KR100312042B1 - 방사선조사장치의측정자동화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사선의 오염기준치를 측정하는 선량계를 주기적으로 교정하기 위하여 측정하는 것으로 방사선 조사장치(기준기)의 기능을 개선하여 원격조정체계로 구성하여 계측기의 정밀 정확도유지 신뢰성을 향상시켜 효율적인 측정장치를 제공하는 방사선 조사장치의 측정자동화 시스템에 관한 것이다.

종래 방사선 조사장치는 수동으로 이동시켜 가면서 조사하므로 정확한 측정치를 제공하지 못하며 이동장치에 나사장치와 랙크와 피니언을 이용하여 이동중 진동이 발생하고, 기준설정이 자주 반복되므로 과피폭의 위험성이 있었다.

따라서 본 발명은 방사선 조사장치(2)가 상측에 설치되는 회전판(10)의 기울기와 회전을 가능하게 하는 중심축 조절장치(1)와,

상기 가이드레일 프레임(41)을 지지하는 상판(22)과 하측의 바닥판(21)을 일정간격을 두고 X축 이동장치(4)를 지지하는 수평조절장치(20)와,

상기 가이드레일 프레임(41)상에 설치되는 이동형 교정대(6)의 하측에서 타이밍 벨트(40)를 연결하며 장력을 조절하는 벨트장력 조절장치(5)로 구성시켜 계측기의 정밀도와 정확성을 보장하고 효율적인 자동측정 시스템을 제공한다.

Description

방사선 조사장치 및 측정자동화 시스템

본 발명은 방사선의 오염기준치를 측정하는 선량계를 주기적으로 교정하기 위하여 측정하는 것으로 방사선 조사장치(기준기)의 기능을 개선하여 원격조정체계로 구성하여 계측기의 정밀 정확도유지 신뢰성을 향상시켜 효율적인 측정장치를 제공하는 방사선 조사장치 및 측정자동화 시스템에 관한 것이다.

방사선이 발생하는 장소에서 근무하는 경우에는 포켓에 뱃지형식의 선량계를 착용하고 근무하거나 선량율을 정확히 측정하는 측정장치를 설치하여 방사선의 과피폭을 방지하게 된다.

상기 선량계는 오차범위에 있도록 하기 위하여 정기적인 방사선 조사를 통하여 교정측정을 하여야만 한다.

종래 방사선 조사장치는 수동으로 위치를 이동하여 위치 측정을 눈금자에 의존하여 측정거리의 오차발생과, 기존 레일방식은 X축(1 ∼ 5m) 방향으로 수평이동하면서 각 위치점이 자중에 의한 처짐 등 구조적인 결함으로 오차가 발생하였다.

또한 X축 이동장치에 볼스크류를 이용한 나사장치를 사용하므로 장축에 의한 줄넘기와 진동의 결점이 있으며, 랙크기어와 피니언기어 방식은 장축이어서 연결부분에서 이동중 걸림현상에 의한 진동을 발생시키는 원인이 되었다.

또한 수동측정에 의한 반복된 방사선 조사장치실의 기준 설정이 자주 반복되어 방사선 조사장치실을 빈번하게 출입하므로써 과피복의 위험성을 내재시키는 결점이 있었다.

본 발명은 상측에 감마선 조사장치가 설치된 회전판상에서 중심조절볼에 의하여 회전하거나 원하는 방향으로 기울어지도록 하는 중심축 조절장치를 제공한다.

본 발명은 타이밍 벨트를 클램프를 이용하여 고정시키며 타이밍 벨트의 장력조절이 가능하여 정확한 이송거리를 유지하도록 벨트장력 조절장치를 제공한다.

본 발명은 보정보울트와 고정보울트를 이용하여 가이드레일 프레임의 수평을 정확하게 조절하도록 하는 수평조절장치를 제공한다.

본 발명은 방사선 조사장치로부터 1M떨어진 위치를 기준점으로 하는 정확한 기준위치 측정장치를 제공한다.

본 발명은 방사선 조사장치의 기능을 개선하여 자동조정이 가능하여 계측기의 정밀 정확도를 유지하며 신뢰성을 향상시키고 과피폭 위험성을 예방하는 동시에방사선의 조사범위를 확대하며 후방산란 방사선으로부터의 영향을 배제하는 측정장치를 제공하는 특징이 있다.

