KR101548042B1

KR101548042B1 - 선량계 판독기를 위한 전력시스템

Info

Publication number: KR101548042B1
Application number: KR1020127028180A
Authority: KR
Inventors: 크레이그 요더; 마크 액셀로드; 켄트 딜린; 바실리 포멘코; 데이비드 존슨
Original assignee: 랜다우어, 인크.
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2015-08-27
Also published as: US8552403B2; CA2795900A1; US8921810B2; US20120018652A1; US20130193348A1; US20140183378A1; KR20130086124A; JP2013529290A; US8575572B2; EP2556390A2; US8785887B1; EP2857864A2; US20130200278A1; EP2857863A3; WO2011125053A2; EP2857863A2; JP2015121554A; JP5797857B2; EP2857862A2; US20140217309A1

Abstract

본 발명은 사이즈가 작고 무게가 덜 나가는 휴대용 선량계 판독기 기술을 개시한다.

Description

선량계 판독기를 위한 전력시스템{POWER SYSTEM FOR DOSIMETER READER}

본원 특허출원은 선량계 판독기를 위한 전력시스템(POWER SYSTEM FOR DOSIMETER READER)을 발명의 명칭으로 한, 요더(Yoder)의 미국잠정특허출원 제61/322,418호(2010. 4. 9)를 우선권주장한 특허출원으로서, 우선권주장의 기초출원의 내용이 본원 출원 명세서에 기재되어 있다. 본원 특허출원은 아래의 미국특허출원과 PCT 국제출원을 참조하고 있다. 본원 특허출원은 휴대용 선량계(PORTABLE DOSIMETER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,147호(2010. 4. 9)과 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050090호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본원 특허출원은 선량계에 사용하기 위한 새로운 필터(NOVEL FILTERS FOR USE IN DOSIMETRY)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,132호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050092호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본 발명은 선량계 슬레드(DOSIMETER SLED)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,162호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050093호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본원 특허출원은 선량계를 위한 휴대용 판독기(PORTABLE READER FOR A DOSIMETER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,140호(2010. 4. 9)를 참조한다. 본원 특허출원은 휴대용 선량계를 위한 데이터 저장 메커니즘 및 통신 메커니즘(DATA STORAGE MECHANISM AND COMMUNICATION MECHANISM FOR PORTABLE DOSIMETER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,168호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050094호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본원 특허출원은 선량계를 위한 판독 메커니즘(READING MECHANISM FOR DOSIMETER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,194호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050088호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본원 특허출원은 판독기를 갖춘 선량계를 위한 광학시스템(OPTICAL SYSTEM FOR DOSIMETER WIH READER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,214호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050097호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본원 특허출원은 전자태그를 구비한 선량계(DOSIMETER WITH RFID TAG)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,184호(2010. 4. 9)와 PCT 국제출원 PCT/IB2011/050098호(2011. 1. 10)를 참조한다. 본 발명은 선량계에 사용되기 위한 새로운 전자태그(NOVEL RFID TAG FOR USE IN DOSIMETER)라는 명칭의 미국특허출원 제12/757,224호(2010. 4. 9)를 참조한다.

본원 특허출원은 휴대용 선량계 판독기(PORTABLE DOSIMETER READER)에 관한 발명이다.

현재까지의 많은 선량계 판독기는 비교적 무겁고 크기가 크므로 휴대용으로 적합하지 않다. 또한, 현재까지의 선량계 판독기는 배터리 전력으로만 동작하지 못하는 단점이 있다.

광범위한 제1 측면에 따르면, 본 발명은 선량계 슬레드(dosimeter sled)의 광학적으로 자극되는 발광 센서(optically stimulated luminescence sensor: 이하 'OSL 센서'라 칭함) 하나 또는 하나 이상을 독출하기 위한 광학적으로 자극되는 발광 판독기(optically stimulated luminescence reader: 이하 'OSL 판독기'라 칭함)와; 엔진에 의해 구동되어 선량계 슬레드의 하나 이상의 OSL 센서들 각각을 판독지점(reading position)에 위치하도록 함으로써 OSL 판독기가 각각의 OSL 센서를 판독하도록 하는 슬레드 슬라이더(sled slider)와; 하나 이상의 OSL 센서에 대한 판독결과를 디스플레이하기 위한 디스플레이와; 하나 이상의 배터리를 위한 배터리 유지공간부(battery compartment)로 구성된 장치로서, 상기 OSL 판독기는 LED 광원을 포함하고, 상기 배터리 유지공간부은 전기적으로 OSL 판독기와 엔진과 디스플레이와 접속되어 있고, 상기 하나 이상의 배터리는 OSL 판독기와 엔진과 디스플레이를 위해 필요한 모든 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.

광범위한 제2 측면에 따르면, 본 발명은, 선량계 슬레드의 하나 이상의 OSL 센서를 판독하기 위한 OSL 판독기와; 엔진에 의해 구동되어 선량계 슬레드의 하나 이상의 OSL 센서들 각각을 판독지점에 위치하도록 함으로써 OSL 판독기가 각각의 OSL 센서를 판독하도록 하는 슬레드 슬라이더(sled slider)와; 하나 이상의 OSL 센서에 대한 판독결과를 디스플레이하기 위한 디스플레이와; 하나 이상의 배터리를 장착하는 배터리 유지공간부과; 장치를 덮는 케이스로 구성된 장치로서, 상기 케이스는 밀폐된 형태로 되어 있고, 본 발명에 따른 상기 장치의 체적은 대략 3,065 ㎤ 또는 이하인 것을 특징으로 한다.

광범위한 제3 측면에 따르면, 본 발명에 따른 장치는, 선량계의 하나 이상의 OSL 센서를 판독하기 위한 OSL 판독기와; 두 개의 탭 개구부(tab opening)를 구비하고 있어 탭 개구부를 관통해서 두 개의 지지 탭(retaining tab)이 뻗어지도록 구성된 드로워 베이스(drawer base)와, 상기 선량계 드로워를 밀고 당겨 제1 방향과 제2 방향(제1 방향의 반대방향)으로 선량계 드로워를 미끄러길 수 있도록 구성된 드로워 핸들러(drawer handler)를 구비하여, 장치 속에 미끄러지는 방식으로 장착된 선량계 드로워(dosimeter drawer)와; 상기 드로워 베이스(drawer base) 속에 각각의 기둥 개구부(post opening)을 관통하여 뻗어있는 제1 및 제2 루프 유지재(loop retainer)를 구비한 장치로서, 선량계가 선량계 드로워에 장전되어 하부 하우징(lower housing)이 드로워 베이스에 대해 회전하지 못하도록 할 때에 상기 선량계의 하부 하우징 위에 하나 이상의 제2 맞물림 구조를 맞물리도록 하는 하나 이상의 제1 맞물림 구조(engagement structure)를 상기 드로워 베이스는 포함하는 것을 특징으로 하고, 선량계의 상부 하우징이 선량계의 하부 하우징으로부터 분리될 때에 선량계 드로워가 제1 방향으로 미끄러짐으로 인해 두 개의 지지 탭이 선량계의 하부 하우징 상의 리세스(recess)의 입술형상부재(lip)와 절단부재(cutout) 각각을 맞물리도록 해서 선량계 하부 하우징을 드로워 베이스 위에 유지하도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 상부 하우징을 상기 하부 하우징으로부터 해제(release)하기 위하여 상기 선량계 상부 하우징이 하부 하우징에 대해 약 90°회전할 때에 제1 및 제2 루프 지지기둥(loop retaining post)은 선량계 상부 하우징의 제1 및 제2 루프 각각을 유지하는 것을 특징으로 하고, 상기 선량계 드로워가 제1 방향으로 밀어질 때에와 상기 상부 하우징이 제1 및 제2 루프 지지기둥에 의해 지지될 때에 제1 및 제2 루프 지지부재(retainer)는 상기 상부 하우징을 상기 하부 하우징 위로 끌어올리는 것을 특징으로 하고, 선량계 드로워가 제2 방향으로 끌릴 때에 제1 및 제2 루프 지지부재는 상기 하부 하우징으로부터 분리된 상기 상부 하우징을 아래로 낮추는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 선량계 판독기는 가볍고 크기가 작아 휴대용으로 적합하며, 배터리 전력으로만 동작할 수 있다.

본 발명의 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 설명하는 것으로서, 위에서 상술하고 이하에서 상술하는 내용과 함께 본 발명의 특징을 설명하게 된다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 하단을 나타낸 도면.
도2는 도1의 방사선 선량계의 상단 이미지이고, 도1의 방사선 선량계의 상부 하우징의 상단을 나타낸 도면.
도3은 도2의 상부 하우징의 하단을 나타낸 도면.
도4는 도1의 방사선 선량계의 하부 하우징의 상단을 나타낸 도면.
도5는 도4의 하부 하우징의 하단을 나타낸 도면.
도6는 도1의 방사선 선량계의 슬레드(sled) 상단을 나타낸 도면.
도7은 도6의 슬레드의 하단을 나타낸 도면.
도8은 레퍼런스 OSL 센서를 나타낸 도면으로서, 레퍼런스 OSL 센서를 보여주는 도6의 슬레드를 해체 상태에서 보여주는 도면.
도9는 도6의 레퍼런스 OSL 센서를 조립상태로 하였을 때의 모습을 나타낸 도면.
도10은 도4의 하부 하우징 속으로 도6의 선량계 슬레드를 밀어넣었을 때의 모습을 나타낸 도면.
도11은 도4의 하부 하우징 속으로 도6의 선량계 슬레드를 완전히 밀어넣었을 때의 모습을 나타낸 도면.
도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 상부 하우징을 위에서 본 사시도.
도13은 도12의 상부 하우징을 아래서 본 사시도.
도14는 도12의 상부 하우징을 위에서 본 평면도.
도15는 도12의 상부 하우징을 아래서 본 저면도.
도16은 도12의 상부 하우징을 도14의 A-A 단면으로 절단한 경우 단면을 나타낸 도면.
도17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 하부 하우징을 위에서 본 사시도.
도18은 도17의 하부 하우징을 아래서 본 사시도.
도19는 도17의 하부 하우징을 위에서 본 사시도.
도20은 도17의 하부 하우징을 밑에서 본 저면도.
도21은 도17의 하부 하우징을 도19의 B-B 단면으로 절단한 경우 단면을 나타낸 도면.
도22는 도17의 하부 하우징을 도20의 C-C 단면으로 절단한 경우 단면을 나타낸 도면.
도23은 도17의 하부 하우징을 도21의 D-D 단면으로 절단한 경우 단면을 나타낸 도면.
도24는 도17의 하부 하우징을 도22의 E-E 단면으로 절단한 경우 단면을 나타낸 도면.
도25는 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계 슬레드 몸체를 위에서 본 사시도.
도26은 도25의 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 사시도.
도27은 도25의 선량계 슬레드 몸체를 위에서 본 평면도.
도28은 도25의 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 저면도.
도29는 도25의 선량계 슬레드 몸체를 옆에서 본 측면도.
도30은 도25의 선량계 슬레드 몸체를 도27의 E-E로 절단한 경우를 나타낸 단면도.
도31은 도25의 선량계 슬레드 몸체의 일측 끝 단면도.
도32는 도25의 선량계 슬레드 몸체를, 도31의 일측과 반대측 일측 끝에서 본 단면도.
도33은 도25의 선량계 슬레드 몸체를 도28의 F-F로 절단한 경우를 나타낸 단면도.
도34는 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 저면도.
도35는 도34의 선량계 슬레드 몸체를 도34의 G-G로 절단한 경우를 나타낸 단면도.
도36은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 상부 하우징을 위에서 본 사시도.
도37은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 상부 하우징을 위에서 본 사시도.
도38은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계를 나타낸 분해도.
도39는 도38의 방사선 선량계의 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 저면도.
도40은 도38의 방사선 선량계의 선량계 슬레드 몸체를 나타낸 도면.
도41은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 상부 하우징을 위에서 본 사시도.
도42는 도41의 상부 하우징을 아래에서 본 사시도.
도43은 도41의 상부 하우징을 위에서 본 평면도.
도44는 도41의 상부 하우징을 아래에서 본 저면도.
도45는 도43의 H-H 라인에 따라 절단한 단면을 나타낸 도면.
도46은 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계의 선량계 슬레드 몸체를 위에서 본 사시도.
도47은 도46의 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 사시도.
도48은 도46의 선량계 슬레드 몸체를 위에서 본 평면도.
도49는 도46의 선량계 슬레드 몸체를 아래에서 본 저면도.
도50은 도46의 선량계 슬레드 몸체를 옆에서 본 측면도.
도51은 도46의 선량계 슬레드 몸체를, 도48의 I-I 라인으로 절단하여 본 단면도.
도52는 도46의 선량계 슬레드 몸체를 일측에서 본 끝 단면도.
도53은 도46의 선량계 슬레드 몸체를, 도52의 일측과 반대측 일측 끝에서 본 단면도.
도54는 도46의 선량계 슬레드 몸체를, 도49의 J-J 라인으로 절단하여 본 단면도.
도55는 도46의 선량계 슬레드 몸체의 FNTD 홀더를 확대해서 나타낸 도면.
도56은 선량계의 하부 하우징, 도41의 상부 하우징, 도46의 선량계 슬레드 몸체를 모두 조립한 경우를 보여주는 단면도.
도57은 도56의 상부 하우징과 하부 하우징 사이의 밀봉 물림재(sealing engagement)를 나타내는 단면도.
도58은 본 발명의 일 실시예에 따른 OSL 센서를 위에서 나타낸 평면도.
도59는 도58의 OSL 센서를 K-K 라인으로 절단하여 나타낸 단면도.
도60는 도58의 OSL 센서의 OSLM을 속에 실장하는 내부필터(inner filter)를 위에서 본 평면도.
도61은 도60의 OSLM과 내부필터를 도60의 L-L 라인으로 절단하여 나타낸 단면도.
도62는 도58의 OSL 센서의 지지링(retaining ring)을 풀었을 때에 OSL 센서의 지지링을 위에서 본 평면도.
도63은 도58의 지지링을 도62의 M-M 라인으로 절단하여 나타낸 단면도.
도64는 도58의 OSL 센서의 원통컵 형상의 외부필터를 위에서 본 평면도.
도65는 도61의 OSLM과 내부필터를 도64의 N-N 라인으로 절단하여 나타낸 단면도.
도66은 본 발명에 따른 방사선 선량계를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계의 하부 하우징의 아래에 실로 꿴 소맷부리(wristband)를 구비한 것을 나타낸 도면.
도67은 본 발명에 따른 방사선 선량계를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계의 하부 하우징의 위에 실로 꿴 소맷부리(wristband)를 구비한 것을 나타낸 도면.
도68은 본 발명의 일 실시예에 따라 클립을 구비한 방사선 선량계를 나타낸 도면.
도69는 본 발명의 일 실시예에 따라 선량계 판독기(dosimeter reader)를 나타낸 도면.
도70은 도69의 선량계 판독기의 몸체를 확대하여 나타낸 도면.
도71은 도69의 선량계 판독기의 몸체와 케이스를 나타낸 도면.
도72는 도69의 선량계 판독기의 드로워를 나타낸 도면.
도73은 도72의 선량계 드로워 베이스를 통해 확장된 두 루프 유지재 중 하나에 대한 확대 도면.
도74는 도72의 선량계 드로워 베이스를 통해 확장된 나머지 루프 유지재에 대한 확대 도면.
도75는 도72의 선량계 드로워 베이스에서 구멍을 통해 확장된 두 스프링 탭에 대한 도면.
도76은 도 69의 선량계 판독기의 RFID 태그 판독기의 확대도면을 보여주기 위해 하우징 덮개가 제거된 도69의 선량계 판독기에 대한 도면.
도77은 도69의 선량계 판독기의 OSL 판독기(reader)와 판독기 하우징, 레디 영역 하우징의 세부사항을 보여주기 위해 하우징 덮개가 제거된 도69의 선량계 판독기의 몸체에 대한 도면.
도78은 도77의 OSL 판독기의 슬레드 슬라이더에 대한 도면.
도79는 도77의 OSL 판독기의 슬레드 슬라이더 모터와 판독기 하우징의 벽에 대한 도면.
도80은 OSL 판독기의 광학 조명 파이프가 보여질 수 있도록 위치된 슬라이더를 포함한 도77의 OSL 판독기에 대한 도면.
도81은 도80의 광학 조명 파이프에 대한 확대 도면.
도82는 선량계 슬레드가 OSL 센서에 대하여 리딩 위치에 있지 않을 경우 본 발명의 실시예에 따라 선량계 슬레드가 사진-광학 센서의 빛 경로를 차단하는 방법을 보여주기 위한 도식적인 도면.
도83은 선량계 슬레드가 OSL 센서에 대하여 리딩 위치에 있을 경우 선량계 슬레드 안의 노치가 도82의 사진-광학 센서의 빛 경로를 여는 방법을 보여주기 위한 도식적인 도면.
도84는 도69의 선량계 판독기의 몸체의 하단면에 대한 도면.
도85는 도77의 OSL 판독기의 하단면에 대한 도면.
도86은 최저위치에서 도84의 선량계 판독기 몸체의 루프 유지재 승강기에 대한 도면.
도87은 중간 위치에서 도87의 루프 유지재 승강기에 대한 도면.
도88은 최고위치에서 도 87의 루프 유지재 승강기에 대한 도면.
도89는 도84의 선량계 판독기 몸체의 승강기 운송차에 대한 도면.
도90은 승강기 운송차의 피니언 기어와 피니언 기어 안의 곡선 슬롯안에 미끄러지도록 설치된 두 유지탭(retaining tab)에 대한 도면.
도91은 도89의 피니언 기어와 유지탭에 대한 확대 도면.
도92는 도69의 선량계 판독기의 광학엔진 프레임에 대한 도면.
도93은 다른 각도에서 본 도92의 광학엔진 프레임에 대한 도면.
도94는 도69의 선량계 판독기의 OSL 판독기의 광학엔진에 대한 분해도.
도95는 조립된 상태에서 간단한 형태로 보여진 필터 광학 어셈블리를 포함한 도94의 광학엔진과 내부 세부구조를 잘 보여주기 위하여 투명하게 만들어진 광학엔진 몸체의 측면에 대한 부위 분해도.
도96은 내부 세부구조를 잘 보여주기 위하여 투명하게 만들어진 광학엔진의 다양한 특징과 함께 도94의 부위적으로 조립된 상태에서 광학엔진에 대한 사시도.
도97은 내부 세부구조를 잘 보여주기 위하여 투명하게 만들어진 광학엔진의 다양한 특징과 함께 도96의 부위적으로 조립된 상태에서 광학엔진에 대한 측면도.
도98은 도94의 광학엔진의 LED 상호연결 PCB 어셈블리에 대한 사시도.
도99는 간단한 형태에서 나타낸 LED 상호연결 PCB 어셈블리의 PCB를 포함한 도98의 LED 상호연결 PCB에 대한 분해도.
도100은 내부 세부사항을 보여주기 위하여 깨진 광학엔진의 일부와 조립된 상태에서 도94의 광학엔진에 대한 측면도.
도101은 도99에서 광학엔진의 원형 영역에 대한 횡단면도.
도102는 도69의 선량계 판독기의 RFID 태그 판독기와 OSL 판독기의 도식적인 다이어그램.
도103은 시작 위치에서 방사선 선량계를 포함한 도 69의 선량계 판독기의 드로워에서 로드된 본 발명의 방사선 선량계에 대한 도면.
도104는 도103의 선량계 드로워와 방사선 선량계에 대한 확대 도면.
도105는 방사선 선량계의 상부 하우징이 방사선 선량계의 하부 하우징로부터 풀려난 회전 위치에서 회전된 도103의 방사선 선량계를 보여주기 위한 도면.
도106은 선량계 드로워와 방사선 선량계가 선량계 판독기의 선량계 준비영역 쪽으로 밀려질 때에, 선량계 판독기의 두 스프링 탭이, 도103의 선량계 드로워의 베이스 위에, 방사선 선량계의 하부 하우징을 유지시키는 방법을 보여주는 도면으로서, 도103의 방사선 선량계의 하부 하우징의 일부와 도69의 선량계 판독기의 두 스프링 탭의 일부에 대한 횡단면도.
도107, 도108, 도109는 방사선 선량계의 하부 하우징의 위로 방사선 선량계의 상부 하우징이 올려진 것과, 도69의 선량계 판독기 준비영역 하우징 속으로 도103의 방사선 선량계와 선량계 판독기 밀려들어가는 것을 보여주는 도면.
도110은 준비영역 하우징으로 완전히 밀려진, 도106, 도107, 도108의 방사선 선량계와 선량계 드로워를 보여주는 도면.
도111은 준비영역 하우징에서 방사선 선량계를 포함한 내부 세부사항을 보여주기 위하여 하우징 덮개가 제거된 도110에서 선량계 판독기에 대한 도면.
도112는 방사선 선량계 슬레드와 맞물린 OSL 판독기의 슬라이더를 보여주기 위해 상부 하우징이 제거된 도111에서 방사선 선량계 판독기에 대한 도면.
도113은 방사선 선량계의 하부 하우징을 때어내고 OSL 판독기의 풀러 푸셔에 의해 OSL 판독기 하우징이 들어간 도112의 선량계 슬레드에 대한 도면.
도114는 선량계 슬레드의 비교기 OSL 필터에 대한 리딩 포지션으로 OSL판독기의 슬라이더에 의해 당겨진 도113의 선량계 슬레드에 대한 도면.
도115는 선량계 슬레드의 레퍼런스 OSL 필터에 대한 리딩 포지션으로 OSL판독기의 슬라이더에 의해 당겨진 도114의 선량계 슬레드에 대한 도면.
도116은 Al, CuT 및 CuP 필터의 광자에너지 응답특성을 나타낸 그래프.
도117은 Cs-137과 비교한 Al, CuT 및 CuP 필터의 광자에너지 응답특성을 나타낸 그래프.
도118은 CuT와 비교한 Al, CuP 필터의 광자에너지 응답특성을 나타낸 그래프.

