KR100805887B1 - Automatic calibration system for measuring radioactivity sources - Google Patents

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KR100805887B1
KR100805887B1 KR1020060134133A KR20060134133A KR100805887B1 KR 100805887 B1 KR100805887 B1 KR 100805887B1 KR 1020060134133 A KR1020060134133 A KR 1020060134133A KR 20060134133 A KR20060134133 A KR 20060134133A KR 100805887 B1 KR100805887 B1 KR 100805887B1
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오필제
이민기
김경덕
윤철환
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한국표준과학연구원
한국수력원자력 주식회사
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Abstract

An automatic calibration system for measuring radioactivity sources is provided to improve reliability of calibrating results represented by operation voltage and coefficient efficiency. An automatic calibration system for measuring radioactivity sources includes a detector(100), a gas supply device(110), a voltage supply device(120), a first amplifier(130), a wave height analyzer(150), a counter(160), and a control unit(170). The detector measures radioactivity of the sources. The gas supply device is connected to a gas supply pipe in the detector to supply a gas to the detector. The voltage supply device is connected to an anode ray of the detector. The first amplifier amplifies voltage signals of the anode ray and a cathode ray of the detector and outputs the signals as voltages in proportion to energy. The wave height analyzer outputs the voltage signals amplified in the first amplifier as predetermined pulses. The counter counts the pulse by being connected to the wave height analyzer. The control unit is connected to the gas supply device, the voltage supply device, the first amplifier, the wave height analyzer, and the counter respectively and controls operations thereof.

Description

방사능 교정용 자동화 장치{Automatic calibration system for measuring radioactivity sources}Automatic calibration system for measuring radioactivity sources

도 1은 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of the automated calibration device of the present inventors radioactivity measuring instrument,

도 2는 본 발명중 검출기의 내부 단면도,2 is an internal cross-sectional view of a detector of the present invention;

도 3은 선원이동부 중 좌우실린더에 의한 선원의 이동상태도,3 is a state diagram of the movement of the source by the left and right cylinder of the source moving unit,

도 4는 도 3의 이동 후 상하실린더에 의한 선원의 이동상태도, 4 is a state of movement of the source by the upper and lower cylinder after the movement of FIG.

도 5는 인가전압에 대한 계수율을 나타낸 그래프,5 is a graph showing a counting ratio with respect to an applied voltage;

도 6은 작동전압을 구하기 위한 순서도,6 is a flowchart for obtaining an operating voltage;

도 7은 계수효율을 구하기 위한 순서도를 나타낸다.7 shows a flowchart for obtaining counting efficiency.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 하우징 12: 선원받침판10: housing 12: source support plate

20: 양극선 30: 음극선20: anode wire 30: cathode wire

40: 기체공급관 42: 기체배출관40: gas supply pipe 42: gas discharge pipe

50: 선원 또는 시료 60: 좌우실린더50: source or sample 60: left and right cylinders

70: 상하실린더 100: 검출기70: upper cylinder 100: detector

110: 기체공급장치 120: 전압 공급기110: gas supply device 120: voltage supply

130: 제 1증폭기 140: 제 2증폭기130: first amplifier 140: second amplifier

150: 파고 분석기 160: 계수기150: wave analyzer 160: counter

162: 타이머 170: 제어부162: timer 170: control unit

본 발명은 방사능 선원을 교정하기 위한 기준기를 사용함에 있어서, 더욱 구체적으로 측정과 분석 및 분석내용의 출력에 있어서 전 과정을 자동으로 진행하는 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automated calibration device for a radioactivity measuring instrument which automatically proceeds the entire process in measuring and analyzing and outputting an analysis content in using a reference for calibrating a radioactive source.

방사능 측정용 계측기를 교정하기 위한 기준기로서, 비례계수기는 α,β 방사능을 측정하기 위한 장비로, 검출기의 형상에 따라 2π비례계수기, 4π비례계수기 등으로 명한다.As a reference for calibrating a measuring instrument for radioactivity, a proportional counter is a device for measuring α and β radioactivity, and is referred to as a 2π proportional counter or a 4π proportional counter according to the shape of the detector.

소정의 효율을 가진 기준기를 사용하여 방사능 측정용 계측기를 교정하기위한 방법으로는 우선, 기준기를 사용하여 방사능 측정기의 교정용 시료(선원)의 방사능을 측정하게 된다. 예를 들어, 소정의 방사성 물질을 제조하여 그 세기를 측정한 결과가 100 Bq 라고 하면, 그 내용은 표준과학연구원의 명의의 성적서로 발행된다.As a method for calibrating a radioactivity measuring instrument using a reference instrument having a predetermined efficiency, first, the radioactivity of the calibration sample (source) of the radiometer is measured using the reference instrument. For example, if a result of producing a predetermined radioactive material and measuring its intensity is 100 Bq, the content is issued in a report in the name of the Institute of Standards and Science.

