KR100668223B1 - 무기형광 함침막을 이용한 방사능 표면오염도 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사능 표면오염도를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 무기형광 함침막으로 채취된 대량의 시료를 채취현장에서 직접 측정하여 저에너지 베타선 방출핵종에 의한 방사능 표면오염도를 즉석에서 분석할 수 있도록 하기 위하여, 지지프레임과; 광전자증배관과, 차폐홀 및 플렌지부를 갖는 차폐홀더를 포함하며, 상기 지지프레임에 고정되는 광전자증배관 어셈블리와; 상기 플렌지부가 내부에 위치한 상태에서 상대적 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드 슬롯 및 저면에 등간격으로 형성되는 다수의 시료투입용 홈을 구비하며, 상기 지지프레임에 1자유도 운동만 허용되도록 설치되는 시료이송 테이블과; 시료가 올려지는 시료홀더와; 광전자증배기로부터 발생된 신호의 정형 및 증폭을 위한 증폭기; 및 증폭된 방사선 신호의 수를 계측하는 계수기를 포함한 구성으로 이루어져, 측정장치의 무게를 휴대가 가능할 정도로 간편하게 줄일 수 있으며, 다수의 시료를 동시에 장착한 상태에서 광전자증배기에 인가된 전압을 유지한 채 연속적으로 측정작업을 수행할 수 있음에 따라, 대량의 시료를 측정하는 경우에도 적은 노력으로 보다 신속하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 갖는 방사능 표면오염도 측정장치를 제공한다.

광전자증배관, 무기형광 함침막, 저에너지 베타선 방출핵종, 표면오염도

Description

무기형광 함침막을 이용한 방사능 표면오염도 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING A RADIOACTIVE SURFACE CONTAMINATION USING INORGANIC FLUOR-IMPREGNATED MEMBRANES}

도 1은 본 발명에 따른 방사능 오염도 측정장치의 측정방법을 계략적으로 도시한 구성도,

도 2는 신호생성의 원리를 도시한 개념도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 표면오염도 측정장치 사시도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,

도 5는 도 3의 B-B선 단면도,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료홀더 사시도,

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표면오염도 측정장치 사시도,

도 8은 도 7의 C-C선 단면도,

도 9는 도 7의 D-D선 단면도,

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표면오염도 측정장치 단면도,

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표면오염도 측정장치 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 무기형광 함침막 시료 10: 광전자증배관

15: 전치증폭기 20: 증폭기

30: 계수기 40, 140: 지지프레임

50: 광전자증배관 어셈블리 60, 160: 시료이송 테이블

63, 163: 시료투입용 홈 65, 165: 가이드 슬롯

70: 시료홀더 100, 200: 압축가이드구멍

본 발명은 방사능 표면오염도를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저에너지 베타선 방출핵종에 의하여 오염된 표면을 이중구조의 무기형광 함침막을 이용하여 시료를 채취한 후, 표면오염도를 현장에서 측정 및 평가하기 위한 장치에 관한 것이다.

방사능 물질을 산업에 활용하기 위한 연구는 원자력발전을 비롯하여 다양한 분야에 걸쳐 폭 넓게 이루어지고 있다.

근래 방사성 동위원소의 이용범위와 이용기술이 급속도로 발전하고 있으며, 방사선에 대해 거부감을 갖는 경향이 있음에도 불구하고 방사성 동위원소는 산업용, 의료용, 연구용으로 유용하게 이용될 수 있다는 고유특성을 갖고 있어서 이용 량이 점차 증가하고 있다.

실제로, 원자력발전뿐만 아니라, 방사성 동위원소를 이용한 비파괴검사, 방사성 동위원소 게이지, 산업용 방사선 추적자, 체내투여진단 및 치료, 체외이용진단, 방사선멸균, 방사선 식품조사, 방사선 유전공학 연구 등 여러 분야에 다양한 형태로 이용되면서 산업발전과 생산성 향상, 공해방지, 산업안전, 의료기술발전과 복지구현, 식량증산과 식품보전, 기초과학발전 등 인간의 삶을 풍요롭고 편리하게 만드는데 방사능 물질을 이용한 연구들이 큰 기여를 하고 있는 것은 사실이다.

