KR101221291B1 - 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법 - Google Patents

방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101221291B1
KR101221291B1 KR1020100138414A KR20100138414A KR101221291B1 KR 101221291 B1 KR101221291 B1 KR 101221291B1 KR 1020100138414 A KR1020100138414 A KR 1020100138414A KR 20100138414 A KR20100138414 A KR 20100138414A KR 101221291 B1 KR101221291 B1 KR 101221291B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gamma ray
focusing
gamma
unit
radiation
Prior art date
Application number
KR1020100138414A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120076735A (ko
Inventor
옥창권
김진환
황주호
정진영
Original Assignee
한국도로공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국도로공사 filed Critical 한국도로공사
Priority to KR1020100138414A priority Critical patent/KR101221291B1/ko
Publication of KR20120076735A publication Critical patent/KR20120076735A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101221291B1 publication Critical patent/KR101221291B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/24Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by observing the transmission of wave or particle radiation through the material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/42Road-making materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/05Investigating materials by wave or particle radiation by diffraction, scatter or reflection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/10Different kinds of radiation or particles
    • G01N2223/101Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation
    • G01N2223/1013Different kinds of radiation or particles electromagnetic radiation gamma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

본 발명에 의하면, 감마선을 발생하도록 하기 위한 감마선 발생부(110), 감마선 발생부(110)로부터 방사된 감마선을 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 방사된 감마선을 차폐시키기 위한 방사선 차폐부(120), 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 소정의 각도로 집속시키기 위한 감마선 집속부(130). 방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 특정 에너지 영역의 방사선 세기를 검출하기 위한 감마선 검출부(140), 및 감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각에 의한 감마선의 산란 매질의 깊이에 대한 데이터와 상기 감마선 검출부(140)에 의한 감마선의 세기에 의하여 상기 산란 매질의 다짐 밀도에 대한 데이터를 출력하기 위한 제어부(160)를 포함하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치이다.
또한 100 μCi 이하의 저준위 방사선 동위원소를 이용하여 포장밀도의 정밀도를 향상시키기 위해 특정 에너지 영역인 90 내지 150 keV 사이의 감마선의 세기를 검측하여 국내 건설현장에서 신고만으로 사용 가능한 포장밀도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

Description

방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법{Differential density measuring device using radiation and collimator for an asphalt pavement and method thereof}
본 발명은 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포장된 아스팔트 도로의 다짐 밀도를 파악하기 위하여 감마선을 이용하여 포장된 아스팔트의 깊이별 밀도를 측정하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
아스팔트 포장의 장기 공용성을 확보하기 위한 요소 중에서 공극률은 아스팔트 포장의 성능과 매우 밀접한 관계가 있다. NCAT(National Center for Asphalt Technology) 보고서에 의하면 아스팔트 포장의 다짐시 목표 공극률이 4-7%인 경우 포장의 내구성능에 가장 효과적이며, 아스팔트 포장의 시공 품질 관리를 위하여 밀도를 기준으로 한 현장 다짐 밀도의 조사는 무엇보다 중요하다고 한다.
또한 아스팔트 포장도로의 유지 보수 및 감리에 있어 신속한 밀도 측정을 통하여 공사기간의 단축 및 밀도 품질확보를 통한 조기 포장파손 등을 미연에 방지할 수 있다.
이와 관련하여 아스팔트의 밀도를 측정하기 위한 방법으로서, 방사능을 이용한 비파괴 밀도측정 방법, 교류전류를 이용한 비방사선 밀도측정 방법이 있다.
비방사선을 이용한 밀도측정 방법은 설정된 주파수와 재료의 임피던스에 의하여 아스팔트 혼합물의 밀도를 측정하고 있으나 정확도가 방사능을 이용한 비파괴 밀도측정 방법보다 떨어지고 있다.
방사선을 이용한 비파괴 밀도 측정 방법은 방사선을 이용하여 방출된 포톤의 산란을 이용하여 밀도를 측정하게 된다. 이 측정 방법에 의하면 코발트 60 광원으로부터 방사된 포톤이 포장 층을 침투하여 검지기에 도달되며, 포톤은 물체의 전자와 충돌하여 산란되거나 물체에 흡수된다. 이 때 측정된 포톤 수에 의하여 포장의 밀도를 측정하도록 하고 있다.
이러한 종래 방사선을 이용한 비파괴 밀도 측정방법은 고선량의 에너지를 이용하여 아스팔트 포장의 평균적인 포장 밀도를 측정함에 있어서 효과적이다.
