KR101183064B1 - Equipment for providing standardized measurement of radon gas - Google Patents

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    • Y10S250/02—Radon detection

Abstract

본 발명은 라돈 측정 표준 장비에 관한 것이다.
본 발명은, 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서, 상기 라돈 소스와 상기 라돈 챔버 사이에는 버퍼 챔버가 구비되고, 상기 버퍼 챔버로 유입된 기체는 상기 버퍼 챔버에서 냉각을 통해 흡착된 후 가열을 통해 기체로 상변화하여 상기 라돈 챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비를 제공한다. The present invention relates to radon measurement standard equipment.
The present invention provides a standard radon measurement equipment including a radon source, a radon chamber connected to the radon source, and a vacuum pump connected to the radon chamber, wherein a buffer chamber is provided between the radon source and the radon chamber, The gas introduced into the buffer chamber is adsorbed through cooling in the buffer chamber and then phase-changed into a gas through heating to provide the radon measuring standard equipment.

Description

라돈 측정 표준 장비{EQUIPMENT FOR PROVIDING STANDARDIZED MEASUREMENT OF RADON GAS}Radon measurement standard equipment {EQUIPMENT FOR PROVIDING STANDARDIZED MEASUREMENT OF RADON GAS}

본 발명은 라돈 측정 표준 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라돈 측정 장비가 라돈 측정 수치를 정확하게 표현하고 있는지를 확인할 때 사용될 표준을 제공하는 라돈 측정 표준 장비에 관한 것이다.The present invention relates to radon measurement standard equipment, and more particularly, to a radon measurement standard equipment providing a standard to be used when confirming that the radon measurement equipment accurately represents radon measurement values.

라돈은 우라늄 붕괴계열에 속하는 자연 방사성 기체로 무색, 무취 및 불활성의 특성을 지니고 있다. 라돈은 토양, 지하수, 건축자재 등으로부터 꾸준히 실내 공간으로 유입되고 있고 공기보다 약 8배 정도 무거워 지면 가까이 존재하기 때문에, 인간에게 흡입될 가능성이 크다. 또한 라돈은 폐에 손상을 주기 때문에 흡연 다음으로 높은 폐암 발생 요인으로 알려져 있다. Radon is a natural radioactive gas belonging to the uranium decay series, which is colorless, odorless and inert. Radon is likely to be inhaled by humans because it is continuously introduced into the interior space from soil, groundwater, building materials, etc. and is about 8 times heavier than air. Radon is also known to be the second most common cause of lung cancer after smoking because it damages the lungs.

국내의 다양한 언론들이 실내 라돈의 위와 같은 위험성을 경고하면서, 생활공간의 라돈을 쉽고 정확하게 측정할 수 있는 인프라의 구축이 요구되고 있다. 이에 국내에서는 환경부가 실내 라돈관리 종합대책(2007~2012년)을 수립하여 추진하고 있다. While various media in Korea warn of such dangers as indoor radon, it is required to establish an infrastructure that can easily and accurately measure radon in living spaces. In Korea, the Ministry of Environment has established a comprehensive plan for indoor radon management (2007-2012).

국가 라돈 관리 대책이 효율적으로 수립되기 위해서는, 라돈 실태 조사가 전국적으로 수행될 필요가 있다. 그리고 이러한 실태 조사를 위해서는, 측정 지점 및 개수의 선정과 측정 장비의 보급도 중요하지만 그 이전에 측정 방법과 측정 장비의 신뢰성이 확보되어야 한다. In order for national radon management measures to be effectively established, radon surveys need to be conducted nationwide. In addition, the selection of the measuring point and the number and the dissemination of the measuring equipment are important for such a survey, but the reliability of the measuring method and the measuring equipment must be secured before that.

라돈 측정 방법과 측정 장비의 신뢰성은 라돈 측정 표준 장비를 도입함으로써 확보될 수 있다. 여기서 라돈 측정 표준 장비는 시중에 유통될 라돈 측정 장비가 라돈 측정 수치를 정확하게 표현하는 장비인지를 확인할 때 사용될 표준을 제공하는 장비를 말한다. 검사된 라돈 측정 장비가 부정확한 수치를 표현하는 것으로 확인되면, 확인된 오차만큼의 교정을 통해 해당 라돈 측정 장비의 신뢰성을 확보할 수 있다. 이하, 종래의 라돈 측정 표준 장비를 도 1을 참조하여 설명한다.The reliability of radon measurement methods and measurement equipment can be ensured by introducing radon measurement standard equipment. Here, the radon measurement standard equipment refers to a device that provides a standard to be used when checking whether a radon measuring device on the market is an accurate representation of radon measurement values. If the inspected radon measuring instrument is found to represent an inaccurate value, it is possible to ensure the reliability of the radon measuring instrument by calibrating the identified error. Hereinafter, a conventional radon measurement standard equipment will be described with reference to FIG. 1.

종래의 라돈 측정 표준 장비(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공펌프(12)와, 라돈 챔버(14)와, 배포용 챔버(16)를 포함한다.Conventional radon measurement standard equipment 10 includes a vacuum pump 12, a radon chamber 14, and a distribution chamber 16, as shown in FIG. 1.