상기한 바와 같이, 학교 및 병원, 연구소 등 방사성 물질을 취급하는 방사선 이용기관이 점차 증가하는 추세에 있으며, 이와 동반하여 인체가 방사선에 노출될 수 있는 가능성이 증가함에 따라, 방사능 물질을 취급하는 시설에서 안전성을 확보하기 위한 노력이 다각도로 경주되고 있는 실정이다.

따라서, 방사능 물질에 의한 오염도를 정기적으로, 신속하게, 아울러 효율적으로 관리하는 것이 요구되고 있으며, 실제로, 미국의 핵규제위원회(Nuclear Regulatory Commission)의 규정은 방사능 물질을 취급하는 모든 관련 시설이 방사능 오염도에 대한 정기적인 점검을 통해 방사선학적인 상태를 감시하도록 의무화하고 있다(U.S.Nuclear Regulatory Commission, Washington DC, NRC Regulatory Guide 8. 23, Rev. 1, January 1981).

또한, 대한민국에서도, 방사능 물질을 취급하는 방사선관리구역은 원자력법 및 관계 규정에 따라 관리구역 내의 표면오염도를 주 1회 정도 주기적으로 측정 및 점검하여 취급자의 안전성을 확보하도록 의무화하고 있다.

방사선관리구역에서 저에너지 베타선 방출핵종(H-3, C-14 등)에 의한 표면오염도를 측정하는 방법으로는, 직접법인 프루빙법과 (Probing)법과 간접법인 스미어(Smear)법이 있다.

직접법은 방사선검출기를 사용하여 특정 표면의 오염도를 직접 측정하는 방법이며, 간접법은 측정 대상 표면에 시료채취용 여과지(Smear paper)를 접촉시키고 수 차례 문질러 오염 대상 표면에서 시료를 채취하고 이 시료를 방사선 측정장치를 사용하여 표면오염도를 측정하는 방법이다.

그러나, 상기 직접법은 방사선관리구역 내에는 항상 방사능 물질이 존재함에 따라, 주변의 방사선에 의한 간섭으로 측정값의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있으며, 이와 같은 이유에 따라 통상의 표면오염 측정 방법으로는 주로 여과지를 사용하는 스미어법이 사용되고 있다.

간접법에 해당하는 스미어법에 관하여 좀 더 상세히 설명하면, 크게 시료채취단계와 시료측정단계로 구분된다. 시료채취단계에서는, 직경 2 인치(inch), 두께 0.1 mm인 시료채취용 여과지를 측정대상 표면에 접촉시킨 상태에서 100 cm²의 표면을 작업자가 직접 문지르거나 자동화된 시료채취장치를 이용하여 문질러서 시료를 채취하며, 시료측정단계에서는 채취된 시료를 방사선과의 상호작용에 의해 섬광을 발생시키는 유기섬광체가 함유되어 있는 섬광용액(scintillation solution)에 넣어 액체섬광계수기(liquid scintillation counter)를 이용하여 측정한다.

이상과 같은 액체섬광계수기를 이용한 표면오염도 측정방법은 대량의 시료를 각각 하나씩 섬광용액에 넣어서 측정해야 한다는 것은 과도한 노력과 시간을 요구할 뿐만 아니라, 측정에 사용되는 유기 용매인 섬광용액이 2차 폐기물로 발생되어 처리문제가 발생하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 측정장비인 액체섬광계수기는 외부의 고에너지 백그라운드 방사선을 차폐하기 위한 두꺼운 납차폐체가 필수적으로 요구되기 때문에 장비 자체의 무게가 무거워 이동이 용이하지 않으며, 시료채취 현장에서 표면오염도를 측정할 용도로는 그 사용이 부적합하고, 가격 역시 고가임에 따라 폭넓게 이용하기 어려운 문제점이 있다.