이와 관련하여 도 1을 참조하면서 종래 방사선을 이용한 비파괴 밀도 측정장치에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래 방사선을 이용한 아스팔트 포장도로의 비파괴 밀도 측정장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 방사선을 이용한 아스팔트 포장도로의 비파괴 밀도 측정장치는 하우징(200) 내에 구비된 방사선 방사부(210), 방사선 방사부(210)로부터 방사선 광원(S)이 방사되어 아스팔트의 포장매질(Q)에서 산란되어 입사된 방사선을 검출하기 위한 방사선 검출부(220), 및 방사선 검출부(220)에 의하여 측정된 방사선의 세기에 대하여 포장매질(Q)의 밀도를 연산하기 위한 밀도연산부(미도시)를 포함한다.
종래 방사선을 이용한 아스팔트 포장도로의 비파괴 밀도 측정장치에 의하면 방사선 광원(S)으로부터 방사된 방사선이 포장매질(Q)에서 산란되었을 때 방사선 검출부(220)는 포장매질(Q)에서 임의 방향으로 방사된 방사선의 선량만을 검출하기 때문에 대략의 포장두께의 평균 밀도를 산출할 수 있으나 포장두께별 밀도측정은 불가능하다.
또한, 방사선을 이용한 신뢰성 있는 포장밀도를 측정하기 위해서는 일반적으로 8mCi(미리큐리)이상의 선원을 사용하여 포장밀도를 측정하고 있다.
즉, 종래 방사선을 이용한 아스팔트 포장도로의 비파괴 밀도 측정장치는 아스팔트 포장 매질에 대하여 층별로 밀도를 측정할 수 없는 문제점이 있다. 또한 종래 방사선을 이용한 비파괴 밀도 측정 방법은 고준위의 에너지를 이용함으로써 방사능 관련 자격증 소지자가 필요할 뿐만 아니라, 방사능 유출의 위험성 및 장비 사용자의 방사능 유출에 대한 정기적인 검사 등을 갖추어야 하는 부가적인 문제점이 많다.
따라서 본 발명의 목적은 100 μCi 이하의 저준위 방사선 동위원소를 이용하여 사용 신고만으로 자유로이 사용 가능할 뿐만 아니라 방사선 장치의 유지 관리가 용이한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 아스팔트 도로 포장의 특정 깊이에서 반응된 방사선을 집속하도록 함으로써 아스팔트 포장의 깊이별로 밀도를 측정할 수 있는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 의하면, 감마선을 발생하도록 하기 위한 감마선 발생부(110), 감마선 발생부(110)로부터 방사된 감마선을 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 방사된 감마선을 차폐시키기 위한 방사선 차폐부(120), 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 소정의 각도로 집속시키기 위한 감마선 집속부(130), 방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 방사선의 세기를 검출하기 위한 감마선 검출부(140), 및 감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각에 의한 감마선의 산란 매질의 깊이에 대한 데이터와 상기 감마선 검출부(140)에 의한 감마선의 세기에 의하여 상기 산란 매질의 다짐 밀도에 대한 데이터를 출력하기 위한 제어부(160)를 포함하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치가 제공된다.