도 1 은 본 발명의 시스템 구성에 대한 평면도.

도 2 는 본 발명의 시스템 구성에 대한 정면도.

도 3 은 본 발명중 중심축 조절장치에 대한 평면도.

도 4 는 본 발명중 중심축 조절장치에 대한 정면도.

도 5 는 본 발명중 중심축 조절장치에 대한 작동상태 단면도.

도 6 은 본 발명중 벨트장력 조절장치에 대한 설치상테도.

도 7 은 본 발명중 수평조절장치에 대한 평면도.

도 8 은 본 발명중 수평조절장치에 대한 정면도.

1 : 중심축 조절장치 2 : 방사선 조사장치

3 : 기준위치 측정장치 4 : X축 이동장치

5 : 벨트장력 조절장치 6 : 이동형 교정대

7 : 레이저 발생장치 8 : 회전대

9 : Ｘ"축 이송대 10 : 회전판

10' : 장공 11 : 회전축

12 : 중심조절볼 13 : 고정판

14 : 수평조절판 15 : 회전볼

16 : 수평조절보울트 17 : 플레이트

18 : 보울트 20 : 수평조절장치

21 : 바닥판 22 : 상판

24 : 조정보울트 25 : 고정보울트

40 : 타이밍 벨트 41 : 가이드레일 프레임

50, 56 : 벨트 클램프 51, 57 : 하판

52 : 우나사 53 : 좌나사

54 : 장력조절 너트 55 : 하부판

본 발명은 상측으로 빔의 크기를 조절하는 것으로서 탈착이 가능하며 입구 및 출구의 크기를 선원으로부터 1M의 거리에서 방사선원의 직경이 각각 10Cm, 20Cm, 30Cm가 되도록 하는 방사선 조사영역 조절장치가 전방을 향하도록 하는 방사선 조사장치(2)가 상측에 설치되는 중심축 조절장치(1)를 구성한다.

상기 중심축 조절장치(1)는 방사선 조사장치(2)의 바닥면이 설치되어 4방향으로 장공(10')이 형성되어 ±5°범위내에서 회전되며 상,하 기울기가 20mm의 범위에서 이동되고 하측에서 회전볼(15)로 지지되는 회전판(10)과,

상기 회전판(10)의 중앙에 고정되는 회전축(11)과 플레이트(17)가 설치되는 고정판(13)의 사이에서 회전과 이동을 안내하는 중심 조절볼(12)과,

상기 회전판(10)의 하측에서 회전볼(15)에 의하여 일정한 간격을 유지하는 수평조절판(14)과 장공(10')을 통과하는 방사선 조사장치(2)를 조절하는 수평조절 보울트(16)와,

상기 플레이트(17)에 고정되며 수평조절 보울트(16)에 의해 조절된 회전판(10)의 4방향에서 고정위치를 고수하는 보울트(18)로 구성된다.

또한 중심축 조절장치(1)의 전방으로 가이드레일 프레임(41)을 설치하여 수평을 유지시키는 X축 이동장치(4)를 설치하고, 그 상측으로 계측장비를 설치하여 이동되는 이동형 교정대(6)를 설치한다.

상기 X축 이동장치(4)는 이동형 교정대(6)의 하측 양단에 고정되어 X축으로 이동형 교정대(6)를 이동시키는 타이밍 벨트(40)를 회전시키는 동력원인 X축 구동모터(42)가 설치되고 가이드레일 프레임(41)의 반대편에서 타이밍 풀리(43)에 연결하여 리미트 스위치(44)(44')를 양단에 설치한후 수평조절장치(20)에 의하여 수평이 조절되도록 한다.

상기 수평조절장치(20)는 바닥판(21)을 일정간격을 두고 설치하여 앙카 보울트(23)의 의하여 지면에 고정하며, 그 상측으로 조정보울트(24)를 다수개 연결하여 수평과 높이를 조절하고 그 일측의 고정보울트(25)에 의하여 고정되도록 하는 것이다.

상기 이동형 교정대(6)는 가이드레일 프레임(41)의 상측에 설치하여 X"축 이송대(9)에 의하여 X축 방향으로 이송하며, 그 상측의 높이조절 잭(8')으로 높이를 조절하는 동시에 선량계를 설치하는 회전대(8)에 의하여 회전되고 상단에는 CCD카메라(9')를 설치한다.

