KR101962360B1 - A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same - Google Patents

A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same Download PDF

Info

Publication number
KR101962360B1
KR101962360B1 KR1020170132507A KR20170132507A KR101962360B1 KR 101962360 B1 KR101962360 B1 KR 101962360B1 KR 1020170132507 A KR1020170132507 A KR 1020170132507A KR 20170132507 A KR20170132507 A KR 20170132507A KR 101962360 B1 KR101962360 B1 KR 101962360B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radionuclide
energy
spectrum data
energy spectrum
radiation
Prior art date
Application number
KR1020170132507A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
문명국
전병일
김종열
임기서
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020170132507A priority Critical patent/KR101962360B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101962360B1 publication Critical patent/KR101962360B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/36Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/005Details of radiation-measuring instruments calibration techniques

Abstract

The present invention relates to a method for detecting a radionuclide by using energy spectrum data represented by counts depending on energy obtained from a radiation detector, including calculating a count ratio by dividing object energy spectrum data by background energy spectrum data with respect to any energy value by using the object energy spectrum data measured in the presence of the object and the background energy spectrum data measured without the object of radionuclide detection. When the radionuclide detection method according to the present invention is employed, a nuclide can be very effectively discriminated even at a small radiation from the actual object by means of the introduction of a new discriminant and a new algorithm. According to the present invention, it is not necessary to introduce a new device or a component into an existing system and the present invention can be applied once the new discriminant and the new algorithm presented by the present invention are introduced into the existing system. Accordingly, compatibility can be maximized with existing radiation detection systems. In addition, the detection method allows easy radionuclide detection, and thus the present invention can be used for a variety of objects such as cargoes, radiation wastes, and foods.

Description

방사성 핵종을 검출하는 방법, 이를 이용한 방사성 핵종 검출공정, 및 이를 위한 방사선 검출장치{A METHOD FOR DETECTING A RADIONUCLIDE, A PROCESS FOR DETECTING A RADIONUCLIDE USING THE SAME, AND A RADIATION DETECTING DEVECE FOR THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for detecting a radionuclide, a radionuclide detecting process using the same, and a radiation detecting apparatus for the same.

본 발명은 방사성 핵종을 검출하는 방법, 상기 검출방법을 이용한 방사성 핵종 검출공정, 및 이를 위한 방사선 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a radionuclide, a radionuclide detecting process using the detecting method, and a radiation detecting apparatus therefor.

어떠한 대상물에서 방사선이 나오는지를 측정하는 방사선 측정은, 원자력 시설이나 의료 시설 등과 같은 분야뿐 아니라, 공항, 항만 등을 출입하는 화물에서도 이루어지는 등 다양한 분야에서 널리 이루어지고 있다. 한 예시로서, 출입문에 설치되어 그 출입문을 통과하는 차량의 방사선 유무를 검사하는 기술이 한국등록특허 제1581004호("출입차량 방사선 감시 시스템", 이하 선행문헌 1)에 개시되어 있다. 선행문헌 1에 개시된 시스템에서는, 특정 파장의 광선을 받으면 섬광을 발생시키는 플라스틱 섬광체를 포함하여 이루어짐으로써, 대상물에서 나오는 방사선에 의하여 섬광체에서 발생되는 섬광 신호를 분석하여 방사선 유무를 측정하도록 되어있다.Radiation measurements that measure radiation from an object are widely used in a variety of fields such as nuclear power facilities and medical facilities, as well as cargo entering and exiting airports and ports. As an example, Korean Patent No. 1581004 ("Exit Vehicle Radiation Monitoring System ", hereinafter referred to as prior art 1) discloses a technique for checking the presence or absence of radiation of a vehicle installed in a doorway and passing through the doorway. The system disclosed in the prior art document 1 includes a plastic scintillator for generating scintillation light when a light of a specific wavelength is received, thereby analyzing a scintillation signal generated in the scintillation object by radiation emitted from the object to measure the presence or absence of radiation.

섬광체에 대하여 좀더 구체적으로 설명하자면 다음과 같다. NaI(TL)과 같은 무기 섬광체는 입사 방사선의 에너지에 비례한 특정 강도의 광자를 발생시켜 입사 방사선의 에너지를 측정할 수 있다. 따라서, 무기 섬광체는 주로 입사 방사선의 에너지와 세기를 바탕으로 하여 핵종분석에 주로 사용되고 있다. 한편 PVT(Polyvinyltoluene)과 같은 유기 섬광체는 밀도가 낮고 광전효과에 의한 입사방사선과의 상호작용일 일어날 확률이 낮아 입사 방사선의 에너지를 측정하기 어렵다는 약점이 있어, 유기 섬광체는 입사 방사선의 세기만 주로 측정한다. 그러나 플라스틱 유기 섬광체는 무기 섬광체에 비해 제조가 쉽고 m2 크기 이상의 대형으로 제작이 가능하기 때문에 화물 내부의 방사선 유무를 측정하는 용도로 널리 사용되고 있다. 상술한 선행문헌 1의 방사선 측정 시스템에서도 플라스틱 섬광체, 즉 유기 섬광체를 사용하는 것으로 기재되는 바와 같이, 일반적으로 공항 또는 항만의 출입구에 설치되는 화물 방사선 검색 시스템은 25 L 내지 65 L 체적을 갖는 PVT 플라스틱 섬광체가 사용된다.A more detailed description of the scintillator is as follows. An inorganic scintillator, such as NaI (TL), can generate photons of a specific intensity proportional to the energy of the incident radiation to measure the energy of the incident radiation. Therefore, inorganic scintillators are mainly used for nuclide analysis based on energy and intensity of incident radiation. On the other hand, the organic scintillator such as PVT (Polyvinyltoluene) has a low density and it is difficult to measure the energy of the incident radiation because the probability of occurrence of interaction with the incident radiation due to the photoelectric effect is low. Therefore, the organic scintillator only measures the intensity of the incident radiation . However, plastic organic scintillators are widely used for measuring the presence or absence of radiation in cargo, because they are easier to manufacture than inorganic scintillators and can be manufactured in sizes larger than m 2 . In the radiation measurement system of the above-mentioned prior art document 1, as described in the use of a plastic scintillator, that is, an organic scintillator, a cargo radiation detection system generally installed at an airport or a port entrance is a PVT plastic having a volume of 25 L to 65 L A scintillator is used.