이상과 같은 섬광용액의 사용에 따른 2차 폐기물에 대한 문제점과 무거운 납차폐체의 사용에 의한 문제점을 갖는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 종래의 시료 채취용 여과지를 대체할 무기형광 함침막을 발명하였다. 상기 무기형광 함침막은 방사선과의 상호작용으로 섬광을 발생시키는 것으로서, 대한민국 특허출원번호 제2002-61554호에 나타나 있다.

그러나, 상기 무기형광 함침막을 사용하여 채취한 시료 역시 현재로서는 특별히 설계된 실험실에서 광전자증배관을 이용한 시스템을 이용하여 방사능 오염도를 측정하고 있다. 이러한 시스템을 이용한 시료의 측정은, 광전자증배관이 전압이 인가된 상태에서 외부의 빛이 입사하면 한꺼번에 광전자로 전환되는 양이 너무 많아지기 때문에 자체에 심각한 손상을 입게되는 특성을 갖고 있음에 따라, 하나의 시료를 측정하고, 다음 시료를 측정하기 위해서는 광전자증배관에 인가된 높은 전압(약 700V 정도)을 차단한 후 시료를 교체하고, 다시 광전자증배관에 전압을 인가 해야 하는 과정을 반복적으로 수행해야 하므로, 대량의 시료를 측정하기에는 역부족인 문제점이 여전히 남아 있는 실정이다.

이상과 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로,

본 발명의 목적은 광전자증배관에 전압을 지속적으로 인가한 상태에서 무기형광 함침막으로 채취한 대량의 시료를 채취현장에서 직접 측정하여 저에너지 베타선 방출핵종에 의한 방사능 오염도를 분석할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은,

무기형광 함침막으로 채취한 시료의 방사능 오염도를 측정하기 위한 장치에 있어서,

지지프레임;

광전자증배관과 이 광전자증배관이 삽입되는 차폐홀을 구비하며 이 차폐홀의 입구부에서 돌출하는 플렌지부를 갖는 차폐홀더를 포함하며, 상기 지지프레임에 고정되는 광전자증배관 어셈블리;

상기 플렌지부가 내부에 위치한 상태에서 상대적 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드 슬롯을 구비하고, 이 가이드 슬롯 저면에 등간격으로 형성되는 다수의 시료투입용 홈을 구비하며, 상기 지지프레임에 1자유도운동만 허용되도록 설치되는 시료이송 테이블;

상기 시료투입용 홈에 대응하는 형상으로 형성되는 시료홀더;

광전자증배기로부터 발생된 신호의 정형 및 증폭을 위한 증폭기; 및

증폭된 방사선 신호의 수를 계측하는 계수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 오염도 측정장치를 제공한다.

그리고, 상기 광전자증배기에서 나온 신호를 사전에 증폭하기 위한 전치증폭기를 더 구비할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 시료이송 테이블은 원판형으로 형성되어 상기 지지프레임상에서 회전운동으로 투입된 시료를 순차적으로 광전자증배관의 위치와 일치시키거나, 길쭉한 레일형으로 형성되어 상기 지지프레임상에서 직선운동으로 투입된 시료를 순차적으로 광전자증배관의 위치와 일치시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 시료이송 테이블의 운동을 위한 동력을 제공하는 구동수단을 더 구비할 수 있으며, 상기 시료이송 테이블은 각 시료투입용 홈의 바닥면에서 하부로 관통하는 압착가이드 구멍을 더 구비하고, 상기 압착가이드 구멍을 통해 상기 시료홀더를 상기 광전자증배관에 밀착되도록 압착하는 압착수단을 더 구비할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 방사능 오염도 측정장치의 측정방법을 계략적으로 도 시한 구성도이고, 도 2는 신호생성의 원리를 도시한 개념도이다.

본 발명은 방사선관리구역의 대상표면에서 무기형광 함침막으로 채취한 시료(1)를 계수하여 저에너지 베타선 방출핵종에 의한 방사능 오염도를 측정하기 위한 장치이다.