본 명세서에서 사용하는 용어의 정의가 일반적으로 사용되는 의미로부터 벗어나는 경우, 본원 특허 출원인은 구체적으로 표시하지 않는 한, 아래에 명시된 정의를 이용하는 것으로 한다.

본 발명의 목적을 위해서, "상단(top), 하단(bottom), 상부(upper), 아래쪽(lower), 위(above), 아래(below), 왼쪽(left), 오른쪽(right), 수평(horizontal), 수직(vertical), 상부 방향(upward), 아래쪽 방향(downward) 등과 같은 방향을 나타내는 용어"는, 본 발명의 다양한 실시예를 기술하기 위한 편의에서만 사용된다.

본 발명의 목적을 위해서, "수치값(value) 또는 성질(property)"은, 수치값이 수치값, 성질 또는 기타요소에 의해 수학적연산 또는 논리연산으로 도출된다면, 특정 수치값, 성질, 조건의 충족, 또는 기타요소에 기초한다.

본 발명의 목적을 위하여, "입사각(angle of incidence)"이란, 검출기 표면의 수직선과 방사선 궤도(radiation trajectory) 사이의 각도를 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, 근접(close proximity)이란 특정 매체(medium) 내에서의 대전입자의 침투 범위(penetration range)에 상응한 거리를 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "비교기 OSL 센서(comparator OSL sensor)"는 레퍼런스 필터 물질을 구비한 OSL 센서를 의미하며, 극저 에너지의 엑스선 또는 감마선에 대해 레퍼런스 센서가 결정한 도즈(dose)를 조절하기 위해 사용된다. 본 발명의 일 실시예로서, 비교 OSL 센서의 레퍼런스 필터 물질은 OSLM 위에 박막(thin film)으로 적용될 수 있고, 또는 레퍼런스 OSL 센서 내부에 OSLM에 근접한 박막 또는 디스크로서 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 필터 물질은 OSLM이 설치된 원통형 컵 모양 필터의 베이스와 OSLM 사이에 설치된 디스크의 형태 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 비교 OSL 센서의 OSLM은, OSLM이 레퍼런스 필터 물질 속에 내장되고 매달려지도록 하기 위해서, 레퍼런스 필터 물질과 혼합될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "변환기 물질(converter material)"는 비이온화 중성자선(non-ionizing neutron radiation)을 리코일 또는 녹아웃 프로톤 (recoil or knockout proton)으로 변환하여, OSL 센서에 의해 감지되거나 형광 핵 추적 검출기(FNTD; fluorescent nuclear track detector)에 의해 검출될 수 있도록 하는 물질를 의미한다. 변환기 물질의 일 실시예로서, 고농도 폴리에틸렌(HDPE)이다. 변환기 물질의 또 다른 예는 폴리에틸렌(PE)이다. 본 발명의 일부 실시예로서, 변환기 물질은 OSLM에서 얇은 코팅으로 적용되고 중성자 검출 OSLM 센서의 OSLM에 근접한 필름 또는 디스크가 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 변환기 물질는 OSLM이 설치된 원통형 컵 모양 필터의 베이스와 OSLM 사이에 설치된 디스크의 형태 안에 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 전체 선량계 슬레드(dosimeter sled)가 선량계 슬레드 안에 설치된 OSLM 또는 FNTD를 위한 변환기 물질처럼 행동할 수 있게 하기 위하여, 선량계 슬레드의 몸체는 HDPE 또는 PE 같은 변환기 물질로 구성된다. 본 발명의 또 다른 실시예로서, OSLM은 레퍼런스 필터 물질와 혼합되어, OSLM이 변환기 물질에서 내장(embed)되거나 부착되도록 할 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "원통형 컵 모양(cylindrical cup-shaped)"은 원통의 상단 또는 하단이 제거된 수직원통형의 일반적인 모양을 가지는 필터를 의미한다. 즉 필터는 디스크 형상의 하단 또는 상단을 가지고 그 곳으로부터 확장된 원통벽을 가진다. 벽(wall), 상단(top) 또는 하단(bottom)은, 선량계를 위해 요구되는방사량에 대한 각도 및 에너지 응답특성에 따라, 같은 물질 또는 다른 물질로 구성될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "선량계 파라미터(dosimetric parameter)"는 조사된 발광재의 형광 이미지 또는 신호로부터 결정되는 값 또는 숫자를 의미하기로 하며, 검출기가 흡수한 방사선량에 직접적으로 관계되어 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "에너지보상물질(energy compensation material)"은, 보상물질 또는 필터링 물질이 없이 노출된 OSLM 과 비교하여, 감마 에너지 또는 엑스선 에너지의 범위에 대한 응답을 바꾸는 감마선 또는 엑스선 방사선과 OSLM 사이에 위치한 물질을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "고속 중성자(fast neutron)"는 관례적 의미대로, 10 keV 이상의 에너지를 가지는 중성자를 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "필터(filter)"란, OSLM과 같은 방사선 감지 물질과 방사선의 소스 사이에 위치한 구조를 의미하며, 방사선 감지 물질이 감지하는 방사선에 영향을 미친다. 예를 들어, 필터는 에너지 보상 필터, 변환기, 레퍼런스 필터, 등각 디스크(conformal disc) 등 일 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 에너지 보상 필터는 원통컵 형상의 필터일 수 있다. 비록 본 발명의 필터가 주로 광학적 자극 발광 재료와 함께 사용되는 것으로 기술 되고 있지만, 본 발명의 필터는 열 발광 선량 물질(TLD; thermoluminescent dosimetry)과 같은 다른 타입의 방사선 감지 물질과 사용될 수 있다. OSL 센서가 컵 모양 필터에 설치된 OSLM 디스크를 구성하는 본 발명의 일 실시예로서, 한 가지 또는 그 이상의 필터 물질 디스크가 OSLM 디스크와 원통컵 형상의 필터의 베이스 사이에 위치할 수 있다. 필터 물질 디스크의 각 부위은 필터를 구성한다.

본 발명의 목적을 위하여, "필터 물질"은 필터가 구성되어 있는 물질 또는 물질들을 의미한다. 예를 들어, 필터의 타입에 의존하여 필터 물질은 에너지 보상물질, 변환기 물질, 레퍼런스 필터 물질, 등각 물질 등 일 수 있다. 비록 본 발명의 필터 물질이 광학 자극 발광 재료로 사용되는 것으로 기술 되고 있지만, 본 발명의 필터 물질은 열 발광 선량 물질(TLD)와 같은 방사선 감지 물질의 다른 타입으로 사용될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "하전 중립자(HCP)"는 질량이 프로톤(proton)보다 크거나 같은 핵이나 이온을 의미한다. 일부만을 대표하지만, 하전 중립자의 제한되지 않은 예는 다음을 포함한다: 알파 입자, 삼중 수소이온, 프로톤, 리코일 프로톤 등.

본 발명의 목적을 위하여, "간접 이온화 방사선(indirectly ionizing radiation)"은 엑스선, 감마선, 중성자선을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "이온화 방사선(ionizing radiation)"이란, 원자를 양이온 및 음이온 쌍으로 해리할 수 있는 미립자 방사선 또는 전자파 방사선을 의미한다. 본 발명은 직접 이온화 방사선과 간접 이온화 방사선의 도즈를 결정하는데 사용할 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "조사(irradiation)"는 동상적인 의미의 조사(irradiation)를 말한다. 즉, 전자, 프로톤, 알파 입자, 또는 감마선, 엑스선, 자외선과 같이 가시광선보다 파장이 짧은 전자파 방사선에 노출되는 것을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "저 침투 방사선(low penetrating radiation)"이란, 방사선 감지 물질 또는 흡수기에서 100 마이크로미터 이하로 침투 범위를 갖도록 하는, 하전 중립자로부터의 방사선을 의미한다. 저 침투 방사선의 예: 알파 입자, 리코일 프로톤, 등.

본 발명의 목적을 위하여, "최대 침투 범위(maximum penetration range) 또는 침투 범위"는, 직접 이온화 입자들이 매체에 침투해서 정지할 때까지의 거리를 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "감속 중성자(moderated neutron)"란 감속재(moderator)를 포함한 수소 또는 중수소에 의해 고속 중성자를 감속시켜 만든 중성자로서, 약 0.025 eV ~ 10 keV 까지의 저 에너지 중성자로 주로 구성된 것을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "중성자 프로톤 변환기(neutron to proton converter)"는, 고농도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 수소함유물질을 의미하는데, 이는 비이온화 중성자선을 리코일 프로톤 또는 녹아웃 프로톤으로 변환하는데 이용되고, 방사선 센서에 의해 감지 될 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "중성자 감지 OSL 센서"란 중성자를 감지하는 OSL 센서를 의미한다. 중성자 감지 OSL 센서는 엑스선과 감마선과 같은 다른 타입의 방사선도 감지할 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "OSL 판독기"는 빛을 방출하도록 OSL 센서의 OSLM을 자극하는 파장의 빛을 방출하는 장치를 의미한다. 특정 자극영역(연속된 자극, 파장과 강도 리딩, 다양한 펄스폭과 펄스주파수, 펄스 모양, 펄스 사이의 시간 등을 갖는 다양한 펄스 자극) 하에서, 방출광선의 강도는 약 0.01 mGy (1 mrem)에서 약 100 Gy (10,000 rads) 이상까지의 방사선 노출에 비례한다.

본 발명의 목적을 위하여, "OSL 센서"는 OSLM을 포함하거나 OSLM으로부터 만들어진 방사선 센서를 의미한다. OSL 센서는 OSL 판독기를 사용하여 읽을 수 있다.
본 발명의 목적을 위하여,"수동 감지(passive detection)"란 능동전자회로를 필요로 하진 않는 검출기술로서, 방사선을 감지하기 위하여 또는 방사선 흡수량을 합치기 위해서 전기전원의 공급을 필요로 하지 않는다.

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본 발명의 목적을 위하여, "침투 광자 방사선"이란 10 keV 또는 그 이상의 에너지를 가지는 단파장의 전자기파 방사선을 의미하는 것으로서, 방사성 핵 붕괴에 의한 방사선, 우주공간로부터 날라오는 방사선, 또는 엑스선 기계 또는 가속기에서 하전 입자의 가속 또는 감속에 의해 만들어지는 방사선을 의미한다.

본 발명의 목적을 우하여, "침투 베타 방사선"은 10 keV 또는 그 이상의 에너지를 가지는 전자로서, 방사성 핵 붕괴에 의한 방사선, 우주공간로부터 날라오는 방사선, 또는 방사선에 기인한 원자의 이온화 또는 전기장에 의한 가속에 의해 만들어지는 방사선을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "부위(portion)"이란, 전체 물체 또는 전체 물질의 일부를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 발광 물질의 부위을 포함하는 변환기는 발광 물질의 부위, 또는 그 이상의 표면을 포함할 수 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "방사선량 선량(radiation dosimetry)"은 방사선량 측정의 관레적인 의미를 말한다. 즉, 물질, 물체 또는 개인의 몸체에 흡수된 방사선량의 측정을 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "방사선 감지 물질"이란, 방사선 센서에서 방사선을 감지하는데 사용하는 물질을 의미한다. 방사선 감지 물질의 예로서, OSL 센서를 위한 광학 자극 발광 물질, 열 발광 선량(TLD) 센서를 위한 열 발광 물질이 있다.

본 발명의 목적을 위하여, "리코일 프로톤"은, 예를 들어, 폴리에틸렌 또는 고농도 폴리에틸렌과 같은 수소 원자들의 소스를 포함하는 변환기와 중성자가 충돌할 때 발생하는 프로톤를 의미한다.

본 발명의 목적을 위하여, "레퍼런스 필터 물질"란, 방사선 필터링과 유사한 감마선 또는 엑스선에 대한 필터링 효과와, 감마선과 엑스선에서의 유기물 변환기 물질의 광학 흡수 및 반사 효과를 가지고 있는 수소가 아닌 원자가 포함된 탄소 베이스 물질을 의미한다. 예를 들어, 레퍼런스 필터 물질의 예시로서, 플루오르화 플래스틱 폴리테트라플루오르에틸렌(듀퐁사가 상표명 Teflon으로 판매하고 있다)을 들 수 있으며, 이는 중성자 프로톤 변환기 물질인 고농도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사하게 엑스선과 감마선에 대한 필터링 효과를 가지는 물질이다. 본 발명에 따른 레퍼런스 필터 물질는, 광학 자극(optical stimulation)과 발광(luminescence light)에 작용을 해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 효과를 증진시키는데 사용된다.

본 발명의 목적을 위하여, "레퍼런스 OSL 센서"란, 레퍼런스 필터 물질을 포함하는 OSL 센서를 의미하고, 레퍼런스 필터에 사용된 물질 대신에 다른 물질가 사용된 것을 제외하고는 나머지는 완전동일하게 제작된 비교대상 OSL 센서에 채택된 변환기 물질이 얼마나 엑스선 및 감마선 감지 능력에 있어 효율적인지를 결정하는데 사용된다. 본 발명의 실시예로서, 레퍼런스 OSL 센서의 레퍼런스 필터 물질는 OSLM 위에 얇은 코팅재의 형태로 적용되거나, 레퍼런스 OSL 센서의 OSLM에 인접하도록 해서 박막 또는 디스크로 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 필터 물질는 디스크 형태일 수 있으며, OSLM과 OSLM이 탑재되는 원통컵 형태의 필터 사이에 탑재될 수 있다. 하나의 열(row) 에 세개의 OSL 센서를 설치하는 많은 방사선 선량계를 위하여, 최적의 각 응답은 레퍼런스 OSL 센서가 중심 OSL 센서일 경우 종종 향상된다. 본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 OSL 센서의 OSLM 은, OSLM이 레퍼런스 필터 물질에서 내장되거나 부착되도록 레퍼런스 필터 물질와 혼합될 수 있다.

기존의 개인용 방사선 모니터링 장치에서는, 일반적으로 방사선 센서는 하나 이상의 필터를 포함하고 있는 홀더 속에 캡쳐되는데, 필터는 센서에 도달할 수 있는 방사선의 양, 에너지, 타입을 바꾸게 된다. 방사선이 디양한 입사각으로 선량계에 들어올 때에 정확한 분석을 위해서 상기 필터들은 센서들을 끼워 넣는다. 센서를 분석하기 위해서는, 필터와 홀더 사이로부터 센서들을 끄집어 내어서, 방사선 노출 후 센서가 보이는 양적 특성을 도출하기 위한 프로세스 시스템에 보내져야 한다.

예를 들어, 필름 선량계를 분석하기 위해 일반적으로 다음 단계를 진행한다. 1. 필터 사이에 끼워져 있는 홀더로부터 필름 패킷을 제거한다.

2. 빛 안개(light fogging) 또는 물리적 충격으로부터 필름을 보호하는 보호 패키지를 벗겨낸다.

3. 화학 물질에서 필름을 현상한다.

4. 광원(light source)과 광 감지기(light detector) 사이에 필름을 두고, 광원과 광감지기 사이에 아무 것도 없는 레퍼런스 상태와 비교해서 필름을 통과할 때의 광투과율을 비교함으로써 필름의 밀도를 측정한다.

5. 필름이 필터 사이에 끼워진 영역에 대응하는 필름 영역에서의 방사선 노출 밀도와 연관 관계를 계산한다.

마찬가지 방법으로, 열 발광 선량(TLD)에 기초한 방사선 센서는 홀더와, 필터들 사이의 제 위치로부터 분리되어서 매우 높은 온도에 이르도록 하여야 한다. TLD 방사선 센서를 고온에 이르도록 함으로써, 발광을 시작하도록 유도하고 발광(luminescence)를 측정하게 되는데, 발광의 강도는 방사선량(radiation dose)에 비례한다. 열 발광를 위해 요구되는 온도는 전형적으로 홀더와 식별 라벨을 태울 것이다. 따라서 TLD 선량계로부터 센서를 분리해 두는 것이 필요하다. 대부위의 일반적 금속필터는, 약 200 내지 300 ℃의 고온에서 고온발광(incandescence)과 다른 간섭광을 만든다. 분해 과정은 동작 비효율을 초래하는 많은 기계적 단계를 포함한다. 또한, TLD 선량계에 있어서 분해 과정에서의 많은 단계로 인한 번거러움 때문에, 방사선량 분석의 결과를 방사선에 노출된 특정인 또는 특정영역에 연관짓기 위해서, TLD 센서 또는 센서를 홀더에 연결하기 위한 복잡한 식별 시스템이 요구된다. TLD 선량계를 분해하는 단계 순서는 센서를 움직이는 과정에서 센서를 분실할 가능성이 있으며, 재사용을 위해 센서를 재조립할 때에 잘못 조립될 가능성도 있다.

이와는 대조적으로, 광학 자극 발광(optically stimulated luminescence)을 기반으로 방사선 센서, 즉 OSL 센서는 단순히 광학 경로만을 필요로 하는 것으로서, OSL 센서(들)을 조사할 수 있는 자극광 빔이 지나갈 경로와, 발광량을 셀 수 있는 포토멀티플라이어 튜브와 같은 광검출기로 방사선 유도 발광이 지나갈 경로 또는 대체경로만을 필요로 한다. 본 발명의 일 실시예로서, 외부 광선이 홀더의 내부로 들어갈 수 있는 광로를 사용하고, 각각의 OSL 센서를 조사하고, 필터 또는 변환 물질(converter material)을 기준으로 정상 위치로부터 센서를 옮길 필요없이 동일한 광로로 발광 빛이 홀더를 빠져나오도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 광로는 광섬유 또는 빛이 지날 수 있는 대기 채널이 사용될 수 있다.

OSL 물질 및 시스템에 대한 좀더 자세한 정보를 원할 경우, 밀러의 미합중국 특허 제5,731,590호, 악셀로드의 미합중국 특허 제6,846,434호, 슈바이쩌의 미합중국 특허 제6,198,108호, 요더의 미합중국 특허 제6,127,685호, 악셀로드의 미합중국 특허출원 제10/768,094호를 참조하기 바란다. 또한, 라스 보터젠슨 등의 2003년도 출간 엘레세비어의 "Optically Stimulated Luminescence Dosimetry"를 참조할 수 있으며; 지 클레믹, 피 베일리, 케이 밀러, 엠 모네티 등 저자가 Rad. Prot. Dosim.에 출간 준비 중인 저서 "External radiation dosimetry in the aftermath of radiological terrorist event,"을 참조할 수 있으며; 엠 에스 악셀로드, 브이 에스 코르토프, 이 에이 고렐로바 등의 저자가 1993년 Rad. Prot. Dosim. 제47호 159-164에 발표한 논문 "Preparation and Properties of Al₂O₃:C"를 참조할 수 있으며; 엠 에스 악셀로드, 에이 씨 루카스, 제이 씨 폴프, 에스 더블류 에스 맥키버 드의 저자가 1998년도 Radiation Measurement 저널 제29호 제3-4편, 391-399 페이지에 발간한 논문 "Optically stimulated luminescence of Al₂O₃:C"를 참조할 수 있다.