그런데, 이러한 방사선 검색 시스템에서는 단순히 방사선의 유무뿐만 아니라 인공방사선의 유무 즉, 인공방사선의 핵종을 판단할 수 있는 기능도 요구된다. 앞서 설명한 바와 같이 무기 섬광체를 사용하는 방사선 검출기를 사용한다면 방사선의 에너지 및 세기를 측정하여 핵종분석을 할 수 있기 때문에 인공방사선 유무의 판단이 용이하겠으나, 유기 섬광체를 사용하는 방사선 검출기를 사용하는 경우 방사선의 세기만을 주로 측정하기 때문에 인공방사선과 자연방사선을 구분해야 한다.However, in such a radiation detection system, not only the presence of radiation but also the presence or absence of artificial radiation, that is, the function of determining the nuclide of artificial radiation, is also required. As described above, if a radiation detector using an inorganic scintillator is used, the presence or absence of artificial radiation can be easily determined because the radiation energy and intensity can be measured and analyzed for nuclides. However, when a radiation detector using an organic scintillator is used, Since we mainly measure only the intensity of artificial radiation, we should distinguish between artificial radiation and natural radiation.

현재까지 자연방사선과 인공방사선의 구분은 첫째로 플라스틱 섬광체로 측정한 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 스펙트럼 데이터와 직접 비교하는 방법, 둘째로 플라스틱 섬광체로 측정한 에너지 스펙트럼의 각 에너지에 가중치 값을 줘서 결정하는 방법 등이 있다. 첫째 방법 즉 스펙트럼 데이터를 직접 비교하는 방법은 한국공개특허 제2016-0060208호("플라스틱 섬광체를 이용한 방사성 핵종 분별 방법 및 장치", 이하 선행문헌 2)에 상세히 개시되어 있으며, 둘째 방법 즉 에너지 가중치 적용 방법은 한국공개특허 제2010-0033175호("플라스틱 섬광체 기반 방사선 검출기 및 이를 이용한 방사성 핵종 검출 방법", 이하 선행문헌 3)에 상세히 개시되어 있다.To date, natural radiation and artificial radiation have been classified into two categories: first, direct comparison of energy spectral data measured with plastic scintillation data to background spectral data; second, determination of weighted energy values of energy spectra measured with plastic scintillators; . The first method, that is, a method of directly comparing spectral data is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0060208 ("Method and apparatus for separating radionuclides using plastic scintillators", hereinafter referred to as Prior Art 2) The method is disclosed in detail in Korean Patent Publication No. 2010-0033175 ("Plastic scintillation-based radiation detector and method for detecting radionuclides using the same, hereinafter referred to as Prior Art 3).

그러나 실제 화물 방사선 검색시스템을 통과하는 차량의 속도(최대 18km/h) 및 길이(최대 15m)를 고려하면 차량 통과시간이 짧게는 3 초, 길게는 10 초 이내이기 때문에, 상당한 세기의 방사선이 검출되지 않는 한 상술한 두 방법 모두 현실적으로 사용하기 어려울 수 있다. 또한, 여러 방사선 선원이 함께 있는 경우에는 더욱 더 판정하기 어려운 환경이 될 수 있다.However, considering the vehicle speed (up to 18 km / h) and the length (up to 15 m) of the vehicle passing through the actual cargo radiation detection system, the vehicle passing time is within 3 seconds for short time and within 10 seconds for long time, The above two methods may be difficult to be practically used. Also, if there are several sources of radiation, it can be an environment that is more difficult to judge.

본 발명의 목적은 방사성 핵종을 검출하는 방법, 상기 검출방법을 이용한 방사성 핵종 검출공정, 및 이를 위한 방사선 검출장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for detecting a radionuclide, a method for detecting a radionuclide using the detection method, and a radiation detecting apparatus therefor.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본원의 제 1 측면은,According to a first aspect of the present invention,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하는 단계;The background energy spectrum data measured without the object to detect the radionuclide and the object energy spectrum data measured in the presence of the object are used to divide the object energy spectrum data into arbitrary energy values into the background energy spectrum data and calculate the count ratio Calculating;

를 포함하는,/ RTI >

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

또한, 본원의 제 2 측면은,In addition, the second aspect of the present invention,

방사선 검출기 및 상기 본원의 제 1 측면에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법을 이용한 방사성 핵종 검출공정에 있어서,In a radionuclide detection process using a radiation detector and a method for detecting a radionuclide according to the first aspect of the present invention,

상기 방사선 검출기로 대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 방사선 검출기로 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 에너지 스펙트럼 데이터 측정단계;An energy spectrum data measurement step of measuring background energy spectrum data in the absence of an object with the radiation detector and measuring object energy spectrum data in the presence of an object with a radiation detector;

대상물 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트가 검출기준값 이상이면, 상기 카운트비 산출단계가 수행되어, 방사성 핵종이 검출되는, 방사성 핵종 검출단계;And when the count of the object energy spectrum data is equal to or larger than the detection reference value, the count ratio calculating step is performed to detect the radionuclide species;

를 포함하는Containing

방사성 핵종 검출공정을 제공한다.Thereby providing a radionuclide detection process.

또한, 본원의 제 3 측면은,The third aspect of the present invention,

대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 방사선 검출기;A radiation detector for measuring background energy spectrum data in the absence of an object and measuring object energy spectrum data in the presence of the object;

상기 방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 수행하는 산출부; 및A calculation unit for performing count ratio calculation for an arbitrary energy value using energy spectrum data represented by a count according to energy obtained from the radiation detector; And

상기 카운트비를 분석하여 방사성 핵종을 구분하는 판정부;A judging unit for discriminating the radionuclides by analyzing the count ratio;

를 포함하는, / RTI >

방사선 검출장치를 제공한다.A radiation detection apparatus is provided.

본 발명에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법을 채용할 경우, 새로운 판별식 및 알고리즘을 도입하여, 실제 대상물에서 나오는 방사선이 그리 크지 않다 하더라도 이의 핵종을 매우 효과적으로 용이하게 판별해 낼 수 있다. 특히 본 발명은 기존의 시스템에 새로운 장치나 부품을 도입하거나 할 필요가 전혀 없이, 본 발명에서 제시하는 새로운 판별식 및 알고리즘만을 기존의 장치에 도입하면 바로 적용할 수 있는 바, 기존의 방사선 검출 시스템과의 호환성이 극대화될 수 있다.When employing the method for detecting a radionuclide according to the present invention, a new discriminant and an algorithm can be introduced to easily and effectively discriminate the radionuclide even if the radiation from the actual object is not very large. Particularly, the present invention can be applied to a conventional apparatus by introducing only a new discrimination formula and algorithm proposed in the present invention without necessity of introducing a new apparatus or a part into an existing system, Can be maximized.