여기서, 상기 감마선 검출부(140)에 의하여 검출된 감마선의 세기에 대하여 포장 매질의 밀도로 연산하기 위한 밀도 연산부(150)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방사선 차폐부(120)는 임의 방향으로 방사된 감마선을 특정 위치인 감마선 집속부(130)의 위치를 제외하고 나머지 공간에 대하여 차폐하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감마선 집속부(130)는 감마선 방사부(112)의 감마선 광원(S)에서 방사된 감마선 중에서 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않은 감마선에 대하여 입사각(θ)을 유지하면서 소정의 길이만큼 집속을 유지하도록 하기 위한 집속관(132), 집속관(132)을 감마선이 입사되는 입사구(I)를 원점으로 하여 소정의 각도로 변위시키기 위한 집속관 구동부(134), 및 집속관 구동부(134)에 의하여 변위된 각인 입사각(θ)을 검출하기 위한 집속관 변위검출부(136)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 집속관(132)은 소정의 길이만큼 관통된 관통홀을 가진 차폐부재인 납으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 집속관(132)은 단일의 집속을 위한 관통홀로 이루어지고 그에 따른 집속관 구동부(134)는 단일의 집속을 위한 관통홀을 가진 집속관(132)을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감마선 집속부(130)는 전반적으로 차폐부재로 이루어지고 동일한 입사구(I)를 가지고 다양한 각도로 복수개의 관통홀을 가진 집속관(132)을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감마선 검출부(140)가 복수개의 관통홀에 대하여 변위되어 감마선을 검출하도록 하기 위한 감마선 검출부(140)에 대한 이동부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 산란된 매질의 깊이는 상기 감마선 검출부(140)의 변위를 검출하여 복수개의 관통홀 중에서 감마선 검출부(140)로 입사되는 감마선의 입사각(θ)을 검출함으로써 얻어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감마선 발생부(110)의 감마선 광원(S)으로부터 방사된 감마선이 아스팔트 포장도로(300)의 소정 깊이 d(감마선 차폐부(120)의 하면 중심점(P)과 감마선이 산란될 위치의 포장매질(Q) 사이의 거리)에 위치한 포장매질(Q)에서 산란되어 지면에 대하여 입사각(θ)을 가지고 집속관(132)으로 입사되었을 때, 감마선이 산란된 포장매질(Q)로부터 집속관(132)의 수평거리 L과 감마선이 산란된 포장매질(Q)의 수직 깊이 d는 로 주어지는 것이 바람직하다. 이때 측정된 방사선의 에너지는 포장밀도 변화에 민감하게 반응하는 90 내지 150 keV 사이를 측정하여 저준위 방사선 동위원소를 이용한 측정이 가능해진다.
또한, 상기 감마선 검출부(140)에 의하여 계측되는 감마선의 세기 y와 포장매질(Q)의 밀도 x에 관하여 모사식인 로 주어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 의하면, 아스팔트 포장도로(300) 상에 감마선 발생부(110)에 의하여 감마선을 방사시키는 제1 단계, 상기 감마선 발생부(110)에 의하여 방사된 감마선을 방사선 차폐부(120)에 의하여 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 차폐시키는 제2 단계, 상기 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 감마선 집속부(130)에 의하여 소정의 각도로 집속시키는 제3 단계, 상기 방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 감마선 검출부(140)에 의하여 방사선의 세기를 검출하여 밀도에 대한 데이터를 산출하는 제4 단계, 및 상기 감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각에 의하여 감마선의 산란 매질의 깊이 d에 대한 데이터를 산출하는 제5 단계를 포함하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정 방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면 저준위 방사성 동위원소를 이용하여 아스팔트 포장 도로의 깊이 별로 다짐 밀도에 관한 데이터를 획득할 수 있다.
도 1은 종래 방사선을 이용한 아스팔트 포장도로의 비파괴 밀도 측정장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치에 있어서 가변 집속관의 가변 위치에 대한 검출기의 위치변화 및 방사선의 산란 위치의 관계를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치에 있어서 가변 집속관의 가변 위치에 대한 검출기의 위치변화 및 방사선의 산란 위치의 관계를 나타낸 개략도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치는 아스팔트 포장도로 상에 위치하게 될 하우징(100), 하우징(100) 내에 감마선을 발생하도록 하기 위한 감마선 발생부(110), 감마선 발생부(110)로부터 방사된 감마선을 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 방사된 감마선을 차폐시키기 위한 방사선 차폐부(120), 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 소정의 각도로 집속시키기 위한 감마선 집속부(130), 방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 방사선의 세기를 검출하기 위한 감마선 검출부(140), 감마선 검출부(140)에 의하여 검출된 감마선의 세기에 대하여 포장 매질의 밀도로 연산하기 위한 밀도 연산부(150), 및 감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각의 변위를 제어하여 포장 매질의 산란 깊이를 제어하기 위한 제어부(160)를 포함한다.
여기서, 감마선 발생부(110)는 저준위를 가지는 방사성 동위원소가 적재되며, 감마선의 방사를 개폐하는 감마선 방사부(112)에 결합된다. 감마선 방사부(112)는 감마선 광원(S)의 역할을 하게 된다.
방사선 차폐부(120)는 임의 방향으로 방사된 감마선을 특정 위치인 감마선 집속부(130)의 위치를 제외하고 나머지 공간에 대하여 차폐하기 위한 장치로서, 포장 지면에 수평하게 광원(S)의 단부로부터 감마선 집속부(130)까지 연장된 납소재의 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
감마선 집속부(130)는 감마선 방사부(112)의 감마선 광원(S)에서 방사된 감마선 중에서 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않은 감마선에 대하여 입사각(θ)을 유지하면서 소정의 길이만큼 집속을 유지하도록 하기 위한 집속관(132), 집속관(132)을 감마선이 입사되는 입사구(I)를 원점으로 하여 소정의 각도로 변위시키기 위한 집속관 구동부(134), 및 집속관 구동부(134)에 의하여 변위된 각인 입사각(θ)을 검출하기 위한 집속관 변위검출부(136)로 이루어진다.