상기 무기형광 함침막(1)은 폴리설폰 고분자막에 무기형광체인 세륨 활성화된 이트륨 실리케이트(CAYS: cerium activated yttrium silicate)를 함침시켜 제조한 것으로서 방사선과의 상호작용에 의하여 섬광이 발생한다. 즉, 파장이 400 ㎚ 정도인 푸른 빛을 발광한다. 이 빛을 수광하여 그 수를 계수함으로써 방사능 오염도를 측정하는 것이다.

본 발명의 측정장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 자체의 수광부에 밀착되는 상기 무기형광 함침막 시료(1)로부터 섬광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 광전자증배관(10)과 이 광전자증배관(10)에서 출력되는 전기적 신호를 증폭하는 증폭기(20)와 증폭기(20)의 출력신호를 계수하는 계수기(30)를 필수적으로 구비한다.

상기 광전자증배관(10)은 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 무기형광 함침막에서 방사선과의 상호작용에 의하여 생성된 섬광에 의하여 광전자증배기(10)의 광음극관(11)에서 발생한 광전자는 일련의 양극을 거치면서 10⁵ 정도로 증폭되어 낮은 신호도 쉽게 측정할 수 있도록 한다.

상기 증폭기(20)는 방사선 신호를 측정하고자 하는 목적에 맞도록 정형하고 계수기(30)에서 측정 가능한 신호로 증폭시키기 위한 것이다.

상기 계수기(30)는 증폭기(20)에서 증폭된 입력신호를 계수하여 베타선 방출핵종에 의한 오염도를 양적으로 측정한다.

한편, 상기 광전자증배관(10)과 증폭기(20) 사이에 연결되는 전치증폭기(15: preamp)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 전치증폭기(15)는 신호 대 잡음비를 높여주고 노이즈를 제거하는 역할을 하며, 반드시 광전자증배관(10)에 가까이에 위치하도록 설치된다.

이상과 같은 회로구성을 갖는 방사능 오염도 측정장치는 측정수요가 많을 경우에도 사용이 가능하도록 하기 위해 다수의 시료를 연속적으로 측정할 수 있으며, 더불어 광전자증배기(10)에 인가된 전압을 지속적으로 유지하는 가운데 연속적인 측정작업을 수행할 수 있도록 이루어진다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료홀더의 사시도이다.

본 발명에 따른 제 1실시예로서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 방사능 오염도 측정장치는 크게 지지프레임(40)과, 광전자증배관 어셈블리(50), 원판형으로 구비되는 시료이송 테이블(60), 시료가 올려지는 시료홀더(70)와, 증폭기(20) 및 계수기(30)를 포함하는 측정회로수단으로 이루어진다. 물론, 상기 광전자증배관(10)과 증폭기(20) 사이에 연결되는 전치증폭기(15)가 측정회로수단에 포함되는 것이 바람직하다.

상기 지지프레임(40)은 상기 광전자증배관 어셈블리(50) 및 시료이송 테이블(60)이 자체에 설치되도록 한 것으로서, 시료이송 테이블(60)의 이송을 가이드하기도 한다.

상기 광전자증배관 어셈블리(50)는 상기 광전자증배관(10)과 차폐홀더(55)로 이루어진 조립체로써, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 차폐홀더(55)는 광전자증배관(10)이 삽입되는 하향의 원통형 차폐홀(53)을 구비하며 이 차폐홀의 입구부는 돌출하는 플렌지부(51)를 갖는다. 상기 광전자증배관(10)은 플렌지부(51) 및 그 내부의 차폐홀(53)에 삽입된 상태에서도 수광부측의 일부분이 플렌지부(51) 외부로 노출된다. 광전자증배관(10)의 노출된 부분은 차폐홀더(55)의 플렌지부(51)와 함께, 이하에 상세하게 설명하는 가이드 슬롯(65) 내부에 위치하게 되어 장치의 사용 시 광전자증배기(10)가 외부의 빛으로부터 완벽하게 차단된 상태에 놓이게 된다.