또한, 상기 검출 방법을 채용할 경우, 방사성 핵종을 용이하게 검출해 낼 수 있기 때문에, 화물, 방사선 폐기물, 음식물 등 수없이 다양한 대상물로 널리 확장시켜 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the above-mentioned detection method is employed, radionuclides can be easily detected. Therefore, the present invention can be widely used as various objects such as cargo, radioactive waste, food, and the like.

도 1은 플라스틱 섬광체를 사용하는 방사선 검출기에 의해 측정된 다양한 선원에 대한 에너지 스펙트럼 데이터 측정 결과를 나타낸 그래프이고,
도 2는 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 카운트비를 나타낸 그래프이고,
도 3은 본 발명에 있어서, 방사성 핵종 검출공정을 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명에 있어서, 방사선 검출장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing energy spectral data measured for various sources by a radiation detector using a plastic scintillator,
FIG. 2 is a graph showing a count ratio according to energy values for various sources,
3 is a schematic view showing a radionuclide detection step in the present invention,
4 is a block diagram schematically showing a radiation detection apparatus according to the present invention.

본원의 제 1 측면은,According to a first aspect of the present invention,

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,

방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하는 단계;The background energy spectrum data measured without the object to detect the radionuclide and the object energy spectrum data measured in the presence of the object are used to divide the object energy spectrum data into arbitrary energy values into the background energy spectrum data and calculate the count ratio Calculating;

를 포함하는,/ RTI >

방사성 핵종을 검출하는 방법을 제공한다.A method for detecting radionuclides is provided.

이하, 본원의 제 1 측면에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법을 도 1 및 2를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for detecting a radionuclide according to the first aspect of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

먼저, 본 발명에 있어서 방사성 핵종을 검출하는 이유는 자연방사선 및 인공방사선을 구분하기 위함으로써 이들 용어는 하기와 같이 정의된다. 일정 수준 이하 크기의 방사선은 인체에 유의미한 악영향을 끼치지 않으며, 일반적으로 자연계에 존재하는 물건들에도 이러한 정도의 미세한 방사선은 방출되고 있다는 것이 잘 알려져 있는데 이러한 방사선을 자연방사선이라 한다. 한편, 세슘(Cs-137), 코발트(Co-60) 등과 같은 인공적인 방사성 물질의 경우, 자연방사선에 비해 좀더 센 방사선을 방출하며, 이 방사선 양이 많아지면 인체에 악영향을 끼칠 수도 있다. 즉 이러한 인공적인 방사성 물질로부터 방출되는 방사선을 인공방사선이라 한다. 따라서, 본 발명의 방사성 핵종을 검출하는 방법은 인체에 유해한 인공방사선을 검출하고자 수행되는 것일 수 있다.First, in the present invention, the reason for detecting the radionuclide is defined as follows in order to distinguish between natural radiation and artificial radiation. It is well known that radiation below a certain level does not cause a significant adverse effect on the human body, and that such a degree of fine radiation is generally emitted to objects in the natural world. Such radiation is called natural radiation. On the other hand, artificial radioactive materials such as cesium (Cs-137) and cobalt (Co-60) emit more radioactive rays than natural radiation, and if this amount of radiation is increased, the human body may be adversely affected. In other words, radiation emitted from such artificial radioactive materials is called artificial radiation. Accordingly, the method of detecting the radionuclide of the present invention may be performed to detect artificial radiation harmful to the human body.

또한, 방사성 핵종을 검출한다는 것은 아무것도 없는 상태(이를 일반적으로 "백그라운드 상태"라고 한다)에서 측정된 자연방사선과 비교하여, 특정 방사성 물질에서 발생되는 방사선이라고 추정될 수 있는 방사선 즉 특정 방사선의 핵종을 판별하는 것이다. 따라서 방사성 핵종의 검출을 위해서는, 방사선 검출기를 이용한 에너지 스펙트럼 데이터를 구하는 것이 가장 기본적인 단계가 된다.In addition, in comparison with the natural radiation measured in a state in which nothing is detected as a radionuclide (which is generally referred to as a "background state"), radiation which can be presumed to be radiation generated in a specific radioactive material, . Therefore, in order to detect radionuclides, it is the most fundamental step to obtain energy spectrum data using a radiation detector.

한편, 본 발명의 방사성 핵종을 검출하는 방법은, 새로운 장치나 부품을 도입하는 것이 아니라 기존의 방사선 검출기 및 검출 시스템을 그대로 활용하되, 새로운 판별식 및 알고리즘을 도입하는 것이다. 이러한 관점에서, 본 발명에서는 방사선 검출기 자체나 방사선 검출기에서 에너지 스펙트럼 데이터를 얻어내는 방식 자체는 기존과 마찬가지이므로, 이에 대한 설명은 간략하게만 서술한다.Meanwhile, the method of detecting a radionuclide of the present invention is not introducing a new apparatus or a component but introducing a new discriminant equation and algorithm, while using the existing radiation detector and detection system as it is. From this viewpoint, in the present invention, the method of obtaining the energy spectrum data by the radiation detector itself or the radiation detector is the same as the conventional method, so that the description thereof will be briefly described.

방사선 검출기에서 에너지 스펙트럼 데이터를 얻어내는 방식을 간략하게 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 상기 방사선 검출기가 플라스틱 섬광체를 이용한 방사선 검출기일 경우 먼저 플라스틱 섬광체에 대상물에서 나오는 방사선을 쬐어 주면, 플라스틱 섬광체에서 섬광 신호가 발생된다. 이 섬광 신호를 전기 신호로 바꾸고, 크기를 증폭하고, 노이즈를 제거하여 분석 가능한 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 신호는 펄스 형태로 나타나는데, 이 펄스를 카운트하여 전압값의 크기에 따라 구분하여 저장한다. 이렇게 각 전압값의 펄스를 카운트하여 할당된 버퍼에서 일정시간 누적 관리되는 각각의 과정을 각각 에너지라고 한다. 이러한 과정을 통해, 에너지값에 따른 카운트값으로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 구할 수 있다. 앞서도 설명한 바와 같이 플라스틱 섬광체를 사용하는 방사선 검출기에서는 모두 이러한 방법으로 에너지 스펙트럼 데이터를 구하고 있으므로(상술한 선행문헌 1 내지 3 모두에 이러한 방법으로 구한 에너지 스펙트럼 그래프가 개시된다), 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.A method of obtaining energy spectrum data from a radiation detector will be briefly described as follows. For example, when the radiation detector is a radiation detector using a plastic scintillator, if a plastic scintillator is irradiated with radiation from an object, a scintillation signal is generated in the plastic scintillation material. It transforms the flash signal into an electrical signal, amplifies its size, and removes noise to convert it into an analytical signal. The converted signal appears as a pulse, which is counted and stored according to the magnitude of the voltage value. Each process in which the pulses of the respective voltage values are counted and cumulatively managed in the allocated buffer for a predetermined time is referred to as energy. Through this process, the energy spectrum data represented by the count value according to the energy value can be obtained. As described above, the radiation detector using the plastic scintillator finds the energy spectrum data in this manner (the energy spectrum graph obtained by this method is disclosed in all of the above-mentioned prior art documents 1 to 3), and further detailed explanation is omitted do.