전술한 필름, TLD 센서 또는 OSL 센서와 같은 수동 센서(passive sensor)는 전기전력의 공급이 없이도 센서의 분자 구조 내에 도즈를 축적하거나 저장한다. 항시 전력 중단의 위험성을 피할 수 없는 상황에서, 이러한 특성은 수동 센서를 이상적인 장치로 만들어 준다. 광학 자극 크리스탈 또는 방사선 섬광 센서를 광섬유 케이블 의 단부에 연결함으로써, 방사장(radiation field)에서 센서를 제 위치로부터 제거하지 않고서도, 센서를 측정기기에 장착할 수 있도록 한다. 산란광이 측정을 교란하는 것을 방지하기 위해서, 센서를 광섬유 단부에 일체화해서 봉인한다. 광섬유를 기계 커넥터를 통해 광 측정 장치에 연결하고, 상기 기계 커넥터는 장치 속에 만들어지는 광로에 광섬유를 연결한다. 하나의 센서가 하나의 광섬유에 연결되므로, 복수개의 센서를 필요로 하는 방사선 선량계는, 복수개의 광섬유 커넥터를 구비하여야 하며, 각각의 광섬유 커넥터는 장치의 광 시스템에 개별적으로 연결되어야 한다. 커넥터가 실질적으로상당히 크기가 크고, 측정장치에 연결되지 않을 때에 단부에 캡핑을 해야하는 문제 때문에, 복수개의 광섬유를 구비한 선량계를 실용적으로 불가능하게 만들고 있으며, 착용자에게 불편함을 주고 있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서가 읽혀질 때까지 OSL 센서를 분석 중이 선량계에 의해 에워싸지도록 방사선 선량계를 설계할 수 있다. OSL 센서(들) 또는 분석장치(선량계 판독기)을 향하거나 또는 OSL 센서(들) 또는 분석장치(선량계 판독기)로부터 나오는 자극광 또는 발광의 양을 변화시키거나 영향을 줄 수 있는 먼지 또는 기타 물질로부터 OSL 센서와 광로를 보호하기 위한 수단을 방사능 선량계도 제공할 수 있다. OSL 센서를 슬레드(sled) 속에 영구적으로 내장해서, 슬레드로부터 OSL 센서를 분리하지 않고도 슬레드가 센서를 자극광원 및 발광 수집기로 운반할 수 있도록 설계할 수 있다. 선량계 슬레드와 OSL 센서의 특이점은 모든 파트에 같은 식별 라벨이나 태그를 적용할 수 는 것이기 때문에, 이것은 보관의 무결성 원칙에 도움이 된다. 본 발명에 따른 설계는 부품의 개수를 줄여주고, 분석을 위해 센서를 제거하기 위해 선량계를 열기 위한 수단을 구비해야 하는 기계적 복잡성도 배제하는 장점이 있다. 또한, 슬레드는 필터도 포함하고 있으므로, 선량계의 주요 요소들에 대한 위치 배치를 고정할 수 있고 분석을 위해 분해할 필요가 없다.

본 발명의 일 실시예로서, 본 발명은 많은 물리 단계를 생략할 수 있도록 함으로써 생산성을 향상시키고 많은 량의 선량계를 좀저 단순화된 자동화 처리를 가능하도록 하는 특징이 있다. 본 발명에 따른 설계는 자극 및 발광 프로세스를 신속하게 해서 광학 자극 발광 방사광 센서의 분석을 매우 신속하게 해서, 초당 분석 유닛의 개수 측면에서 상당한 생산성 개선효과를 도모할 수 있다. 방사선에 노출된 결과로 변경되는 전류, 전압, 또는 저항과 같은 전기적 신호를 측정하는데 기초한 방사선 센서는, 전선이나 또는 다른 전기전도수단에 의해 전위계, 전압계 또는 펄스 카운터와 같은 측정 장비에 연결될 수 있다. 따라서 센서는 사용자가 착용할 장치에 영구적으로 포장될 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 전극 또는 고체 컬렉터로 센서의 방사선에 의해 생성된 이온화를 유도하는데 필요한 전압 기울기를 설정할 전력원을 필요로 한다. 이러한 유형의 장치는 일반적으로 능동형으로 분류되는데, 이들은 방사선 노출률을 순간적으로 표시할 수 있기 때문이다. 메모리 기능을 제공하는 경우, 능동장치는 축적된 선량의 추정치를 제공하는 비율 데이터를 통합할 수 있다.

방사선 측정에서 가장 어려운 작업 중 하나는, 서로 다른 방사선, 특히 중성자에 의해 만들어진 도즈를 서로 구분하는 것이다. 즉, 중성자는 알파 입자, 고에너지 프로톤 등과 같이, 직접 이온화 방사선으로 변환되어 크리스탈에 의해 검출될 수 있어야 한다. 고속 중성자 선량을 위해서는, 마치 신체에서 물이 작용하는 것과 유사하므로, 고농도 폴리에틸렌과 같이 수소가 다량 함유된 플라스틱 물질로부터 나오는 리코일 프로톤이 선호된다. 이러한 중성자 변환기는 발광물질(luminescence material)과 연관이 되어 있거나, 또는 연결되어 있거나, 또는 접합되어 있을 수 있을 수 있으며, 발광물질과 혼합되거나 또는 병합되거나 또는 발광물질의 일부가 되거나 통합될 수 있디. 우주선으로부터의 무거운 하전입자는 물론, 방사선 핵종(radionulides)과 가속기 시설로부터 유래되는 알파입자와 베타입자 및 프로톤은, 보통 어떤 변환도 필요하지 않다.

본 발명의 일 실시예로서, 각각의 OSL 센서는 하나 이상의 원통형 컵으로 구성된 어셈블리를 포함하고 있으며, 상기 원통형 컵은 OSLM에 도달할 수 있도록 감마선 및 엑스선의 에너지를 바꿔주는 에너지보상필터(energy compensation filter)로 작용한다. 여기서, 컵은 한 종류의 물질로 형성할 수도 있고, 상부(top)와 측면(side)을 서로 다른 물질로 만들 수 있으며, 이는 원하는 선량계의 각응답특성(angular response)에 따라 결정된다. 컵 벽 및 컵 상부의 형상은 반드시 평탄하거나 균일할 필요는 없으며, 원하는 각응답특성에 따라 굴곡지도록 한다던가 또는 두께를 변하도록 할 수 있다. 상부 하우징과 하부 하우징 역시 에너지 보상 필터의 역할을 하므로, 컵을 상부 하우징 및 하부 하우징과 함께 조화를 이루도록 설계할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 방사선 선량계는 마치 시계와 비슷하게 착용할 수 있다. 이러한 방사선 선량계의 경우, 오른쪽 원통형 컵과 결합된 상부 하우징의 굴곡진 구조는 선량계를 손목에 착용할 수 있도록 하며, 선량계가 마치 신체에 착용된 것처럼 신체에 대한 도즈을 측정한다.

본 발명의 일실시예로서, 하부 하우징은 에너지 보상 필터를 포함할 수 있으며, 컵의 개구부에 정렬된 디스크와 같이 또는 컵 개구부의 모든 수치를 확장하는 플레이트처럼 평평할 수 있다. 컵에 사용되는 금속의 순서는 최적의 에너지 형성을 부여하게 되는데, 이는 원자번호가 낮은 원소는 낮은 에너지 엑스선에 의해 원자번호가 높은 원소에서 생성된 광전자를 제거하기 때문이다. 광전자는 OSLM에서 원치 않는 응답을 야기할 수 있다. 슬레드 위에 압축 맞춤재(compression fit), 접착재(adhesive)에 의해 컵을 부탁하거나 또는 슬레드가 컵을 에워싸도록 몰드 성형할 있다.

하나의 센서에 복수 개의 컵이 사용되는 경우, 크림핑 작용 또는 압축 맞춤재, 또는 접착제에 의해 고정될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예로서, 하나가 다른 하나에 의해 포함될 때에, 두개 이상의 컵을 사용하지 않는다. 이렇게 함으로써, 전체 길이, 전체 비용 및 조립을 현실적으로 가능하도록 할 수 있다.

컵 안에는 간접적으로 이온화하는 방사선을, 감마선 및 엑스선에서 나오는 전자 중성자에서 나오는 리코일 프로톤과 같은 직접적 이온화 입자로 변환하는 변환필터가 있다. 또한, 변환기는 반사조건을 만드느데, 이를 통해서 OSLM 통과하는 자극광(stimulation light)이 OSLM 속으로 반사되서, 보다 효율적으로 자극광을 사용하게 된다. 마찬가지로, 변환기는 안으로 들어오는 발광 광을 반사시켜 선량계 판독기 속 포토엔진 의 광파이프 속으로 유도한다.

본 발명에 따라 중성자에 민감한 OSL 센서의 일 실시예로서, 중성자를 리코일 츠로톤으로 변환하거나 감마선/엑스선을 전자로 변환하는 HDPE 변환기의 두께를 1 mm에 최적화하여, 리코일 프로톤과 전자의 수를 최대화할 수 있다. 리코일 프로톤와 전자의 수. OSLM와 HDPE 사이의 접촉을 개선하기 위하여, 별도의 얇은 HDPE 조각을 추가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 OSL 센서와 비교기 OSL 센서에 사용되는 PTFE의 두께를, 감마선/엑스선을 같은 수의 전자로 변환하도록 하는 수준에서 정할 수 있다. 이 경우의 두께는 1 mm 이다. 변환기 양쪽의 두께의 공차는 ±0.1 mm 일 수 있다.

변환기 및 필터를 접착제, 압축 맞춤재(compression fit), 또는 유지링(retaining ring)을 사용해서 컵 안쪽에 유지시킬 수 있으며, 이로써 OSLM을 변환기에 접촉하도록 할 수 있다. 유지링은 내부 컵의 내부 직경 주위를 완전히 에워쌀 수 있도록 0.6 밀리미터 직경의 와이어일 수 있다. 유지링은 OSLM을 비추는 자극광 의 판독영역을 정의한다.

아래에서 설명되고, 첨부도면에 도시된 변환기 및 필터는, 다른 실시예에서 평평하지만, 비용을 추가로 더들여서 반사광을 광파이프 속으로 좀더 유도하기 위하여 변환기를 포물선(paraboloic) 형상으로 할 수 있다.

에너지 보상 필터 컵과 방사선 변환 필터의 결합 구조는 슬레드에 장착된 경우, 슬레드 속에서 모든 OSLM이 동일 높이로 해서 광학엔진의 광파이프 출구로부터 동일 거리에 있도록 하여야 한다.

HDPE 및 PTFE의 광반사 및 광흡수 특성이 약간 다르므로, 각각의 센서는 개별적으로 영점조정(calinration)된다. 이를 통해 선량계를 정확히 조립하기 위하여 필요한 각각의 센서의 시각적 분별이 가능하다.

본 발명 일 실시예에 따라, OSLM 내의 산화 알루미늄 입자의 입자 사이즈(grain size)는 산화 알루미늄 내에서 리코일 프로톤의 범위에 의해 결정된다. 몬테카를로 시뮬레이션과 실험적인 확인 검사 결과, 방사선 보호 선량계에서 관심 영역인 고속 중성자 환경을 위한 경우 입자 사이즈는 30 ~ 40 마이크론 범위이다. 리코일 프로톤이 산화 알루미늄 입자들에게 에너지를 전달한 후에는, 이보다 입자 사이즈가 큰 것은 프로톤 응답을 증가하지 않는다. 전자가 더 큰 범위를 갖기 때문에, 감마선/엑스선으로 인한 응답이 증가해서 그 결과 중성자와 감마선/엑스선 신호비를 감소시킨다. 역으로, 입자 사이즈가 작게되면 리코일 프로톤 에너지를 충분히 흡수하지 못하게 되어 그 결과 중성자와 감마선/엑스선 신호비를 감소시키게 된다.

투명막 위에 산화 알루미늄 입자를 코팅하는 것은, 레퍼런스 센서 응답이 오직 감마선 및 엑스선를 원인으로 하도록 최소한의 수소를 지닌 바인더로 할 수 있다.

본 발명의 양호한 일 실시예로서, 산화 알루미늄 속으로 자신의 에너지를 입사하는 리코일 프로톤과 간섭하지 아니 하도록 입자의 상부에 최소한의 바인더 코팅을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 알루미늄 산화물을 코팅하는 필름은 청색과 녹색 빛에 대해 투명하도록 하게 하고, 두께를 0.05 ~ 0.15 mm 사이의 값으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서는 본 발명의 사진 광학엔진이 연결되어있는 OSL 판독기의 판과 접촉 슬라이드 선량계 슬레드에 탑재된다. OSL 센서와 결합된 선량계 슬레드는 발광 라이트의 균일한 자극 및 수집을 보장하는 OSL 판독기의 광학 광파이프의 출구로부터 일정한 거리에있는 OSL 센서 각각의 OSLM 자료를 유지한다. 본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드의 최종 측면은 원형 광 광파이프는 OSL 센서가 곡선 최종 측면에 가장 가깝게 장착시 완전히 차단되어 읽을 수 있도록 구부러져있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서가 탑재되는 선량계 슬레드는 PE 또는 HDPE로 만들어서, 중성자를 해당 영역의 리코일 프로톤으로 변환하는 데에 표면의 일부를 사용하도록 해서, FNTD 센서를 슬레드의 아래쪽 리세스(recess)에 탑재한다.

본 발명의 일 실시예로서, 각 센서의 센터는 슬레드의 장축에 평행하게 직선을 따라 정렬할 수 있으며, 선량계 판독기의 OSL 판독기 내부의 레일 레일 시스템 안팍으로 지나는 축을 따라 정렬될 수 있어, 슬라이드와 OSL 판독기 속의 포토 엔진의 광파이프 위의 센서를 안내한다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드에는 식별번호를 각인할 수 있으며 식별번호는 RFID 태그로 재현되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드는 비교기 OSL 센서 위에 리세스(recess)을 지닐 수 있으며 이 곳에 RFID 태그를 배치할 수 있다. RFID 태그는 접착제 트랜스퍼 테이프에 의해 제 위치에 부착될 수 있으며, 300SLE 접착제 또는 대체품으로써 자외선 양생가능한 접착성 액체와 같은 접착제 트랜스퍼 테이프를 태그 에지를 따라 부착할 수 있다. RFID 태그의 부착위치는, 금속필터는 RFID 태그 판독기가 판독과 기록을 제대로 할 수 있도록 금속필터가 RF 필드를 방해하지 않도록 설치되어야 한다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서를 선량계 슬레드의 개구부 속에 탑재하되, 상기 OSL 센서의 높이를 결정하는 선반(ledge)을 상기 선량계 슬레드가 포함하도록 한다. 이러한 선반과 원통컵 형상의 필터의 결합은,각각 OSL 센서의 OSLM을 동일 높이로 유지하기 위해 설계된다.

본 발명의 일 실시예로서, 위에서 설명한 세 가지 OSL 센서에 부가해서, 방사선 선량계는, 선량계 슬레드에 장착된 형광성핵추적검출기(FNTD)를 포함할 수 있다. FNTD는 대체 분석조건 하에서 대체 측정방법을 제공한다. FNTD의 양호한 실시예를 찾고자 하는 경우, 악셀로드 외 발명자가 2008. 10. 24.에 출원한 미합중국 특허출원 번호 제12/258035호 (발명의 명칭: 혼합 방사선의 발광 고체 선량 방법)을 참조하여 명세서 및 청구범위를 참조하면 된다.

본 발명의 일 실시예로서, 위에서 설명한 세개의 OSL 센서에 부가하거나 또는 세개 중 어느 하나의 OSL 센서를 대신해서, 다른 OSL 센서의 OSLM과 다른 제2 타입의 OSLM을 지닌 OSL 센서를 선량계 슬레드가 구비하도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드의 하부면에는 중성자 도즈를 측정하기 위하여, FNTD 또는 PADC (polyallyldicarbonate plastic; 상품명 CR-39)를 수납할 리세스 공간을 포함할 수 있다. 리세스 공간 내에는, 한 조각의 PTFE, 한 조각의 LiF 또는 리튬이 로드된 플라스틱 한 조각을 놓이는 두 개의 우물이 있다. 이들은 FNTD 또는 PADC가 배치되는 균일한 표면을 만드는 리세스(recess)의 상부면에 정렬된다. 이들은 압축 맞춤재(compression fit) 또는 접착제에 의해 제 위치에 설치된다. PTFE는 OSL 센서와의 역할과 비슷한 방식으로 레퍼런스 변환기 역할을 한다. 슬레드에 의해 만들어지는 HDPE 표면은, HDPE 디스크가 중성자 검출 OSL에서 변환기 물질 디스크로 사용되는 것과 유사하게 중성자 변환기 역할을 한다. 바람직하게는, 리튬 변환기는 열적 및 저속 에너지 중성자를 Li-6(n,a)H-3 반응에 의해 리코일 알파 입자와 삼중수소(tritium) 이온으로 변환한다. FNTD과 PADC 모두 센서의 에지를 고정하는 작은 탭에 의해 제 위치에 고정된다. FNTD 또는 PADC에는 슬레드의 아이디 또는 RFID 태그의 아이디와 일치하는 식별번호를 각인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드의 장측 측면(long side)은, 하부 하우징 속의 해당 슬롯에 삽입되는 돌출 레일을 구비한다. 레일은 하부 하우징 안팍으로 쉽게 움직이도록 하고, 미끄럼 운동을 방해하지 않도록 먼지 또는 찌꺼기 등의 공간을 마련해 주기 위해서 사각의 에지(beveled edged)를 지닌다.

하나의 레일은 센서 각각의 중앙에 정렬 반원의 노치를 구비한다. 이렇게 함으로써, 포토다이오드는 슬레드가 OSL 판독기의 분석을 위한 올바른 위치에 있는 시점을 감지하게 된다. 여기서, 올바른 위치란 자극광(stimulation light)이 센서의 OSLM 영역 전부를 조사하는 경우를 의미한다.

OSL 판독기내의 제3 센서를 판독할 때에 추가적인 빛 보호를 위해서 슬레드의 후행 에지는 반원 에지를 가지고 있다. 둥근 에지 형상은 광파이프의 에지를 넘어 슬레드의 추가 확장을 제공해서 OSL 판독기로 들어오고 나가는 슬레드의 후행 에지(trailing edge)로부터 광파이프로 이탈 광이 들어가는 것을 방지한다. 본 발명의 일부 실시예는 상기 기능을 생략할 수 있다.

리딩에지(leading edge)는, OSl 판독기의 하우징 안팍으로 선량계 슬레드를 밀고당기는 슬라이더 위에 각각 U형의 멈춤쇠(detent)와 슴베(tang)를 구비해서 서로 결합되도록 할 수 있다.

자동화된 어셈블리 장비는 센서 위의 개구부(opening)를 통해 센서가 올바르게 배치되어 있는지 시각적으로 또는 전자적으로 확인하도록 한다. 올바른 위치를 확인하기 위해 전기 접촉(electrical contact)이 만들어질 수 있으며, 센서의 필터 가 알루미늄 대신에 구리인디 또는 반대로 구리 대신에 알루미늄인지를 확인하는 데 사용할 수 있다.

상부 하우징은 원형이지만 성형 측면(molded facet)을 구비해서 상기 선량계가 어디에 착용되었는지, 즉 손목에 착용되어 원형인지 아니면 신체에 착용되어 육각형 측면을 하고 있는지 등의 분별을 가능하도록 한다.

상부 하우징은 반대 방향의 슬롯 루프를 구비해서 그 속으로 벨트 스트랩(belt strap)이 삽입되도록 할 수 있다. 그렇게 함으로써, 손목이나 신체 일부위에 착용할 수 있게 한다. 마치 식별배지(odentification badge)와 같이 의복에 부착할 수 있도록 슬롯을 통해 클립을 삽입할 수 있도록 함으로써 루프 한 개를 생략할 수 있다.

하우징은 제품 식별 아이디를 구비하거나 또는 모델 번호를 양각시키거나 새겨서 지닐 수 있다.

하우징은 정렬표시를 구비할 수 있으며, 상기 정렬표시를 이용해서 선량계 판독기의 선량계 드로워 위에 선량계를 정위치에 위치하도록 할 수 있다.