상기 시료이송 테이블(60)은 원판형으로 형성되어 상기 지지프레임(40)상에서 일정각도 만큼씩 회전운동하는 것으로서, 상기 플렌지부(51)가 내부에 위치한 상태에서 상대적 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드 슬롯(65)을 구비하고 이 가이드 슬롯(65) 저면에 등각도 간격으로 형성되는 다수의 시료투입용 홈(63)을 구비하며, 상기 지지프레임(40)에 1자유도운동, 즉 하나의 회전축(67)을 기준으로 회전운동만이 허용되도록 설치된다.

상기 가이드 슬롯(65)은 원형의 경로를 따라 형성되며, 그 반경방향 단면형상은 도 5에 도시한 바와 같이 상기 광전자증배관 어셈블리(50)에서 상기 차폐홀더(55)의 플렌지부(51) 이하의 종단면에 해당하는 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 광전자증배관 어셈블리(55)의 플렌지부(51)가 상기 가이드 슬롯(65) 내부 에 위치하는 상태에서, 시료이송 테이블(60)이 회전하는 경우에도 자체의 회전이 구속되지 않게 된다.

그리고, 상기 각 시료투입용 홈(63)은 시료가 올려지는 시료홀더(70)의 형상에 대응하도록 상기 가이드 슬롯(65)의 저면에 형성된다. 상기 시료투입용 홈(63)은 본 실시예에 사용되는 시료홀더(70)가 도 6에 도시한 바와 같이 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성됨에 따라, 각각의 중심이 상기 광전자증배관(10)의 중심과 일치하는 가운데 회전축을 기준으로 등각도 간격으로 배열된다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 시료투입용 홈(63)의 배열상태 및 시료투입용 홈(63)이 위치한 부분의 가이드 슬롯(60) 단면형상을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

상기 시료홀더(70)는 상기한 바와 같이 시료투입용 홈(63)의 형상에 대응하는 형상으로 제작되었고, 장치에 시료를 투입하고 제거하는 작업의 편의성을 향상시키는 역할을 한다.

이와 같은 방사능 오염도 측정장치는 광전자증배관(10)에 전압을 공급하기 위한 전압공급장치(도시 안됨)와 상기 시료이송 테이블(60)을 회전시키기 위한 구동수단(도시 안됨) 및 이 구동수단을 제어하기 위한 제어수단(도시 안됨)을 구비하는 것은 당연하다 할 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치의 사시도이고, 도 8은 도 7의 C-C선 단면도이며, 도 9는 도 7의 D-D선 단면도이다.

본 발명에 따른 제 2실시예로서, 방사능 오염도 측정장치는 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제 1실시예에서 원판형으로 형성되었던 시료이송 테이블(60)이 아 닌 길쭉한 레일형 시료이송 테이블(160)을 구비한다. 이에 따라 지지프레임(140)의 형상도 레일형으로 구비되는 상기 시료이송테이블(160)의 직선운동을 가이드하기 위해 변형된 형태로 구비되며, 마찬가지로 이 지지프레임 상에서 상기 시료이송 테이블은 1자유도운동에 해당하는 일방향으로 직선왕복운동만 허용된다.

상기 시료이송테이블(160) 역시 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 상기 제 1실시예와 동일한 단면형상을 갖는 직선형의 가이드 슬롯(165)을 구비하여 가이드 슬롯 저면에 등간격으로 형성되는 다수의 시료투입용 홈(163)을 구비한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 제 3실시예로서, 도 10에 도시한 바와 같이 방사능 오염도 측정장치는 상기 제 1실시예를 기본으로 변형되었다. 즉, 상기 시료이송 테이블(60)에 구비된 각 시료투입용 홈(63)의 바닥면에서 하부로 관통하는 압착가이드구멍(100)을 더 구비하고, 이 압착가이드구멍(100)을 통해 상기 시료홀더(70)를 상기 광전자증배관(10)에 밀착되도록 압착하는 압착수단(도시안됨)을 더 구비한다.