이러한 에너지 스펙트럼 데이터는 방사선을 발생시키는 근원(선원)이 되는 물질의 핵종에 따라 달라진다. 따라서 이상적으로 생각할 때, 미리 어떤 핵종에서 어떤 형태의 에너지 스펙트럼 데이터가 나오는지를 알고 있다면, 측정된 에너지 스펙트럼 데이터로부터 대상물에 포함되어 있는 선원의 핵종을 판별할 수 있을 것이다.This energy spectral data depends on the nuclide of the material that is the source (source) that generates the radiation. Therefore, ideally, if you know in advance what type of energy spectral data is coming from a nuclide in advance, you will be able to determine the nuclide of the source contained in the object from the measured energy spectral data.

다만, 도 1에 나타낸 바와 같이 에너지에 따른 에너지 스펙트럼 데이터로만 구별할 경우 각각의 방사성 핵종에 따른 에너지 스펙트럼 데이터가 서로 겹쳐져서 나타나기 때문에 그 구별이 쉽지 않음을 알 수 있다.However, as shown in FIG. 1, when energy spectrum data based on energy are distinguished only from each other, energy spectrum data according to each radionuclide are superimposed on each other, so that discrimination thereof is not easy.

따라서, 본원에서는 하기 기술할 바와 같이 새로운 판별식 및 알고리즘을 도입하여 방사성 핵종을 용이하게 검출하고자 한다.Therefore, the present invention intends to easily detect radionuclides by introducing new discriminants and algorithms as described below.

이에, 상기 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서 방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출한다.In the method for detecting the radionuclide, the background energy spectrum data measured without the object to detect radionuclides and the object energy spectrum data measured in the presence of the object are used to calculate the object energy spectrum The data is divided into background energy spectrum data to calculate a count ratio.

이때, 상기 카운트비는 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스텍트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나눈 값으로 정의되며 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트비는 에너지 값에 관계없이 1이 된다.At this time, the count ratio is defined as a value obtained by dividing the object energy spectrum data by background energy spectrum data with respect to an arbitrary energy value, and the count ratio of the background energy spectrum data becomes 1 regardless of the energy value.

도 2는 다양한 선원에 대한 에너지값에 따른 카운트비를 나타낸 그래프이다. 상기 그래프를 참조하면 각각의 방사성 핵종 별로 서로 다른 피크를 가지고 있음을 확인할 수 있으며, 도 1과 비교하였을 때 각각의 방사성 핵종의 구별이 더욱 용이함을 확인할 수 있다.2 is a graph showing a count ratio according to energy values for various sources. Referring to the graph, it can be seen that peaks of each radionuclide have different peaks. As compared with FIG. 1, it can be seen that each radionuclide is easily distinguished from each other.

또한, 상기 방사선 검출기의 종류는 기체 전리 작용을 이용한 검출기, 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기), 또는 여기작용을 이용한 검출기일 수 있으며 바람직하게 여기작용을 이용한 검출기일 수 있다.In addition, the kind of the radiation detector may be a detector using a gas ionization action, a detector using a solid ionization action (semiconductor detector), or a detector using an excitation action, and preferably a detector using an excitation action.

상기 기체 전리 작용을 이용한 검출기는 전리함, 비례 계수관(Proportional Counter), 소멸가스(Quenching gas), 또는 GM 계수관(Geiger Muller Counter)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The detector using the gas ionizing action may be, but is not limited to, an ionizer, a proportional counter, a quenching gas, or a Geiger Muller counter.

상기 고체 전리 작용을 이용한 검출기(반도체 검출기)는 P-N 접합형 검출기, 표면장벽형 검출기, Li 드리프트형(p-i-n형) 검출기, 또는 고순도반도체형 검출기일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The solid ionization detector (semiconductor detector) may be, but is not limited to, a P-N junction detector, a surface barrier detector, a Li drift type (p-i-n type detector) or a high purity semiconductor detector.

또한, 상기 여기작용을 이용한 검출기는 신틸레이터내의 어떤 발광물질이 방사선이 입사하면 이 물질의 원자나 분자가 여기 후 기저 상태로 돌아갈 때 적당한 파장의 빛을 내며, 이 빛이 실리콘 그리스나 루사이트(Lusite) 파이프를 통해 광전자 증배관으로 들어가 Sb-Sc가 증착된 광전면에서 전자로 변화시켜 이것을 다이노드(dynode)로 증폭하여 전기적인 신호를 얻는 검출기로서 상기 신틸레이터는 무기결정형, 유기결정형, 액체형, 또는 플라스틱형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the detector using the excitation function emits light of a proper wavelength when a certain atomic substance in the scintillator is irradiated, and when the atom or molecule of the substance returns to a base-excited state, Lusite) pipe, the Sb-Sc is changed from the front surface of the deposited light to the electron and amplified by a dynode to obtain an electric signal. The scintillator is an inorganic crystal type, an organic crystal type, a liquid type , Or plastic, but is not limited thereto.

한편, 상기 방사성 핵종을 검출하는 방법은 상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.The method for detecting the radionuclide may further include discriminating the radionuclide detected from the object by comparing the count ratio with a previously prepared radionuclide count ratio.

이때, 상기 비교하는 것은, 상기 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교하는 것일 수 있다. 상기 일정 범위는 1 기준 약 1.1 배 내지 약 1.2 배일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 카운트비가 1과 동일한 에너지값을 찾는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트비는 에너지값에 관계없이 1이 되며 모든 방사성 핵종은 카운트비가 에너지가 증가함에 따라 1에 수렴하는 형태를 나타내게 된다. 이때, 상기 카운트비가 1에 수렴하는 최소의 에너지값이 방사성 핵종별로 상이하기 때문에 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾음으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.At this time, the comparison may be to find and compare a minimum energy value within a certain range of the count ratio. The predetermined range may be about 1.1 times to about 1.2 times as much as one reference, but is not limited thereto. Preferably, the step of finding an energy value having the count ratio equal to 1 may be included. That is, referring to FIG. 2, the count ratio of the background energy spectrum data is 1 regardless of the energy value, and the count ratio of all the radionuclides converges to 1 as the energy increases. At this time, since the minimum energy value at which the count ratio converges to 1 differs depending on the type of radionuclide, the radionuclide may be detected by finding a minimum energy value within a certain range of the count ratio.