이와 같이 100 Bq 의 세기를 갖는 표준시료를 기준기로 측정하고, 측정된 결과 초당 50 계수값을 얻는다고 한다면, 이때 기준기의 효율은 50 %가 될 것이고, 이 수치 역시 표준과학연구원명의의 성적서 또는 국가 교정검사기관명의의 성적서로 발행된다.If a standard sample having a strength of 100 Bq is measured as a reference, and the measured result is 50 counts per second, then the efficiency of the reference standard will be 50%, which is also the certificate or standard of the Institute of Standards and Science. It is issued as a certificate in the name of the calibration laboratory.

소정의 측정효율을 알고 있는 기준기를 사용하여, 방사능 측정기 교정용 시료의 방사능을 측정하게 되고, 상기의 일예에서 50 %의 효율을 갖는 기준기로 방사능 측정기 교정용 시료의 방사능을 측정한 결과가 초당 200 계수값 이라면 방사능측정기 교정용 시료의 실제 방사능은 400 Bq 이 되는 것을 알 수 있다.The radioactivity of the radioactivity meter calibration sample is measured using a reference device that knows a predetermined measurement efficiency, and in the above example, the radioactivity of the radioactivity meter calibration sample is measured using a standard having a efficiency of 50%. If the count value, it can be seen that the actual radioactivity of the radiometer calibration sample is 400 Bq.

상기와 같은 측정을 통해 여러가지 교정용 시료의 실제 방사능을 결정할 수 있으며, 이 방사능의 값을 갖는 시료를 일반적으로 사용되는 방사능 계측기에 의하여 측정된 값과 비교하여 방사능 계측기의 효율을 얻을 수 있게 된다. Through the measurement as described above it is possible to determine the actual radioactivity of the various calibration samples, it is possible to obtain the efficiency of the radiometer by comparing the sample having the value of the radioactivity with the value measured by the commonly used radiometer.

이러한 방사능 측정용 계측기 교정을 위해 사용되는 교정장치는, 시료의 방사능을 측정하는 과정에서 선원의 교체, 계수기체의 유출입, 전압의 공급 등을 수동으로 운영하므로 측정환경을 조성하는데 있어서 오차가 발생하고, 따라서 측정의 정확도가 저하되는 문제점이 있었다.The calibration device used to calibrate the measuring instrument for radioactivity measurement, because in the process of measuring the radioactivity of the sample manually operating the replacement of the source, the flow of the counter gas, the supply of voltage, etc. Therefore, there was a problem that the accuracy of the measurement is lowered.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기준기를 사용하여 시료(선원)의 방사능을 측정하고 분석하며 결과를 출력하는 전과정이 자동화된 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to measure and analyze the radioactivity of a sample (source) using a reference device, the automatic calibration device of the radioactivity measuring instrument automated the whole process of outputting the results To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 방사능 측정용 계측기 교정을 위한 교정장치에 있어서,As a means for achieving the above object, in the calibration device for calibration of the measuring instrument for radioactivity,

선원의 방사능을 측정하기 위한 장치로서, 하우징(10), 상기 하우징(10)을 관통하여 외부와 연결되는 양극선(20), 상기 하우징(10)의 내부에 공동이 형성되도 록 구비된 음극선(30), 기체공급관(40) 및 기체배출관(42)으로 구성된 검출기(100);An apparatus for measuring radioactivity of a source, a housing 10, a cathode wire 20 penetrating the housing 10 to be connected to the outside, and a cathode ray 30 provided to form a cavity in the housing 10. A detector 100 composed of a gas supply pipe 40 and a gas discharge pipe 42;

상기 검출기(100)에 기체를 공급하기 위해 상기 기체공급관(40)에 연결되는 기체공급장치(110); A gas supply device 110 connected to the gas supply pipe 40 to supply gas to the detector 100;

상기 검출기(100)의 양극선(20)에 연결되는 전압 공급기(120);A voltage supply unit 120 connected to the anode line 20 of the detector 100;

상기 검출기(100)의 상기 양극선(20) 및 상기 음극선(30)의 전압 신호를 증폭하고 에너지에 비례하는 전압으로 출력하는 제 1증폭기(130);A first amplifier (130) for amplifying the voltage signals of the anode line (20) and the cathode line (30) of the detector (100) and outputting a voltage proportional to energy;

상기 제 1증폭기(130)에서 증폭되는 전압 신호를 일정한 펄스로 출력하는 파고 분석기(150);A crest analyzer 150 for outputting a voltage signal amplified by the first amplifier 130 in a constant pulse;

상기 파고 분석기(150)와 연결되어 상기 펄스를 카운팅하는 계수기(160); 및A counter (160) connected to the wave analyzer (150) to count the pulses; And

상기 기체공급장치(110), 상기 전압공급기(120), 상기 제 1증폭기(130), 상기 파고 분석기(150) 및 상기 계수기(160)와 각각 연결되어 동작을 제어하는 제어부(170);로 구성된 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치를 제공한다.And a controller 170 connected to the gas supply device 110, the voltage supplier 120, the first amplifier 130, the wave height analyzer 150, and the counter 160 to control an operation thereof. Provided is an automated device for calibration of radiation.

상기 제 1증폭기(130)와 상기 파고 분석기(150) 사이에 위치하고, 그리고 상기 제 1증폭기(130)의 신호를 상기 계수기(160)에 적합한 신호로 증폭시키는 제 2증폭기(140);를 더 포함하는 것이 바람직하다.A second amplifier (140) located between the first amplifier (130) and the crest analyzer (150) and amplifying the signal of the first amplifier (130) into a signal suitable for the counter (160). It is desirable to.

상기 제어부(170)는 획득된 데이터를 기초로 작동전압 또는 계수효율에 대한 정보를 처리할 수 있다.The controller 170 may process information on an operating voltage or counting efficiency based on the obtained data.

또한, 상기 제어부(170)에서 처리된 작동전압 또는 계수효율에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 더 구비할 수 있다.In addition, the control unit 170 may further include an output unit for outputting information on the operating voltage or the counting efficiency.

상기 하우징(10)은 개폐 가능한 도어를 더 구비하는 것이 바람직하다.The housing 10 preferably further includes a door that can be opened and closed.

또한, 상기 도어와 연결되어 상기 도어를 개폐하는 도어개폐동작부를 더 포함하고, 그리고 상기 도어개폐동작부는 상기 제어부(170)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the door opening and closing operation unit is connected to the door to open and close the door further, and the door opening and closing operation unit is preferably controlled by the control unit 170.

상기 하우징(10) 내부에 선원이 위치하도록 선원이 놓인 선원받침판을 이동시키는 선원이동부가 더 포함되고, 그리고 상기 선원이동부는 상기 제어부(170)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.A source moving unit for moving the source support plate on which the source is placed so that the source is located in the housing 10 is further included, and the source moving unit is preferably controlled by the controller 170.

또한, 상기 선원이동부는 상기 선원받침판을 좌우이동시키는 좌우실린더; 및 상기 선원받침판을 상하이동시키는 상하실린더;로 구성될 수 있다.In addition, the source moving unit left and right cylinder for moving the source support plate left and right; And an upper and lower cylinder configured to move the source support plate.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치의 구조 및 이를 이용한 바람직한 실시예로써 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at the structure of the automated calibration device of the present invention for measuring radioactivity measuring instruments and preferred embodiments using the same.

도 1은 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치의 구성도를 도시한 것이고, 도 2는 검출기의 구조를 도시한 단면도이다.1 is a block diagram of an automated calibration apparatus of a radiation measuring instrument of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of the detector.

이하에서는 검출기가 반구형상인 기준기로서, 2π비례계수기에 대하여 살펴보지만, 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치는 반구형의 검출기에만 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, although the detector is a hemispherical reference device, a 2π proportional counter will be described. However, the automated calibration device of the radiation measuring instrument of the present invention is not limited to the hemispherical detector.

발명의 선원(시료)의 방사선을 측정하는 검출기(100)는 하우징(10), 하우징(10)을 관통하여 외부와 연결되는 양극선(20), 하우징(10)의 내부에 공동이 형성되도록 구비된 음극선(30), 선원의 방사선 측정시 사용되는 기체를 유입하는 기체 공급관(40) 및 기체배출관(42)으로 구성되어 있다.Detector 100 for measuring the radiation of the source (sample) of the invention is provided so that the cavity is formed in the housing 10, the anode wire 20 connected to the outside through the housing 10, the housing 10 It consists of the cathode ray 30, the gas supply pipe 40 which introduces the gas used at the time of the radiation measurement of a source, and the gas discharge pipe 42.

검출기(100) 내부에 공동이 형성되도록 구비된 음극선(30)의 전하인 (-)전하는 내부표면상에 나타나고, (+)전하는 검출기 내부의 양극선(20)에 나타나며, 양극선(20)에는 전압공급기(120)에 의하여 고전압이 인가된다. The negative charge, which is the charge of the cathode ray 30 provided to form a cavity inside the detector 100, appears on the inner surface, the positive charge appears on the anode line 20 inside the detector, and the voltage supply to the anode line 20. High voltage is applied by 120.

하우징(10)은 선원이 검출기(100) 내부에 놓일 수 있도록 개폐가능한 도어가 형성됨이 바람직하다.The housing 10 is preferably formed to open and close the door so that the source can be placed inside the detector (100).

도어개폐동작부는 상기 검출기의 내부에 선원(50)이 놓일 수 있도록 도어와 연결되어 도어를 개폐가능하게 하며, 제어부(170)의 통제를 받는다.The door opening / closing operation unit is connected to the door to open and close the door so that the source 50 can be placed inside the detector, and is controlled by the controller 170.

선원이동부는 하우징(10)의 도어가 열린 상태에서, 선원받침판(12)위에 놓인 선원(50)이 검출기(100)의 내부로 인입되도록 선원받침판(12)를 동작한다.The source moving unit operates the source support plate 12 such that the source 50 placed on the source support plate 12 is introduced into the detector 100 while the door of the housing 10 is open.

선원이동부는 좌우실린더(60) 및 상하실린더(70)로 구성됨이 바람직하며, 좌우실린더(60)는 검출기 외부에서 선원이 놓인 선원받침판(12)가 검출기의 바로 밑에 위치하도록 선원받침판(12)을 좌우이동시키고, 상하실린더(70)는 좌우실린더60)에 의하여 검출기(100)의 바로 밑에 위치한 선원받침판(12)을 상부로 이동시켜 검출기의 내부에 선원이 위치하도록 한다. 선원이동부는 선원이 검출기의 내부 중심에 놓일 수 있도록 제어부(170)의 신호에 따라 상기와 같이 구동되며, 선원을 교체하는 경우 상기 선원이동부의 동작은 역으로 수행될 것이다.The source moving unit is preferably composed of the left and right cylinder 60 and the upper and lower cylinder 70, the left and right cylinder 60 is a source support plate 12 so that the source support plate 12, which the source is placed outside the detector, is located directly below the detector. To move the left and right, the upper and lower cylinder 70 is moved to the upper portion of the source support plate 12 located directly below the detector 100 by the left and right cylinder 60 to position the source inside the detector. The source moving unit is driven as described above according to the signal of the controller 170 so that the source can be placed at the inner center of the detector, and the operation of the source moving unit will be reversed when the source is replaced.

기체공급장치(110)는 상기 검출기의 내부와 연결되는 기체공급관(40)을 통하여 계수기체를 일정한 양으로 공급하는 역할을 하며, 제어부(170)의 통제를 받는다. 계수기체로는 불활성 기체나 메탄기체 등을 사용한다. 계수기체는 방사능 측정 전에 검출기의 내부환경을 일정하게 유지하는 역할을 하고, 방사능을 측정하는 과정에서도 일정한 유량으로 공급된다.The gas supply device 110 serves to supply a counter gas in a predetermined amount through the gas supply pipe 40 connected to the inside of the detector, and is controlled by the controller 170. An inert gas, a methane gas, etc. are used as a counter gas. The counter gas serves to keep the internal environment of the detector constant before radioactivity measurement, and is supplied at a constant flow rate even during radioactivity measurement.

선원의 방사선이 계수기체를 통과할 때, 계수기체는 전리작용에 의하여 전자-이온쌍으로 되며, 전자와 이온들은 각각 반대 방향으로 유동하여 간다. 이때 전극 사이에 걸린 전기장에 의해 전자-이온쌍을 포집하여 전기신호를 얻는 것이다. 즉, 계수기체로 아르곤(Ar) 기체를 사용하는 경우,

Figure 112006096576867-pat00001
으로 전리작용이 일어난다. 이때 전자가 평균자유행정을 유도하는 사이에 다른 중성원자를 전리하기에 충분한 운동에너지를 얻을 수 있으므로 전자-이온쌍의 수는 급격히 증가되며, 이를 기체증폭이라고 한다. 양극선(20)에 인가되는 전압이 적당한 경우, 기체 증폭율은 대개 일정하며, 방사선에 의한 일차 이온쌍의 수와 기체증폭에 의해 발생된 최종 이온쌍의 수는 비례관계에 있게 된다.When radiation from the source passes through the counter gas, the counter gas becomes an electron-ion pair by ionization, and the electrons and ions flow in opposite directions, respectively. At this time, the electron-ion pairs are collected by the electric field caught between the electrodes to obtain an electrical signal. That is, when argon (Ar) gas is used as the counter gas,
Figure 112006096576867-pat00001
Ionization occurs. The number of electron-ion pairs is rapidly increased because electrons can obtain sufficient kinetic energy to ionize other neutral atoms while inducing an average free stroke. This is called gas amplification. When the voltage applied to the anode line 20 is appropriate, the gas amplification rate is usually constant, and the number of primary ion pairs caused by radiation and the number of final ion pairs generated by gas amplification are in proportional relationship.

전압공급기(120)는 상기 검출기(100)의 양극선(20)에 고전압을 공급하는 역할을 하고, 제어부(170)의 통제를 받는다.The voltage supplier 120 serves to supply a high voltage to the anode line 20 of the detector 100 and is controlled by the controller 170.

제 1증폭기(130)는 비례계수기에서 전자-이온쌍을 포집하여 얻은 신호를 받아 증폭하고 에너지에 비례하는 전압으로 출력하며, 출력값은 제어부(170)에 저장되고 파고분석기(150)로 인가되며, 바람직하게는 제 2증폭기(140)로 인가된다.The first amplifier 130 receives and amplifies the signal obtained by collecting the electron-ion pair in the proportional counter and outputs a voltage proportional to the energy. The output value is stored in the controller 170 and applied to the crest analyzer 150. Preferably it is applied to the second amplifier 140.

제 2증폭기(140)는 제 1증폭기(130)와 파고 분석기(150) 사이에 위치하여 제 1증폭기(130)로부터 출력된 신호를 계수기(160)에 적합한 신호로 증폭시키는 역할을 한다.The second amplifier 140 is positioned between the first amplifier 130 and the crest analyzer 150 to amplify a signal output from the first amplifier 130 into a signal suitable for the counter 160.

파고 분석기(150)는 상기 제 1증폭기(130)에서 증폭된 전압신호 또는 제 2증폭기(140)를 통과하여 증폭된 전압신호로서 소정의 크기를 갖는 가우시안형태(Gaussian type)의 신호를 입력으로 하여 사용자가 설정한 지연시간과 펄스폭을 갖는 사각펄스 형태로 출력한다.The crest analyzer 150 receives a Gaussian type signal having a predetermined magnitude as a voltage signal amplified by the first amplifier 130 or a voltage signal amplified through the second amplifier 140. Output in square pulse form with delay time and pulse width set by user.

계수기(160)는 상기의 파고 분석기(150)에서의 사각펄스를 입력으로 하여, 포집되는 이온의 수를 카운팅하고, 획득된 데이터는 제어부(170)로 저장된다.The counter 160 counts the number of collected ions by using the square pulses of the wave analyzer 150 as an input, and the obtained data is stored in the controller 170.

계수기(160)에 타이머(162)가 부착되어 계수기가 소정의 시간 동안 이온의 수를 카운팅하도록 시간을 설정함이 바람직하며, 제어부(170)에 의해 제어됨이 바람직하다.Preferably, the timer 162 is attached to the counter 160 to set the time so that the counter counts the number of ions for a predetermined time, and is preferably controlled by the controller 170.

제어부(170)는 선원을 검출기의 중심에 위치하도록 상기 도어개폐동작부, 상기 선원이동부 및 상기 기체공급장치(110)를 조작하는 역할을 한다. 또한,전압 공급기(120), 제 1증폭기(130), 파고 분석기(150) 및 계수기(160)에 인가되는 수치를 총체적으로 제어하는 기능을 수행한다. 그리고, 제어부(170)에서는 각각의 수단부의 상기와 같은 제어뿐만 아니라 이러한 측정환경에서 획득된 데이터를 저장하는 역할도 수행한다.The controller 170 operates the door opening / closing operation unit, the source moving unit, and the gas supply device 110 to position the source at the center of the detector. In addition, the voltage supply unit 120, the first amplifier 130, the wave analyzer 150 and the counter to the numerical value applied to the counter 160 performs a function of controlling the overall. In addition, the control unit 170 serves to store data obtained in such a measurement environment as well as the above control of each means unit.

출력부(미도시)는 하기될 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치를 사용하여 피교정 대상인 방사능 측정용 계측기에서 처리된 작동전압 및 계수효율을 성적서로 발급하는 역할을 한다.The output unit (not shown) serves to issue a report on the operating voltage and the counting efficiency processed by the radioactivity measuring instrument to be calibrated by using the automatic calibration device of the radiological measuring instrument which will be described below.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치를 이용하여 작동전압 및 계수효율을 측정하는 방법에 대하여 살펴보면 다음 과 같다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a method of measuring operating voltage and counting efficiency using an automated calibration apparatus of the present invention for measuring radioactivity is as follows.

<작동전압 측정방법><Measuring voltage measurement>

작동전압을 측정하는 단계는 측정전 전원을 공급하여 교정장치를 안정화시키는 단계(S110), 계수가스를 공급하여 비례계수기의 내부환경을 조성하는 단계(S120), 표준선원을 위치시키는 단계(S130), 소정의 간격으로 증가하도록 전압을 인가하면서 계수율에 대한 데이터를 획득하는 단계(S140) 및 획득된 데이터를 기초로 작동전압을 구하는 단계(S150)로 구성되어 있다.The step of measuring the operating voltage is a step of stabilizing the calibration device by supplying power before measurement (S110), supplying the counting gas to create the internal environment of the proportional counter (S120), positioning a standard source (S130) In step S140, data for counting rate is obtained while applying voltage to increase at predetermined intervals, and operation S150 is obtained based on the obtained data.

교정장치를 안정화시키는 단계(S110)에서는 표준선원을 검출기 내부에 위치시키기 전 2시간 내지 3시간 동안 검출기에 전원을 공급하여 장치를 안정화시킴이 바람직하다. In step S110 of stabilizing the calibration device, it is preferable to stabilize the device by supplying power to the detector for 2 to 3 hours before placing the standard source inside the detector.

표준선원을 위치시키기 전에, 계수기체를 공급하여 검출기의 내부환경을 조성하는 단계(S120)를 둠이 바람직하다. 계수기체는 검출기 내부에 존재하는 공기 및 수분을 제거하도록 하기 위함이고, 소정의 유량의 계수기체를 소정의 시간 동안 지속시키면서 동시에 소정의 유량의 기체를 배기한다. Before positioning the standard source, it is preferable to provide a counter gas (S120) to create an internal environment of the detector. The counter gas is for removing air and moisture present in the detector, and simultaneously exhausts gas at a predetermined flow rate while maintaining the counter gas at a predetermined flow rate for a predetermined time.

그후, 표준선원을 위치시키는 단계(S130)에서는 그 후, 제어부(170)를 조작하여 도어개폐동작부 및 선원이동부를 구동시킴으로써, 표준 선원을 검출기의 내부 중심에 위치시킨다. Thereafter, in step S130 of positioning the standard source, the control unit 170 is operated to drive the door opening and closing operation unit and the source moving unit, thereby placing the standard source in the inner center of the detector.

인가전압에 대한 계수율을 측정하는 단계(S140)에서는 제어부(170)에 계수가 시작될 것으로 예상되는 시동전압 및 단계적으로 증가되는 전압값 및 최종적으로 계수가 끝나는 전압을 입력한다. 또한, 측정의 정확성을 위해 수회 측정하도록 측 정횟수도 설정함이 바람직하다.In the step of measuring the counting rate with respect to the applied voltage (S140), the control unit 170 inputs the starting voltage, which is expected to start counting, the voltage value gradually increased, and the voltage at which the counting ends. In addition, it is desirable to set the number of measurements to measure several times for accuracy of measurement.

그 후, 계수기체를 공급하면서 방사선 입자를 검출하여 인가전압과 계수율에 대한 데이터를 획득하게 된다. 계수율은 상기 타이머(162)에서의 소정의 시간 동안 계수기(160)에서 카운팅된 이온의 수의 비율로 나타난다. 획득된 데이터는 도 5에 나타난 바와 같이 인가전압에 대한 계수율의 변화로써 나타날 수 있다. 그래프 상에 기울기가 평탄한 영역이 처음으로 나타난 뒤, 두번째로 기울기가 평탄한 영역이 완전히 나오면 측정을 중단한다.Thereafter, the radiation particles are detected while supplying the counter gas to obtain data on the applied voltage and the count rate. The count rate is expressed as the ratio of the number of ions counted in the counter 160 during the predetermined time in the timer 162. The obtained data may be represented as a change in counting rate with respect to an applied voltage as shown in FIG. 5. After the first flat area appears on the graph, the second stops the measurement when the flat area appears completely.

작동전압을 측정하기 위한 일실시예로서, 계수기체를 공급하여 비례계수기의 내부환경을 조성하는 단계에서는 계수기체의 유량이 10cc/s 내지 100cc/s 로, 지속시간은 약 10분 내지 20분이 되도록 계수기체를 공급한다. 그리고 시동전압을 500 V로 하고, 종료전압은 2500 V가 되도록 단계적으로 50 V씩 증가하도록 하며, 구간의 측정시간은 60 s로, 5회 반복하여 측정한다. 측정중, 계수기체를 2cc/s 가 되도록 일정하게 공급한다.As an embodiment for measuring the operating voltage, in the step of supplying a counter gas to create an internal environment of the proportional counter, the flow rate of the counter gas is 10 cc / s to 100 cc / s, and the duration is about 10 to 20 minutes. Supply the counter gas. The starting voltage is set to 500 V, and the ending voltage is increased by 50 V step by step to be 2500 V. The measurement time of the section is 60 s, repeated five times. During the measurement, the counter gas is supplied at a constant 2 cc / s.

상기에 측정환경에 따른 본 발명의 인가전압에 따른 계수율은 도 5의 그래프 상에 나타난 바와 같다. 첫번째로 기울기가 평탄한 영역은 알파선에 의한 것이고, 두번째로 나타난 기울기가 평탄한 영역은 알파선 및 베타선에 의한 것이다. The counting rate according to the applied voltage of the present invention according to the measurement environment is as shown in the graph of FIG. The first flat slope is due to the alpha line, and the second flat slope is due to the alpha and beta lines.

작동전압을 계산하는 단계(S150)에서는 획득된 데이터를 기초로 작동전압(V)을 [수학식 1]에서와 같이 구할 수 있다.In operation S150 of calculating the operating voltage, the operating voltage V may be obtained as shown in Equation 1 based on the obtained data.

Figure 112006096576867-pat00002
Figure 112006096576867-pat00002

상기 [수학식 1]에서 V1은 첫번째로 기울기가 평탄하게 나타나는 시작점의 전압이고, V2는 종료점의 전압이다.In Equation 1, V 1 is a voltage at the start point where the slope is first flat, and V 2 is a voltage at the end point.

<계수효율 측정방법><Measurement method of counting efficiency>

그 다음으로, 계수효율을 측정하는 방법은, 크게 상기와 같은 일련의 과정을 기저방사선용 선원, 표준 선원, 다시 기저방사선용 선원으로 선원을 변경하면서 측정하는 단계로 이루어진다.Next, the method of measuring the counting efficiency is largely made by measuring the above-described series of steps while changing the source to a base radiation source, a standard source, and again a source radiation source.

우선 기저방사선용 선원에 대한 방사능을 측정하기 전에, 측정장치에 전원을 공급하여 안정화시키는 단계(S210), 계수가스를 공급하여 비례계수기의 내부환경을 조성하는 단계(S220), 검출기에 기저방사선용 선원을 위치시키는 단계(S230), 앞서 구한 작동전압(V)을 계수기에 공급하고 계수기체를 공급하면서 방사선 입자를 검출하여 인가전압과 계수율에 대한 데이터를 획득하는 단계(S240)를 거쳐서 기저방사선계수율(mb1)을 구한다.First, before measuring the radioactivity of the radiation source for the base radiation, supplying power to the measuring device to stabilize (S210), supplying the counting gas to create an internal environment of the proportional counter (S220), for the base radiation to the detector Positioning the source (S230), by supplying the operating voltage (V) obtained above to the counter and supplying the counter gas to detect the radiation particles to obtain the data on the applied voltage and the counting rate (S240) Find (m b1 ).

측정이 끝난 후에는 제어부(170)를 조작하여 검출기에 인가된 전압을 하강시키고, 도어개폐동작부 및 선원이동부를 동작시켜 선원을 표준선원으로 교체한다.(S250) 그리고, 상기의 S230 내지 S240과 같은 동일한 방법으로 표준선원계수율(mS)을 구한다.(S260)After the measurement is finished, the controller 170 is operated to lower the voltage applied to the detector, and the door opening and closing operation unit and the source moving unit are operated to replace the source with a standard source. (S250) Then, S230 to S240 described above. Obtain the standard source modulus (m S ) in the same way as (S260).

그 후, 다시 제어부(170)를 조작하여 검출기에 인가된 전압을 하강시키고, 도어개폐동작부 및 선원이동부를 동작시켜 선원을 앞서 기저방사선계수율(mb1)을 측정한 기저방사선용 선원으로 교체한다.(S270) Subsequently, the controller 170 is operated again to lower the voltage applied to the detector, and the door opening and closing operation unit and the source moving unit are operated to replace the source with the base radiation source that previously measured the base radiation coefficient m b1 . (S270)

그리고 상기와 같은 동일한 과정을 거쳐 기저방사선계수율(mb2)을 구한다.(S280)Then, through the same process as above, the basis radiation coefficient (m b2 ) is obtained.

상기의 측정값으로부터 표준선원의 실계수율을 산출할 수 있으며, 계수효율을 구할 수 있다.(S290)From the above measured values, the actual modulus of the standard source can be calculated, and the counting efficiency can be obtained. (S290)

실계수율(

Figure 112006096576867-pat00003
)은 [수학식 2]를 사용하여 산출할 수 있다.Actual yield
Figure 112006096576867-pat00003
) Can be calculated using [Equation 2].

Figure 112006096576867-pat00004
Figure 112006096576867-pat00004

여기서, τ는 분해시간을 나타내고,

Figure 112006096576867-pat00005
는 mb1 과 mb2의 평균값이다. Where τ represents a decomposition time,
Figure 112006096576867-pat00005
The m b1 And m b2 .

또한, 소정의 측정조건에서의 계수효율(ε)은 [수학식 3]을 이용하여 산출할 수 있다.In addition, the counting efficiency epsilon under predetermined measurement conditions can be calculated using Equation 3.

Figure 112006096576867-pat00006
Figure 112006096576867-pat00006

상기, [수학식 3]에서 A는 측정시간에서의 표준선원의 방사능을 의미하며, 역으로 소정의 측정조건에서 방사능(A)을 [수학식 4]과 같이 산출할 수도 있다.In the above Equation 3, A means the radioactivity of the standard source at the measurement time, and conversely, the radioactivity A may be calculated as shown in Equation 4 under a predetermined measurement condition.

Figure 112006096576867-pat00007
Figure 112006096576867-pat00007

상기 [수학식 4]의 관계를 이용하여, 선원의 교정에 사용할 수 있으며, 그 과정은 계수효율의 측정방법과 동일하다.Using the relationship of Equation 4, it can be used to calibrate the source, the process is the same as the measuring method of counting efficiency.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명인 방사능 측정용 계측기의 자동화 교정장치를 사용하는 경우 방사능 측정과 분석 및 성적서를 발급하는 과정까지의 전 과정이 자동화공정으로 이루어지므로, 교정과정의 편리함을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 측정환경을 조성하는데 오차를 줄일 수 있다. 따라서 작동전압 및 계수효율로 나타나는 교정의 결과에 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the case of using the automated calibration device of the present inventors radioactivity measuring instrument, the entire process up to the process of measuring the radioactivity and analyzing and issuing the test report is made of an automated process, thereby facilitating the convenience of the calibration process. In addition, errors can be reduced in creating a measurement environment. Therefore, it is possible to obtain an effect that can improve the reliability in the calibration results shown by the operating voltage and counting efficiency.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Are all within the scope of the appended claims.

Claims (8)

방사능 측정용 계측기 교정을 위한 교정장치에 있어서,In the calibration device for calibration of the measuring instrument for radioactivity, 선원의 방사능을 측정하기 위한 장치로서, 하우징(10), 상기 하우징(10)을 관통하여 외부와 연결되는 양극선(20), 상기 하우징(10)의 내부에 공동이 형성되도록 구비된 음극선(30), 기체공급관(40) 및 기체배출관(42)으로 구성된 검출기(100);An apparatus for measuring radioactivity of a source, a housing 10, a cathode ray 20 penetrating the housing 10 to be connected to the outside, and a cathode ray 30 provided to form a cavity in the housing 10. A detector 100 composed of a gas supply pipe 40 and a gas discharge pipe 42; 상기 검출기(100)에 기체를 공급하기 위해 상기 기체공급관(40)에 연결되는 기체공급장치(110); A gas supply device 110 connected to the gas supply pipe 40 to supply gas to the detector 100; 상기 검출기(100)의 양극선(20)에 연결되는 전압 공급기(120);A voltage supply unit 120 connected to the anode line 20 of the detector 100; 상기 검출기(100)의 상기 양극선(20) 및 상기 음극선(30)의 전압 신호를 증폭하고 에너지에 비례하는 전압으로 출력하는 제 1증폭기(130);A first amplifier (130) for amplifying the voltage signals of the anode line (20) and the cathode line (30) of the detector (100) and outputting a voltage proportional to energy; 상기 제 1증폭기(130)에서 증폭되는 전압 신호를 일정한 펄스로 출력하는 파고 분석기(150);A crest analyzer 150 for outputting a voltage signal amplified by the first amplifier 130 in a constant pulse; 상기 파고 분석기(150)와 연결되어 상기 펄스를 카운팅하는 계수기(160); 및A counter (160) connected to the wave analyzer (150) to count the pulses; And 상기 기체공급장치(110), 상기 전압공급기(120), 상기 제 1증폭기(130), 상기 파고 분석기(150) 및 상기 계수기(160)와 각각 연결되어 동작을 제어하는 제어부(170);로 구성된 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.And a controller 170 connected to the gas supply device 110, the voltage supplier 120, the first amplifier 130, the wave height analyzer 150, and the counter 160 to control an operation thereof. Radioactivity calibration automation device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1증폭기(130)와 상기 파고 분석기(150) 사이에 위치하고, 그리고 상기 제 1증폭기(130)의 신호를 상기 계수기(160)에 적합한 신호로 증폭시키는 제 2증폭기(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.A second amplifier (140) located between the first amplifier (130) and the crest analyzer (150) and amplifying the signal of the first amplifier (130) into a signal suitable for the counter (160). Radioactivity calibration automation device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(170)는 획득된 데이터를 기초로 작동전압 또는 계수효율에 대한 정보를 처리하는 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.The control unit 170 is a radioactivity calibration automation device, characterized in that for processing information on the operating voltage or counting efficiency based on the obtained data. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부(170)에서 처리된 작동전압 또는 계수효율에 대한 정보를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.And an output unit for outputting information on the operating voltage or the counting efficiency processed by the control unit 170. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 하우징(10)은 개폐 가능한 도어를 더 구비한 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.The housing (10) is a radioactive calibration automation device, characterized in that it further comprises a door that can be opened and closed. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 도어와 연결되어 상기 도어를 개폐하는 도어개폐동작부를 더 포함하고, 그리고And a door opening and closing operation part connected to the door to open and close the door, and 상기 도어개폐동작부는 상기 제어부(170)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하 는 방사능 교정용 자동화 장치.The door opening and closing operation control unit for radioactivity calibration, characterized in that controlled by the control unit (170). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징(10) 내부에 선원이 위치하도록 선원이 놓인 선원받침판(12)을 이동시키는 선원이동부가 더 포함되고, 그리고Further comprising a source moving unit for moving the source support plate 12 in which the source is placed so that the source is located in the housing 10, and 상기 선원이동부는 상기 제어부(170)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.The source moving unit is a radioactive calibration automation device, characterized in that controlled by the control unit (170). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 선원이동부는,The source moving unit, 상기 선원받침판(12)을 좌우이동시키는 좌우실린더(60); 및Left and right cylinder 60 for moving the source support plate 12 left and right; And 상기 선원받침판(12)을 상하이동시키는 상하실린더(70);로 구성된 것을 특징으로 하는 방사능 교정용 자동화 장치.The upper and lower cylinders (70) to move the source support plate (12) Shanghai; automated device for calibration of radiation, characterized in that consisting of.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449150B1 (en) 2002-12-23 2004-09-18 한국표준과학연구원 A Calibrator Of Neutron Direct Reading Pocket Dosimeter
JP2005016988A (en) 2003-06-23 2005-01-20 Canon Inc Radiation detector and method for calibrating spectroscope using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449150B1 (en) 2002-12-23 2004-09-18 한국표준과학연구원 A Calibrator Of Neutron Direct Reading Pocket Dosimeter
JP2005016988A (en) 2003-06-23 2005-01-20 Canon Inc Radiation detector and method for calibrating spectroscope using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100925698B1 (en) 2009-06-09 2009-11-10 세안기술 주식회사 A geometry for the Calibration of radioactivity measuring instrument

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