하우징은 회전방향을 알려주기 위해서 곡선 화살를 가질 수 있으며, 화살표가 가리키는 회전방향으로 돌릴 때 상부 하우징과 하부 하우징을 유지하고 있는 나사를 풀 수 있다.

하우징은 폴리옥시메틸렌(POM; 듀폰사의 상표명(Delrin), 폴리카보네이트 (Lexan), 아세틸부틸스틸렌(ABS) 또는 기타 적합한 플라스틱 물질로 제조할 수 있다.

상부 하우징은 나사 밑 하우징의 하단면으로부터 15 ~ 25 도의 각도로 평탄한 내측 표면을 구비하며, 상기 나사는 하부 하우징 위에 놓인 밀봉재와 짝을 이루어서 방수효과를 발휘한다.

상부 하우징은 나사로 돌려지도록 구성되어서, 90도 반시계 방향으로 회전하면 하부 하우징으로부터 분리되어 두 개의 피스로 나누어지는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 본 발명은 3개의 OSL 센서를 구비한 방사선 선량계를 제공하는데: 이는 (1) 감마선, 엑스선 및 중성자 방사를 검출하는 중성자 검출 OSL 센서와, (2) 엑스선과 감마선만을 감지하는 레퍼런스 센서와, (3) 레퍼런스 센서를 위한 비교 OSL 센서의 3개 OSL 센서롤 구성된다. 상기 중성자 검출 OSL 센서는, 예를 들어 알루미늄과 같은 물질로 만들어진, 제1 에너지 보상물질로 만들어진 내부필터에 장착되는 OSLM을 포함한다. 내부필터는, 예를 들어 구리와 같은 물질로 만들어지는, 제2 에너지 보상물질로 만들어진 외부필터에 장착된다. 내부 보상 필터와 OSLM 사이에, 박막디스크 또는 박막층 또는 박막코팅 방식으로 해서, 고밀도 폴리에틸렌과 같은 변환기 물질이 제공되는데, 변환기 물질은 중성자를 리코일 프로톤으로 변환해서 중성자 검출 OSL 센서가 감지할 수 있도록 한다. 내부 보상 필터와 OSLM 사이에변환기 물질을 장착하는 대신에, 폴리테트라 플루오르에틸렌과 같은 레퍼런스 필터 물질을 내부보상필터와 OSLM 사이에 박막디스크 또는 박막층 또는 박막코팅 방식으로 OSLM 위에 구비하고 있다는 점 외에는, 레퍼런스 OSL 센서는 중성자 검출 OSL 센서와 동일하다. 비교기 OSL 센서는, 비교기 OSL 센서가 레퍼런스 OSL 필터가 가지고 있는 외측 필터를 가지고 있지 않다는 점 이외에는, 레퍼런스 OSL 필터와 동일하다.

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본 발명의 일 실시예로서, 중성자 검출 OSL 센서, 레퍼런스 OSL 센서 및 비교기 OSL 센서는 선량계 슬레드에 탑재될 수 있으며, OSL 판독기가 상기 3개의 OSL 센서를 판독할 수 있도록 방사선 선량계 밖으로 미끄러져 나올 수 있도록 설치된다. 3 개의 OSL 센서를 같은 면, 즉 OSL 센서의 OSLM을 덮고 있는 필터가 없도록 각각의 OSL 센서의 노출면으로부터 읽을 수 있도록, 선량계를 설계할 수 있다. 후술하는 실시예에서 3개의 OSL 센서는 (1) 중성자 검출 OSL 센서, (2) 레퍼런스 OSL 센서, 그리고 (3) 비교 OSL 센서의 순서로 탑재하지만, 상기 3 개 OSL 센서는 임의의 순서로 선량계 슬레드에 탑재될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서에 사용되는 OSLM은, 랜다우어 회사(글렌우드 111)가 제조 판매하는 탄소가 도핑된 산화 알루미늄 (Al₂O₃:C), 상표명 LUXEL+와 INLIGHT로 시장에서 판매되는 선량계의 것과 유사한 것이 사용될 수 있다. OSLM은 특별히 합성된 Al₂O₃:C 파우더로 구성할 수 있다. 본 발명의 OSL 센서에 사용하기 위하여, Al₂O₃:C 물질은 디스크 형상의 팰릿으로 제작할 수 있다.

3개의 OSL 센서 각각에 있는 Al₂O₃:C 물질을 이온화 방사선에 노출시키면, 격자구조 속에서 결함(defect)에 갇혀있던 전자가 방출된다. 520 ± 10 나노미터 파장의 빛, 즉 녹색광이 조사되면 트랩(trap)으로부터 전자가 릴리스된다. 전자들이 기저상태(ground state)로 환원될 때에, 420 ± 10 나노미터, 즉 청색광의 빛이 발산된다. 본 발명에 따른 OSL 센서를 판독하기 위해서, 다른 파장의 빛이 사용될 수 있으며, 펄스 방식의 자극 시스템이 이용될 수 있다.

선량계와 선량계를 착용한 개인이 받아들이는 감마선과 엑스선의 도즈량은, 제2 OSL 센서 또는 레퍼런스 OSL 센서에 의해 결정되며, 제3 비교기 OSL 센서를 독출한 결과에 따라 수정될 수 있다. 중성자 방사의 도즈량은 제1 OSL 센서를 독출하여 얻은 도즈량에서 제2 OSL센서를 독출하여 얻은 도즈량을 차감하고 예상 중성자 에너지 스펙트럼에 적합한 조정율(calibration factor)를 곱함으로써 결정된다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드와 같은 선량계의 부품 또는 방사선 선량계에 RFID 태그를 포함할 수 있다. RFID 태그는 RF 안테나를 포함할 수 있으며, RFID 태그의 RF 안테나는 RFID 태그 판독기의 RF 안테나와 통신을 가능하게 해 주며, RFID 태그판독기가 RFID 태그로부터 정보/데이터를 읽을 수 있도록 하고 RFID 태그판독기가 RFID 태그에 정보를 저장할 수 있도록 한다. 본 발명의 일 실시예로서, RFID 태그는 비휘발성 데이터저장장치, 예를 들어 플래시 메모리를 구비해서, RFID 태그가 방사선 선량계에 관한 정보 또는 방사선 선량계 착용자에 관한 정보를 저장하도록 해서, 슬레드가 선량계 속에 있을 때에 RFID 태그가 독출될 수 있도록 한다. 선량계를 분해 해체하거나 슬레드를 제거할 필요 없이 RFID 태그에 데이터를 쓰거나 읽어낼 수 있다. 선량계 슬레드를 개별 OSL 센서의 독출위치에 두거나 또는 RFID 태그를 위한 개별 독출 위치에 둠으로써 RFID 태그를 독출할 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 특정 방사선 선량계와 함께 사용할 목적으로 RFID 태그에 관하여 아래에 기술하지만, RFID 태그는 다른 타입의 방사선 선량계와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, RFID 태그는 배지 타입, 케이스 타입, 또는 슬라이드 타입의 방사선 선량계와 함께 사용될 수 있으며, 랜다우어 사의 상표명 InLight의 이름으로 제조 판매되고 있다. RFID 태그는 다양한 선량계 물질 및/또는 선량계 독출 방법으로 방사선 선량계와 함께 사용될 수 있으며, 이는 1994. 10. 11.에 밀러에게 발급된 "방사선 검출과 측정을 위한 감도증가 방법"이란 명칭의 미합중국 특허 제5,354,997호와, 1996. 10. 22.에 밀러에게 발급된 "합성 물질 선량계"라는 명칭의 미합중국 특허 제5,567,948호, 1996. 10. 29.에 밀러에게 발급된 "합성 물질 선량계"라는 명칭의 미합중국 특허 제5,569,927호, 1998. 3. 24.에 밀러에게 발급된 "금속 산화물 선량계 방법 및 물질"이라는 명칭의 미합중국 특허 제5,731,590호에 상술되어 있으며, 이들 특허에 관한 내용은 레퍼런스로서 본 명세서에서 논의된다.

RFID 태그는최근 수회의 판독결과를 저장할 수 있으며, 이렇게 해서 착용자가 경험한 도즈 전력(history)을 조회할 수 있도록 할 수 있다. RFID 태그는 식별 아이디, 날짜, 시간 데이터를 기록해서 누구에게 선량계가 할당되었는지, 언제 특정 동작이 수행되었는지에 관하여 증거의 무결성(chain of custody)을 확립하도록 한다. 본 발명의 일 실시예로서, RFID 태그는 다음과 같은 정보를 가지고 있을 수 있다: 선량계 모델에 대한 식별 정보, 선량계 일련 번호와, 선량계가 주어진 사람에 관한 식별 아이디 넘버, 각 OSL 센서에 대한 영점조정(calibration) 데이터, 배경 방사선 도즈량의 축적을 산출하기 위한 시간 데이터, 감마선 도즈량 및 중성자 도즈량 및 총 도즈량, 개인에게 선량계가 주어닌 날짜 및 시간에 관한 데이터, 선량계가 독출된 날짜에 관한 데이터, 판독기 식별 아이디 넘버를 포함해서 선량계 해석시 선량계 판독기의 작동력 등을 기재한 품질관리 데이터 등을 포함할 수 있다.

RFID 안테나를 사용하고, 선량계 판독기 또는 PC에 연결하여 사용하는 독립형 RFID 태그 판독기 또는 기타 데이터 입력장치를 사용해서, 본 발명에 따른 RFID 태그를 읽거나 RFID에 정보를 기록할 수 있다. 선량계를 현장에서 연구소로 귀환하면 선량 결과를 별도로 독출해서 필드 결과 및 보관을 위한 공인 방사선 선량 기록을 수립하기위한 검토를 현장에서 얻은 선량계 결과의 최근 역사를 확인하기 위해 독출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, RFID 태그는 선량계의 정확한 분석을 위해 필요한 정보를 포함하는 데이터베이스에 액세스할 수가 없는 곳에 선량계가 원격 영역에서 분석할 수 있게 한다. 선량 재구성을 수행할 수 있도록 RFID 태그는 선량계의 분석 이력을 보관한다. RFID 태그는 은밀한 작업 중에 선량계가 탐지되는 것을 피하기 위해 판독 가능 범위를 제한할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 판독기는 선량계 판독기와는 별도로 분리되어 있는 데이터베이스와 통신할 수 있다. 선량계 판독기는 다양한 방식으로 별도의 데이터베이스와 통신할 수 있으며, 무선통신, 광통신, 유선통신, 인터넷 통신, 전화선 통신 등으로 별도의 데이터베이스와 통신할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예로서, 선량계를 데이터베이스에 기록된 개인에게 할당하기 전에, 상기 선량계를 개인에게 주어서 착용하도록 할 경우가 있다. 이러한 경우, 선량계를 할당한 개인의 이름 또는 사회보장번호, 도그 태그 번호 등과 같은 기타 식별수단으로 데이터베이스를 업데이트할 수 있다. 선량계가 선량계 판독기에 의해 처음 판독될 때에 데이터베이스를 업데이트시킬 수도 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 선량계 판독기는 배터리로써 동작할 수 있으며, 분석기간동안 편리하게 이동될 수 있다. 선량계 판독기는 분석 결과를 표시하고, 펄스광학자극발광 (POSL; Pulsed Optically Stimulated Luminescence) 프로세스를수행하고, 분석결과를 저장하고, 선량계 분석결과를 선량계 슬레드 위의 RFID 칩에 기록하고, USB 플러그와 같은 출력장치를 가지고, 데이터를 원격 데이터베이스 또는 PC에 다운로드할 수 있으며, 판독기기 설정을 선량계 판독기로 업로드할 수 있다. 선량계 판독기는 경량으로 제작할 수 있으며, 방수용으로 제작하거나, 물에 뜰수있도록 ㅈ[작할 수 있다. 선량계 판독기는 수평에서 다양한 각도로 독출될 수 있으며, 동작을 위한 디스플레이와 버튼을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 판독기는 자극광 모니터링 및 주변조명 모니터링을 포함할 수 있다. 자극광 모니터링은 포토다이오드에 의해 수행될 수 있는데, 포토다이오드 속에 자극광의 일부가 지나게 된다. 포토다이오드의 응답을 모니터해서 정확한 자극광 레벨을 맞는 레퍼런스 값과 비교한다. 주변조명 모니터링은OSL 센서에 어떠한 자극광도 적용하지 않고, 발광 계산 루틴을 수행하여 실시된다. 본 발명에 따른 선량계 판독기는 펄스폭과 주파수를 변화하면서 구형파 펄스를 이용할 수 있다. 선량계 판독기는 대체 POSL 방법을 선택하기 위해서 발광 강도(Luminescence Intensity)를 체크할 수 있다. 발광강도는 대체 POSL 방법을 선택하기 위해 사용될 수 있는데, 정상 분석시간의 일부를 위한 분석 프로세스를 수행하고 결과를 레퍼런스와 비교함으로써 가능하다. 또한, 레퍼런스 값은 판독기에게 자극광을 특정 주파수와 특정 펄스폭을 지니도록 해서, 이들을 조절함으로써 자극광에 의해 생성되는 발광(Luminescence)을 증가시키거나 감소시켜, 예를 들어 포토멀티플라이어 튜브와 같은 광검출시스템을 위한 최적의 광량을 유지한다. 발광 강도에 대한 측정은 매우 간단하고, OSL 센서를 독출하는데 필요한 시간의 10 % 이내에 불과하다.

도1과 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계(102)를 나타낸 것으로서, 상부 하우징(104)과 상부 하우징(104) 속에 탑재된 하부 하우징(106)을 도시하고 있다. 도1은 방사선 선량계(102)의 하단(112)을 보여주고, 도2는 선량계(102)의 상단(114)를 도시하고 있다. 상부 하우징(104)는 원형몸체(120)와, 원형 몸체(120)의 두개의 반대 측면(126, 128)을 포함한다. 점선으로 표시한 방향 선(130)는 루프(122, 124)의 중앙을 관통해서 수직방향으로 지나도록 도시되어 있다. 하부 하우징(106)은 3개의 원형 리세스(recess)(142, 144, 146)를 구비하고, 이들 3개의 원형 리세스(142, 144, 146)는 하부 하우징(106)의 반대측 측면(148, 150) 사이에 있다. 점선으로 표시한 방향선(152)은 원형 리세스(142, 144, 146)의 중앙을 통과하도록 도시되어 있다.

도2 및 도3은 상부 하우징(104)의 상부 하우징 상단(202)과 상부 하우징 하단(204)을 도시한다. 상부 하우징 상단(202)는 방사선 선량계(102)의 상단(114)에 대응된다. 루프(122, 124)는 각각 개구부(216, 218)을 구비하고 있으며, 개구부(216, 218)를 통해서 스트랩 부재(strap member; 도시생략)가 꿰어져서 방사선 선량계(102)를 개인의 팔목에 착용될 수 있다. 상부 하우징(202)은 평탄한 원형 상부표면(22)을 구비하고, 곡선 화살(222)과 원형 정렬기호(224)을 포함할 수 있다. 또한, 상부 하우징(104) 위에는 식각된 영숫자의 식별표시(232)가 포함된다. 상부 하우징 하단(204)의 원형내벽(234)은 내부나사(236)를 포함한다. 내벽(234)은 평평한 하단(244)과 함께 원형 리세스(242)를 둘러싼다.

식별표시는 방사선 선량계 및/또는 방사선 선량계를 착용한 개인을 식별할 수 있도록 한다.

도2 및 도3에 도시한 상부 하우징의 몸체는 폴리록시메틸렝(POM)으로 제작되며, 듀폰 사에 의해 Delrin이란 상표명으로 판매되고 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예로서, 상부 하우징의 몸체는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 스티렌 또는 기타 내구성 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다.

도4와 도5는 하부 하우징 상단(400) 및 하부 하우징(106)의 하부 하우징 하단 (402)을 나타낸다. 하부 하우징(106)은 원형 베이스(404)와 상부구조(406)를 구성한다. 상부구조(406)은 원형외벽(408)을 가지고 있으며, 원형외벽(408)은 원주를 따라 놓인 나사(screw thread; 410)를 가지고 있다. 하부 하우징 상단(400)은 일반적으로 펀치카드 형상의 슬레드 리세스(412)을 구비하고 있으며, 슬레드 리세스(412)는 두개의 반대 수평측면(lateral side; 414, 416)과 수평측면(414, 416)에 수직인 말단벽(418)을 구비하고, 경사진 구석벽(420) 및 개방 종단(422)을 구비한다. 수평측면(414)은 만입부(424)를 포함한다. 수평측면(416)은 만입부(426)을 포함한다. 수평측면(4145)는 홈(432)과 상부 입술형상부재(lip; 434)를 포함하며, 상부 입술형상부재(434)는 수평측면(414)의 길이를 따라 달린다. 수평측면(416)은 홈(436)과 상부 입술형상부재(lip; 438)를 구비하고, 상부 입술형상부재(438)는 수평측면(416)의 길이를 따라 달린다. 하부 하우징 상부구조(406)는 상부 평탄면(442)와 하부 평탄면(444)를 포함한다. 하부 평탄면(444)는 슬레드 리세스(412)와 노출 에지 영역(448) 내의 상부 평탄면(442)의 부재에 의해 노출된다. 하부 하우징 하단(402)은 평탄 하단면(452), 원형 리세스(142, 144, 146), C자형 홈(454), 두개의 마름모꼴 리세스(456, 458)을 포함한다. C자형 홈(454)의 반대 양측 종단(462, 464)은 간극(466)에 의해 분리된다. 각각의 원형 구리 필터 디스크(472, 474)는 원형 리세스(142, 144) 속에 삽입되고, 에너지 보상 필터로서 작용한다. 구리 필터 디스크(472, 474)는 원형 리세스(142, 144) 속에 압축맞춤재(press fit)를 이용해서, 또는 성형방식으로, 또는 접착재를 사용해서 자리잡게 된다.

도4 및 도5의 하부 하우징의 몸체는 폴리옥시메틸렌(POM)에 의해 제작될 수 있으며, 듀폰 사에의 상표명 Delrin 제품으로 제작될 수 있다. 그러나, 다른 실시예로서 하부 하우징의 몸체는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 스티렌 또는 기타 내구성 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다.

도6과 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계 슬레드(600)를 보여주고 있는데, 슬레드 몸체(602), 슬레드 상부면(604)와, 반대측의 슬레드 하단면(606)을 포함한다. 슬레드 몸체(602) 3개의 개구부(608, 610, 612)를 포함한다. 개구부(608, 610, 612)은 각각의 상단부(614, 616, 618)와 하단부(620, 622, 624)를 포함한다. 중성자 검출 OSL 센서(626), 레퍼런스 OSL 센서(628)와, 비교기 OSL 센서 (630)는 각각 개구부(608, 610, 612)에 탑재되며, 중성자 검출 OSL 센서(626)와 레퍼런스 OSL 센서(628)와 비교기 OSL 센서(630)을 슬레드 몸체(602)에 밀어넣어 제 위치에 고정한다. 개구부(608, 610, 612)의 상단부(614, 616, 618)는 하단부(620, 622, 624)보다 크기가 작기 때문에, 중성자 검출 OSL 센서(626)와, 레퍼런스 OSL 센서(628) 및 비교기 OSL 센서(630)는 각각의 원형 선반(ledges; 도6 및 도7에 도시생략) 개구부(608, 610, 612)를 각각 상단부(614, 616, 618)에 의해 접한다.

도6 및 도7에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 OSL 센서를 도시하고 있으며, 압축 맞춤재에 의해 슬레드에 고정될 수 있으며, 접착제로써 제 위치에 고정할 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예로서, OSL 센서는 성형되어 고정될 수 있으며, OSL 센서는 플라스틱 슬레드에 의해 붙들려 고정되도록 성형할 수 있다.

