투시검사는 물질을 투과하는 방사선의 독특한 능력을 이용하는 대표적 기술이다.

비파괴검사

방사선을 피사체에 쪼여 투과한 선량만큼 필름을 감광시킨 결과로 얻는 영상을 판독하는 기술을 “라디오그라피”라고 한다. 일반적으로 물체를 파괴하지 않은 채 외관상으로는 알 수 없는 결함 등 내부 상태를 알아낼 수 있기 때문에 비파괴검사의 한 분야로 포함한다. 공업 제품, 재료, 구조물 등의 건전성 또는 내부결함을 검사하는데 사용된다. X선촬영처럼 인체에 대해서도 라디오그라피가 사용되지만 이는 의학적 이용으로서 뒤에서 따로 설명한다.

종래에는 용접 부위의 균열 및 결함처럼 피사체 내부의 불연속성, 이물질 등을 파악하는 것이 라디오그라피의 전부였으나 점차 검사의 정교함이 발전하고 있다. 지금은 미세한 결함이나 부식 정도도 검사할 수 있다. 비행기 제트엔진의 터빈에 균열 등 손상 있는지를 판단하기 위하여 Ir-192 감마선이나 X선을 사용하여 감마-라디오그라피를 정기적으로 실시하는 것이 이에 포함된다. 문화재의 내부구조를 조사하거나 출토된 철검에 새겨져 있는 금문자를 피사체에 손상을 주지 않고 촬영하는데 사용하기도 한다. 플라스틱 제품의 내부, 폭탄의 내부 기폭제, 로켓의 고형연료 충진 상태를 확인하는 데는 X선이나 감마선과 같은 전자파보다 수소 산란이 큰 중성자를 사용하면 해상도가 더 높아진다. 원자력발전설비, 조선 등과 같은 대형 구조물의 건전성 평가부터 반도체 재료와 같이 미소한 부품에 대한 내부 상태의 불균일성 평가에 이르기까지 다양하게 사용된다. 감마선원으로는 Ir-192, Co-60, Cs-137 등의 밀봉선원이 사용된다.

국내에서는 1970년대 이후 산업 발전과 더불어 비파괴검사업무가 급성장하였고, 한국비파괴검사학회가 창립되고 대학 등 연구기관에서 기술개발이 이루어지면서 지속적으로 발전하고 있다. 공식적으로 등록된 비파괴검사 전문업체의 수도 현재 30여개에 이르며, 제품 제조업체에서 검사 업무를 수행하고 있는 것까지를 포함하면 약 300여개 기관에 이르고 있다. 

최근에는 재료 자체의 물성 즉 강도, 상(phase)변화, 인성 등을 간접적으로 확인하기도 하고, 구조물이나 제품의 품질을 확인하고 생명과학, 유전학, 면역학 등에도 사용한다. 피사체 물질의 밀도, 결정구조, 두께에 따라 방사선의 흡수계수가 달라지므로 투과력이 변한다. 방사선의 흡수계수는 밀도에 비례하고, 선감쇠계수는 물질 자체의 상이나 상태에 따라 달라진다. 또한 이들은 피사체의 물질 구성성분에 따라서도 달라진다. 이러한 방사선의 광학적 흡수 특성은 영상으로 나타나 판독할 수 있다. 아주 미세한 반도체 제품 또는 고품질 제품, 마약 및 폭약의 판독 등은 이와 같은 성질을 이용하는 것이다.

종래의 X선이나 감마선을 사용한 검사에서도 영상처리 및 실시간 디지털 기술 등 특수 검사 기술을 개발하여 현장에 적용하고 있다. 중성자, X선, 감마선 융합 영상은 더욱 선명한 영상을 제공하기도 하고, 미소 결함에 대한 정밀한 영상을 얻는 데 유리한 마이크로 초점 X선장치도 상품화되어 있다. 영상도 종래의 필름이 아닌 이미지플레이트 또는 평판 반도체검출기를 사용함으로써 디지털화하여 영상의 가공이나 정보 전송이 혁신되었다. 나아가 장치 크기와 비용 문제로 의료용으로 주로 이용되던 전산화단층촬영(CT) 장치도 산업용으로 활용이 확대되고 있다.

검색 

X선 검색장치는 공항과 같은 주요 보안시설에서 불법물질의 반출입 관리에 오래 전부터 사용되어 왔다. 불법물질의 밀반입 방법이 다양해지고 테러 위협의 증가로 무기로 사용될 수 있는 물품의 검색을 강화할 필요성이 점증함에 따라 과거의 단순 평면 영상기술보다 크게 발전된 검색기술들도 개발되어 왔다. 방사선 투과도 관점에서 일용품과 큰 차이가 없는 폭약이나 마약류를 보다 쉽게 식별하기 위해서 정교한 영상처리 기법들을 동원하는가 하면 원본 영상을 얻는 방사선 투사기법도 복수 에너지 X선 또는 중성자 사용, 산란 방사선 영상화 등 고도화되고 있다.

 검색에서 주목할 발전의 하나는 차량이나 화물콘테이너를 통째로 투시할 수 있는 대형검색기의 출현이다. 선원으로는 방사능이 높은 Co-60을 사용할 수도 있으나 대부분 가속기를 이용한 고에너지 X선발생장치를 사용한다. 차량이 콘베어 위에서 이송되는 동안 두 대의 가속기로 수평과 수직의 두 방향에서 동시에 영상을 얻는다. 현재 국내에도 부산, 인천 등 주요 항만에 이러한 대형 검색설비가 운용되고 있다.

 검색장치에서는 영상부가 평면인 것보다 실시간 정보를 제공할 수 있는 소형 방사선검출기의 열배열로 되어 있고 물체가 콘베어로 이송되면서 스캔한 결과를 조합하여 2차원 또는 3차원 영상으로 재구성하는 기법이 사용된다.   

 테러위협의 증가와 주요 물자의 밀반출입 기도가 증가함에 따라 보다 신속하고 정교한 검색기 요구가 증대되고 있다. 미국의 경우 특히 9/11 사태 이후 수많은 출입국 관리소에 검색설비를 대폭 강화하고 있다.