진공펌프(12)는 라돈 챔버(14) 및 배포용 챔버(16)의 내부를 고진공 상태로 만들기 위해 구비된다. 라돈 챔버(14)의 하면에는 콜드 핑거(cold finger)(미도시)가 부착되어 있고, 상기 콜드 핑거는 크라이오쿨러(cryocooler)(20)에 의해 냉각된다. 크라이오쿨러(20)가 작동하면 라돈 챔버(14) 내부의 라돈 가스가 라돈 챔버(14)의 하면 부위 중 콜드 핑거가 부착된 부위에 고체 상태로 흡착한다. 라돈 챔버(14)의 상면에는 고체 라돈으로부터 방사되는 알파 입자를 감지하는 디텍터(15)가 위치한다. 배포용 챔버(16)는 라돈 챔버(14) 내의 라돈을 회수할 때 사용된다.The vacuum pump 12 is provided to make the interior of the radon chamber 14 and the distribution chamber 16 into a high vacuum state. A cold finger (not shown) is attached to the lower surface of the radon chamber 14, and the cold finger is cooled by a cryocooler 20. When the cryocooler 20 is operated, the radon gas inside the radon chamber 14 is adsorbed in the solid state to the cold finger attached portion of the lower surface of the radon chamber 14. On the upper surface of the radon chamber 14, a detector 15 for detecting alpha particles emitted from the solid radon is located. The distribution chamber 16 is used to recover radon in the radon chamber 14.

라돈 소스(24)로부터 공급된 라돈 가스는 필터(18)에서 타 기체와 분리된 후, 배포용 챔버(16)를 거치지 않고 고진공 상태의 라돈 챔버(14)로 이동한다. 이러한 상태에서 크라이오쿨러(20)를 작동시키면 라돈 챔버(14)로 이동한 라돈 가스는 라돈 챔버(14)의 하면에 고체 상태로 흡착된다. 이후, 디텍터(15)가 고체 상태의 라돈으로부터 방사되는 알파 입자를 감지하는 작업이 진행되고, 이 작업이 종료되면 라돈 챔버(14)의 하면을 가열함과 동시에 배포용 챔버(16)를 냉각하여 라돈 챔버(14) 내부의 라돈을 배포용 챔버(16)로 모두 회수한다. 라돈이 배포용 챔버(16)로 회수되면 배포용 챔버(16)는 밀봉 및 분리된 후 배포된다.The radon gas supplied from the radon source 24 is separated from the other gas in the filter 18 and then moved to the radon chamber 14 in a high vacuum state without passing through the distribution chamber 16. When the cryocooler 20 is operated in this state, the radon gas that has moved to the radon chamber 14 is adsorbed in the solid state on the lower surface of the radon chamber 14. Thereafter, the detector 15 detects alpha particles radiated from the radon in the solid state, and when this operation is completed, the lower surface of the radon chamber 14 is heated, and the distribution chamber 16 is cooled. The radon inside the radon chamber 14 is recovered to the distribution chamber 16. When radon is recovered to the distribution chamber 16, the distribution chamber 16 is sealed and separated and then distributed.

상술된 바와 같이, 상기 라돈 측정 표준 장비(10)는 라돈 가스와 타 기체를 분리하는 필터(18)를 포함한다. 그러나 상기 필터(18)가 구비되더라도 라돈 가스는 수분, 질소 등의 타 기체와 함께 라돈 챔버(14)로 유입된다. 따라서 상기 라돈 측정 표준 장비(10)에 의하면, 라돈 가스가 수분, 질소 등의 타 기체와 함께 라돈 챔버(14)의 하면에 흡착되는 문제가 발생한다.As described above, the radon measurement standard equipment 10 includes a filter 18 that separates radon gas from other gases. However, even if the filter 18 is provided, radon gas is introduced into the radon chamber 14 together with other gases such as moisture and nitrogen. Therefore, according to the radon measurement standard equipment 10, there is a problem that the radon gas is adsorbed on the lower surface of the radon chamber 14 together with other gases such as moisture, nitrogen.

상기 라돈 측정 표준 장비(10)의 배포용 챔버(16)는 스테인리스 스틸 재질의 용기(container) 또는 유리 재질의 앰플(ampoule)로 이루어진다. 배포용 챔버(16)가 유리 재질의 앰플로 이루어진 경우, 상기 앰플의 입구부를 토치로 가열함으로써 상기 앰플의 밀봉 및 분리가 이루어진다. 그러나 이와 같은 경우 앰플의 밀봉 및 분리가 번거로운 문제가 발생한다.The distribution chamber 16 of the radon measurement standard equipment 10 is made of a stainless steel container or an ampoule of glass. When the distribution chamber 16 is made of a glass ampoule, the ampoule is sealed and separated by heating the inlet of the ampoule with a torch. However, in this case, a problem arises in that the ampoule is sealed and separated.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 라돈 챔버에서 흡착된 고체 라돈의 순도를 종래에 비해 높일 수 있고, 유리 재질의 앰플로 이루어진 배포용 챔버의 밀봉 및 분리를 종래에 비해 용이케 하는 라돈 측정 표준 장비를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, it is possible to increase the purity of the solid radon adsorbed in the radon chamber as compared to the conventional, and the sealing and separation of the distribution chamber made of glass ampoules compared with the conventional The aim is to provide standard radon measurement equipment that facilitates measurement.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서, 상기 라돈 소스와 상기 라돈 챔버 사이에는 버퍼 챔버가 구비되고, 상기 버퍼 챔버로 유입된 기체는 상기 버퍼 챔버에서 냉각을 통해 흡착된 후 가열을 통해 기체로 상변화하여 상기 라돈 챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비를 제공한다. In order to achieve the object as described above, the present invention, a radon source, a radon chamber connected to the radon source, a radon measurement standard equipment comprising a vacuum pump connected to the radon chamber, the radon source and the radon chamber Between the buffer chamber is provided, the gas introduced into the buffer chamber is adsorbed through the cooling in the buffer chamber and then converted into a gas through heating to provide the radon measuring standard equipment, characterized in that do.