중성자 검출 OSL 센서(626)는 디스크 형상의 OSLM(632) 펠렛, 변환기 물질 디스크(도6 및 도7에 도시생략되어 있음), 원통컵 형상의 내부필터(634)와 원통컵 형상의 외부필터(636)을 포함할 수 있다. OSLM 변환기(632) 및 변환기 물질 디스크는 내부필터(634) 속에 유지링(637)에 의해 제 위치에 고정된다. 변환기 물질 디스크는 OSLM(632)와 내부필터(634) 사이에 게재한다. 유지링(637)은 스프링 타입의 유지링으로서, 압축에 의해 내부필터(634) 속에 적절히 자리잡도록 한다. 유지링(637)이 내부필터(634) 속으로 눌려질 경우, 유지링(637)의 종단(638, 639)은 서로 접한다. 내부필터(634)를 외부필터(636)에 맞춤으로써 내부필터(634)는 외부필터(636)에 장착된다. OSLM(632)은 필터링된 측면(도 6 및 도7에는 도시하지 않음)을 가지고 있으며, 이는 비교기 물질 디스크, 내부필터(634), 외부필터(636)에 필터링 되는 측면이다. 중성자 검출 OSL 센서(626)는, 도7에 도시된 바와 같이, 노출면(640)을 지니고 있으며, 이는 OSLM(632)이 노출된 엑스선, 감마선 및 중성자선의 도즈 량이 합쳐져 OSL 판독기에 의해 판독되도록 하느 srjt을 가능하게 한다. 유지링(637)은 OSLM(632)의 노출면(64)에 탑재된다. OSLM(632)은 A1₂O₃:C 물질로 제작될 수 있으며, 내부필터(634)는 알루미늄으로 제작될 수 있다. 외부필터 (636)은 구리로 이루어져 있다. 유지링(637)은 스테인레스 스틸로 제작될 수 있다. 변환기 물질 디스크는 고밀도 폴리에틸렌으로 만들어진 박막 디스크일 수 있다.

레퍼런스 OSL 센서(628)는 디스크 형상의 펠렛 OSLM(642)와, 레퍼런스 필터물질 디스크 (도6 및 도7에 도시하지 않음), 원통컵 형상의 내부필터(644)와 원통컵 형상의 외부필터(646)를 포함한다. OSLM(642) 및 레퍼런스 필터물질 디스크는 유지링(647)에 의해 내부필터(644) 제 위치에 고정된다. 레퍼런스 필터물질 디스크는 OSLM(642)과 내부필터(644) 사이에 끼워 넣는다. 유지링(647)은 스프링 타입의 유지링이며, 압축하여 내부필터(644)에 부착된다. 유지링(647)이 내부필터(644)속에서 눌리면, 유지링(647)의 양쪽 종단(648, 649)이 서로 접하게 된다. 내부필터 (644)는 외부필터(646)에 탑재되어 내부필터(644)를 외부필터(646)로 누름으로써 고정된다. OSLM(642)은 필터링된 측면(도6 및 도7에 도시생략)을 구비하고 있으며, 상기 필터링된 측면은 레퍼런스 필터물질 디스크와, 내부필터(644)와 외부필터 (646)에 의해 필터링되는 OSLM(642)의 측면이다. 도7에 도시한 바와 같이, OSLM(642)는 광학경로를 설정하는 노출면(650)을 구비함으로써, OSLM(642)에 노출된 엑스선 및 감마선의 도즈량 총량을 OSL 판독기가 독출할 수 있도록 한다. 유지링(647)은 OSLM(642)의 노출면(650)에 탑재된다. OSLM(642)은 A1₂O₃:C 물질로 구성된다. 내부필터(644)는 알루미늄으로 제작될 수 있다. 내부필터(646)는 구리로 제작될 수 있다. 유지링(647)은 스테인레스스틸로 제작될 수 있다.. 레퍼런스 필터물질 디스크는 폴리테트라플루오르에틸렌으로 만든 박막 디스크이다.

비교기 OSL 센서(630)는 디스크 형상의 펠렛 OSLM(652), 레퍼런스 필터물질 디스크(도6과 도7에 도시생략), 원통컵 형상의 필터(654)를 포함한다. OSLM(652) 및 레퍼런스 물질 필터 디스크를 유지링(655)에 의해 필터(654)에 고정한다. 레퍼런스 필터물질 디스크 OSLM(652) 및 필터(654) 사이에 끼워 넣는다. 유지링(655)은 스프링 타입의 유지링이며, 압축하여 내부필터(644)에 고정된다. 유지링(655)은 필터(654) 속에서 압축되면, 유지링(655)의 양측 종단(656, 657)이 서로 접한다. OSLM(652)은 필터링된 측면(도6과 도7에 도시생략)을 구비하고 있으며, 이는 레퍼런스 필터물질 디스크와 필터(654)에 의해 필터링된 OSLM(652)의 측면이다. 도7에 도시한 바와 같이, OSLM(652)는 광학경로를 설정하는 노출면(658)을 구비함으로써, OSLM(652)에 노출된 엑스선 및 감마선의 도즈량 총량을 OSL 판독기가 독출할 수 있도록 한다. 유지링(655)은 OSLM(652)의 노출면(658)에 탑재된다. OSLM(652)은 A1₂O₃:C 물질로 구성된다. 필터(654)는 알루미늄으로 제작될 수 있다. 유지링(655)은 스테인레스스틸로 제작될 수 있다. 레퍼런스 필터물질 디스크 폴리테트라플루오르에틸렌으로 만든 박막 디스크이다.

중성자 검출 OSL 센서(626)의 고밀도 폴리에틸렌 디스크를 위해 레퍼런스 OSL 센서(628)에 폴리테트라플루오르에틸렌 디스크를 대용하는 것을 제외하고는, 중성자 검출 OSL 센서(626)는 레퍼런스 OSL 센서(628)와 동일하다. 비교기 OSL 센서(630)는, 필터(654)가 외부필터에 탑재되지 않는다는 점을 제외하고는 레퍼런스 OSL 센서(628)와 동일하다. 비교기 OSL 센서(630)에서 필터(654)는 외부필터로서의 기능을 수행한다.

중성자 검출 OSL 센서(626), 레퍼런스 OSL 센서(628) 및 비교기 OSL 센서(630)는, 동일한 OSLM 디스크와, 동일한 원통컵 형상의 내부필터와, 동일한 유지링을 구비한다는 점에 있어서, 서로 유사하다. 중성자 검출 OSL 센서(626), 레퍼런스 OSL 센서(628) 및 비교기 OSL 센서(630)도, 각각 OSLM 디스크 및 내부필터 사이에 끼워 넣어 있는 필터 물질의 디스크를 포함한다. 각각의 OSL 센서의 구성요소에 있어서의 상호 유사성은, 센서 내부에서의 자극광과 발광된 관의 반사현상과 산란현상의 일관된 광학상태를 유지한다.

슬레드 상부면(604) 내의 거의 원형 모양의 리세스(659)에 라운드 형상의 RFID 태그(660)가 탑재되어 있다. RFID 태그(660)는 3M 사가 제조 판매하는 양면 접착필름에 의해 리세스(659)에 고정한다. RFID 태그(660)는 안테나(661)와 메모리 칩 (662)를 포함한다. 슬레드 몸체(602)는 두개의 평행 수평측면(663, 664)과, 두개의 평행한 종단면(666, 668)과, 두 개의 한쪽으로 치우친 수평측면 면(670, 672)을 지니고 있다. 중성자 검출 OSL 센서(626)와 종단면(666) 사이에 영역(673)이 있다. 수평측면(663)은 수평측면(663)의 절반 아랫부위에 수평측면(663)의 길이를 따라 레일(674)를 구비한다. 레일(674)은 수평측면(663)으로부터 돌출되어 있다. 수평측면(664)은 수평측면(664)의 절반 아랫부위에 수평측면(664)의 길이를 따라 레일(676)을 구비한다. 레일(676)은 수평측면(664)으로부터 돌출되어 있다. 수평측면(663)은 종단면(668) 근처에 U자 형 멈춤쇠(678)와 슴베(679)를 포함한다. 레일(674)는 3개의 반원 형태의 노치(680, 682, 684)를 포함한다. 슬레드 하단면(606)은 만입부(688, 690, 692, 694, 696)를 포함하여 리세스(686)를 포함한다. 슬레드 상부면(604)은 상부 하우징(104) 상의 영숫자 아이디 표시(232)에 대응되는 영숫자 아이디 표시(698)를 포함한다.

도6과 도7에 도시된 대로, 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 양면 접착필름을 사용해서 선량계 슬레드에 RFID 태그를 고정할 수 있지만, RFID 태그는 다른 방법으로 선량계 슬레드에 고정된다. 예를 들어, RFID 태그는 RFID 태그의 외측을 따라 자외선 양생 접착제를 사용하여 선량계 슬레드에 고정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서(626, 628, 630)가 선량계 판독기에 의해 차례로 판독되고 있을 때에, 노치(680, 682, 684)는 OSL 센서가 OSL 판독기에 제대로 정렬하는데 사용된다. 선량계 판독기 내에서 중성자 검출 OSL 센서(626)을 제 위치에 정렬하여 배치하기 위하여 노치(680)가 사용될 수 있다. 노치(682)가, OSL 판독기 내에서 레퍼런스 OSL 센서(628)를 정위치에 배치하기 위해 사용될 수 있다. 노치 (684)이 선량계 판독기기와 비교 OSL 센서(630)를 제대로 정렬해서 위치하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 자극광과 발광을 지속적으로 인가하고 획득할 수 있도록, OSL 판독기의 광학 경로에 OSL 센서를 정렬하는 데 노치를 사용할 수 있다. 선량계 슬레드가 OSL 판독기로 이동될 때에, 노치는 선량계 판독기 제어 시스템은 OSL 센서가 올바르게 포토엔진을 통해 위치되어 있는지 전기회로를 완료하기 위해 사진 광학 센서에 대한 빛의 경로를 열어 OSL 판독기는 분석을 허용한다.

도8은 외부필터(646)로부터 내부필터(644)를 분리해서 해체된 상태로 레퍼런스 OSL 센서(628)를 나타낸 도면이다. 도9는 외부필터(646)에 내부필터(644)를 조립 장착한 상태로 레퍼런스 OSL 센서(628)를 나타낸 도면이다. 도8과 도9에 도시되어 있지는 않지만, OSLM(642)과 내부필터(644) 사이에 폴리테트라플루오르에틸렌 디스크가 끼워 넣어 있다. 도8 및 도9의 사진상의 섬광으로 인해 유지링(647)이 쉽게 보이지 않는다.

도8에서, OSLM(642)과, 폴리테트라플루오르에틸렌 디스크(도8에서 도시생략)와, 내부필터(644)와, 유지링(647)의 조합은 비교기 OSL 센서(630)의 조립상태에 해당한다.

도10은 선량계 슬레드(600)가 하부 하우징(106)의 슬레드 리세스(412) 속으로 선량계 슬레드(600)가 미끄러져 들어가 삽입된 모습을 나타낸 도면이다. 선량계 슬레드(600)의 레일(674)는 하부 하우징(106)의 상부 입술형상부재 아래의 홈(432) 속으로 미끄러져 들어간다. 선량계 슬레드(600)의 레일(676)는 하부 하우징(106)의 상부 입술형상부재(lip) 아래의 홈(436) 속으로 미끄러져 들어간다.

도11은 선량계 슬레드(602)가 슬레드 리세스(412) 속으로 완전히 밀려들어간 모습을 보여주는 도면으로서, 선량계 슬레드 몸체(602)의 종단(666)이 하부 하우징(106)의 종단벽(418)과 맞붙게 되고, 선량계 슬레드(602)의 경사진 구석면(670)이 하부 하우징(106)의 구석벽(420)에 맞닿게 된다. 즉, 선량계 슬레드(602)가 슬레드 리세스(412)에 꼭맞는 암수 대칭구조의 형태를 지닌다. 도11에 표시된 구성에 따르면, 선량계 슬레드(602)가 하부 하우징(106)에 "탑재"된 것으로 간주된다. 도11의 구성을 참조하면, 하부 하우징(106)의 구리 필터 디스크(472, 474)는 중성자 검출 OSL 센서(626)와 레퍼런스 OSL 센서(628) 아래에 위치한다. 그리고, 이들은 각각 선량계 슬레드(602)과 원형 리세스의 중성자 검출 OSL 센서(626) 및 레퍼런스 OSL 센서(628) 아래에 위치가 결정된다.

매우 낮은 에너지의 엑스선에서 레퍼런스 OSL 센서(628)에 의해 결정되는 도즈를 조정하는 데 비교기 OSL 센서(630)를 사용할 수 있기 때문에, 원형 리세스(146)에는 구리 필터 디스크가 없다. 따라서, 중성자 검출 OSL 센서(626) 및 레퍼런스 OSL 센서(628)의 경우와는 달리, 비교기 OSL 센서(630) 아래 하부 하우징 하단(402)에 필터를 탑재할 필요가 없다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 두개의 구리 필터 디스크를 사용하는 대신에, 하부 하우징의 슬레드 리세스 속의 직사각형 플레이트 리세스 속에 직사각형의 필터 플레이트를 탑재할 수 있다. 구리 필터 디스크와 마찬가지로, 선량계 슬레드가 슬레드 리세스 속에 완전히 들어갔을 때에, 중성자 검출 OSL 센서와 레퍼런스 OSL 센서 사이에 필터 플레이트 실드를 구비할 수 있다. 하부 하우징에 덜 노출된 위치에 필터 플레이트를 장착함으로써, 필터 플레이트는 외부 선량계의 하부 하우징의 하단에 노출되는 구리 필터 디스크보다 더욱 보호된다.

선량계 슬레드(602)를 속에 밀어넣거나 탑재해서 하부 하우징(106)을, 상부 하우징(104)의 나사(236)와 하부 하우징(106)의 스크루 쓰레드(410)을 사용해서, 상부 하우징(104) 속으로 하부 하우징(106)을 나사로 고정함으로써 상부 하우징(104)에 탑재할 수 있다. 상부 하우징(104)의 방향선(130)이 하부 하우징(106)의 방향선(152)와 평행일 때에, 하부 하우징(106)이 상부 하우징(104)에 고정된다. 상부 하우징(104)은 손잡이 루프(122, 124)에 의해 하부 하우징(106)으로부터 분리되어, 상부 하우징을 반시계 방향으로 90도 회전시켜서, 상부 하우징(104)과 하부 하우징을 도1에 도시된 바와 같이 향하도록 한다. 도1의 구성을 참조하면, 방향선(130)은 방향선(152)과 수직이고, 상부 하우징(104)은 하부 하우징(106)에 대해 해제위치(released position)에 있다.

도12, 도13, 도14, 도15 및 도16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 선량계의 상부 하우징(1200)을 나타낸 도면이다. 도12와 도14는 상부 하우징 상단(1202)을 도시하고 있다. 도13 및 도15는 상부 하우징 하단(1204)을 나타낸다. 상부 하우징(1200)은 원형 몸체(1206)와, 원형 몸체(1206)의 각각 반대편 측면(1216, 1218) 상에 놓여있는 사다리꼴 형상의 루프(1212, 1214)을 포함한다. 선량계가 개인의 손목에 착용될 수 있도록 스트랩 부재(도시생략)가 관통해서 꿰어지도록, 각각의 루프(1212, 1214)는 개구부(1226, 1228)를 지니고 있다. 상부 하우징 상단(1202)은 원형 부위(1230) 및 평탄 원형 상부면(1232)을 가지고 있으며, 곡선화살(1242) 원형 정렬기호(1244)와 얕은 둥근 사각형 리세스(1246)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예로서, 영숫자 식별표시가 있는 라벨(도시생략)을 얕은 둥근 사각형 리세스(1246) 속의 상부 하우징 상단(1202)에 부착할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예로서, 영숫자 식별표시(도시생략)는 얕은 둥근 사각형 리세스(1246)에 새겨질 수 있다. 상부 하우징 하단(1204)의 원형 내벽(1254)은 내측 스크루 쓰레드(1256)을 포함한다. 내벽(1254)은 평탄 하단(1264)을 지닌 원형 리세스(1262)을 둘러싸고 있다.

도17, 도18, 도19, 도20, 도21, 도22, 도23 및 도24는 본 발명 일 실시예에 따른 하부 하우징(1700)을 나타낸다. 도17과 도19는 하부 하우징 상단(1702)을 나타낸다. 도18과 도20은 하부 하우징 하단(1704)을 나타낸다. 하부 하우징(1700)은 원형 하부 하우징 베이스(1706)와, 원주상에 스크루 쓰레드(1712)을 구비한 낮은 높이의 원형 외벽(1710)을 가진 원형 디스크 형상의 플랫폼(1708)을 포함한다. 플랫폼(1708)은 직사각형 필터 플레이트 리세스(1716)와 함께 평탄 상부면(1714)을 가지고 있다. 두께가 얇은 직사각형의 에너지보상 필터플레이트(도17, 도18, 도19, 도20, 도21, 도22, 도23, 도24에는 도시되지 않음)가 필터 플레이트 리세스(1716)에 설치할 수 있다. 상부면(1714)의 상단에 상부면(1722, 1724)을 지닌 상부구조(1718, 1720)이 있다. 상부구조(1718)는 곡선 외측레일(1726)을 포함한다. 상부구조(1718, 1720)는 슬레드 리세스(1728)을 정의하는데, 슬레드 리세스(1728)는 두 개의 반대 수평측면 (1730, 1732)과, 종단벽(1734)과, 경사진 구석벽(1736)과, 개방단(1738)을 포함한다. 종단벽(1734)은 곡선 벽 부위(1740)을 포함한다. 수평측면(1730)은 만입부(1744)을 포함한다. 수평측면(1732)은 만입부(1746)을 포함한다. 수평측면(1730)은 홈(1752)과 수평측면(1730)의 길이를 따라 형성된 상부 입술형상부재(lip; 1754)를 포함한다. 수평측면(1732)은 홈(1756)과 수평측면(1732)의 길이를 따라 형성된 상부 입술형상부재(lip; 1758)를 포함한다. 하부 하우징 하단(1704)은 평평한 하단면(1772)과, C자 형상의 홈(1774)과, 두 개의 마름모꼴 형상의 리세스(1776, 1778)와, 식각된 화살표(1780)를 포함한다. C 자형 홈(1774)의 반대 종단(1782, 1784)은 갭(1786)으로 구분된다. 마름모꼴 형상의 리세스(1776)는, 마름모꼴 형상의 리세스(1776)의 외측종단(1794)에서의 언더컷(1792)과 입술형상부재(lip; 1790)를 포함한다. 필터 플레이트 리세스(1716)는 슬레드 리세스(1728) 속에 위치해서, 필터 플레이트 리세스(1716)에 탑재한 필터 플레이트(도시생략)는 중성자 검출 OSL 센서 및 선량계 슬레드의 레퍼런스 OSL 센서와, 슬레드 리세스(1728)에 미끄러져 삽입된 선량계 슬레드(도17, 도18, 도19, 도20, 도21, 도22, 도23 및 도24에 도시생략함)의 레퍼런스 OSL 센서르 차폐한다.

도25, 도26, 도27, 도28, 도29, 도30, 도31, 도32 및 도33은, 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계 슬레드 몸체(2502)를 나타낸다. 도25 및 도27은 슬레드 몸체(2502)의 슬레드 몸체 상부면(2504)을 나타낸다. 도26과 도28은 선량계 슬레드 몸체(2502)의 슬레드 몸체 하단면(2506)을 나타낸다. 슬레드 몸체 상부면(2504) 및 슬레드 몸체 하단면(2506)은 서로 맞은 편에 있다. 선량계 슬레드 몸체(2502)는 3개의 개구부(2510, 2512, 2514)을 포함한다. 개구부(2510, 2512, 2514)는 각각 상단부위(2518, 2520, 2522)와 하단부위(2524, 2526, 2528)를 포함한다. 상단부위(2518, 2520)은 각각의 하단부위(2524)와 개구부(2510, 2512)와 상단부위(2518, 2520)에 의해 개구부(2510, 2512) 속에 형성된 원형선반(2540, 2542, 2526)보다 작기 때문이다. 상단부위(2522)는 개구부(2514)의 하단부위(2528)보다 작기 때문에, 개구부(2514) 속에 원형 선반(2544)이 상단부위(2522)에 의해 형성된다. 원형 RFID 태그(도시생략)를 슬레드 몸체 상단면(2504)의 거의 원형 리세스(2556)에 설치할 수 있다. 선량계 슬레드 몸체(2502)는 두개의 평행한 수평 수평측면(2562, 2564)과, 곡선 종단면(2566)과, 활짝 펼쳐진 종단면(2568)과, 두 개의 경사진 구석면(2570, 2572)을 포함한다. 수평측면(2562)은 수평측면(2562)의 절반 아랫부위에 수평측면(2562)의 길이를 따라 레일(2574)을 포함한다. 수평측면(2562)로부터 레일(2574)이 돌출된다. 레일(2574)은 사각이 만들어진 에지(2575)를 가진다. 수평측면(2564)은 수평측면 (2564)의 절반 아랫부위에 수평측면(2564)의 길이를 따라 레일(2576)을 포함한다. 수평측면(2564)으로부터 레일(2576)이 돌출된다. 레일(2576)은 사각이 만들어진 에지(2577)를 가진다. 수평측면(2562)은 U자 형 멈춤쇠(2578)와 종단면(2568) 부근에 슴베(2579)를 포함한다. 레일(2574)은 3개의 반원 노치(2580, 2582, 2584)을 포함한다. 슬레드 몸체 하단면(2506)은 하단면 리세스(2586)을 포함한다. 하부면 리세스(2586)는 만입부(2588, 2590, 2592, 2594, 2596)을 포함한다. 슬레드 면은 영숫자 표시(2598)를 포함한다. FNTD(도시생략)은 하단면 리세스(2586)에 설치할 수 있다. 하부면 리세스(2586) 내의 만입부(2588, 2590, 2592, 2594, 2596)은 하단면 리세스(2586)에 FNTD를 장착하고, 하단면 리세스(2586)로부터 FNTD을 제거하는데 도움을 준다.