또한, 특정 방사성 핵종에 있어서, 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값과 미리 준비된 상기 특정 방사성 핵종의 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값은 항상 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 미리 준비된 방사성 핵종의 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.Further, in a specific radionuclide, the minimum energy value within a certain range from 1 and the minimum energy value within a certain range of the specific radionuclide prepared in advance may not always appear to be the same value. And the minimum energy value within a certain range, it is judged to be the same radionuclide if the error is within about 20%.

한편, 상기 미리 준비된 방사성 핵종별 에너지값은 방사성 핵종별로 상기 본원의 제 1 측면에 따라 수행되어 기 저장된 에너지값을 의미한다.Meanwhile, the energy value of the radionuclide species prepared in advance means the value of energy stored in the radionuclide according to the first aspect of the present invention.

한편, 상기 비교하는 것은, 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교하는 것일 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 각 방사성 핵종별로 최대 카운트비를 나타내는 에너지가 상이함을 확인할 수 있으며, 따라서, 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비와 비교함으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다. 이때, 특정 방사성 핵종에 있어서, 최대 카운트비를 나타내는 에너지값과 미리 준비된 상기 특정 방사성 핵종의 최대 카운트비를 나타내는 에너지값은 동일한 값으로 나타나지 않을 수 있으며, 미리 준비된 방사성 핵종의 최대 카운트비를 나타내는 에너지값과 비교하여 약 20%의 오차범위 내이면 같은 방사성 핵종인 것으로 판단한다.On the other hand, the comparison may be to find and compare an energy value having the maximum count value. That is, referring to FIG. 2, it can be seen that the energy representing the maximum count ratio is different for each type of radionuclide, and therefore, the energy value having the maximum count value is found and compared with the previously prepared radionuclide type count ratio May be to detect radionuclides. At this time, in the specific radionuclide, the energy value representing the maximum count ratio and the energy value representing the maximum count ratio of the specific radionuclide prepared in advance may not appear to be the same value, and the energy representing the maximum count ratio of the prepared radionuclide And if it is within an error range of about 20%, it is judged to be the same radionuclide.

또한, 상기 비교하는 것은, 에너지에 따른 상기 카운트비의 패턴을 비교하는 것일 수 있다. 즉, 도 2를 참조하면, 각 방사성 핵종별로 에너지에 따른 카운트비의 패턴이 다르게 나타나고 있는 바, 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비의 패턴과 비교함으로써 동일한 패턴을 찾아 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다.Also, the comparison may be to compare the pattern of the count ratio with energy. That is, referring to FIG. 2, the patterns of the count ratios according to energy are different for each kind of radionuclide, and it may be possible to detect radionuclides by searching for the same pattern by comparing with the pattern of the count ratio of prepared radionuclides .

또한, 상기 카운트비 산출을 수행하는 단계는 에너지 값을 변화시켜 가며 수행되는 것일 수 있으며, 상기 카운트비는 미리 결정된 임의의 에너지 구간 즉, 미리결정된 하한 에너지값 내지 상한 에너지값 내에서 정의되는 것일 수 있다.Also, the step of performing the count ratio calculation may be performed while changing the energy value, and the count ratio may be defined within a predetermined arbitrary energy period, i.e., a predetermined lower energy value to an upper energy value have.

이때, 하한 에너지값은 일반적으로 0 또는 1로 결정될 수 있다. 상기 에너지값은 이산적인 값(discrete value)으로서 말하자면 인덱스에 해당하는 것이다. 이때, 일반적으로 인덱스를 넘버링함에 있어서 0에서 시작하는 경우 또는 1에서 시작하는 경우가 모두 널리 사용되고 있으며, 따라서 인덱스 넘버링을 0에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 0이 될 수 있고, 인덱스 넘버링을 1에서 시작한다면 상기 하한 에너지값은 1이 될 수 있다. At this time, the lower limit energy value may be generally determined as 0 or 1. [ The energy value corresponds to an index as a discrete value. At this time, in general, when the index numbering is started from 0 or starting from 1 is widely used, if the index numbering starts from 0, the lower limit energy value can be 0, and if the index numbering is 1 The lower limit energy value may be 1.

또한 상한 에너지값은 실제 에너지값들 중 최고값으로 결정될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 적절한 에너지값으로 결정할 수도 있다. Also, the upper limit energy value may be determined as the highest one of the actual energy values, but not limited thereto, and may be determined as an appropriate energy value.

즉, 도 2를 참조하면, 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 카운트비 산출을 한 후, 에너지에 대한 카운트비를 하나의 그래프 상에 나타내면 각각의 방사성 핵종에 대하여 그 카운트비값이 육안으로 구별이 용이함을 알 수 있다. 따라서, 상기 에너지에 따른 카운트비를 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비와 비교함으로써 방사성 핵종을 검출하는 것일 수 있다. 상기 비교하는 것은 상기 기술한 바와 같이 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값을 찾아 비교하는 것, 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교하는 것, 또는 에너지에 따른 상기 카운트비의 패턴을 비교하는 것일 수 있으며, 상기 방법들을 혼용하여 사용하는 것일 수 있다.That is, referring to FIG. 2, after calculating the count ratio using the background energy spectrum data and the object energy spectrum data, if the count ratio of the energy is represented on one graph, the count ratio of each radionuclide It is easy to distinguish them. Therefore, it may be possible to detect the radionuclide by comparing the count ratio according to the energy with a previously prepared radionuclide species count ratio. As described above, the comparison is performed by finding and comparing a minimum energy value having a count ratio within a range of 1, searching for and comparing an energy value having a maximum count value, or comparing the pattern of the count ratio with energy Or may be to use them in combination.

또한, 본원의 제 2 측면은,In addition, the second aspect of the present invention,

방사선 검출기 및 상기 본원의 제 1 측면에 따른 방사성 핵종을 검출하는 방법을 이용한 방사성 핵종 검출공정에 있어서,In a radionuclide detection process using a radiation detector and a method for detecting a radionuclide according to the first aspect of the present invention,

상기 방사선 검출기로 대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 방사선 검출기로 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 에너지 스펙트럼 데이터 측정단계;An energy spectrum data measurement step of measuring background energy spectrum data in the absence of an object with the radiation detector and measuring object energy spectrum data in the presence of an object with a radiation detector;

대상물 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트가 검출기준값 이상이면, 상기 카운트비 산출단계가 수행되어, 방사성 핵종이 검출되는, 방사성 핵종 검출단계;And when the count of the object energy spectrum data is equal to or larger than the detection reference value, the count ratio calculating step is performed to detect the radionuclide species;

를 포함하는Containing

방사성 핵종 검출공정을 제공한다.Thereby providing a radionuclide detection process.