또한 본 발명은, 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서, 상기 라돈 소스와 상기 라돈 챔버 사이에는 유리 재질의 앰플이 구비되고, 상기 앰플로 유입된 기체는 상기 앰플에서 냉각을 통해 흡착된 후 가열을 통해 기체로 상변화하여 상기 라돈 챔버로 공급되며, 상기 앰플에는 상기 앰플에 열을 가하기 위한 가열블록이 장착된 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비를 제공한다.In another aspect, the present invention, a radon measurement standard equipment including a radon source, a radon chamber connected to the radon source, and a vacuum pump connected to the radon chamber, wherein a glass ampoule is provided between the radon source and the radon chamber. The gas introduced into the ampoule is adsorbed through cooling in the ampoule and then phase-changed into a gas through heating and supplied to the radon chamber, and the ampoule is equipped with a heating block for applying heat to the ampoule. Radon measurement standard equipment is provided.

또한 본 발명은, 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프와, 상기 라돈 챔버로부터 라돈 가스를 회수하기 위해 구비되는 배포용 챔버를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서, 상기 배포용 챔버는 유리 재질의 앰플로 이루어지고, 상기 앰플에는 상기 앰플에 열을 가하기 위한 가열블록이 장착된 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비를 제공한다.The present invention also provides a radon measuring standard apparatus comprising a radon source, a radon chamber connected to the radon source, a vacuum pump connected to the radon chamber, and a distribution chamber provided to recover radon gas from the radon chamber. In the distribution chamber is made of a glass ampoule, the ampoule provides a standard radon measurement equipment, characterized in that the heating block for heating the ampoule is mounted.

본 발명에 따른 라돈 측정 표준 장비의 추가적인 특징들은 후술하는 실시예와, 특허청구범위의 종속항들에 의해 구체적으로 설명될 것이다.Further features of the radon measurement standard equipment according to the invention will be described in detail by the following examples and the dependent claims of the claims.

본 발명에 따르면, 라돈 소스로부터 공급된 라돈 가스가 버퍼 챔버를 거친 후 라돈 챔버로 공급되기 때문에 라돈 챔버에서 흡착된 라돈 및 배포용 챔버로 회수된 라돈의 순도가 종래에 비해 높다. According to the present invention, since the radon gas supplied from the radon source is supplied to the radon chamber after passing through the buffer chamber, the radon absorbed from the radon chamber and the radon recovered to the distribution chamber are higher than in the prior art.

또한 본 발명에 따르면, 가열블록으로 인해 유리 재질의 앰플이 라돈 측정 표준 장비로부터 용이하게 분리될 수 있다.In addition, according to the present invention, the heating block allows the glass ampoule to be easily separated from the radon measurement standard equipment.

도 1은 종래의 라돈 측정 표준 장비를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 라돈 측정 표준 장비를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 라돈 측정 표준 장비의 변형예를 도시한 개념도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 라돈 측정 표준 장비에 포함된 배포용 챔버의 연결 관계를 도시한 부분 단면도이다.
도 5는 도 2 및 도 3의 라돈 측정 표준 장비로부터 분리된 배포용 챔버를 도시한 사시도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a conventional radon measurement standard equipment.
2 is a conceptual diagram illustrating a standard radon measurement equipment according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a modification of the radon measurement standard equipment according to the present invention.
4 is a partial cross-sectional view showing a connection relationship of the distribution chamber included in the radon measurement standard equipment of FIGS. 2 and 3.
5 is a perspective view of a dispensing chamber separated from the radon measurement standard equipment of FIGS. 2 and 3.

이하, 본 발명에 따른 라돈 측정 표준 장비의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the radon measurement standard equipment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is to be understood that the terminology or words used herein are not to be construed in an ordinary sense or a dictionary, and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따른 라돈 측정 표준 장비(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 진공펌프(12)와, 라돈 챔버(14)와, 버퍼 챔버(160)와, 배포용 챔버(110)와, 커넥터(120)를 포함한다.Radon measurement standard equipment 100 according to the present invention, as shown in Figure 2, the vacuum pump 12, the radon chamber 14, the buffer chamber 160, the distribution chamber 110, Connector 120.