선량계 슬레드의 레일의 사걱 에지로 인해, 소량의 먼지와 흙이 쌓이는 하부 하우징에서 슬레드 리세스가 안팎으로 방해 없이 이동하하도록, 레일과 슬레드 리세스 사이의 채널을 제공한다.

도34와 도35는 선량계 슬레드 몸체(2502)를 포함하는 선량계 슬레드(3402)를 나타낸다. 선량계 슬레드(3402)에서, 중성자 검출 OSL 센서(3410), 레퍼런스 OSL 센서(3412) 및 비교기 OSL 센서(3414)는 각각의 개구부에 선량계 몸체(3502)의 개구부(2510, 2512, 2514)를 탑재하고, OSL 센서(3410), 레퍼런스 OSL 센서(3412), 그리고 비교기 OSL 센서(3414)를 각각의 개구부(2510, 2512, 2514) 안으로 압입(press fitting)함으로써 고정된다. 중성자 검출 OSL 센서(3410), 레퍼런스 OSL 센서(3412) 및 비교기 OSL 센서(3414)는 각 원형 선반(2540, 2542, 2544)에 근접해 있다. 중성자 검출 OSL 센서(3410)은 곡선 종단(2566)에 가장 가까운 곳에 있다.

OSL 센서(3410)는 곡선 종단면(2566) 근처이기 때문에, 곡선 종단면(2566)은, 중성자 검출 OSL 센서(626)가 OSL 판독기에 의해 읽혀질 때, OSL 판독기의 원형 광파이프(도34와 도35에 도시되지 않음)가 완전히 적용되는지 확인하도록, 중성자 검출 OSL 센서(626)와 선량계 슬레드(600)의 수직 종단면(666) 사이의 더 좁은 영역(673)에 비해 OSL 센서(3410)과 종단면(2566) 사이에 있는 영역(3416)으로 확장되어 구부러져있다. 종단면(2568)과 OSL 센서(3414) 사이에는 OSL 판독기의 광파이프를 다루기에 충분한 거리가 있고, 따라서 종단면(2568)을 구부리도록 하는 것은 중요하지 않다.

중성자 검출 OSL 센서(3410)은 디스크 형상의 펠렛 OSLM(3422), 변환기 물질 디스크(3424), 원통컵 형상의 내부필터(3426)와 원통컵 형상의 외부필터(3428)를 포함한다. OSLM(3422)과 변환기 물질 디스크(3424)는 유지링(3430)에 의해 내부필터(3426)에서 고정되어진다. 변환기 물질 디스크(3424)는 OSLM(3422)과 내부필터(3426) 사이에 끼워진다. 유지링(3430)은 스프링형 유지링(retaining ring)이며 내부필터(3426)에서 압축되어 고정되어진다. 내부필터(3426)에서 압축되어, 유지링(3430)의 종단면(3432, 3434)은 서로 접해 있다. 내부필터(3426)는 외부필터(3428) 안으로 내부필터(3426)를 압입하여 외부필터(3428)에서 탑재되어 고정된다. OSLM(3422)는 변환기 물질 디스크(3424), 내부필터(3426)과 외부필터(3428)에 의해 필터면(3436)을 가진다. 중성자 검출 OSL 센서(3410)은 노출면(3438)을 갖는데, 이는 OSLM(3442)가 OSL 판독기에 의해 읽어지도록 노출되어질 때의 엑스선, 감마선, 그리고 중성자선의 복합선량(combined dosage)을 허용한다. 유지링(3430)은 OSLM(3422)의 노출면(3438)에 고정된다.

레퍼런스 OSL 센서(3412)는 디스크 형상의 펠렛 OSLM(3442), 레퍼런스 필터물질 디스크(3444), 원통컵 형상의 내부필터(3446), 원통컵 형상의 외부필터(3448)를 포함한다. OSLM(3442)와 레퍼런스 필터물질 디스크(3444)는 유지링(3450)에 의해 내부필터(3446)에 고정되어진다. 레퍼런스 필터물질 디스크(3444)는 OSLM(3442)와 내부필터(3446) 사이에 끼워진다. 유지링(3450)은 스프링형 유지링이며 내부필터(3446)에서 압축되어 고정된다. 내부필터(3446)에서 압축되어, 유지링(3450)의 종단면(3452, 3454)는 서로 접해있다. 내부필터(3446)은 외부필터(3448)안으로 내부필터(3446)을 압입하여 외부필터(3448)에서 탑재되어 고정된다. OSLM(3442)는 변환기 물질 디스크(3444), 내부필터(3446)과 외부필터(3448)에 의해 필터면(3456)을 가진다. 레퍼런스 OSL 센서(3412)는 노출면(3458)을 갖는데, 이는 OSLM(3442)이 OSL 판독기에 의해 읽어지도록 노출되어질 때의 엑스선, 감마선, 그리고 중성자선의 복합선량(combined dosage)을 허용한다. 유지링(3450)은 OSLM(3442)의 노출면(3458)에 고정된다.

비교기 OSL 센서(3414)는 OSLM(3462)의 디스크 형상의 펠렛, 레퍼런스 필터물질 디스크(3464), 원통컵 형상의 내부필터(3466), 원통컵 형상의 외부필터(3468)을 포함한다. OSLM(3462)과 레퍼런스 필터물질 디스크(3464)는 유지링(3468)에 의해 내부필터(3466)에 고정되어진다. 레퍼런스 필터물질 디스크(3464)는 OSLM(3462)과 내부필터(3466) 사이에 끼워진다. 유지링(3468)은 스프링형 유지링이며 내부필터(3466)에서 압축되어 고정된다. 내부필터(3466)에 압축되어, 유지링(3468)의 종단면(3470, 3472)은 서로 접해 있다. 내부필터(3446)는 외부필터(3448) 안으로 내부필터(3446)을 압입하여 외부필터(3448)에서 탑재되어 고정된다. OSLM(3462)은 변환기 물질 디스크(3464), 내부필터(3466)과 외부필터(3468)에 의해 필터면(3474)을 가진다. 비교기 OSL 센서(3414)는 노출면(3478)을 갖는데, 이는 OSLM(3462)이 OSL 판독기에 의해 읽어지도록 노출되어질 때의 엑스선, 감마선, 중성자선의 복합선량(combined dosage)을 허용한다. 유지링(3468)은 OSLM(3462)의 노출면(3478)에 고정된다.

중성자 검출 OSL 센서(3410)은 중성자 검출 OSL 센서(3410)의 변환기 물질 디스크(3424)를 레퍼런스 OSL 센서(3412)의 레퍼런스 필터물질 디스크(3444)로 대체한 것을 제외하고는 레퍼런스 OSL 센서(3412)와 동일하다. 비교기 OSL 센서(3414)는 필터(3466)가 외부필터에 고정되어 있지 않은 것을 제외하고는 레퍼런스 OSL 센서(3412)와 동일하다. 비교기 OSL 센서(3414)에서, 필터(3466)는 외부필터로서의 기능을 한다.

도34의 선량계 슬레드에서, OSL 센서의 한 부위인 OSLM은 감마선과 중성자선을 감지할 수 있는 OSL 센서로서 기능을 하도록, OSLM을 허용하는 OSLM의 필터면에 코팅된 변환기 물질를 갖는다. 제2 OSL 센서의 OSLM은 감마선을 위한 OSL 센서로서의 기능을 하도록 OSLM을 허용하는 OSLM의 필터면에 코팅된 필터 레퍼런스 물질를 갖는다.

본 발명의 일 실시예로서, 선량계 슬레드(3402)가 OSL 판독기 아래에 위치해 있을 때(도34와 도35에 도시생략), 노치(2584, 2582, 2580)에 위치시키는 것은 OSL 센서(3414, 3412, 3410)을 OSL 판독기의 광학엔진(photo-optical engine; 도34와 도35에 도시생략)의 광파이프와 관련하여 적절하게 배치시키는 데 사용할 수 있다. 노치(2580)를 배치시키는 것은 OSL 판독기의 광파이프를 통해 레퍼런스 OSL 센서(3412)를 적절하게 위치시키는 데 사용할 수 있다. 노치(2582)를 배치시키는 것은 OSL 판독기의 광파이프를 통해 레퍼런스 OSL 센서(3412)를 적절하게 위치시키는 데 사용할 수 있다. 노치(2584)를 배치시키는 것은 OSL 판독기의 광파이프를 통해 레퍼런스 OSL 센서(3414)를 적절하게 위치시키는 데 사용할 수 있다.

선량계 슬레드(3402)는 선량계 슬레드(600)가 하부 하우징(106)의 슬레드 리세스(412) 안팎으로 미끄러지는 방식과 다소 유사하게 하부 하우징(1700)의 슬레드 리세스(1728) 안팎으로 미끄러질 수 있다. 선량계 슬레드(3402)의 레일(2574)는 하부 하우징(1700)의 상부 에지(1754) 아래의 홈(1752)으로 미끄러진다. 선량계 슬레드(3402)의 레일(2576)은 하부 하우징(1700)의 상부 에지(1758) 아래의 홈(1756)으로 미끄러진다. 선량계 슬레드(3402)안으로 완전히 미끄러질 때, 곡선 종단면(2566)은 하부 하우징(1700)의 곡선 벽 부위와 접하게 된다. 하부 하우징(1700)의 화살표(1780)는 선량계 슬레드(3402)가 하부 하우징(1700)의 바깥쪽으로 미끄러지는 방향을 가리킨다.

선량계 슬레드(3402)가 하부 하우징(1700)으로 미끄러져 인입할 때, 필터 플레이트 리세스(1716)에 탑재된 얇은 직사각형 에너지 보상 필터(도34에 도시되지 않음)는, 구리 필터 디스크(472, 474)가 중성자 검출 OSL 센서(3410)과 레퍼런스 OSL 센서(3412)를 각각 보호하는 것과 비슷한 방식으로, 중성자 검출 OSL 센서(3410)와 레퍼런스 OSL 센서(3412)를 방사선으로부터 보호한다. 본 발명의 일 실시예로서, 직사각형 에너지 보상 필터는 필터 플레이트 리세스(1716) 안으로 성형 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 얇은 직사각형 에너지 보상 필터는 구리로 만들어질 수 있다.

선량계 슬레드(3402)를 내부에 미끄러뜨려 인입시켜 탑재시키는 하부 하우징(1700)은, 상부 하우징(1200)의 나사(1256)과 하부 하우징(1700)의 나사(1712)를 사용하여 하부 하우징(106)을 상부 하우징(1200) 속에 조임으로써, 상부 하우징(104)에 고정된다.

도14에서 상부 하우징(1200)을 나타낸 A - A가, 도19에서 하부 하우징(1700)을 나타낸 B - B와 평행할 때, 하부 하우징(1700)이 상부 하우징(1200)에 고정되어진다. 루프(1212, 1214)를 움켜쥐고 반시계방향으로 90도로 상부 하우징을 돌렸을 때, 상부 하우징(1200)은 하부 하우징(1700)으로부터 풀려진다. 그결과, 상부 하우징(1200)은 하부 하우징(1700)과 관련해 풀려난 위치에서 A - A는 B - B에 수직이 된다.

도36은 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계의 상부 하우징(3604)의 상부 하우징 상단(3602)를 나타낸다. 상부 하우징(3604)는 원형 몸체(3606)와 원형 몸체(3606)의 각 맞은편 측면(3616, 3618)에 위치한 두 개의 일반적인 사다리꼴 형상의 루프(3612, 3614)를 포함한다. 루프(3612, 3614)는 스트랩 부재(도시생략)가 끼워져서 선량계를 개인의 손목에 착용할 수 있도록 하는 개구부(3626, 3628)을 각각 갖는다. 상부 하우징 상단(3602)는 윤곽지어진 부위(3630), 평평한 오각형의 상부면(3632), 다섯(5)개의 면으로 구성된 영역(3634)를 갖는다. 상부면(3632)는 곡선 화살(3642), 원형 정렬 기호(3644)를 포함한다. 영숫자 식별표시(alphanumeric identification)(도시생략)로 된 라벨은 상부 하우징 상단(3602)에 붙여지거나 영숫자 식별표시는 상부 하우징 상단(3602)에 식각처리 된다. 상부 하우징(3604)은 내부나사(도시생략)를 포함하는 원형의 내벽(도시생략)으로 되어 있다. 상부 하우징(104)이 하부 하우징(106)과 함께 사용되거나, 상부 하우징(1200)이 하부 하우징(1700)과 함께 사용되는 방식과 비슷하게 상부 하우징(3604)은 본 발명의 하부 하우징과 함께 사용되어진다.

도37은 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계의 상부 하우징(3704)의 상부 하우징 상단(3702)을 나타낸다. 상부 하우징(3704)은 원형 몸체(3706)와 원형 몸체(3706)의 각 맞은편 측면(3716, 3718)에 위치한 두 개의 일반적인 사다리꼴 형상의 루프(3712, 3714)를 포함한다. 루프(3712, 3614)는 스트랩 부재(도시생략) 가 끼워져서, 선량계가 개인의 손목에 착용되어질 수 있도록 하는 개구부(3726, 3728)를 각각 구비한다. 상부 하우징 상단(3702)은 윤곽지어진 부위(3730), 평평한 오각형의 상부면(3732), 다섯(5)개의 면으로 구성된 영역(3734)를 갖는다. 상부면(3732)은 곡선 화살(3742), 원형 정렬 기호(3744)를 포함한다. 영숫자 식별표시(alphanumeric identification)(도시생략)로 된 라벨은 상부 하우징 상단(3702)에 붙여지거나 영숫자 식별표시는 상부 하우징 상단(3702)에 식각처리 된다. 상부 하우징(3704)은 내부나사(도시생략)를 포함하는 원형의 내벽(도시생략)으로 되어 있다. 상부 하우징(104)이 하부 하우징(106)과 함께 사용되거나 상부 하우징(1200)이 하부 하우징(1700)과 함께 사용되는 방식과 비슷하게, 상부 하우징(3604)은 본 발명의 하부 하우징과 함께 사용되어진다.

도38은 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계(3802)를 나타낸다. 방사선 선량계(3802)는 상부 하우징(3804), 하부 하우징(3806)과 하부 하우징(3806) 안팎으로 미끄러지는 선량계 슬레드(3808)을 포함한다. 상부 하우징(3804)는 개구부(3814)를 각각 갖는 두 개의 루프(3812)를 포함한다. 상부 하우징(3804)은 내부나사(3816)를 포함한다. 하부 하우징(3806)에는 외부 나사(3818)과 슬레드 리세스 (도38에서 도시생략)가 포함된다. 직사각형 구리 필터 플레이트(3820)는 하부 하우징(3806)의 직사각형 플레이트 리세스(도시생략)에 고정된다. 중성자 검출 OSL 센서(3822)은 선량계 슬레드(3808)의 개구부(3824)에 부착된다. 레퍼런스 OSL 센서(3826)은 선량계 슬레드(3808)의 개구부 3828에 부착된다. 레퍼런스 OSL 센서(3826)를 위한 비교기 OSL 센서(3830)는 선량계 슬레드(3808)의 개구부(3832)에 부착된다. 형광 핵 추적 검출기(FNTD; 3842)은 선량계 슬레드(3808)의 하단면(3846)의 하단면 리세스(3844)에 부착된다. 선량계 슬레드(3808)는 레일(3848)을 포함한다. 하부 하우징(3806)의 하단면(3850), 두 마름모꼴의 리세스(3852), C자 형상의 리세스(3854)을 포함한다.

중성자 검출 OSL 센서(3822)은 원통컵 형상의 외부필터(3856), 원통컵 형상의 내부필터(3858), 변환기 물질 디스크(3860), 등각 디스크(3862), OSLM 디스크(3864) 및 유지링(3866)으로 구성된다. 유지링(3866)은 OSLM 디스크(3864), 등각 디스크(3862), 내부필터(3858)의 변환기 물질 디스크(3860)을 고정하고 있다. 내부필터(3858)는 외부필터(3856)에 탑재된다. 외부필터(3856)는 개구부(3822)에 부착된다.

레퍼런스 OSL 센서(3826)는 원통컵 형상의 외부필터(3870), 원통컵 형상의 내부필터(3872), 레퍼런스 필터물질 디스크(3874), OSLM 디스크(3878) 및 유지링(3880) 으로 구성된다. 유지링(3880)은 OSLM 디스크(3878) 및 내부필터(3872)에서 레퍼런스 필터물질 디스크(3874)을 지지하고 있다. 내부필터(3872)는 외부필터(3870)에 고정된다. 외부필터(3870)은 개구부(3826)에 고정된다.

비교기 OSL 센서(3830)는 원통컵 형상의 필터(3882), 레퍼런스 필터물질 디스크(3884), OSLM 디스크(3886) 및 유지링(3888)으로 구성된다. 유지링(3888)은 OSLM 디스크(3886) 및 필터(3882)에서 레퍼런스 필터물질 디스크(3884)를 지지하고 있다. 필터(3882)는 개구부 3830에 부착된다.

도38에서 보이는 OSLM 디스크는 도해 목적으로 노란색이지만, 실제로는 약간 하얗다.

PE로 만들어진 등각 디스크 3862는 HDPE로 만들어진 두꺼운 컨버터 물질 디스크 3860보다 얇고 더 잘 휘어진다. 본 발명의 한 실시예에서, 컨버터 물질 디스크 3860 는 컨버터 물질 물질 디스크 3860이 오목하거나 볼록한 모양이 되도록 하여, 컨버터 물질 디스크로 이어질 수 HDPE 물질의 조각에서 컨버터 물질 디스크에게 3860을 펀칭함으로써 만들 수 있다. 컨버터 물질 디스크 3862가 그러한 오목 또는 볼록한 모양을 가질 때, 작은 차이는 컨버터 물질 디스크 3860과 OSLM 3864 사이에 형성된다. 등각 디스크 3862는 이 차이를 메꿔주도록 사용된다. 등각 디스크 3862와 컨버터 물질 디스크 3860의 조합은 복합 컨버터 물질 디스크로써 기능하는 것으로 볼 수 있다. 등각 디스크 3862이 "복합 컨버터 물질 디스크"와 OSLM 3864 사이에서 더 긴밀한 접촉이있다는 것을 보장한다. 외부 필터 3856과 3870은 구리로 이루어져있다. 내부 필터 3858과 3872 및 필터 3882는 알루미늄으로 만들진다. OSLM 디스크 3864, 3878 및 3886은 Al2O3 물질로 만들어진 진다. 고정 고리 3866, 3880 및 3888은 스테인레스 스틸로 만들어진다.