상기 본원의 제 2 측면은 본원의 제 1 측면의 방사성 핵종을 검출하는 방법을 활용한 것으로서, 도 3에 상기 과정을 나타내었다. 본원의 제 2 측면은 상기 방사성 핵종을 검출하는 방법을 수행하기 전에 방사선 검출기로 대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 방사선 검출기로 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 에너지 스펙트럼 데이터 측정한다.The second aspect of the present invention utilizes the method of detecting the radionuclide of the first aspect of the present invention, and the above process is shown in FIG. A second aspect of the present invention is a method for measuring background energy spectral data in the absence of an object with a radiation detector before performing the method of detecting the radionuclide and measuring the energy spectrum of the object energy spectrum data in the presence of the object with the radiation detector Data is measured.

그 후에, 대상물 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트가 검출기준값 이상이면, 상기 본원의 제 2 측면에서 본원의 제 1 측면의 방사성 핵종을 검출하는 방법을 수행하여, 방사성 핵종을 검출한다.Thereafter, if the count of the object energy spectrum data is equal to or greater than the detection reference value, a method for detecting the radionuclide of the first aspect of the present application is performed in the second aspect of the present invention to detect the radionuclide.

이때, 상기 검출기준값은 1.2 정도로 결정될 수 있다. 즉 백그라운드 스펙트럼 데이터의 카운트 대비 대상물 에너지 스펙트럼의 카운트가 1.2 배 이상이 되면, 대상물이 인공방사성 물질을 포함하고 있는 것으로 의심되는 수준이라고 판단하는 것이다. 검출기준값 1.2는 백그라운드 카운트와 대비하여 20% 이상 늘어난 것이며 검출기준값은 장치를 운용하는 기관 또는 사람에 의해서 변경될 수 있다. At this time, the detection reference value may be determined to be about 1.2. That is, when the count of the object energy spectrum relative to the count of the background spectrum data is 1.2 times or more, it is judged that the object is at a level suspected of containing the artificial radioactive material. The detection reference value 1.2 is increased by 20% or more as compared with the background count, and the detection reference value can be changed by an institution or a person who operates the apparatus.

예를 들어, 백그라운드 상태에서 카운트값이 10,000 개가 나온다고 할 때, 대상물이 진입한 상태에서 카운트값이 11,500개가 나온다면, 이 대상물은 자연방사선 수준의 방사선을 방출하는 것으로서 안전하다고 판단하는 것이다. 이러한 경우, 즉 백그라운드 스펙트럼 데이터의 카운트 대비 대상물측정 스펙트럼 데이터의 카운트가 상기 검출기준값 미만이면, 상기 대상물에 방사성 물질이 포함되지 않은 것으로 판단되어 상기 대상물이 통과되는, 대상물통과 단계가 수행된다.For example, assuming that 10,000 counts are in the background, if the count reaches 11,500 with the object entering, this object emits radiation at the natural radiation level and is considered safe. In this case, that is, if the count of the background spectral data and the count of the object measurement spectral data is less than the detection reference value, it is determined that the object does not contain the radioactive material and the object is passed through.

반면, 백그라운드 상태에서 카운트값이 10,000개가 나온다고 할 때, 대상물이 진입한 상태에서 카운트값이 12,500개가 나온다면, 이 대상물은 자연방사선 수준 이상의 방사선을 방출하는 것으로서 인공적인 방사성 물질을 포함하고 있는지 정밀하게 검사해 볼 필요가 있다고 판단하게 된다.On the other hand, assuming that the count value is 10,000 in the background state, if the count value reaches 12,500 when the object enters, the object emits radiation above the natural radiation level, It is judged that it is necessary to inspect it.

이 때, 대상물이 인공적인 방사성 물질을 포함하고 있는지의 여부는, 상기 본원의 제 1 측면의 방사성 핵종의 검출방법을 통하여 판단할 수 있다. 즉 백그라운드 스펙트럼 데이터의 카운트 대비 대상물 스펙트럼 데이터의 카운트가 상기 검출기준값 이상이면 제 1 측면의 방사성 핵종의 검출방법이 수행되는데, 이를 통하여 방사성 핵종을 검출하여 대상물이 인공방사성 물질을 포함하고 있는지 확인할 수 있다.Whether or not the object contains an artificial radioactive material can be judged through the method of detecting the radionuclide of the first aspect of the present invention. That is, if the count of the object spectral data of the background spectral data is greater than or equal to the detection reference value, the detection method of the radionuclide on the first side is performed, thereby detecting the radionuclide and checking whether the object contains the artificial radioactive material .

상기 방사성 핵종 검출단계에서 상기 대상물에 인공방사선이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 이 대상물은 다소 강한 세기의 방사선을 방출하고는 있지만 인공적인 방사성 물질을 포함하는 것은 아닌 안전한 것으로 판단되며, 따라서 상기 대상물은 검색대를 통과시켜 내보내면 된다.If it is determined that there is no artificial radiation in the object in the radionuclide detection step, it is determined that the object emits radiation of a relatively strong intensity, but does not contain an artificial radioactive material, You can send it out through the search bar.

상기 방사성 핵종 검출단계에서 상기 대상물에 인공방사선이 존재하는 것으로 판단되면, 별도 관리를 위한 격리검색대로 상기 대상물이 이동되는 대상물격리 단계가 수행된다. 이렇게 격리검색대로 이동된 상기 대상물은, 안전하게 외부와 격리된 상태에서 보다 정밀한 검사가 수행되는 등의 별도 관리가 이루어지게 된다.If it is determined that the artificial radiation is present in the radionuclide detection step, an object isolation step is performed in which the object is moved according to an isolation search for separate management. The object that has been moved to the quarantine search in this way is separately managed such that more precise inspection is carried out while the object is safely isolated from the outside.

또한, 본원의 제 3 측면은,The third aspect of the present invention,

대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 방사선 검출기;A radiation detector for measuring background energy spectrum data in the absence of an object and measuring object energy spectrum data in the presence of the object;

상기 방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 수행하는 산출부; 및A calculation unit for performing count ratio calculation for an arbitrary energy value using energy spectrum data represented by a count according to energy obtained from the radiation detector; And

상기 카운트비를 분석하여 방사성 핵종을 구분하는 판정부;A judging unit for discriminating the radionuclides by analyzing the count ratio;

를 포함하는, / RTI >

방사선 검출장치를 제공한다.A radiation detection apparatus is provided.