상기 이동형 교정대(6)의 하측에서 하부판(55)상부에 타이밍 벨트(40)를 양측에 고정하되 좌측에는 벨트 클램프(56)와 하판(57)에 의하여 고정하고, 우측에는 하판(51)과 벨트 클램프(50)에 의하여 타이밍 벨트(40)의 한쪽면을 고정하는 동시에 벨트 클램프(50)를 우나사(52)에 연결하고 좌나사(53)와 장력조절 너트(54)로 연결하여 타이밍 벨트(40)의 장력을 조절하는 벨트장력 조절장치(5)를 구성하도록 한다.

상기 방사선 조사장치(2)의 선원 중심점에서 빔의 중심축을 따라 1M 거리를표시하고 그 점을 기준으로 하여 벽면이나 높이조절대를 이용하여 기준위치 측정장치(3)를 설치한다.

중심축 조절장치(1)와 대향되는 부분에는 벽면에 CCTV 카메라(7')를 설치하여 외부에서 확인이 가능하도록 하며, 그 하측으로 선원 중심점과 레이저빔의 중심점이 가이드레일 프레임(41)의 전영역에서 일치하는 높이에 레이저빔 발생장치(7)를 설치한다.

이와 같은 구성으로 이루어 지는 본 발명은 지면상을 콘크리트로 포장하면서 앙카보울트(23)를 이용하여 바닥판(21)을 고정한다.

바닥판(21)을 일정한 간격으로 설치하고 그 상측에 상판(22)을 조정 보울트(24)와 고정 보울트(25)에 의하여 상측의 가이드레일 프레임(41)의 수평과 높이를 조절한다.

상기 조정 보울트(24)는 높이와 수평을 조절한 후 고정보울트(25)로 고정되도록 하여 상판(22)의 상측에 설치되는 가이드레일 프레임(41)의 수평과 높이가 조절되도록 한다.

가이드레일 프레임(41)의 상단에는 이동형 교정대(6)를 설치하고 벨트장력 조절장치(5)에 타이밍 벨트(40)를 연결한다.

이동형 교정대(6)의 회전대(8) 상단에 측정할 선량계를 고정시킨후 레이저 발생장치(7)에서 레이저를 발생시킨다.

이때 발생되는 레이저는 방사선 조사장치(2)에서 발생되는 방사선과 동일선상에 있게 되므로 높이조절잭(8')을 통하여 ±10Cm의 범위에서 높이를 조절하며,X"축 이송대(9)를 통하여 소형모터로 ±20cm의 범위에서 이동하고 Y축은 Y축 이송 테이블(9a)에 의하여 이동하고 CCD카메리(9')가 선량계의 측정위치와 일치되도록 세팅한다.

이렇게 하여 세팅된 이동형 교정대(6)는 X축 구동모터(42)에 의하여 타이밍 풀리(43)를 회전시켜 타이밍 벨트(40)를 통하여 이동한다.

여기서 레이저 발생장치(7)의 레이저와 방사선 조사장치(2)의 방사선이 일치되지 않는 경우에는 정확한 초점을 세팅할 수 있는 데, 중심축 조절장치(1)의 회전판(10)을 ±5°의 범위에서 회전시킬 때 회전볼(15)에 의하여 회전이 가능하게 되며, 4면에서 수평조절 보울트(16)를 통하여 회전판(10)의 수평을 유지한후 4면에서 보울트(18)로 설정위치를 정확하게 고정한다.

이때 중심조절볼(12)은 수평조절 보울트(16)에 의하여 회전판(10)이 상하 기울기가 조절되도록 안내하는 역할을 하는 것이다.

방사선 조사장치(2)의 선원 중심점에서 빔의 중심축을 따라서 직선되는 위치에서 1M의 거리를 표시하고 그점을 기준점으로 하여 거리오차가 없는 선량계의 정확한 위치를 설정하게 된다.

타이밍 벨트(40)에 의하여 이동형 교정대(9')를 이동시켜 기준위 측정장치(3)의 1M거리 측정위치와 선량계의 위치가 정확하게 설정되도록 하여 X축 구동모터(42)를 정지시킨다.