도39는 선량계 슬레드(3808)에 있어서, 선량계 슬레드 몸체(3904)의 슬레드 몸체 하단면(3902)을 나타낸다. 선량계 슬레드 몸체(3904)는 선량계 슬레드 몸체(602)와 유사하다. 개구부(3824, 3828, 3832)는 각각의 상단부(도시생략)와 각 하단부위(3924, 3926, 3928)을 포함한다. 상단부위는 개구부(3824, 3828, 3832)의 각 하단부위(3924, 3926, 3928)보다 더 작기 때문에, 개구부(3824, 3828, 3832)에 탑재된 중성자 검출 OSL센서(3822), 레퍼런스 OSL 센서(3826) 및 비교기 OSL 센서(3830)는 이 개구부들의 상단에 의해 개구부(3824, 3828) 안에 형성된 원형 선반 (3940, 3942, 3944)에 각각 마주 접하게 된다. 원형 RFID 태그(도시생략)는 선량계 슬레드 몸체(3904)의 상단(도시생략)에 장착할 수 있다. 선량계 슬레드 몸체(3904)는 두 개의 평행한 측면부(3962, 3964)와, 두 개의 대체로 수직인 종단면(3966, 3968)과, 두 개의 경사진 수평측면(3970, 3972)를 갖는다. 수평측면(3962)는 수평측면 (3964)의 하단면 절반에 수평측면(3962)의 길이를 따라 형성된 레일(3976)을 갖는다. 레일(3976)은 수평측면(3964)으로부터 돌출되었다. 수평측면(3962)는 종단면(3968) 근처에 U자형 멈춤쇠와 슴베(3979)를 포함한다. 레일(3848)은 세 개의 반원형의 노치(3980, 3982, 3984)를 포함한다. 슬레드 몸체 하단면(3902)은 하단면 리세스(3844)를 포함한다. 하단면 리세스(3844)는 만입부(3988, 3990, 3992, 3994, 3996)을 포함한다. 하단면 리세스(3844)의 만입부(3988, 3990, 3992, 3994)는 FNTD(3842)를 하단면 리세스(3844)에 부착시키고 하단면 리세스(3844)로부터 FNTD(3842)를 분리시키는 데 목적이 있다.

슬레드(3808)의 슬레드 상부면(도시생략)은 영숫자 표시를 포함한다(도시생략).

도40은 하단면 리세스(3844)에 고정된 FNTD(3842)와 선량계 슬레드(3808)를 나타낸 도면이다. 도40에서 볼 수 있는 것처럼, FNTD(3842)는 펀치카드 형상이다.

도38, 도39 및 도40의 선량계 슬레드에서, 리세스는 FNTD의 한 부위가 슬레드와 접촉되도록 구성되어 있다. 본 발명에 따른 바람직한 FNTD의 실시예로서, ㅇ악셀로드 등이 2008. 10. 24.에 출원한 미합중국 특허출원번호 제12/258,035호, "혼합 방사선의 발광 고체 측정의 방법"를 참조할 수 있으며, 본 출원서의 레퍼런스에 기재되어 있다. 리세스에는 PTFE 레퍼런스 필터가 배치되고 리튬 또는 다른 리튬 기반의 화합물이 배치되는 측면이 있다. 즉, 단일 FNTD 센서에는 서로 근접한 세 개의 필터 영역이 있다. 선량계 슬레드는 HDPE로 만들어질 때, 이 영역은 리코일 프로톤 및 감마선/엑스선의 형태의 중성자를 감지한다. PTFE에 의해 필터된 이 영역은 오직 감마선/엑스선을 감지한다. 필터된 리튬 영역은 리튬이 중성자를 포획하고 알파입자와 삼중수소 또는 H-3 이온으로 분리시키는 대체 중성자 상호 작용 프로세스를 사용하여 중성자를 감지한다. HDPE로부터 리코일 양성자 뿐만 아니라 알파 입자와 삼중 수소 이온은 FNTD에서 트랙을 생성하는데, 한 번 계산되거나 중성자의 노출량과 관련하여 수량화 되어진다. FNTD는 중성자에 대해서 OSLM보다 민감하지만 감마선 및 엑스선에 대해서는 아니다. FNTD는 그 신호가 강력하기 때문에 백업 또는 보조 선량계로 사용할 수 있다. 그러나, FNTD가 소형 휴대용 판독기에서 읽을 수 없기 때문에, FNTD는 슬레드로부터 제거되어져 실험실 등 다른 장소에서 특별한 판독기에 의해 판독될 수 있다.

도41, 도42, 도43, 도44 및 도45는 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계의 선량계 상부 하우징(4100)을 나타낸다. 도41과 도43은 상부 하우징 상단(4102)를 나타낸다. 도42와 도44는 상부 하우징 하단(4104)을 나타낸다. 선량계 상부 하우징(4100)은 각각 맞은편에 있는 원형 몸체(4106)의 측면(4116, 4118)에 위치한 두 개의 일반적인 사다리꼴 형상의 루프(4112, 4114)를 포함한다. 루프(4112, 4114)는 개구부(4126, 4128)를 가지고 있는데, 스트랩 부재(strap member)에 스크루 쓰레드이 있어 선량계는 개별적으로 팔목에 각각 착용되어질 수 있다. 상부 하우징 상단(4102)은 원형 윤곽부(4130)와 평면 원형의 상부면(4132)을 가지고 있으며, 곡선 화살(4142), 원형 정렬 기호(4144)과 얕은 둥근 사각형 리세스(4146)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예로서, 영숫자 식별표시가 된 라벨(도시생략)은 얕은 둥근 사각형 리세스(4146)에 상부 하우징 상단(4102)에 부착되어질 수 있다. 본 발명의 또다른 실시예로서, 영숫자 식별표시(도시생략)의 실시예로서, 얕은 둥근 사각형 리세스(4146)에 새겨질 수 있다. 상부 하우징 하단(4104)의 원형 내벽(4154)은 내부나사(4156), 원주형 가스켓(4158)과 돌출부(4160)를 포함한다. 내벽(4154)은 평평한 하단(4164)과 함께 원형 리세스(4162)을 둘러싸고 있다.

가스켓은 고무나 실리콘 등과 같은 적당한 가스켓 물질로 만들어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서는, 스크루 쓰레드 이외에, 하부 하우징 또는 상부 하우징은 실리콘 또는 고무와 같은 가스켓 물질로 이루어진 상승면(raised surface)을 가져서, 나사로 조여질 때 양측 하우징에 물이 새지 않는 밀봉 상태를 제공한다.

도46, 도47, 도48, 도49, 도50, 도51, 도52, 도53, 도54, 도55는 본 발명의 일 실시예에 따른 선량계 슬레드 몸체(4602)를 나타낸다. 도46과 도48은 선량계 슬레드 몸체(4602)의 슬레드 몸체 상단면(4604)을 나타낸다. 도47과 도49는 선량계 슬레드 몸체(4602)의 슬레드 몸체 하단면(4606)를 나타낸다. 슬레드 상단면(4604)과 슬레드 몸체 하단면(4606)은 서로 정 반대편에 위치한다. 선량계 슬레드 몸체(4602)는 3개의 개구부(4610, 4612, 4614)를 포함한다. 개구부(4610, 4612, 4614)는 각각 상단부위(4618, 4620, 4622)과 하단부위(4624, 4626, 4628)를 포함한다. 상단부위(4618, 4620)는 개구부(4610, 4612)의 각 하단부위(4624, 4626)보다 작기 때문에, 원형 선반(4640, 4642)은 상단부위(4618, 4620)에 의해 개구부(4610, 4612) 내에 형성된다. 상단부위(4622)가 개구부(4614)의 하단 부위(4628)보다 작기 때문에, 개구부(4614)의 원형 선반(4644)은 상단부위(4622)에 의해 형성된다. 원형 RFID 태그(도시생략, RFID 태그(660)과 유사)는 슬레드 몸체 상단면(4604)의 RFID 태그 리세스(4656)에 설치할 수 있다. RFID 태그 리세스(4656)은 안테나(도시생략)를 포함하는 RFID 태그의 평평한 원주 부위을 수납하기 위한 평평한 외측 부위(4657)와, RFID 태그의 돌출된 메모리 칩을 수납하기 위한 곡선 내부 부위(4658)를 포함한다. RFID 태그 리세스(4656)는 RFID 태그 리세스(4656)에 RFID를 탑재하는데 사용되는 접착점(adhesive dot)을 수납하기 위한 만입부(4659, 4560)를 포함한다. 선량계 슬레드 몸체(4602)는 두개의 평행한 수평측면(4662, 4664)과, 곡선 종단면(4666), 실질 직선형 종단면(4668) 및 두 개의 경사진 수평측면(4670, 4672)을 갖는다. 수평측면(4662)은 수평측면(4662)의 절반 아랫부위에 수평측면(4662)의 길이를 따라 레일(4674)을 포함한다. 레일(4674)는 수평측면(4662)으로부터 돌출된다. 레일(4674)은 경사진 수평측면(4675)를 갖는다. 수평측면(4664)는 수평측면(4664)의 하단 절반위에 측면 4664의 길이를 따르는 레일 4676을 포함한다. 측면 4662는 종단면 4668 부근의 U자형 멈춤쇠 4678과 슴베 4679를 포함한다. 레일(4674)는 세 개의 반원형 노치 4680, 4682, 4684를 포함한다. 슬레드 몸체 하단면(4606)은 하단면 리세스(4686)을 포함한다. 하단면 리세스(4686)은 눌림 만입부(4688, 4690, 4692, 4694, 4696)을 포함한다.

FNTD (도시생략)는 높이 올려진 토대(4704)와 스프링 플랜지(4706)를 포함하는 하단면 리세스(4686)와 FNTD 홀더(4704)에 설치할 수 있다. 하단면 리세스(4686)는 입술형상의 고정부재(4708)을 포함한다. 스프링 플랜지(4706)와 입술형상의 고정부재(4708)는 FNTD 홀더(4702)에 FNTD를 고정시키는 데 사용된다. 스프링 플랜지(4706)는 FNTD가 FNTD 홀더(4702)에 위치하도록 FNTD를 밀어줄 수 있다. 그러면 스프링 플랜지(4706)는 입술형상의 고정부재(4708) 아래의 하단면 리세스(4686)의 벽(4710)의 반대방향으로 FNTD를 밀친다. 슬레드 몸체의 하단면 리세스 (4686)의 눌림 만입부(4688, 4690, 4692, 4694)는 하단면 리세스(4686)에 FNTD를 장착하고, 하단면 리세스(4686)으로부터 FNTD를 분리하는데 목적이 있다. 슬레드 상단면(4604)는 영숫자 표시(4712)를 포함한다.

선량계 슬레드에 있어서 레일의 경사진 에지는, 소량의 먼지와 흙이 쌓이게 되는 하부 하우징에서 슬레드 리세스가 안팎으로 방해 없이 이동하는 레일과 슬레드 리세스 사이에 채널을 제공한다.

개구부(4610)에 탑재된 OSL 센서는 곡선 종단면(4666)에 가장 가까운 OSL 센서가 될 수 있기 때문에, 곡선 종단면(4666)은 검출 OSL 센서가 OSL 판독기에 의해 읽혀질 때, OSL 판독기의 원형 광파이프(도34와 도35에 도시되지 않음)가 완전히 적용되는지 확인하도록, 중성자 검출 OSL 센서(626)와 선량계 슬레드(600)의 수직 종단면(666) 사이의 더 좁은 영역(673)에 비해, 개구부(4610)과 종단면(4666) 사이의영역(3416)으로 확장되어 구부러져있다. 종단면(4668)과 개구부(4614) 사이에는 OSL 판독기의 광파이프를 다루기에 충분한 거리가 있고, 그결과 종단면(4668)을 구부리도록 하는 것은 중요하지 않다.

FNTD에는 3개의 필터 물질이 있다. 도46, 도47, 도48, 도49, 도50, 도51, 도52, 도53, 도54, 도55는 본 발명의 양호한 실시예을 보여주는데, 제1 필터재료는, HDPE로 만들어진 선량계 슬레드의 일 부위인 FNTD 홀더의 돋음판(raised bed)으로서, 중성자 변환기로써 기능을 수행한다. 제2 필터재료는 PTFE로 만들어진 물질이며 하단면 리세스에 위치해있고 레퍼런스 필터 물질로 작용한다. 제3 필터재료는 리튬 플로라이드 결정으로서, 낮은 에너지의 중성자를 리코일 알파 입자와 삼중 수소 입자로 바꿔준다.

도55는 선량계 상부 하우징(4100)에 나사로 조립된 선량계 하부 하우징(5502)을 나타낸다. 하부 하우징(4402)은 하부 하우징(1700)과 비슷하다. 하부 하우징(5502)의 외측 스크루 쓰레드(5512)은 상부 하우징(4100)의 내부스크루 쓰레드(4156)과 결합된다. 가스켓(4158)은 상부 하우징(4100)의 밀봉 선반(5522)과, 하부 하우징(5502)의 밀봉 선반(5524) 사이에 밀봉을 제공한다. 선량계 슬레드 몸체(4602)는 RFID 태그 리세스(4656)에서 RFID 태그(5514)와 함께 하부 하우징(5502) 쪽으로 미끄럼 운동을 함을 나타내고 있다. 도57은 가스켓(4158)이 어떻게 상부 하우징(4100)의 밀봉 선반(5522)과 하부 하우징(5502)의 밀봉 선반(5524) 사이에 밀봉을 제공하는 지를 더 자세하게 나타낸다. 도57에서 보는 것과 같이, 가스켓(4158)은 밀봉 선반(5522)에서 원형의 홈(5702) 속에에 탑재된 원주형상이다.

도58, 도59, 도60, 도61, 도62, 도63는 본 발명의 일 실시예에 따라 OSL 센서(5802) 및 OSL 센서(5802)의 부품을 나타낸다. OSL 센서(5802)은 OSLM(5810)의 디스크 형상의 펠렛, 필터 물질 디스크(5812), 원통컵 형상의 내부필터(5814)가 포함되어 있다. 그리고, 원통컵 형상의 외부필터(5816). OSLM(5810), 필터 물질 디스크(5812)는 유지링(5818)에 의해 내부필터(5814)에서 고정된다. 필터 물질 디스크(5812)은 OSLM(5810) 및 내부필터(5814) 사이에 끼워진다. 유지링(5818)은 스프링형의 유지링이고 압축되어 내부필터(5814)에 끼워진다. 내부필터(5814)에 압축된, 유지링(5818)의 종단면(5820, 5822)은 서로 접해 있다. 내부필터(5814)는 압인되어 외부필터(5816)에 부착되어 고정된다. OSLM(5810)은 필터면(5836)을 가지며, OSLM(5810)는 필터 물질 디스크(5812), 내부필터(5814)과 외부필터(5816)에 의해 필터된다. OSLM(5810)은 노출면(5840)을 갖는다. 유지링(5818)은 OSLM(5810)의 노출면(5840)에 장착된다.

OSL 센서(5802)는 폭(5842)과 높이(5844)로 이루어져 있다. OSLM(5810)은 폭(5852)과 높이(5854)로 이루어져 있다.

도58과 도59의 OSL 센서에서, 만일 외부필터가 구리로 만들어진 경우, 내부필터는 알루미늄으로 제작되며, OSLM은 A1₂0₃:C 물질로, 필터 물질 디스크는 고밀도 폴리에틸렌으로 구성되고, OSL 센서는 도6과 도7의 중성자 검출 OSL 센서(626)에 해당한다. 도58과 도59에서, 만일 외부필터가 구리로 만들어진 경우, 내부필터는 알루미늄으로 제작되며, OSLM은 A1₂0₃:C 물질로, 필터 물질 디스크는 폴리테트라플루오르에틸렌으로 구성되고, OSL 센서는 도6과 도7의 중성자 검출 OSL 센서 628에 해당한다.

도58과 도59에서, 필터 물질 디스크가 변환기 물질로 만들어진 경우, OSL 센서는 도34와 도35의 중성자 검출 OSL 센서(3410)에 해당한다. 도58과 도59에서, 필터 물질 디스크가 레퍼런스 필터 물질로 만들어진 경우, OSL 센서는 도34와 도35의 중성자 검출 OSL 센서 3412에 해당한다.

본 발명의 양호한 일 실시예로서, OSL 센서는 약 7.7 ~ 7.8 mm의 폭과 직경을 지니도록 할 수 있다. 본 발명의 양호한 일 실시예로서, OSL 센서는 6.8 ~ 6.9 mm의 폭과 직경을 지니도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSLM은 약 0.135 ~ 0.145 mm의 높이를 갖는다.

본 발명의 일 실시예로서, OSLM은 약 5.9 ~ 6.0 mm의 폭/직경을 갖는다.

도60, 도61은 내부필터(5814)에 장착된 OSLM(5810)을 나타낸다. 내부필터(5814)는 원통벽(6014)을 갖는 원형 베이스(6012)를 포함하는데, 원통벽(6014)으로부터 확장해서 OSLM(5810)이 탑재될 리세스(6016)을 형성한다. 내부필터(5814)는 폭(6022)/직경(6024)를 지닌다. 원형 베이스(6012)는 두께(6026)를 갖는다. 원통벽(6014)은 두께(6028)를 갖는다. 리세스(6016)은 OSLM(5810)의 폭(5852)/직경(6032)과 동일한 크기를 갖는다.

본 발명의 일 실시예로서, 내부필터는 약 6.8 ~ 6.9 mm의 폭/직경을 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 내부필터는 약 2.4 ~ 2.5 mm의 높이를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 내부필터는 약 0.2 ~ 2.1 mm의 두께를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 내부필터의 원통벽은 약 0.2 ~ 0.21 mm의 폭을 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 내부필터의 리세스은 약 6.1 ~ 6.2 mm의 최소한의 폭/직경을 갖는다.

도62, 도63은 결합이 풀린 상태에서, 종단(5820, 5822) 사이의 갭(6212)을 갖는 유지링(5818)을 나타낸 도면이다. 유지링(5818)은 최대 직경(6214)을 갖고, x축 두께(6216)과 y축 두께(6218)를 갖는다. 최대직경(624)는 내부필터(5814)의 리세스(6016)의 폭/직경(6032)보다 약간 크다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 유지링는 약 0.6 ~ 0.62 mm의 x축 두께를 갖는다. 본 발명의 양호한 실시예로서, 유지링는 약 0.6 ~ 0.62 mm의 y축 두께를 갖는다.

도64와 도65는 외부필터(5816)를 나타낸다. 외부필터(5816)는 리세스 (6416)을 형성함으로써 쭉 뻗은 원통벽(6414)를 갖는 원형 베이스(6412)를 포함한다. 외부필터(5816)는 폭(6422)/직경(6424)를 갖는다. 원형 베이스(6412)는 두께 (6426)를 갖는다. 원통벽(6414)는 두께(6428)를 갖는다. 리세스(6416)은 실질적으로 내부필터(5814)의 폭/직경(6222)과 동일한 폭/직경을 갖는다.

본 발명의 일 실시예로서, 외부필터는 약 7.7 ~ 7.7 5mm의 폭/직경을 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 외부필터는 약 3 ~ 3.1 mm의 높이를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 외부필터의 베이스는 약 0.36 ~ 0.37 mm의 두께를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 외부필터의 원통벽은 약 0.4 ~ 0.41 mm의 폭을 갖는다.

본 발명의 OSL 센서의 실시예로서 사용되는 원통컵 형상의 필터는 위에서 설명하였고 도면에서 보여졌으나, 본 발명의 필터들은 어떠한 모양으도 될 수 있다. 원통컵 형상의 방사선 필터의 장점은 높은 각도의 방사선의 발병률을 측정할 수 있다는 것이다. 원형의 베이스를 갖는 것 대신에, 본 발명의 필터는 타원형, 사각형, 삼각형 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등 다른 형상의 베이스를 가질 수 있다. 본 발명의 필터는 OSL위에 장착 되거나 OSLM의 한 쪽 위에 장착될 수 있는 고체일 수 있다. 즉, 도 58과 도59의 OSL 센서와 마찬가지로, 필터는 OSLM이 장착될 수 있는 리세스을 갖는다. 리세스의 횡단면 모양은 도58, 도59, 도60, 도61, 도62, 도63의 리세스의 원형 횡단면 모양과 같은 베이스의 모양과 비슷할 수 있다.

본 발명의 OSL 센서는 하나, 둘, 셋 또는 다른 수만큼의 필터를 다수개 포함할 수 있다. 필터가 컵 모양일 때, 필터는 도7, 도34, 도35, 도58, 도59, 도60, 도61에 도시된 대로, 필터들은 새둥지를 틀듯이 서로 하나씩 끼워질 수 있다. 원형 횡단면 모양을 가진 컵 형상의 필터는 도7, 34, 35, 58, 59, 60, 61, 62, 63에서 볼 수 있지만, 컵 형상의 필터는, 삼각형, 팔각형, 육각형, 오각형, 사각형, 사각형 등과 같은 다른 횡단면 모양을 가질 수 있고 새둥지를 틀듯이 서로 끼워질 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, OSL 센서는, 두개의 OSL 센서가 감마선과 엑스선 방사에 비슷하게 응답하는 한, 중성자 검출 OSL 센서와 레퍼런스 OSL 센서로써 오직 한 개의 원통컵 형상의 필터를 사용할 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예로서, OSL 센서에 사용되는 OSLM의 디스크 형상 펠렛은 앞서 상술된 바 있고, 첨부도면에서 볼 수 있었으나, OSL 센서에 사용되는 OSLM는 다양한 모양과 횡단면을 가질 수 있다. 필터에 장착될 때, OSLM는 직사각형 상자 형상의 리세스과 필터에 부착되는 OSLM의 원통컵 형상의 필터 또는 큐브 또는 직사각형 상자 형상의 펠렛에 장착되는 OSLM의 디스크 형상의 펠렛과 같은 필터 모양을 보완하는 모양을 가질 수 있다.