이하, 방사선 검출장치에 대하여 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the radiation detecting apparatus will be described in detail with reference to FIG.

도 4를 참조하면, 본 발명의 방사선 검출장치(100)는 대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 방사선 검출기(110)와, 상기 방사선 검출기(110)로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 수행하는 산출부(120), 그리고 상기 카운트비를 분석하여 방사성 핵종을 구분하는 판 정부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the radiation detection apparatus 100 of the present invention includes a radiation detector 110 for measuring background energy spectrum data in the absence of an object, and measuring object energy spectrum data in the presence of the object, A calculator 120 for performing a count ratio calculation for an arbitrary energy value using energy spectrum data represented by a count according to energy obtained from the detector 110 and a discriminator 120 for discriminating the radionuclides by analyzing the count ratio, (130).

그리고, 상기 판정부(130)를 통하여 방사성 핵종이 확인되면 사용자가 이를 파악할 수 있도록 방사성 핵종을 표시해 주는 디스플레이부(140)를 더 포함한다.The display unit 140 may further include a display unit 140 for displaying a radionuclide such that the user can recognize the radionuclide through the determination unit 130.

이때, 본 발명에 의한 방사선 검출장치(100)는 방사성 핵종을 판별하기 위하여, 방사성 핵종별 데이터가 저장되어 있는 메모리부(150)와 상기 판정부(130)를 통하여 파악된 특정 방사선원에 대한 데이터를 상기 메모리부(150)에 저장되어 있는 방사성 핵종별 데이터와 비교하여 일치하는 방사성 핵종을 선별하는 핵종 판별부(160)를 더 포함한다.In order to discriminate the radionuclide, the radiation detecting apparatus 100 according to the present invention may include a memory unit 150 storing radionuclide type data, and a control unit 130 for storing data on a specific radiation source And a radionuclide discriminating unit 160 for discriminating radionuclides corresponding to the radionuclide data stored in the memory unit 150.

상기 메모리부(150)에는 특정 방사선 핵종에 대하여 상기 방사선 구분방법을 통하여 방사성 핵종별 데이터를 미리 확보하여 이를 분류하여 저장된다. 이러한 데이터는 실험실에서 복수의 실험을 통하여 각 방사성 핵종별 데이터를 확보할 수 있다.In the memory unit 150, the radionuclide type data is secured in advance for the specific radionuclide through the above-described radiation separation method, and classified and stored. These data can be used to acquire the data of each kind of radioactive nuclides through a plurality of experiments in the laboratory.

그리고, 상기 핵종 판별부(160)에서 방사성 핵종이 판별되면 상기 디스플레이부(140)에 이를 표시하여 사용자가 파악할 수 있도록 한다. 따라서, 측정 결과 인체에 유해한 방사성 핵종이 검출되면 이를 격리시키도록 조치할 수 있다.When the radionuclide is discriminated by the radionuclide discrimination unit 160, the radionuclide discrimination unit 160 displays the radionuclide on the display unit 140 so that the user can grasp it. Therefore, when the radioactive nuclide which is harmful to the human body is detected as a result of the measurement, it is possible to isolate the radioactive nuclide.

이러한 구성으로, 상기 방사선 검출기(110)는 종래에 사용되고 있는 장치를 그대로 사용할 수 있다. 그리고, 상기 방사선 검출기(110)는 측정 공간을 신속하게 스캐닝하여 데이터를 확보할 수 있다.With such a configuration, the radiation detector 110 can use a conventional apparatus as it is. The radiation detector 110 can quickly scan the measurement space to secure data.

그리고, 상기 산출부(120)와, 상기 판정부(130)와, 상기 핵종 판별부(160)는 간단한 계산을 통하여 결과값을 도출할 수 있으므로, 상기 방사선 검출기(110)를 통하여 확보된 데이터를 실시간으로 처리하여 사용자에게 방사선 핵종을 판정하여 인공방사선의 유무를 알려줄 수 있다.The calculation unit 120, the determination unit 130 and the nuclide identification unit 160 can derive the resultant values through simple calculations. Therefore, the data obtained through the radiation detector 110 can be obtained The user can be informed of the presence of artificial radiation by judging the radionuclide to the user.

일 예로, 선박을 통하여 다량의 대상품을 수입하는 경우, 종래에는 대상품에서 특정 수량을 샘플링하여 방사선 유무를 측정 하였으므로 신뢰성이 다소 낮은 문제가 있었다. 하지만, 본 발명의 방사선 검출장치(100)를 사용하면 선박에 선적된 컨테이너 모두를 스캐닝하여 신속하고 정확하게 결과값을 도출할 수 있으므로 수입되는 모든 대상품에 대하여 검색을 실시할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.For example, when a large quantity of goods is imported through a ship, there has been a problem that the reliability is somewhat low because the presence or absence of radiation is sampled by sampling a specific quantity of goods in the past. However, by using the radiation detecting apparatus 100 of the present invention, it is possible to scan all the containers loaded on a ship and to derive the result quickly and accurately. Therefore, it is possible to search all the imported goods, .

100: 방사선 검출장치
110: 방사선 검출기
120: 산출부
130: 판정부
140: 디스플레이부
150: 메모리부
160: 핵종 판별부
100: Radiation detection device
110: Radiation detector
120:
130:
140:
150:
160: Nuclide discrimination unit

Claims (8)