상기 압착수단은 지지프레임 내부에 설치되는 것으로 당해 기술분야에 알려진 모든 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어, 공압 실린더를 사용하거나, 캠과 푸쉬로드의 조합으로 구성이 가능할 것이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 제 4실시예로서, 도 11에 도시한 바와 같이, 방사능 오염도 측정장치는 상기 제 2실시예를 기본으로 변형되었다. 즉, 상기 시료이송테이블(60)에 구비된 각 시료투입용 홈(163)의 바닥면에서 하부로 관통하는 압착가이드구멍(200)을 더 구비하고, 이 압착가이드구멍(200)을 통해 상기 시료홀더(70)를 상기 광전자증배관(10)에 밀착되도록 압착하는 압착수단(도시안됨)을 더 구비한다.

본 실시예에서도 역시 상기 압착수단은 지지프레임(140) 내부에 설치되는 것으로 당해 기술분야에 알려진 모든 수단이 사용될 수 있다.

이상과 같은 제 3 및 제 4실시예에서 상기 시료홀더(7)는 위에 놓이는 무기형광 합침막 시료(1)를 측정의 정확도를 높이기 위해 광전자증배기(10)에 밀착시킬 때, 균일한 압착을 위한 압착판의 역할을 수행하여 측정의 정확도를 높이는 효과를 제공하는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 방사능 오염도 측정장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

제 1 및 제 2실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치는 우선적으로 구비된 다수의 시료투입용 홀(63, 163)에 모두 무기형광 함침막으로 채취한 시료를 부착한 시료홀더(70)를 투입한 상태에서 작동이 시작된다.

이어서, 광전자증배관(10)에 고전압(약 700V 정도)이 인가되고, 제어수단에 의해 제어되는 구동수단이 가동하여 하나의 시료가 상기 광전자증배관(10)의 아래 에 위치하도록 시료이송 테이블을 이동시키고, 이 상태에서 설정된 측정시간동안 방사선 신호의 계수가 진행된다.

물론, 하나의 시료를 측정하고 잇따르는 시료를 측정하고자 할 때, 광전자증배관(10)에 인가된 고전압은 그대로 유지되는 가운데 구동수단에 의해 시료이송 테이블(60,160)이 이동하여 다음 시료를 광전자증배기(10)의 아래에 위치하도록 이송한 다음 상기한 바와 같은 방법으로 측정단계가 반복적으로 진행된다.

제 3 및 제 4실시예에 따른 방사능 오염도 측정장치는 상기한 작동방법을 모두 따르는 가운데 부가적인 작동단계를 갖는다. 즉, 시료이송테이블(60,160)의 이동으로 시료가 광전자증배관(10) 저부에 정지하면, 상기 압축수단이 가동하여 시료홀더(70)을 상승시켜 광전자증배관(10)의 수광부에 시료를 밀착시키고, 설정된 측정시간이 지난 후에 반대로 압축수단이 하강하여 시료가 밀착상태에서 해제되도록 하는 동작이 추가되는 것이다.

이상의 모든 실시예가 포함되는 본 발명에 따른 방사능 오염도 측정장치는 단독으로 사용되는 경우, 시료를 투입하고 제거할 때는 광전자증배관에 인가된 전압을 해제한 상태에서 행하며, 만약 시료의 투입과 제거를 위한 자동화된 시료 투입 및 제거장치와 함께 사용하는 경우에는 장치의 정지 없이 준비된 모든 시료에 대한 측정이 완료될 때까지 지속적으로 측정작업을 수행할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 방사능 오염도 측정장치는 측정 시 섬광보조용 액 없이 직접 측정이 가능하며, 따라서 2차 유기폐액이 발생할 요인이 없는 무기형광 함침막으로 채취한 시료를 현장에서 직접 측정할 수 있도록 한 것으로서, 저에너지 베타선 방출핵종에 의한 방사능 오염도를 무기형광 함침막에 함침된 CAYS와 방사선과의 상호작용에 의하여 생성된 섬광을 광전자증배기를 이용하여 직접 측정하므로 외부 백그라운드 방사선에 대한 차폐가 필요가 없으므로, 측정장치의 무게를 휴대가 가능할 정도로 간편하게 줄일 수 있다.

