제 3 장 액체침투 탐상 검사 장비

 
1-7-2 자외선등
(1) 자외선의 특성
형광침투탐상검사에서 사용하는 자외선등(Black Light)에서 발생하는 빛은 자외선에 거의 가까운 파장을 가진 빛으로서 엄밀하게 설명하면 그림 1에 나타난 바와같이 가시광선의 보라색 파장보다는 짧고 자외선(Ultra-Violet Light)파장 보다는 다소 긴 3000~4000 Å(300nm~400nm) 정도의 파장을 가진 빛이다.


그림 1 빛의 파장

따라서 이 빛은 육안으로는 볼 수 없으며 백색광 등을 사용하여 고압 수은아크를
일으키면 발생된다.  따라서 이때 발생하는 빛을 검은빛(Black Light)라 명명하고 흔히 자외선이라고 한다.
형광(Fluorescence)은 외부에서 특정 에너지를 흡수하면 발광을 하는 빛이므로 외부에서 공급되는 특정 에너지가 차단되면 발광을 멈추게 된다.
형광침투제의
형광안료는 자외선에 노출되면 형광을 발하게 되며 형광침투탐상에 사용되는 자외선의 파장은 3300~3900Å (330~390nm)인데 이는 파장이 이 범위보다 긴 경우에는 지시의 식별이 어려워지며 3300 Å이하인 경우에는 인체에 매우 유해하다.
특히 파장이 2500Å 정도인 자외선은 인체에 매우 위해하며 박테리아를 살균하고 피부화상 및 눈의 화상을 일으키기 쉽다.
따라서 자외선등은 필터를 부착하여 사용하고 눈으로 직접 쳐다보지 말아야 한다. 용접시 용접사가 사용하는 보안경도 이와같은 자외선을 차단하기 위함이다. 형광침투안료가 가장 강하게 녹황색(Green-Yellow)을 발하는 경우는 파장이 3650Å 정도의 자외선에 노출된 경우이다. 따라서 침투탐상검사시 사용되는 자외선 조사장치는 파장이 주로 3650 Å 정도인 자외선이 방출되도록 제작되어 있다.
자외선조사장치는고압 수은등에 자외선투과 필터(Filter)를 부착하고 전압 안정기가 내장되어 있는데 그림 2는 이와같은 자외선 조사장치에서 방출하는 빛의 파장에 따른 에너지분포를 나타내고 있다.


그림  2 고압수은등에서 방출하는 빛의 스펙트럼

자외선조사장치에
사용되는 필터로는 일반적으로 적자색(Red-Purple) 유리를 사용한다.  이 유리 필터는 대부분의 가시광선을 차단할 뿐만 아니라 인체에 유해한 파장이 3000 Å 이하인 자외선도 여과시키기 때문에 형광침투탐상에 적절한 자외선만 투과시킨다.
필터는 형광침투안료가 가장 강한 녹황색을 발하는 파장이 3650Å 정도의 자외선이 집중적으로 투과될 수 있도록 유리의 두께를 조절한 렌즈(Lens) 효과를 이용하여 제작되어야 한다.
형광침투탐상 검사에서 주로 사용하는 자외선의 파장 범위는?
3300 ~ 3900 Å     2500 ~ 3300 Å