집속관(132)은 소정의 길이만큼 관통된 관통홀을 가진 차폐부재인 납으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 때, 집속관(132)은 단일의 집속을 위한 관통홀로 이루어지고 그에 따른 집속관 구동부(134)는 단일의 집속을 위한 관통홀을 가진 집속관(132)을 회전시키기 위한 모터를 구비한 집속관 구동부(134)로 이루어지는 것이 바람직하다.
하지만, 집속관(132)과 집속관 구동부(134)의 구성에 있어서, 반드시 집속관(132)이 단일의 관통홀로 이루어진 부재로 이루어지고 집속관 구동부(134)가 이를 회전하기 위한 구성으로 이루어질 필요는 없음은 자명하다할 것이다.
즉, 집속관(132)은 전반적으로 차폐부재로 이루어지고 동일한 입사구(I)를 가지고 다양한 각도로 복수개의 관통홀을 가진 집속관이어도 좋다.
이 경우, 집속관 구동부(134) 대신에 감마선 검출부(140)가 복수개의 관통홀에 대하여 변위되어 감마선을 검출하도록 하기 위한 감마선 검출부(140)에 대한 이동부(미도시)로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 집속관 변위검출부(136) 대신에 감마선 검출부(140)의 변위의 위치를 검출하여 복수개의 관통홀 중에서 감마선 검출부(140)로 입사되는 감마선의 입사각(θ)을 검출하도록 하는 것이 바람직하다.
감마선 검출부(140)는 감마선 집속부(130)로부터 집속된 감마선에 대하여 입사각(θ)을 유지하면서 감마선의 세기를 측정함으로써, 아스팔트 포장도로(300)의 포장매질(Q)로부터 감마선이 산란되어 입사되는 방사선의 세기를 측정한다.
밀도 연산부(150)는 감마선 검출부(140)로부터 계측된 감마선의 세기에 의하여 아스팔트 포장도로(300)의 포장매질(Q)에 대한 밀도를 연산한다.
제어부(160)는 감마선 집속부(130)의 집속관 구동부(134)를 제어하여 집속관(132)을 통하여 입사되는 감마선의 입사각(θ)을 제어함과 동시에 집속관 변위검출부(136)에 대하여 감마선의 입사각(θ)을 나타내는 집속관(132)의 변위각을 검출하도록 함으로써, 이 때 감마선 검출부(140)에 의하여 검출되는 감마선의 세기와 동시에 감마선의 입사각(θ)에 대한 데이터를 획득하도록 하여 아스팔트 포장도로(300)의 깊이별로 다짐 밀도에 대한 데이터를 획득하도록 한다.
즉, 감마선 발생부(110)의 감마선 광원(S)으로부터 방사된 감마선이 아스팔트 포장도로(300)의 소정 깊이 d(감마선 차폐부(120)의 하면 중심점(P)과 감마선이 산란될 위치의 포장매질(Q) 사이의 거리)에 위치한 포장매질(Q)에서 산란되어 지면에 대하여 입사각(θ)을 가지고 집속관(132)으로 입사되었을 때, 감마선이 산란된 포장매질(Q)로부터 집속관(132)의 수평거리 L과 감마선이 산란된 포장매질(Q)의 수직 깊이 d의 관계는 로 주어지며, 그에 따른 감마선이 산란된 포장매질(Q)의 수직 깊이 로 주어진다.
따라서 집속관 변위검출부(136)에 의하여 검출되는 감마선의 입사각(θ)과 집속관(132)과 감마선이 산란된 포장매질(Q)의 수평거리 L에 의하여 감마선이 산란되는 포장매질(Q)의 깊이를 산출하게 된다.
한편, 감마선 검출부(140)에 의하여 계측되는 감마선의 세기 y와 포장매질(Q)의 밀도 x에 관하여 모사식인 로 주어진다.
상기 모사식에 따라 밀도 연산부(150)는 아스팔트 포장도로(300)의 소정의 깊이 d에서 감마선이 산란된 밀도 x의 값을 산출하게 된다.
그에 따라 제어부는 아스팔트 포장도로(300)의 소정 깊이에 대한 다짐 밀도에 관한 데이터를 획득할 수 있도록 한다.
또한, 집속관(132)을 통하여 방사선을 검출할 수 있도록 함으로써 저준위 방사선 동위원소의 활용이 가능하도록 할 수 있다.
100: 하우징
110: 감마선 발생부
112: 감마선 방사부
120: 방사선 차폐부
130: 감마선 집속부
132: 집속관
134: 집속관 구동부
136: 집속관 변위검출부
140: 감마선 검출부
142: 연결부
150: 밀도 연산부
160: 제어부
300: 아스팔트 포장도로
S: 광원
Q: 포장매질
I: 입사구

Claims (14)

  1. 감마선을 발생하도록 하기 위한 감마선 발생부(110);
    감마선 발생부(110)로부터 방사된 감마선을 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 방사된 감마선을 차폐시키기 위한 방사선 차폐부(120);
    방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 소정의 각도로 집속시키기 위한 감마선 집속부(130);
    방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 방사선의 세기를 검출하기 위한 감마선 검출부(140); 및
    감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각에 의한 감마선의 산란 매질의 깊이에 대한 데이터와 상기 감마선 검출부(140)에 의한 감마선의 세기에 의하여 상기 산란 매질의 다짐 밀도에 대한 데이터를 출력하기 위한 제어부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 감마선 검출부(140)에 의하여 검출된 감마선의 세기에 대하여 포장 매질의 밀도로 연산하기 위한 밀도 연산부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방사선 차폐부(120)는 임의 방향으로 방사된 감마선을 특정 위치인 감마선 집속부(130)의 위치를 제외하고 나머지 공간에 대하여 차폐하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감마선 집속부(130)는 감마선 방사부(112)의 감마선 광원(S)에서 방사된 감마선 중에서 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않은 감마선에 대하여 입사각(θ)을 유지하면서 소정의 길이만큼 집속을 유지하도록 하기 위한 집속관(132), 집속관(132)을 감마선이 입사되는 입사구(I)를 원점으로 하여 소정의 각도로 변위시키기 위한 집속관 구동부(134), 및 집속관 구동부(134)에 의하여 변위된 각인 입사각(θ)을 검출하기 위한 집속관 변위검출부(136)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 집속관(132)은 소정의 길이만큼 관통된 관통홀을 가진 차폐부재인 납으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 집속관(132)은 단일의 집속을 위한 관통홀로 이루어지고 그에 따른 집속관 구동부(134)는 단일의 집속을 위한 관통홀을 가진 집속관(132)을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 감마선 집속부(130)는 전반적으로 차폐부재로 이루어지고 동일한 입사구(I)를 가지고 다양한 각도로 복수개의 관통홀을 가진 집속관(132)을 구비하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 감마선 검출부(140)가 복수개의 관통홀에 대하여 변위되어 감마선을 검출하도록 하기 위한 감마선 검출부(140)에 대한 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 산란된 매질의 깊이는 상기 감마선 검출부(140)의 변위를 검출하여 복수개의 관통홀 중에서 감마선 검출부(140)로 입사되는 감마선의 입사각(θ)을 검출함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 감마선 발생부(110)의 감마선 광원(S)으로부터 방사된 감마선이 아스팔트 포장도로(300)의 소정 깊이 d(감마선 차폐부(120)의 하면 중심점(P)와 감마선이 산란될 위치의 포장매질(Q) 사이의 거리)에 위치한 포장매질(Q)에서 산란되어 지면에 대하여 입사각(θ)을 가지고 집속관(132)으로 입사되었을 때, 감마선이 산란된 포장매질(Q)로부터 집속관(132)의 수평거리 L과 감마선이 산란된 포장매질(Q)의 수직 깊이 d는 로 주어지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 아스팔트 포장도로(300) 상에 감마선 발생부(110)에 의하여 감마선을 방사시키는 제1 단계;
    상기 감마선 발생부(110)에 의하여 방사된 감마선을 방사선 차폐부(120)에 의하여 특정 위치에서만 검출되고 그 이외의 부분에서는 차폐시키는 제2 단계;
    상기 방사선 차폐부(120)에 의하여 차폐되지 않고 방사된 감마선을 감마선 집속부(130)에 의하여 소정의 각도로 집속시키는 제3 단계;
    상기 방사선 집속부(130)에 의하여 집속된 감마선에 대하여 감마선 검출부(140)에 의하여 방사선의 세기를 검출하여 밀도에 대한 데이터를 산출하는 제4 단계; 및
    상기 감마선 집속부(130)와 감마선 검출부(140)의 입사각에 의하여 감마선의 산란 매질의 깊이에 대한 데이터를 산출하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정 방법.
  14. 삭제
KR1020100138414A 2010-12-30 2010-12-30 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법 KR101221291B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100138414A KR101221291B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100138414A KR101221291B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120076735A KR20120076735A (ko) 2012-07-10
KR101221291B1 true KR101221291B1 (ko) 2013-01-10

Family

ID=46710317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100138414A KR101221291B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101221291B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220162036A (ko) 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 아이리스테크놀로지 도로 내부 측정 시스템 및 이를 활용한 측정 방법
CN116337716B (zh) * 2023-03-29 2023-10-17 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 一种在役沥青路面面层空隙率连续检测方法
CN117130032B (zh) * 2023-10-26 2024-02-13 北京中科核安科技有限公司 一种全方位放射源定向方法、装置及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06323980A (ja) * 1993-05-13 1994-11-25 Mitsui Constr Co Ltd 盤質計測方法及び盤質計測装置
JPH09318564A (ja) * 1996-05-29 1997-12-12 Toshiba Fa Syst Eng Kk 管状物の検査装置
JP2727150B2 (ja) * 1992-10-26 1998-03-11 清水建設株式会社 土の密度・水分量の測定方法および測定装置
KR980003557A (ko) * 1998-01-06 1998-03-30 황주호 성토의 밀도 및 수분함량 계측방법 및 그 장치와 회로

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2727150B2 (ja) * 1992-10-26 1998-03-11 清水建設株式会社 土の密度・水分量の測定方法および測定装置
JPH06323980A (ja) * 1993-05-13 1994-11-25 Mitsui Constr Co Ltd 盤質計測方法及び盤質計測装置
JPH09318564A (ja) * 1996-05-29 1997-12-12 Toshiba Fa Syst Eng Kk 管状物の検査装置
KR980003557A (ko) * 1998-01-06 1998-03-30 황주호 성토의 밀도 및 수분함량 계측방법 및 그 장치와 회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120076735A (ko) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7279676B2 (en) Position sensitive radiation spectrometer
Cabal et al. Monte Carlo based geometrical model for efficiency calculation of an n-type HPGe detector
Krings et al. Reconstruction of the activity of point sources for the accurate characterization of nuclear waste drums by segmented gamma scanning
KR101221291B1 (ko) 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법
KR102115382B1 (ko) 콘크리트 구조물의 깊이에 따른 방사능 분포 도출 시스템 및 방법
Baek et al. Optimization of large-angle pinhole collimator for environmental monitoring system
CN107991328A (zh) 用于测量脱空信息的方法、装置及系统
RU2579822C1 (ru) Способ контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пункте консервации уран-графитового реактора
Salgado et al. Experimental and simulated methods to characterize the response of a scintillator detector
KR100925560B1 (ko) 3차원 이동가능한 검출기를 구비하는 방사선 측정 장치
JP2015180872A (ja) 放射能測定装置および放射能測定方法
Gossman et al. Radiation skyshine from a 6 MeV medical accelerator
KR101707957B1 (ko) 매질 내 핵종의 깊이 및 방사능 결정 장치 및 방법
Jackson et al. Testing of a scintillator and fibre optic based radiation sensor
Östlund et al. Peak-to-valley ratios for three different HPGe detectors for the assessment of 137Cs deposition on the ground and the impact of the detector field-of-view
Östlund et al. Experimentally determined vs. Monte Carlo simulated peak-to-valley ratios for a well-characterised n-type HPGe detector
Randall et al. A method of providing directionality for ionising radiation detectors—RadICAL
Haquin et al. Monte Carlo modeling of scintillation detectors for continuous underground radon monitoring
Wang et al. Monte carlo simulation of in situ gamma-spectra recorded by NaI (Tl) detector in the marine environment
JP2023048575A (ja) 放射能測定装置と放射能測定方法
RU2578048C1 (ru) Устройство для радиационного измерения плотности
RU2317571C1 (ru) Способ определения характеристик тормозного или жесткого гамма-излучения мощных импульсных источников и система для его осуществления
Al-Bahi et al. Concept design of a PGNAA system for optimizing the performance of gravity separators
Elísio et al. Point-spread Analysis of γ-ray/depth Spectra for Borehole Monitoring Applications
JP2020027079A (ja) 放射能分析装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161226

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 8