또한 측정장치는 고전압 공급장치와 간단한 계수기만을 필요로 하기 때문에 기존의 측정장비에 비하여 단순하고 따라서 뛰어난 경제성을 확보할 수 있게 된다.

더불어, 다수의 시료를 동시에 장착한 상태에서 광전자증배기에 인가된 전압을 유지한 채 연속적으로 측정작업을 수행할 수 있음에 따라, 대량의 시료를 측정해야 하는 경우에도 작업을 보다 신속하게 그리고 적은 인력으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (6)

1. 저에너지 베타선 방출핵종에 의한 방사선 오염도를 측정할 대상체의 표면에 시료채취용 여과지를 포함하는 막을 접촉시킨 후, 상기 막에 채취된 시료를 측정하여 간접적으로 상기 대상체 표면의 방사능 오염도를 측정하는 장치에 있어서,

   저에너지 베타선 방출핵종과의 상호작용에 의하여 광전자를 방사하는 형광물질을 포함하는 무기형광 함침막;

   상기 무기형광 함침막으로부터 방사되는 광전자를 증배하는 광전자증배관 및 상기 광전자증배관을 외부의 빛으로부터 차폐하는 차폐홀더를 포함하는 광전자증배관 어셈블리;

   상기 광전자증배관으로부터 방사되는 광전자의 개수를 계수하기 위한 계수기;

   복수개의 상기 무기형광 함침막을 안착시키는 복수개의 홀더를 구비하고, 상기 광전자증배관과 상기 각각의 홀더와의 상대적인 위치를 변경하여 복수개의 상기 홀더를 상기 광전자증배관의 수광부에 순차적으로 배치하기 위한 반송수단; 및

   상기 광전자증배관 어셈블리 및 상기 반송수단을 고정하는 지지프레임;

   을 포함하여 이루어지고, 상기 홀더가 상기 광전자증배관의 수광부에 배치된 상태에서 상기 무기형광 함침막과 상기 광전자증배관의 수광부는 외부의 빛으로부터 실질적으로 차폐되는 것을 특징으로 하는 방사능 표면오염도 측정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 차폐홀더는 상기 광전자증배관이 외부의 빛으로부터 차폐될 수 있도록 삽입되는 차폐홀 및 상기 광전자증배관의 수광부 쪽 위치에서 소정 길이로 돌출하는 플랜지부를 구비하고, 상기 반송수단은 상기 플랜지부가 삽입된 상태에서 상대적으로 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드 슬롯 및 상기 복수개의 홀더가 투입되는 복수개의 홈이 상기 가이드 슬롯의 저면에 형성된 시료이송 테이블인 것을 특징으로 하는 방사능 표면오염도 측정 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 시료이송 테이블은 원판형으로 형성되고 상기 지지프레임상에서 회전운동을 하여, 상기 홀더에 투입된 복수의 무기형광 함침막을 순차적으로 광전자증배관의 수광부의 위치와 일치시키는 것을 특징으로 하는 방사능 표면오염도 측정장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 시료이송 테이블은 길쭉한 레일형으로 형성되고 상기 지지프레임상에서 직선운동을 하여, 상기 홀더에 투입된 복수의 무기형광 함침막을 순차적으로 광전자증배관의 수광부의 위치와 일치시키는 것을 특징으로 하는 방사능 표면오염도 측정장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 시료이송 테이블은 각 시료투입용 홈의 바닥면에서 하부로 관통하는 압착가이드구멍을 더 구비하고, 상기 압착가이드구멍을 통해 상기 시료홀더를 상기 광전자증배관에 밀착되도록 압착하는 압착수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방사능 표면오염도 측정장치.
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