진공펌프(12)는 라돈 챔버(14), 버퍼 챔버(160) 및 배포용 챔버(110)의 내부를 고진공 상태로 만들기 위해 구비된다. 라돈 챔버(14)의 하면에는 콜드 핑거(cold finger)(미도시)가 부착되어 있고, 상기 콜드 핑거는 크라이오쿨러(cryocooler)(20)에 의해 냉각된다. 크라이오쿨러(20)가 작동하면 라돈 챔버(14) 내부의 라돈 가스가 라돈 챔버(14)의 하면 부위 중 콜드 핑거가 부착된 부위에 고체 상태로 흡착한다. 라돈 챔버(14)의 상면에는 고체 라돈으로부터 방사되는 알파 입자를 감지하는 디텍터(15)가 위치한다. The vacuum pump 12 is provided to make the interior of the radon chamber 14, the buffer chamber 160 and the distribution chamber 110 into a high vacuum state. A cold finger (not shown) is attached to the lower surface of the radon chamber 14, and the cold finger is cooled by a cryocooler 20. When the cryocooler 20 is operated, the radon gas inside the radon chamber 14 is adsorbed in the solid state to the cold finger attached portion of the lower surface of the radon chamber 14. On the upper surface of the radon chamber 14, a detector 15 for detecting alpha particles emitted from the solid radon is located.

버퍼 챔버(160)는 필터(18)와 라돈 챔버(14) 사이에 위치하여 필터(18)를 통과한 라돈 가스로부터 타 기체를 분리한다. 이하 버퍼 챔버(160)에서 라돈 가스와 타 기체를 분리하는 과정을 설명한다.The buffer chamber 160 is located between the filter 18 and the radon chamber 14 to separate other gases from the radon gas passing through the filter 18. Hereinafter, a process of separating radon gas and another gas from the buffer chamber 160 will be described.

라돈 소스(24)로부터 공급된 라돈 가스는 필터(18)에서 1차로 타 기체와 분리된 후 고진공 상태의 버퍼 챔버(160)로 유입된다. 이때 필터(18)를 통과하는 기체는 라돈 가스 이외에 수분이나 질소 가스 등과 같은 타 기체도 포함하는바, 버퍼 챔버(160)로는 라돈 가스 이외에 수분이나 질소 가스 등의 타 기체도 유입된다. 라돈 가스 및 타 기체가 버퍼 챔버(160)로 유입되는 동안 버퍼 챔버(160)는 액체 질소에 의해 소정의 온도(약 77K)로 냉각되고, 이로써 라돈 가스 및 타 기체는 버퍼 챔버(160) 내에서 흡착된다. 라돈 가스 및 타 기체의 흡착이 완료되면 액체 질소를 제거한 후 버퍼 챔버(160)를 소정의 온도로 가열한다. 버퍼 챔버(160)가 가열되면 흡착 상태의 라돈이 라돈 가스로 상변화하면서 고진공 상태의 라돈 챔버(14)로 유입된다. The radon gas supplied from the radon source 24 is first separated from the other gas in the filter 18 and then flows into the buffer chamber 160 in a high vacuum state. In this case, the gas passing through the filter 18 may include other gases such as moisture or nitrogen gas in addition to the radon gas, and other gases such as moisture or nitrogen gas may also flow into the buffer chamber 160 in addition to the radon gas. The buffer chamber 160 is cooled to a predetermined temperature (about 77 K) by the liquid nitrogen while the radon gas and the other gas enter the buffer chamber 160, so that the radon gas and the other gas in the buffer chamber 160 Is adsorbed. When the adsorption of the radon gas and the other gas is completed, the liquid nitrogen is removed and the buffer chamber 160 is heated to a predetermined temperature. When the buffer chamber 160 is heated, the radon in the adsorption state is introduced into the radon chamber 14 in the high vacuum state while the phase changes into the radon gas.

버퍼 챔버(160)를 액체 질소로 냉각하는 경우 버퍼 챔버(160)로 유입된 수분은 모두 흡착되나 질소 가스는 부분 흡착된다. 따라서 버퍼 챔버(160)가 냉각되더라도 버퍼 챔버(160)에는 질소 가스가 존재할 수 있다. 이에 버퍼 챔버(160)를 가열하기 이전에 진공펌프(12)를 이용하여 버퍼 챔버(160) 내부에 존재하는 질소 가스를 제거하는 작업이 이루어질 수 있다. 이를 위해 라돈 측정 표준 장비(100)는 버퍼 챔버(160)와 진공펌프(12)를 직접 연결하는 배관(미도시)을 구비할 수 있다. When the buffer chamber 160 is cooled with liquid nitrogen, all water introduced into the buffer chamber 160 is adsorbed, but nitrogen gas is partially adsorbed. Therefore, even when the buffer chamber 160 is cooled, nitrogen gas may exist in the buffer chamber 160. Accordingly, before the buffer chamber 160 is heated, a task of removing nitrogen gas existing in the buffer chamber 160 by using the vacuum pump 12 may be performed. To this end, the radon measurement standard equipment 100 may include a pipe (not shown) for directly connecting the buffer chamber 160 and the vacuum pump 12.