이때 타이밍 벨트(40)가 늘어나서 원하는 장력을 유지하기 위해서는 장력조절 너트(54)를 회전시키면 우나사(52)와 좌나사(53)에 의하여 타이밍 벨트(40)가당겨져서 장력이 조절되어 항상 정확한 이동거리를 제공한다.

이와 같이 이동형 교정대(6)를 이용하여 정확한 위치에 세팅시킨 후에는 작업자는 모두 도어를 닫고 컴퓨터 시스템이 있는 곳으로 가서 CCTV카메라(7')를 이용하여 내부의 작업상태를 확인하면서 측정을 할 수 있게 된다.

방사선 조사장치(2)의 선원으로부터 일정한 직경이 되도록 하여 빔을 발생시키면 발생된 빔이 회전대(8)의 상단에 위치한 선량계에 조사를 시작하게 된다.

조사도중 선량계에 나타난 수치는 CCD카메라(9')를 통하여 선량율을 측정하게 되며, 1M의 거리에서 측정이 완료되면 X축 구동모터(42)를 구동시켜 타이밍 벨트(40)의 일측에 설치되는 전자자의 거리측정으로 이동형 교정대(6)를 후진시키는 방식으로 일정한 거리를 두면서 측정하면 선량계의 선량율을 측정하여 정확한 교정을 가능하게 한다.

이때 CCTV카메라(6')는 원하는 방향으로 이동시켜 가면서 작업상황을 감시하면서 시스템을 확인하는 것이다.

본 발명은 중심축 조절장치에 의하여 방사선 조사장치의 기울기와 좌우회전을 조절하여 조절기능을 향상시키며 정확한 조절장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 X축 이동장치를 타이밍 벨트를 이용하여 이동형 교정대를 이동시키므로서 진동이 없이 부드러운 이동과 정확한 거리를 전자자를 통하여 이동시키며 타이밍 벨트가 늘어지면 벨트장력 조절장치에 의하여 장력을 조절하여 항상 정확한 측정을 가능하게 하는 것이다.

본 발명은 수평조절장치에 의하여 이동형 교정대의 높이와 수평을 정확하게 유지하며, 1M거리의 기준위치 측정장치에 의하여 거리오차를 줄여 정확한 기준위치를 제공하고, 전자자가 정전에 의해 재세팅할 때 기준 위치점이 되도록 하는 것이다.

본 발명은 방사선을 작동하여 선량율을 측정할 때에는 측정주변에 있지 않고 외부에서 작업할 수 있도록 하여 과피폭 위험성을 예방하고, 후방산란 방사선으로부터 영향을 배제하는 것이다.

Claims (3)

1. 방사선 조사장치(2)의 일측으로 가이드레일 프레임(41)을 설치하여 이동형 교정대(6)를 이동시키면서 선량계의 선량율을 측정하는 방사선 조사장치에 있어서,

   상기 방사선 조사장치(2)가 상측에 설치되는 회전판(10)의 중앙으로 회전축(11)을 설치하여 플레이트(17)에 고정된 고정판(13)과의 사이에 설치되는 조절볼(12) 상에서 수평조절 보울트(16)를 통하여 조절되는 기울기와 높이에 따라 회전판(10)의 이동을 안내하는 중심축 조절장치(1)와,

   상기 가이드레일 프레임(41)의 하측에 일정한 간격으로 설치되어 X축 이동장치(4)를 지지하며 상판(22)과 조절 보울트(24)로 연결되는 바닥판(21)이 앙카 보울트(23)로 바닥에 고정되는 수평조절장치(20)로 구성됨을 특징으로 하는 방사선 조사장치의 측정자동화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 중심축 조절장치(1)는 회전판(10)의 하측으로 수평 조절 보울트(16)가 고정되는 수평 조절판(14)을 설치하고 이 수평 조절판(14)과 회전판(10)의 사이에 회전볼(15)을 설치함을 특징으로 하는 방사선 조사장치의 측정 자동화 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 중심축 조절장치(1)의 외측으로 설치된 플레이트(17)의 양측에서 회전판(10)을 보울트(18)로 고정시키도록 함을 특징으로 하는 방사선 조사장치의 측정자동화 시스템.