방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 방사성 핵종을 검출하는 방법에 있어서,
방사성 핵종을 검출하고자 하는 대상물이 없이 측정된 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터 및 대상물이 있는 상태에서 측정된 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대하여 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터로 나누어 카운트비를 산출하는 단계; 및
상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여 대상물에서 검출된 방사성 핵종을 구별하는 단계;
를 포함하고,
상기 비교하는 것은,
상기 카운트비가 1과 일정 범위 내인 최소의 에너지값 또는 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교하는 것인,
방사성 핵종을 검출하는 방법.
A method for detecting a radionuclide using energy spectrum data represented by a count according to an energy obtained from a radiation detector,
The background energy spectrum data measured without the object to detect the radionuclide and the object energy spectrum data measured in the presence of the object are used to divide the object energy spectrum data into arbitrary energy values into the background energy spectrum data and calculate the count ratio Calculating; And
Comparing the count ratio with a previously prepared radionuclide count ratio to distinguish radionuclides detected in an object;
Lt; / RTI >
The above-
Wherein the count value is a minimum energy value within a certain range from 1 and the energy value having the maximum count value is found and compared.
A method for detecting radionuclides.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카운트비 산출을 수행하는 단계는 에너지 값을 변화시켜 가며 수행되는, 방사성 핵종을 검출하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of performing the count ratio calculation is performed while changing the energy value.
제1항에 있어서,
상기 카운트비는,
미리 결정된 임의의 에너지 구간 내에서 정의되는 것인,
방사성 핵종을 검출하는 방법.
The method according to claim 1,
The count ratio may be,
Wherein the energy is defined within a predetermined arbitrary energy interval.
A method for detecting radionuclides.
방사선 검출기 및 제1항의 방사성 핵종을 검출하는 방법을 이용한 방사성 핵종 검출공정에 있어서,
상기 방사선 검출기로 대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 방사선 검출기로 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 에너지 스펙트럼 데이터 측정단계;
대상물 에너지 스펙트럼 데이터의 카운트가 검출기준값 이상이면, 상기 카운트비 산출단계가 수행되어, 방사성 핵종이 검출되는, 방사성 핵종 검출단계;
를 포함하는
방사성 핵종 검출공정.
1. A method for detecting a radionuclide using a radiation detector and a method for detecting the radionuclide of claim 1,
An energy spectrum data measurement step of measuring background energy spectrum data in the absence of an object with the radiation detector and measuring object energy spectrum data in the presence of an object with a radiation detector;
And when the count of the object energy spectrum data is equal to or larger than the detection reference value, the count ratio calculating step is performed to detect the radionuclide species;
Containing
Radionuclide detection process.
대상물이 없는 상태에서 백그라운드 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하고, 대상물이 있는 상태에서 대상물 에너지 스펙트럼 데이터를 측정하는 방사선 검출기;
상기 방사선 검출기로부터 얻어지는 에너지에 따른 카운트로 나타나는 에너지 스펙트럼 데이터를 사용하여 임의의 에너지 값에 대한 카운트비 산출을 수행하는 산출부; 및
상기 카운트비와 미리 준비된 방사성 핵종별 카운트비를 비교하여, 상기 카운트비가 1 과 일정 범위 내인 최소의 에너지값 또는 상기 카운트비가 최대값을 가지는 에너지값을 찾아 비교함으로써, 방사성 핵종을 구분하는 판정부;
를 포함하는,
방사선 검출장치.
A radiation detector for measuring background energy spectrum data in the absence of an object and measuring object energy spectrum data in the presence of the object;
A calculation unit for performing count ratio calculation for an arbitrary energy value using energy spectrum data represented by a count according to energy obtained from the radiation detector; And
A judging unit for discriminating the radionuclide by comparing the count ratio with a previously prepared radionuclide counting ratio to find and compare an energy value with the count ratio being within a certain range from 1 or an energy value with the counting ratio being the maximum value;
/ RTI >
Radiation detection device.
KR1020170132507A 2017-10-12 2017-10-12 A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same KR101962360B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170132507A KR101962360B1 (en) 2017-10-12 2017-10-12 A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170132507A KR101962360B1 (en) 2017-10-12 2017-10-12 A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101962360B1 true KR101962360B1 (en) 2019-03-26

Family

ID=65949683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170132507A KR101962360B1 (en) 2017-10-12 2017-10-12 A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101962360B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102081344B1 (en) * 2019-12-10 2020-02-25 국방과학연구소 Apparatus for detecting collision and collision detection method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194953A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Toden Kogyo Co Ltd Radiation measurement program and radiation-measuring apparatus
WO2006036425A2 (en) * 2004-08-26 2006-04-06 Canberra Industries, Inc. Nuclide identifier system
KR20100033175A (en) * 2008-09-19 2010-03-29 한국원자력 통제기술원 A radiation detector based on plastic scintillator and the radionuclide-detection method using the same
JP2013036774A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Hitachi Ltd Radiation detection apparatus and detection method
JP2014077747A (en) * 2012-10-12 2014-05-01 Shimadzu Corp Radiation screening test device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194953A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Toden Kogyo Co Ltd Radiation measurement program and radiation-measuring apparatus
WO2006036425A2 (en) * 2004-08-26 2006-04-06 Canberra Industries, Inc. Nuclide identifier system
KR20100033175A (en) * 2008-09-19 2010-03-29 한국원자력 통제기술원 A radiation detector based on plastic scintillator and the radionuclide-detection method using the same
JP2013036774A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Hitachi Ltd Radiation detection apparatus and detection method
JP2014077747A (en) * 2012-10-12 2014-05-01 Shimadzu Corp Radiation screening test device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102081344B1 (en) * 2019-12-10 2020-02-25 국방과학연구소 Apparatus for detecting collision and collision detection method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1749220B1 (en) Gamma ray detectors
KR101975787B1 (en) A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same
US7456405B1 (en) Portable radiation monitor methods and apparatus
US20070290136A1 (en) Pulse shape discrimination method and apparatus for high-sensitivity radioisotope identification with an integrated neutron-gamma radiation detector
US5440136A (en) Anisotropic neutron scatter method and apparatus
KR101962370B1 (en) A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same
US20100215138A1 (en) Fission Meter and Neutron Detection Using Poisson Distribution Comparison
US9448309B2 (en) Method and apparatus for detection of radioactive isotopes
RU2516186C2 (en) Nonintrusive method for detection of chemical element
JP5994169B2 (en) Radioactive substance measuring method and measuring apparatus therefor
KR101962360B1 (en) A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same
Madden et al. An imaging neutron/gamma-ray spectrometer
EP2920582B1 (en) Identification of materials
KR101964099B1 (en) A radiation detecting devece for detecting a radionuclide in a water pipe, a water purifier including the same, and a method for detecting a radionuclide using the same
Reeder et al. Delayed coincidence technique for 133gXe detection
KR102313427B1 (en) Method and apparatus for detecting radionuclides
US9851457B2 (en) Compensating for pulse shape variation of light in scintillators
JPS6345583A (en) Surface contamination inspecting equipment
Yücel et al. Application of peak based-Bayesian statistical method for isotope identification and categorization of depleted, natural and low enriched uranium measured by LaBr3: Ce scintillation detector
KR20160047122A (en) Radiation monitoring system and method using thereof
Luzhanchuk Radionuclide Identification by Radiation Monitors.
Stevanato et al. Neutron detection in a high gamma ray background with liquid scintillators
Cester et al. An integrated mobile system for port security
Arsaev et al. On the minimum detectable activity of β spectrometers and selective radiometers
Al-Yamahi et al. Uranium enrichment identification and assay using scintillation NaI detectors of different sizes and types

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant