KR100896535B1 - 베타선 조사장치 - Google Patents

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    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

Abstract

본 발명은 베타선 흡수선량 측정기를 교정(calibration)할 때 사용하는 베타선 조사장치에 관한 것으로, 특히 정위치 유지블럭에 올려놓은 정렬조준기의 축선상에 측정기의 검수지점이 정확하게 위치하도록 간편하게 제어할 수 있고, 상기 정위치 유지블럭에 다양한 베타선원이 내장된 선원홀더를 항상 정확한 조사위치를 유지하도록 고정할 수 있어 교정작업의 편의성, 효율성을 제고함은 물론 오차 없는 정확한 교정이 이루어질 수 있도록 하는 베타선 조사장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 교정테이블에 고정 설치된 포지션지지대의 일측에 부착되고 상부면에 안착홈이 형성된 정위치 유지블럭과; 상기 포지션지지대에 형성된 통공을 관통하여 정위치 유지블럭에 회전 자유롭게 안착되는 정렬조준기와; 상기 포지션지지대에 형성된 통공을 관통하여 외주연에 형성된 받침면이 정위치 유지블럭의 안착홈에 고정상태로 안착되고, 내부에 선원이 내장된 선원홀더의 유기적인 결합구성으로 이루어진다.
베타선, 조사, 교정, 측정기, 정위치 유지블럭, 정렬조준기, 선원홀더

Description

베타선 조사장치{Beta-ray Irradiation System}
본 발명은 베타선 흡수선량 측정기를 교정(calibration)할 때 사용하는 베타선 조사장치에 관한 것으로, 특히 정위치 유지블럭에 올려놓은 정렬조준기의 축선상에 측정기의 검수지점이 정확하게 위치하도록 간편하게 제어할 수 있고, 상기 정위치 유지블럭에 다양한 베타선원이 내장된 선원홀더를 항상 정확한 조사위치를 유지하도록 고정할 수 있어 교정작업의 편의성, 효율성을 제고함은 물론 오차 없는 정확한 교정이 이루어질 수 있도록 하는 베타선 조사장치에 관한 것이다.
일반적으로 베타선(β-rays)은 대표적인 방사선 종류 중의 하나로서 산업, 학술, 연구, 교육 분야에서 다양하게 이용되고 있으나, 상기 베타선에 의한 피폭은 인체에 치명적인 결과를 초래할 수 있으므로 베타선을 안전하게 이용하기 위해서는 베타선에 의한 인체 피폭의 척도인 베타선 흡수선량(beta-ray absorbed dose)를 기준치 이하로 유지하여야만 한다.
따라서, 베타선 흡수선량(이하, 베타선량) 측정기는 원자력법에 따라 정기적인 주기로 교정(calibration)하도록 되어 있고, 상기 베타선 측정기를 교정하기 위해서는 베타선량에 대한 표준이 마련되어야 하며, 이 베타선량 표준을 확립하기 위 해서는 베타선을 조사하기 위한 조사장치가 필수적으로 요구된다.
즉 상기 베타선 조사장치에서 조사되는 베타선의 측정값을 통해 기준값과 비교하여 테스트함으로써 측정기의 성능이 저하될 경우 이를 정확하게 보정하여 측정기의 성능에 대한 정확도와 신뢰도를 보장함으로써 베타선을 더욱 안전하게 사용할 수 있는 여건을 마련한다.
그러나, 종래의 베타선 조사장치는 베타선원의 조사위치와 측정기의 검수지점이 정확하게 일치하도록 정위치로 정열 조준하는 작업이 매우 어렵고 시간이 많이 소요됨은 물론 이러한 정열조준이 제대로 이루어지지 못한 경우 베타선이 수평으로 조사되지 못해 교정작업의 정확도가 저하되고 있는 실정이다.
또한, 다양한 종류의 베타선원을 항상 정확한 조사위치(기준위치)로 유지할 수 없고, 베타선원을 교체할 때마다 조사위치가 변화됨으로써 항상 일률적으로 정확한 베타선량의 재현이 불가하여 교정작업의 품질은 더욱더 저하된다.
본 발명은 종래의 기술에 의한 배타선 조사장치가 내포하고 있는 개선점들을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 정위치 유지블럭에 정렬조준기를 올려놓은 후 상기 정렬조준기에 장착한 다이얼게이지를 이용하여 측정기의 검수지점이 정렬조준기의 축선상에 정확하게 위치하도록 정열 조준하는 기술을 강구하도록 하고, 상기 정렬조준기를 대신하여 다양한 베타선원이 내장된 선원홀더를 정위치 유지블럭에 올려놓는 간단한 방법으로 다양한 베타선원을 항상 정확한 조사위치로 고정할 수 있는 기술을 강구함을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명은 정위치 유지블럭에 정렬조준기를 올려놓은 후 이를 회전하더라도 회전중심이 변화되지 않고 정위치를 유지함으로써 상기 정렬조준기에 다이얼게이지 를 장착한 후 이를 회전시켜 가면서 측정기의 검수지점이 정렬조준기의 축선상에 위치하도록 간편하게 정렬 조준할 수 있는 사용상의 편리함을 제공한다.
또한, 상기 정렬조준기를 분리한 후 정위치 유지블럭에 배타선원이 내장된 선원홀더를 올려놓으면 자동으로 선원홀더의 중심이 정렬된 측정기의 검수지점과 정확하게 일치함으로써 선원홀더에서 조사되는 배타선이 검수지점에 정확하게 전달되어 교정작업의 정확도 및 품질이 획기적을 개선된다.
더욱이 상기 정위치 유지블럭에 다른 종류의 선원이 내장된 선원홀더를 교체하여 올려놓더라도 선원홀더는 항상 정확한 조사위치로 고정됨으로써 더욱 다양한 배타선원의 재현성을 확보하여 항상 일률적이고 정확한 교정작업이 효율적으로 이루어지는 효과를 제공한다.
본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베타선 조사장치의 전체적인 구성을 개략적으로 살펴보면, 교정테이블(1)에 고정 설치된 포지션지지대(11)의 일측에 부착되고 상부면에 안착홈(12)이 형성된 정위치 유지블럭(10)과; 상기 포지션지지대(11)에 형성된 통공(14)을 관통하여 정위치 유지블럭(10)에 회전 자유롭게 안착되는 정렬조준기(20)와; 상기 포지션지지대(11)에 형성된 통공(14)을 관통하여 외주연에 형성된 받침면(31)이 정위치 유지블럭(10)의 안착홈(12)에 고정상태로 안착되고, 내부에 선원(35)이 내장된 선원홀더(30)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.
이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
우선적으로 본 발명의 핵심기술인 정위치 유지블럭(10)을 유동 없이 안정적으로 지지하는 포지션지지대(11)는 교정테이블(1)의 일측에 직립으로 고정 설치되고, 상기 포지션지지대(11)의 타측에는 상부면에 교정하고자 하는 측정기를 올려놓은 상태에서 X, Y축 방향으로 자유롭게 이송가능한 이송장치(2)가 설치된다.
따라서, 상기 이송장치(2)를 제어함으로써 측정기를 정위치 유지블럭(10)에 놓인 정렬조준기(20)와 동일한 축선상에 위치하도록 이송하여 정확한 조사위치로 정렬 조준할 수 있게 된다.
상기 포지션지지대(11)는 상부 일측에 상부면에 안착홈(12)이 형성된 정위치 유지블럭(10)이 고정구(13)로 관통하여 일체로 부착되고, 상기 안착홈(12)과 수평선상으로 포지션지지대(11)에 통공(14)이 형성된다.
상기 정위치 유지블럭(10)은 측정기의 정렬작업시 정렬조준기(20)를 일시적으로 안착시킨 후 정렬 조준을 위한 공간을 제공함은 물론 상기 측정기의 정렬이 완료된 후에는 다양한 선원(35)이 내장된 선원홀더(30)를 항상 정확한 조사위치를 유지하도록 일정하게 고정시키는 역할을 수행하는 것으로, 양측에 하부 내향으로 경사진 한 쌍의 안착면(15)을 갖는 V형의 홈으로 형성된다.
상기 통공(14)을 관통하여 정위치 유지블럭(10)에 안착되는 정렬조준기(20)는 회전조작이 가능하도록 환봉으로 이루어지되, 상기 통공(14)을 관통함이 용이하 도록 일측에 레듀셔부(21)가 형성되고, 이 레듀셔부(21)의 외주연에 형성된 요홈(22)에는 다이얼게이지(5)를 선택적으로 장착하기 위한 체결공(23)이 형성된다.
따라서, 상기 정렬조준기(20)를 1차적으로 통공(14)을 관통하여 정위치 유지블럭(10)에 안착시킨 후 도 5와 같이 체결공(23)에 다이얼게이지(5)를 나사 결합하여 일시적으로 장착함으로써 상기 정렬조준기(20)를 작업자가 회전시켜가면서 다이얼게이지(5)를 이용하여 측정기의 검수지점이 정렬조준기(20)의 중심과 일치하면서 동일한 축선상에 위치하도록 신속하고 간편하게 정렬 조준할 수 있게 된다.
여기에서 정렬조준기(20)는 통공(14)을 관통하여 정위치 유지블럭(10)에 안착시킬 때 과도하게 밀리면서 포지션지지대(11)에서 이탈됨을 방지하도록 레듀셔부(21)의 후방에는 포지션지지대(11)에 걸리면서 이동이 제한되는 단차부(24)가 추가로 형성되고, 상기 레듀셔부(21)의 타측 선단에는 정렬조준기(20)를 회전조작함이 용이하도록 널링부(25)가 추가로 형성된다.
한편, 상기 정렬조준기(20)를 이용하여 측정기의 정렬이 완료되면 상기 정렬조준기(20)를 탈거한 후 정위치 유지블럭(10)에 베타선을 조사하는 선원(35)이 내장된 선원홀더(30)를 안착시키는 것으로, 상기 선원홀더(30)는 포지션지지대(11)에 형성된 통공(14)을 관통하여 외주연에 형성된 받침면(31)이 정위치 유지블럭(10)의 안착홈(12)에 안착됨으로써 유동 없는 고정상태를 유지한다.
이때 상기 선원홀더(30)는 내장되는 선원(35)의 종류에 따라 각각 다수개가 구비됨으로써 이를 교체할 수 있고, 이러한 교체과정에도 선원홀더(30)에 형성된 받침면(31)은 항상 정위치 유지블럭(10)에 동일한 위치로 고정됨으로써 항상 균일 하고 정확한 배타선량의 재현성을 확보하며, 상기 선원홀더(30)는 정위치 유지블럭(10)에 안착된 상태에서는 어떠한 경우에도 정위치 유지블럭(10)에 안착되는 정렬조준기(20)와 항상 동일한 동심축을 이루어 상기 선원홀더(30)에 내장된 선원(35)은 측정기의 검수지점과 정확하게 일치한다.
이러한 선원홀더(30)의 목적을 구현하기 위한 구체적인 기술구성으로는 선원홀더(30)의 외주연에 방사상으로 안착홈(12)의 안착면(15)과 동일한 경사도를 갖는 받침면(31)이 4개소 형성되고, 양단에는 각각 엔드캡(32) 및 조사홀(33)이 형성된 선원지지캡(34)이 탈, 부착 가능하게 각각 나사 결합된다.
그리고 상기 선원홀더(30)의 내부에는 선원지지캡(34)의 조사홀(33)에 선원(35)이 끼워지되 상기 선원(35)은 엔드캡(32)에 일측이 지지된 스프링(36)으로부터 탄성력을 부여받는 선원피스톤(37)에 의해 밀리면서 유동 없는 고정상태를 유지하며, 상기 선원지지캡(34)의 선단에는 보호커버(38)가 결합된다.
또한, 상기 선원홀더(30)의 전방 외주연에는 엔드캡(32)이나 선원지지캡(34)을 분리하는 번거로움 없이 선원피스톤(37)을 후방으로 민 상태에서 선원(35)을 투입하기 위한 경로인 선원투입구(39)가 추가로 형성됨으로써 사용상의 편리함을 제공한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 정위치 유지블럭(10)에 정렬조준기(20)를 안착하고 다이얼게이지(5)를 부착한 후 이송장치(2)에 탑재된 측정기를 다이얼게이지(5)를 이용하여 간단한 방법으로 정렬조준기(20)의 축선상에 정확하게 위치시킨다.
그리고 상기 측정기의 정렬이 완료된 후 정위치 유지블럭(10)에 정렬조준기(20)를 대신하여 선원홀더(30)를 안착시키면 이 선원홀더(30)는 정렬된 측정기의 검수지점과 정확하게 일치함으로써 교정작업이 보다 간편하고 정확하게 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 베타선 조사장치가 교정테이블에 설치된 상태도
도 2는 본 발명 정위치 유지블럭의 설치상태 사시도
도 3은 본 발명 정렬조준기의 안착상태 종단면도
도 4는 본 발명의 정위치 유지블럭에 정렬조준기가 안착된 상태의 측면도
도 5는 본 발명의 정렬조준기에 다이얼게이지가 장착된 상태의 종단면도
도 6은 본 발명 선원홀더의 사시도
도 7은 본 발명 선원홀더의 안착상태 종단면도
도 8은 본 발명의 정위치 유지블럭에 선원홀더가 안착된 상태의 측면도
도 9는 본 발명 선원홀더의 내부구조를 나타낸 종단면도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10: 정위치 유지블럭 11: 포지션지지대
12: 안착홈 14: 통공
20: 정렬조준기 23: 체결공
30: 선원홀더 31: 받침면
34: 선원지지캡 35: 선원
36: 스프링 37: 선원피스톤

Claims (7)

  1. 교정테이블(1)에 고정 설치된 포지션지지대(11)의 일측에 부착되고 상부면에 안착홈(12)이 형성된 정위치 유지블럭(10)과;
    상기 포지션지지대(11)에 형성된 통공(14)을 관통하여 정위치 유지블럭(10)에 회전 자유롭게 안착되는 정렬조준기(20)와;
    상기 포지션지지대(11)에 형성된 통공(14)을 관통하여 외주연에 형성된 받침면(31)이 정위치 유지블럭(10)의 안착홈(12)에 고정상태로 안착되고, 내부에 선원(35)이 내장된 선원홀더(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    안착홈(12)은 양측에 대칭된 안착면(15)을 갖는 V형의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    정렬조준기(20)는 회전 가능한 환봉으로 이루어지되 통공(14)을 관통함이 용이하도록 일측에 레듀셔부(21)가 형성되고, 상기 레듀셔부(21)에는 다이얼게이지(5)를 장착하기 위한 체결공(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    정렬조준기(20)는 통공(14)을 관통하여 과도하게 밀리면서 이탈됨을 방지하도록 포지션지지대(11)에 걸리면서 이동이 제한되는 단차부(24)가 레듀셔부(21)의 후방에 형성되고, 상기 레듀셔부(21)의 타측에는 원활한 회전조작을 위한 널링부(25)가 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    정위치 유지블럭(10)에 선택적으로 안착되는 정렬조준기(20) 및 선원홀더(30)는 항상 동심축을 이루는 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    선원홀더(30)는 외주연에 방사상으로 받침면(31)이 형성되고, 양단에는 엔드캡(32) 및 조사홀(33)이 형성된 선원지지캡(34)이 각각 결합되며, 내부에는 상기 선원지지캡(34)에 끼워진 선원(35)을 밀어주어 유동없이 고정하는 선원피스톤(37)이 스프링(36)으로 탄력 설치된 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    선원홀더(30)의 전방 외주연에는 내부에 선원(35)을 용이하게 투입하기 위한 선원투입구(39)가 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 베타선 조사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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