버퍼 챔버(160)의 가열 온도는 상황에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예컨대 라돈 소스(24)가 고 방사능(high activity)의 라돈 가스(수분 및 질소 가스를 많이 포함함)를 공급하는 경우에는 수분의 흡착을 유지시킨 채 라돈만을 가스로 상변화시킬 수 있는 온도(약 250K 내외)로 버퍼 챔버(160)를 가열할 수 있다. 반면 라돈 소스(24)가 저 방사능(low activity)의 라돈 가스(수분 및 질소 가스를 적게 포함함)를 공급하는 경우에는 라돈의 상변화 속도를 높이기 위해 수분마저도 기체로 상변화시킬 수 있는 온도(약 300K 내외)로 버퍼 챔버(160)를 가열할 수 있다. The heating temperature of the buffer chamber 160 may be appropriately adjusted according to the situation. For example, if the radon source 24 supplies high activity radon gas (containing a lot of moisture and nitrogen gas), the temperature at which only the radon can be changed into gas while maintaining the adsorption of moisture (about The buffer chamber 160 may be heated to about 250 K). On the other hand, if the radon source 24 supplies low activity radon gas (containing less moisture and nitrogen gas), the temperature at which even moisture can phase change into gas to speed up the phase change of radon ( About 300K) to heat the buffer chamber 160.

배포용 챔버(110)는 라돈 챔버(14) 내의 라돈을 회수 및 배포하기 위해 구비되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 필터(18)와 라돈 챔버(14)를 연결하는 배관(102)으로부터 분기된 배관(102a)에 장착된다. 또한 상기 배포용 챔버(110)는 유리재질로 이루어진다. 이에 상기 배관(102a)과 유리재질의 배포용 챔버(110) 간을 연결하기 위한 구성이 필요한데, 본 발명에서는 이러한 구성으로 커넥터(120)가 사용된다. Distribution chamber 110 is provided to recover and distribute the radon in the radon chamber 14, as shown in Figure 2, from the pipe 102 connecting the filter 18 and the radon chamber 14 It is attached to the branched pipe 102a. In addition, the distribution chamber 110 is made of a glass material. This requires a configuration for connecting between the pipe (102a) and the distribution chamber 110 of the glass material, the connector 120 is used in this configuration in the present invention.

상기 커넥터(120)는 "T"자 형태의 볼트(122)와, 상기 볼트(122)의 세 단부 각각에 결합된 너트(124), 가압부재(126) 및 오링(128)을 포함한다. 상기 커넥터(120)에 배관(102a)을 결합시키는 방법은 상기 커넥터(120)에 배포용 챔버(110)를 결합시키는 방법과 동일한바, 이하에서는 커넥터(120)에 배포용 챔버(110)를 결합시키는 방법에 대하여만 설명한다.The connector 120 includes a bolt 122 having a “T” shape, a nut 124, a pressing member 126, and an o-ring 128 coupled to each of three ends of the bolt 122. The method of coupling the pipe 102a to the connector 120 is the same as the method of coupling the distribution chamber 110 to the connector 120. Hereinafter, the distribution chamber 110 is coupled to the connector 120. Only the method to make it.

상기 볼트(122)는 배관(102a)과 배포용 챔버(110)를 연통시키는 연통로(122a)(이 연통로는 "T"자 형태로 형성될 것이다)를 내부에 구비한다. 또한 상기 볼트(122)는 배포용 챔버(110)의 입구부를 부분적으로 수용한다. The bolt 122 has a communication path 122a (which will be formed in a “T” shape) for communicating the pipe 102a and the distribution chamber 110 therein. The bolt 122 also partially receives the inlet of the distribution chamber 110.

상기 너트(124)는 볼트(122)의 단부와 나사 결합하고, 배포용 챔버(110)의 입구부를 관통시키기 위한 홀을 중앙부위에 구비한다. 작업자가 너트(124)를 회전시키면 상기 너트(124)는 배포용 챔버(110)의 입구부를 따라 직선왕복운동을 수행하게 된다. The nut 124 is screwed with the end of the bolt 122, and has a hole for penetrating the inlet of the distribution chamber 110 in the central portion. When the worker rotates the nut 124, the nut 124 performs a linear reciprocating motion along the inlet of the distribution chamber 110.

상기 가압부재(126)는 너트(124)의 내면에 결합되어 있고, 배포용 챔버(110)의 입구부를 관통시키기 위한 홀을 중앙부위에 구비한다. 따라서 가압부재(126)는 너트(124)와 함께 배포용 챔버(110)의 입구부를 따라 직선왕복운동을 수행할 수 있다. The pressing member 126 is coupled to the inner surface of the nut 124, and has a hole for penetrating the inlet of the distribution chamber 110 in the central portion. Therefore, the pressing member 126 may perform a linear reciprocating motion along the inlet of the distribution chamber 110 together with the nut 124.

상기 오링(128)은 배포용 챔버(110)의 입구부를 감싸고 있다. 또한 오링(128)은 볼트(122)의 내면, 배포용 챔버 입구부(110)의 외면 및 가압부재(126)의 외면과 접촉하고 있다. 따라서 너트(124)의 회전에 의해 가압부재(126)가 직선이동하면(도 4에서 위쪽 방향), 오링(128)은 볼트(122)의 내면 및 배포용 챔버(110) 입구부의 외면을 가압하게 된다. 그리고 이러한 작용에 의해 오링(128)은 배포용 챔버(110) 입구부가 볼트(122)로부터 분리되는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 배포용 챔버(110) 내부공간의 고진공 상태 및 볼트(122) 내부 연통로(122a)의 고진공 상태를 유지시킨다.The O-ring 128 surrounds the inlet of the distribution chamber 110. In addition, the O-ring 128 is in contact with an inner surface of the bolt 122, an outer surface of the distribution chamber inlet 110, and an outer surface of the pressing member 126. Therefore, when the pressing member 126 is linearly moved by the rotation of the nut 124 (upward direction in FIG. 4), the O-ring 128 presses the inner surface of the bolt 122 and the outer surface of the inlet of the distribution chamber 110. do. In addition, the O-ring 128 not only prevents the inlet portion of the distribution chamber 110 from being separated from the bolt 122, but also the high vacuum state of the inner space of the distribution chamber 110 and the internal communication of the bolt 122. The high vacuum state of the furnace 122a is maintained.

한편, 라돈 챔버(14)로부터 배포용 챔버(110)로 회수된 라돈이 라돈 측정 장비의 검사를 원하는 업체에 배포되기 위해서는, 배포용 챔버(110)가 내부의 고진공 상태를 유지하면서 커넥터(120)로부터 분리될 수 있어야 한다. 이에 상기 라돈 측정 표준 장비(100)는 가열블록(150)을 포함한다.On the other hand, in order for the radon recovered from the radon chamber 14 to the distribution chamber 110 to be distributed to a company that wants to inspect the radon measuring equipment, the distribution chamber 110 maintains a high vacuum state therein and the connector 120. It must be able to be separated from. The radon measurement standard equipment 100 thus includes a heating block 150.

가열블록(150)은 배포용 챔버(110)의 입구부에 장착되어 상기 입구부에 열을 가하기 위한 것으로, 하우징(152)과 발열체(154)를 포함한다. The heating block 150 is mounted on an inlet of the distribution chamber 110 to apply heat to the inlet, and includes a housing 152 and a heating element 154.

하우징(152)은 커넥터(120)에 이웃하는 측면에 형성된 제1홀(152a)과, 상기 제1홀(152a)이 형성된 측면보다 상기 커넥터(120)로부터 상대적으로 멀게 위치하는 측면에 형성된 제2홀(152c)을 구비하고, 발열체 수용홀(152b)을 내부에 구비한다. 제1홀(152a)은 하우징(152)이 배포용 챔버(110) 입구부에 고정될 수 있도록 배포용 챔버(110) 입구부의 외경과 거의 동일한 직경을 갖고, 제2홀(152c)는 배포용 챔버(110)의 자유로운 회전이 보장될 수 있도록 배포용 챔버(110) 입구부의 외경보다 약간 큰 직경을 갖는다. 상기 발열체 수용홀(152b)은 제1홀(152a)과 제2홀(152c) 사이에 위치하고, 발열체(154)가 배포용 챔버(110)의 입구부 이외의 부위에 미치는 영향을 최소화하기 위해 제2홀(152c)보다 큰 직경을 갖는다.The housing 152 has a first hole 152a formed at a side adjacent to the connector 120 and a second formed at a side located relatively farther from the connector 120 than a side at which the first hole 152a is formed. The hole 152c is provided and the heat generating body accommodating hole 152b is provided inside. The first hole 152a has a diameter substantially equal to the outer diameter of the inlet of the distribution chamber 110 so that the housing 152 can be fixed to the inlet of the distribution chamber 110, and the second hole 152c is for distribution. It has a diameter slightly larger than the outer diameter of the inlet of the distribution chamber 110 so that free rotation of the chamber 110 can be ensured. The heating element accommodating hole 152b is positioned between the first hole 152a and the second hole 152c, and the heating element accommodating hole 152b is formed to minimize the effect of the heating element 154 on the portion other than the inlet of the distribution chamber 110. It has a diameter larger than the two holes 152c.

발열체(154)는 발열체 수용홀(152b)의 내측면에 장착되어 배포용 챔버(110) 입구부로부터 이격된 상태로 상기 입구부를 감싼다. 전력공급라인(156)을 통해 발열체(154)로 전기에너지가 공급되면, 발열체(154)는 배포용 챔버(110) 입구부에 열을 가하게 된다. 이때 작업자가 배포용 챔버(110)를 회전시키면서 아래 방향으로 당기면, 배포용 챔버(110) 입구부를 밀봉시키면서 배포용 챔버(110)를 커넥터(120)로부터 분리할 수 있다. 도 5에는 커넥터(120)로부터 분리된 배포용 챔버(110)가 도시되어 있다. The heating element 154 is mounted on the inner surface of the heating element accommodating hole 152b to surround the inlet part while being spaced apart from the inlet part of the distribution chamber 110. When electrical energy is supplied to the heating element 154 through the power supply line 156, the heating element 154 applies heat to the inlet of the distribution chamber 110. In this case, when the worker pulls downward while rotating the distribution chamber 110, the distribution chamber 110 may be separated from the connector 120 while sealing the inlet portion of the distribution chamber 110. 5 shows a distribution chamber 110 separated from the connector 120.

이하, 상기 라돈 측정 표준 장비(100)의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the radon measurement standard equipment 100 will be described.

라돈 측정 표준 장비(100)의 작동이 이루어지기 전에, 가열블록(150)을 장착한 배포용 챔버(110)의 입구부는 커넥터(120)에 결합되고 라돈 챔버(14)와 배포용 챔버(110)와 버퍼 챔버(160)는 고진공 상태로 형성된다. Before the operation of the radon measurement standard equipment 100 is made, the inlet of the distribution chamber 110 equipped with the heating block 150 is coupled to the connector 120 and the radon chamber 14 and the distribution chamber 110 are installed. The buffer chamber 160 is formed in a high vacuum state.

이러한 상태에서 라돈 측정 표준 장비(100)가 작동하면, 라돈 소스(24)로부터 공급된 라돈 가스는 필터(18)에서 타 기체와 1차로 분리된 후 고진공 상태의 버퍼 챔버(160)로 이동하여 액체 질소에 의해 냉각된다. 액체 질소에 의해 냉각된 라돈 가스는 필터(18)를 통과한 타 기체(수분, 질소 가스 등)와 함께 버퍼 챔버(160)에서 고체 상태로 흡착된다. 이후 크라이오쿨러(20)를 작동시킴과 동시에 버퍼 챔버(160)를 가열하면(이 작업이 수행되기 전에 진공펌프(12)를 이용하여 버퍼 챔버(160) 내부에 존재하는 기체를 제거할 수도 있다), 버퍼 챔버(160)의 고체 라돈만이 가스로 상변화하여 고진공 상태의 라돈 챔버(14)로 이동하고, 라돈 챔버(14)로 이동한 라돈 가스는 라돈 챔버(14)의 하면에 고체 상태로 흡착된다. 이와 같은 작업이 완료되면, 디텍터(15)가 고체 상태의 라돈으로부터 방사되는 알파 입자를 감지하는 작업이 진행되고, 이 작업이 종료되면 라돈 챔버(14)의 하면을 가열함과 동시에 배포용 챔버(110)를 냉각하여 라돈 챔버(14) 내부의 라돈을 배포용 챔버(110)로 모두 회수한다. 그리고 회수된 라돈(170)은 도 5에 도시된 바와 같이 고체 상태로 흡착되게 된다. In this state, when the radon measurement standard equipment 100 operates, the radon gas supplied from the radon source 24 is first separated from the other gases in the filter 18 and then moved to the high vacuum buffer chamber 160 so that the liquid Cooled by nitrogen. The radon gas cooled by the liquid nitrogen is adsorbed in the solid state in the buffer chamber 160 together with other gases (moisture, nitrogen gas, etc.) passing through the filter 18. Thereafter, when the cryocooler 20 is operated and the buffer chamber 160 is heated (before this operation is performed, the vacuum pump 12 may be used to remove gas present in the buffer chamber 160). ), Only the solid radon of the buffer chamber 160 is changed into gas and moved to the radon chamber 14 in the high vacuum state, and the radon gas moved to the radon chamber 14 is solid at the lower surface of the radon chamber 14. Is adsorbed. When the operation is completed, the detector 15 detects the alpha particles emitted from the radon in the solid state, and when this operation is completed, the lower surface of the radon chamber 14 is heated and the distribution chamber ( Cooling 110 recovers all the radon inside the radon chamber 14 to the distribution chamber 110. The recovered radon 170 is adsorbed in a solid state as shown in FIG. 5.

라돈이 모두 회수되어 고체 상태로 흡착되면, 발열체(154)에 전기에너지가 공급된다. 그리고 작업자는 발열체(154)에 전기에너지가 공급된 후 소정의 시간이 경과하면 배포용 챔버(110)를 회전시키면서 아래 방향으로 당김으로써 배포용 챔버(110)를 분리할 수 있다. 분리된 배포용 챔버(110)는 라돈 측정 수치와 함께 라돈 측정 장비의 검사를 수행하고자 하는 업체에 배포된다. 그리고 상기 업체는 배포된 배포용 챔버(110)에 수용된 라돈(170)의 측정 수치를 자사의 라돈 측정 장비로 획득하고, 그 획득 수치가 배포된 측정 수치와 상이하면 그 오차만큼 자사의 라돈 측정 장비를 교정한다.When all the radon is recovered and adsorbed in a solid state, electrical energy is supplied to the heating element 154. In addition, when a predetermined time passes after the electric energy is supplied to the heating element 154, the worker may separate the distribution chamber 110 by pulling downward while rotating the distribution chamber 110. The separate distribution chamber 110 is distributed to a company that wants to perform the inspection of the radon measurement equipment along with the radon measurement value. And the company acquires the measured value of the radon 170 accommodated in the distribution chamber 110 distributed by the company's radon measuring equipment, and if the acquired value is different from the distributed measurement value, its radon measuring equipment by the error. Calibrate

한편, 상술된 바에 의하면 버퍼 챔버(160)와 배포용 챔버(110)가 별개로 구비된다. 그러나 도 3에 도시된 바와 같이 상기 배포용 챔버(110)가 버퍼 챔버(160)의 기능도 함께 구비할 수도 있다. 이와 같은 경우, 상기 커넥터(120)는 필터(18)와 라돈 챔버(14)를 연결하는 배관(102)에 장착되고, 진공펌프(12)와 배관(미도시)을 통해 직접 연결될 수 있다.On the other hand, as described above, the buffer chamber 160 and the distribution chamber 110 is provided separately. However, as shown in FIG. 3, the distribution chamber 110 may also include a function of the buffer chamber 160. In this case, the connector 120 may be mounted on a pipe 102 connecting the filter 18 and the radon chamber 14, and may be directly connected to the vacuum pump 12 through a pipe (not shown).

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is described below by the person skilled in the art and the technical spirit of the present invention. Of course, it can be variously modified and modified within the scope of equivalent claims.

