보안검색 기초 기술 교실

엑스선은 어떻게 만들어질까요

엑스선 검색장비 안에는 엑스선을 만드는 엑스선관이 있습니다. 필라멘트에서 나온 전자를 높은 전압으로 가속해 금속 타깃에 부딪히게 하면, 전자가 급히 멈추면서 엑스선이 나옵니다.

관전압(kV)
높을수록 엑스선 에너지가 커져 더 두꺼운 물체를 통과합니다.

관전류(mA)
클수록 엑스선의 양이 많아져 영상이 밝고 선명해집니다.

콜리메이터
엑스선을 부채꼴로 얇게 모아 필요한 곳만 비춥니다.

투과와 감쇠로 영상이 만들어지는 원리

엑스선은 물체를 지나며 일부가 흡수돼 약해집니다(감쇠). 검출기는 남은 엑스선의 세기를 재고, 그 차이가 영상의 밝고 어두움이 됩니다.

밀도·두께
촘촘하고 두꺼울수록 많이 흡수합니다.

원자번호
무거운 원소일수록 엑스선을 더 잘 막습니다.

감쇠는 두께에 따라 지수적으로 커집니다. I = I₀ · e^−μx

이중에너지로 물질을 구분하는 법

같은 물체라도 높은 에너지와 낮은 에너지의 엑스선을 흡수하는 비율이 물질마다 다릅니다. 두 층의 검출기로 이 비율을 재면 물질의 종류를 추정해 색으로 보여줄 수 있습니다.

판독 요원은 색(물질)과 형태를 함께 봅니다.

유기물 안에 숨은 금속, 금속 사이의 유기물처럼 겹친 부분을 색으로 구분합니다.

숨은 물체를 찾아내는 영상처리

유기물·무기물 제거, 흑백, 고투과, 반전, 밝기 조절로 같은 영상을 여러 방식으로 다시 봅니다. 아래는 각 기능이 영상을 어떻게 바꾸는지 보여주는 개념 예시입니다.

OS / MS
유기물 또는 무기물 색을 지워 다른 쪽을 돋보이게 합니다.

HP
흡수가 큰 영역의 대조를 높여 금속 뒤를 살핍니다.

NEG · ENH
반전과 윤곽 강조로 가는 선과 경계를 찾습니다.

성능을 읽는 숫자

카탈로그의 사양표는 이 숫자들로 읽습니다. 같은 이름의 장비라도 이 숫자가 실제 판독 품질과 안전을 좌우합니다.

36 AWG와이어 해상도지름 약 0.127mm 전선까지 구분합니다. 숫자가 클수록 더 가는 선이 보입니다.

34mm투과력철판 뒤에 숨은 물체를 볼 수 있는 두께로, 클수록 좋습니다.

1μSv/h 이하표면 방사선량률장비 표면에서 잰 방사선 세기로, 작을수록 안전합니다.

0.2m/s표준 컨베이어 속도수하물이 지나가는 속도입니다. 처리량과 영상 품질을 함께 고려해 정합니다.

예시 수치: MSCAN-6040D 사양 · KTL 시험 결과 기준

방사선 안전의 세 원칙, 시간 · 거리 · 차폐

엑스선 검색장비는 엑스선을 장비 안에서만 쓰도록 설계합니다. 방사선 방호의 기본 3원칙과 장비의 차폐 구조를 알아두면 안전 기준을 이해하기 쉽습니다.

자기장의 변화로 금속을 찾는 원리

문형·휴대용 금속탐지장비는 코일로 자기장을 만듭니다. 금속이 지나가면 금속에 유도 전류가 생겨 자기장이 달라지고, 장비는 이 변화를 감지해 경보를 울립니다.

문형은 여러 구역으로 나눠 금속이 지나간 높이와 방향을 표시합니다.

감도를 현장에 맞춰 조절하고, 열쇠·동전 같은 소지품 반응을 줄입니다.

이온의 이동 속도로 폭발물 흔적을 구별하는 법

샘플링 페이퍼로 가방이나 손을 닦아 얻은 시료를 가열·이온화한 뒤, 전기장 속에서 이온이 검출기에 도착하는 시간을 잽니다. 물질마다 이온의 크기·형태가 달라 도착 시간이 다릅니다(IMS).

폭발물(음이온)과 마약(양이온)을 함께 분석할 수 있습니다.

도착 시간 패턴을 물질 라이브러리와 비교해 판정합니다.

여러 각도에서 찍어 입체로 다시 그리는 3D-CT

CT는 엑스선 발생장치와 검출기가 물체 둘레를 돌며 여러 각도의 투과 영상을 얻고, 계산으로 단면과 3D 영상을 복원합니다. 겹친 물품을 분리해 볼 수 있는 것이 2D와 가장 큰 차이입니다.

회전 갠트리가 360° 돌며 촬영합니다.

재구성 알고리즘이 투영 영상을 3D로 복원합니다.

엠아이케이스캔은 3D-CT 엑스선 검색장비를 개발 중입니다.

AI 판독의 정확도는 무엇을 읽느냐에 달려 있습니다

AI가 화면 캡처 영상을 읽는지, 검출기가 만든 원본 데이터를 읽는지에 따라 쓸 수 있는 정보의 양이 크게 다릅니다.