100 : 라돈 측정 표준 장비 110 : 배포용 챔버
120 : 커넥터 122 : 볼트
124 : 너트 126 : 가압부재
128 : 오링 150 : 가열블록
152 : 하우징 154 : 발열체
156 : 전력공급라인 160 : 버퍼 챔버100 radon measurement standard equipment 110 distribution chamber
120: connector 122: bolt
124: nut 126: pressure member
128: O-ring 150: heating block
152: housing 154: heating element
156: power supply line 160: buffer chamber

Claims (10)

라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서,
상기 라돈 소스와 상기 라돈 챔버 사이에는 버퍼 챔버가 구비되고, 상기 버퍼 챔버로 유입된 기체는 상기 버퍼 챔버에서 냉각을 통해 흡착된 후 가열을 통해 기체로 상변화하여 상기 라돈 챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비. In the radon measurement standard equipment comprising a radon source, a radon chamber connected to the radon source, and a vacuum pump connected to the radon chamber,
A buffer chamber is provided between the radon source and the radon chamber, and the gas introduced into the buffer chamber is adsorbed through cooling in the buffer chamber and then phase-changed into gas through heating and supplied to the radon chamber. Radon measurement standard equipment. 제1항에 있어서,
상기 버퍼 챔버로 유입된 기체는 액체 질소에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method of claim 1,
Gas entering the buffer chamber is cooled by liquid nitrogen, radon measurement standard equipment. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 진공펌프는 상기 버퍼 챔버에서 흡착되지 않은 기체를 가열 전에 상기 버퍼 챔버로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method according to claim 1 or 2,
And said vacuum pump removes gas not adsorbed in said buffer chamber from said buffer chamber before heating. 제1항에 있어서,
상기 라돈 챔버로부터 라돈 가스를 회수하기 위해 구비되는 배포용 챔버를 포함하되, 상기 배포용 챔버는 유리 재질의 앰플로 이루어지고, 상기 앰플에는 상기 앰플에 열을 가하기 위한 가열블록이 장착된 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method of claim 1,
And a distribution chamber provided to recover radon gas from the radon chamber, wherein the distribution chamber is made of a glass ampoule, and the ampoule is equipped with a heating block for applying heat to the ampoule. Radon measurement standard equipment. 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서,
상기 라돈 소스와 상기 라돈 챔버 사이에는 유리 재질의 앰플이 구비되고, 상기 앰플로 유입된 기체는 상기 앰플에서 냉각을 통해 흡착된 후 가열을 통해 기체로 상변화하여 상기 라돈 챔버로 공급되며, 상기 앰플에는 상기 앰플에 열을 가하기 위한 가열블록이 장착된 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.In the radon measurement standard equipment comprising a radon source, a radon chamber connected to the radon source, and a vacuum pump connected to the radon chamber,
A glass ampoule is provided between the radon source and the radon chamber, and the gas introduced into the ampoule is adsorbed through cooling in the ampoule, and is phase-changed into a gas through heating to be supplied to the radon chamber. Radon measurement standard equipment, characterized in that the heating block is equipped with a heating block for applying heat to the ampoule. 제5항에 있어서,
상기 앰플로 유입된 기체는 액체 질소에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method of claim 5,
And the gas introduced into the ampoule is cooled by liquid nitrogen. 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 진공펌프는 상기 앰플에서 흡착되지 않은 기체를 가열 전에 상기 앰플로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method according to claim 5 or 6,
And said vacuum pump removes gas not adsorbed in said ampoule from said ampoule prior to heating. 라돈 소스와, 상기 라돈 소스와 연결된 라돈 챔버와, 상기 라돈 챔버와 연결된 진공펌프와, 상기 라돈 챔버로부터 라돈 가스를 회수하기 위해 구비되는 배포용 챔버를 포함하는 라돈 측정 표준 장비에 있어서,
상기 배포용 챔버는 유리 재질의 앰플로 이루어지고, 상기 앰플에는 상기 앰플에 열을 가하기 위한 가열블록이 장착된 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.In the standard radon measurement equipment comprising a radon source, a radon chamber connected to the radon source, a vacuum pump connected to the radon chamber, and a distribution chamber provided for recovering radon gas from the radon chamber,
The distribution chamber is made of a glass ampoule, the ampoule is a standard radon measurement equipment, characterized in that the heating block for heating the ampoule is mounted. 제4항 또는 제5항 또는 제8항에 있어서,
상기 가열블록은,
상기 앰플의 외면에 장착된 하우징; 및
상기 하우징에 수용되고, 외부로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 상기 앰플에 열을 가하는 발열체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.The method according to claim 4 or 5 or 8,
The heating block,
A housing mounted on an outer surface of the ampoule; And
Radon measurement standard equipment comprising a; a heating element received in the housing, and heats the ampoule by using electrical energy supplied from the outside. 제9항에 있어서,
상기 발열체는 상기 앰플로부터 이격된 상태로 상기 앰플의 외면을 감싸는 것을 특징으로 하는 라돈 측정 표준 장비.10. The method of claim 9,
Radon measurement standard equipment, characterized in that the heating element surrounds the outer surface of the ampoule in a state spaced apart from the ampoule.
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WO2022092708A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05 한일원자력(주) Device for measuring radon through pulse detection of alpha particles

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