본 발명의 양호한 일 실시예로서, OSLM은 액체 형태로 컵 형상의 필터에 부을 수 있다. OSLM을 굳힐 때, OSLM은 컵 형상의 필터에서 리세스의 모양을 갖는다.

본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 OSLM은 30 - 40 ㎛의 입자 크기를 갖는 A1₂0₃:C로 구성된 디스크 형상의 펠렛이 될 수 있다. 펠렛의 두께는 특수 응용에 따라 변화한다.

본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 필터는 앞서 상술되고 도면에서 설명한 바와 같이, 구리와 알루미늄으로 만들어질 수 있으나, 본 발명의 필터는 방사선에 반응하는 기타 다른 물질로 만들어질 수도 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 필터는 금속가루 또는 금속입자 등으로 분산된 플라스틱으로 제작할 수 있다. 이러한 플라스틱/금속필터에 사용된 금속의 형태와 입자크기는 필터의 기능에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 큰 원자량을 갖는 금속은 필터가 낮은 에너지의 엑스선의 존재를 제거하는데 사용되어진다면 바람직하다. 엑스선 흡수도가 플라스틱/금속필터에서 금속입자의 입자 크기와 농도를 가변시켜 조정될 수 있다. 작은 원자량을 갖는 금속이 더 낮은 에너지 보상을 제공하도록 고안되어져 사용될 수 있다. 엑스선 흡수도가 플라스틱/금속필터에서 금속입자의 입자 크기와 농도가 변함에 따라 조정되어질 수 있다.

본 발명의 실시예로서 선량계 슬레드에 의해 옮겨진 필터는 다른 형태의 금속입자 또는 다른 농도를 갖는 금속입자 또는 각 필터의 플라스틱 물질에 다른 입자 크기로 분산되는 금속입자를 갖는 플라스틱/금속필터를 포함할 수 있다.

비록 본 발명의 실시예로서의 선량계 슬레드는 3개 OSL 센서로 구성하였으나, 본 발명의 어떤 실시예로서는 하나, 둘, 또는 넷 또는 더 많은 OSL 센서가 선량계 슬레드에 있을 수 있다. 필요하다면, 넷 또는 더 많은 수의 센서가 각 OSL 센서를 더 작게 하거나 선량계 슬레드를 더 길게, 또는 두껍게 또는 넓게 함으로써 선량계 슬레드에 수용될 수 있다.

필요하다면, 추가의 센서와 추가적인 형태의 방사선 센서는 각 OSL센서를 작게하거나 선량계 슬레드를 더 길게, 또는 두껍게 또는 넓게 함으로써 선량계 슬레드에서 수용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 변환기 물질 디스크는 약 1 ~ 1.1 mm의 두께를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 변환기 물질는 0.1 ~ 0.2 mm의 두께를 갖는 필름 또는 천이 될 수 있다. 일 실시예로서 변환기 물질는 1 mm 이하의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 필터 물질 코팅은 1 ~ 1.1 mm의 두께를 갖는다. 본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 필터 물질는 0.1 ~ 0.2 mm의 두께를 갖는 필름 또는 천이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 레퍼런스 필터 물질는 1 mm 이하의 두께를 갖는 폴리테트라플루오르에틸렌 필름이 될 수 있다.

본 발명의 다양일 실시예로서, 위에서 보여지고 도면에서 묘사된 실시예을 포함하여, 방사선 선량계는 방사선 선량계와 방사선 선량계과 관련한 각각 즉, 방사선 선량계를 착용하고 있는 개별들을 확인할 수 있는 RFID 태그를 포함할 수 있다. RFID 태그로부터 얻은 식별 정보는 선량계 판독기의 일부인 RFID 태그 판독기가 방사선 선량계에 대한 정보와 데이터베이스로부터 각 개인에게 접근하도록 한다. 방사선 선량계를 착용한 각각의 신원, 방사선 선량계가 읽힌 마지막 시점, 마지막 노출량 측정에 사용된 판독기의 일련번호, 선량계의 이전 판독 결과 기록, 다양한 방사선 형태에 대해 각 개인의 축적 노출 기록, 선량계에 지정된 영숫자 일련번호, 상부 하우징에 지정된 영숫자 일련번호, 하부 하우징에 지정된 영숫자 일련번호, 선량계 슬레드에 지정된 영숫자 일련번호 등의 정보들이 여기에 포함될 수 있다. 어떤 실시예로서는, 선량계 판독기는 또한 데이터베이스에 방사선 선량계와 각 개인의 정보를 업데이트 하기위해 데이터베이스에 정보를 전달할 수 있다. 데이터베이스는 선량계 판독기에 또는 개인 컴퓨터, 네트워크 컴퓨터, 중앙처리되는 기록 데이터베이스 등과 같은 다른 장소에 저장될 수 있다.

비록 위에 묘사되고 도면에서 보여진 일 실시예로서 선량계 슬레드와 상부 하우징에 지정된 식별표시/영숫자 일련번호가 동일할지라도, 다른 실시예로서는 선량계 슬레드와 하부 하우징은 다른 영숫자 일련번호로 지정될 수 있다. 전체 선량계와 하부 하우징은 선량계 슬레드와 하부 하우징에 지정된 일련번호로부터 같거나 다른 영숫자 일련번호로 또한 지정될 수 있다.

도66은 방사선 선량계(6602)의 각 루프(6616, 6618)의 개구부(6612, 6614)를 통해 끼워진 스트랩 부재(strap member; 6604)를 포함한 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계(6602)를 나타낸다. 스트랩 부재(6604)는 방사선 선량계(6602)의 하부 하우징(도시생략) 아래에 끼워진다. 스트랩 부재(6604)는 손목시계를 채우는 방법과 비슷한 방식으로 종단면(6636)은 미끄러져 방사선 선량계(6602)가 개인의 손목에 착용될 수 있는 버클(6632)과 루프(6634)를 포함한다. 스트랩 부재(6604)는 방사선 선량계(6602)가 읽히는 것을 허용하도록 쉽게 방사선 선량계(6602)로부터 분리될 수 있다.

도67은 방사선 선량계(6702)의 각 루프(6716, 6718)의 개구부(6712, 6714)를 통해 끼워진 스트랩 부재(6204)를 포함한 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선 선량계(6202)를 나타낸다. 스트랩 부재(6204)는 방사선 선량계(6702)의 상부 하우징(6722) 위에 끼워진다. 스트랩 부재(6704)는 손목시계를 채우는 방법과 비슷한 방식으로 종단면(6734)이 미끄러져 방사선 선량계(6702)가 개인의 손목에 착용될 수 있는 버클(6732)를 포함한다. 스트랩 부재(6704)는 방사선 선량계(6702)가 읽히는 것을 허용하기 쉽게 방사선 선량계(6702)로부터 분리될 수 있다.

도68은 본 발명의 일 실시예에 따라 클립(6804)에 부착되어진 방사선 선량계 (6802)를 나타낸다. 클립(6804)은 방사선 선량계(6802)의 루프(6822)의 개구부(6820)를 통해 둘러쌓인 스트랩 부재(6812)를 포함한다. 스트랩 부재(6812)는 똑딱단추(6832)에 의해 스스로 고정시킬 수 있다. 볼트(6834)에 의해 스트랩 부재(6812)에 붙여진 것은 스프링 핀(6836)이다. 스프링 핀(6836)은 개인이 입는 셔츠 또는 바지 주머니, 셔츠 옷깃, 목걸이 등에서 핀 방사선 선량계(6802)에 사용될 수 있다. 스트랩 부재(6812)는 방사선 선량계(6802)가 읽히도록 허용하기 위해 방사선 선량계(6802)로부터 쉽게 분리되어질 수 있다.

비록 본 명세서에서 언급한 실시예로서, 스트랩 부재가 하나로 된 스트랩 부재이고, 본 발명의 다른 실시예로서 스트랩 부재는 두 개로 된 스트랩 부재일 수 있다.

조절가능하거나 조절이 가능하지 않은 다양한 형태의 스트랩 부재는 본 발명의 선량계와 같이 사용되어질 수 있다. 예를 들어, 스트랩 부재는 하나로 된 탄력적인 스트랩일 수 있다. 스트랩 부재는 또한 개인의 손목 주변에 손목시계가 버클로 잠기거나 허리띠가 허리에 버클로 잠기는 방법과 유사하게 스트랩의 양 끝이 버클로 잠길 수 있도록 조절이 가능할 수 있다. 이러한 외형에서, 스트랩 부재의 한쪽 끝은 삽입된 스트랩 부재의 두 번째 끝을 통한 버클을 포함한다. 스트랩 부재는 또한 배낭, 숄더 백, 봉투 등에 사용되는 조절 가능한 두 개로된 스트랩과 마찬가지로 버클을 통해 두 번째 스트랩을 미끄러지도록 조절하는 스트랩 부재의 길이를 허용함으로써 스트랩 부재의 한쪽 끝이 스트랩의 버클이 끼워진 두 번째 끝을 포함하여 조절가능한 스트랩 부재가 될 수 있다. 캔트웰이 출원하여 등록받은 미합중국 특허 제5,632,429호에 개시되어 있는 바, 두 개로된 스트랩 부재의 예는 전체 내용과 사실이 레퍼런스로써 여기에 포함되어진다. 스트랩 부재는 또한 스트랩 부재의 한쪽 끝의 후크의 줄과 스트랩 부재의 다른 한 쪽 끝에 루프의 줄을 갖는 후크-앤-루프 잠금장치(예를 들어, Velcro)를 사용함으로써 조절이 가능하도록 끝을 잠글 수 있는 조절가능한 스트랩 부재가 될 수 있다. 스트랩 부재를 잠그기 위해 후크-앤-루프 잠금장치를 사용하는 것은 또한 스트랩 부재의 크기를 다양한 길이의 스트랩 부재를 형성하도록 줄을 고정시킬 수 있도록 후크의 줄 또는 루프의 줄이 충분히 길도록 함으로써 조절이 가능하도록 하는 것을 허용한다. 다른 종류의 다양한 조절 가능한 또는 조절이 가능하지 못한 스트랩 부재는 또한 본 발명의 선량계와 같이 사용할 수 있다.

본 발명의 선량계는 다양한 방법으로 개인이 착용할 수 있다. 예를 들어, 선량계는 사용자의 손목, 팔, 어깨, 머리, 허리, 발목, 다리 등에 스트랩을 이용해 착용할 수 있다. 선량계는 또한 예를 들어 헬멧, 셔츠 소매, 바지 다리 등의 개인의 의류 물품 주위에 스트랩을 착용 할 수 있다. 또한 선량계는 개인의 셔츠 주머니, 바지 주머니 등에 휴대할 수 있다.

도69, 도70, 도71은 본 발명의 일 실시예에 따라 휴대용 선량계 판독기(6902)을 나타내는 도면으로서, 대합조개(clamshell) 형상의 선량계 판독기 케이스(6906)에 탑재된 선량계 판독기 몸체(6904)를 지닌 실시예를 도시하고 있다. 선량계 판독기 몸체(6904)는 선량계 판독기 섀시(6908), 선량계 드로워(6910), 배터리 구획부(6912), 디스플레이부(6920)와 콘트롤 버튼(6922, 6924, 6926)을 포함한다. 콘트롤 버튼 (6922, 6924, 6926)으로 선량계 판독기(6902)에 전원을 온/오프 하고, 디스플레이부(6920)에 적은 빛에서도 볼 수 있도록 백라이트를 켜는 등의 기능을 사용할 수 있다. 콘트롤 버튼(6922, 6924, 6926)은 원시 데이터, 선량 결과값, 눈금 인자, 선량계 판독기로부터의 결과값을 분석하는데 사용되는 다른 정보(도69, 도70, 도71에 도시되지 않음) 등을 디스플레이(6920)에 다양한 화면을 보여줄 수 있다. 선량계 판독기 몸체(6904)는 3개 부위을 갖는다: 선량계 로딩/언로딩부(6932), 선량계 준비부(6934), 선량계 판독부(6936)로 이루어진다. 하우징 덮개(6940)는 선량계 준비부(6934)와 선량계 판독부(6936)를 덮어씌운다. 배터리 구획부(6912)에 포함된 4개의 AA 사이즈 배터리(도69, 도70, 도71에서 도시생략)는 선량계 판독기(6902)에 전력을 제공한다. 선량계 판독기 케이스(6906)는 회전관절(pivot joint; 6956, 6958)에 의해 서로를 중심으로 돌아가도록 연결되어지는 상부 하우징(6952)와 하부선반(6954)을 갖는다. 상부선반(6952)은 상부선반(6952)에 하부선반(6954)을 덮기 위해 회전할 때, 상부선반(6952)과 하부선반(6954)을 지지하기 위해 하부선반(6954)위에 자물쇠수납구조(6964, 6966)에 맞물리는 자물쇠(6960, 6962)를 포함한다. 선량계 판독기(6902)를 운반하는데 사용될 수 있는 손잡이(6968)는 하부선반(6954) 위에 회전할 수 있도록 장착된다.

회전관절(6956)은 상부선반(6952)의 상부회전구조(6972, 6974), 하부선반(6954)의 아래쪽 회전구조(6986, 6988, 6980), 회전구조(6972, 6974, 6976, 6980)를 통해 확장할 수 있는 핀(도69, 도70, 도71에서 도시생략)으로 구성된다. 회전관절(6958)은 상부선반(6952)의 상부회전구조(6982, 6984), 하부선반(6954)의 하부회전구조(6976, 6978, 6980), 회전구조(6982, 6984, 6986, 6990)을 통해 확장할 수 있는 핀(도68, 도69, 도70에서 도시생략)으로 구성된다. 상부선반(6952)는 선량계 판독기(6902)를 위한 동작지시부(6992)를 포함한다. 선량계 판독기 몸체(6904)는 개구부(6996)를 하부선반(6954)에 장착된 프레임(7002)에 개구부(6998)을 끼워 넣어 조인 나사(6994)에 의해 뚜껑이 달린 형태의 선량계 판독기 케이스(6906)에 장착된다.

상부선반(6952)은 상부선반(6952)의 주변 에지(7014) 근처의 주변 홈(7012)을 포함한다. 하부선반(6954)은 하부선반(6954)의 주변 에지(7024) 근처의 주변 능선(7022)를 포함한다. 선량계 판독기 케이스(6906)가 닫혀 있을 때, 주변 능선(7022)은 선량계 판독기 케이스(6906)가 밀폐 및 밀봉이 되도록 확실히 봉하기 위해 주변 홈(7012)에 맞물린다. 하부선반은, 선량계 판독기 케이스(6906)가 닫혀있을 때의 아력에 비해서 열려 있을 때의 대기압 또는 고도압이 다른 경우, 선량계 판독기 케이스(6906)가 쉽게 열리도록 하게 하기 이해 압력방출밸브(7032)를 포함한다. 만일 선량계 판독기 케이스(6906) 내부의 압력이 바깥 압력보다 훨씬 작다면, 선량계 판독기 케이스(6906)은 열기 힘들 수 있다.

도72, 도73, 도74, 도75는 선량계 드로워(6910)와 선량계 로딩/언로딩부(6932)를 자세하게 나타낸다. 선량계 드로워(6910)는 드로워 베이스(7202)(선량계 수납면)와 드로워 손잡이(7204)를 포함한다. 드로워 손잡이(7204)는 속이 빈 드로워 하우징(7206)의 일부이다. 드로워 베이스의 상부면(7208)은 C자 형상의 능선(7212)을 포함한다. 두 개의 유지탭(7218, 7220)은 드로워 베이스(7202)의 각 개구부(7222, 7224)를 통해 확장된다. 유지탭(7218)은 외측다리(7232)와 내측다리(7234)를 포함한다. 다리(7232)는 발(7236)을 포함한다. 유지탭(7220)은 외측다리(7242)와 내측다리(7244)를 포함한다. 다리(7242)는 발(7246)을 포함한다. 노출된 콩팥 모양의 선량계 루프 유지재(7256)는 드로워 베이스(7202)의 개구부(7258)을 통해 확장된다. 차폐된 콩팥 모양의 선량계 루프 유지재(7260)는 드로워 베이스(7202)의 개구부(7262)를 통해 확장되고 드로워 하우징(7206)에 의해 차폐된다. 선량계 루프 유지재(7260)는 선량계 루프 유지재(7256)보다 약간 길다. 선량계 루프 유지재(7256)는 수납슬롯(7264), 종단벽(7266), 베이스(7268), 스프링 탭(7270)을 포함한다. 드로워 하우징(7206)은 드로워 하우징(7206)의 곡선 종단면(7284)에서 정렬점(alignment dot; 7286)을 포함한다. 또 다른 정렬점(7286)은 드로워 베이스(7202)에 근접한 선량계 판독기 섀시(6908)에 위치해 있다. 또한, 도72, 도73, 도75에서 입구(7292)가 하우징 덮개(7296)에 의해 덮인 준비부 하우징(7294)안으로 보인다. 입구(7292)의 한쪽으로 거품 완충부(7296)가 있다. 드로워 베이스(7202)는 루프스토퍼(7298)을 포함한다. 드로워 베이스(7202)는 선량계 판독기 섀시(6908)의 개구부(7402)에 미끄러지기 쉽게 장착되어 진다. 개구부(7402)는 에지(7404, 7406) 사이에 위치해 있다. 나사(7412)는 드로워 베이스(7202)의 하단면(도72, 도73, 도74, 도75에 도시생략) 위에 축 마운트(도72, 도73, 도74, 도75에 도시생략)를 장착하는데 사용되어 진다. 외측다리(7232)는 외측다리 상부면(7532), 내측다리(7234)는 내측다리 상부면(7534), 외측다리(7242)는 외측다리 상부면(7542), 내측다리(7344)는 내측다리 상부면(7544)를 갖는다.

도76에서 하우징 덮개(6940)로 덮인 선량계 판독부(6936)에서 판독기 하우징(7602)과 RFID 태그 판독기(7604)를 보여주기 위해, 하우징 덮개(6940)를 제거하여 나타낸 도면이다. RFID 태그 판독기(7604)는 RF 안테나(7606)를 포함한다. RF 안테나(7606)는 RFID 태그 판독기(7604) 아래에 위치한 선량계 슬레드(도시생략)에 있는 RFID 태그의 RF 안테나와 통신하는데 사용되어 진다.

도77에서 하우징 덮개(6940)에 의해 덮인 준비부 하우징(7702)과 판독기 하우징(7602)를 보여주기 위해, 하우징 덮개(6940)를 제거하고 나타낸 도면이다. 준비부 하우징(7702)은 3개의 벽(7704, 7706, 7708)을 갖는다. RFID 태그 판독기(7604)는 OSL 판독기(7712)를 보여주기 위해 제거하였다. OSL 판독기(7712)는 슬라이드 레일 베이스(7720)의 레일(7716, 7718)을 움직이는 슬레드 슬라이더(7714)를 포함한다. 슬레드 슬라이더(7714)는 구동 메커니즘(7722)에 의해 레일(7716, 7718) 쪽으로 왔다갔다 움직인다. 도77에서 드로워 베이스(7702)의 먼 종단면(7732)은 준비부 하우징(7294)의 입구(7292)에 있다. 판독기 하우징(7602)은 벽(7742, 7744, 7746, 7708)을 포함한다. 벽(7708)은 준비부 하우징(7702)와 공유되어진다.

도78은 구동 메커니즘(7722)의 구동기어(7802), 복귀바퀴(7804), 톱니벨트(7806)를 나타낸다. 톱니벨트(7806)는 구동기어(7802)에 의해 동작되어 구동기어(7802)와 복귀바퀴(7804) 주변을 이동한다. 슬레드 슬라이더(7714)는 운송차(7812)에 의해 톱니벨트(7806)에 장착된다.

도79는 선량계 판독기 섀시(6908)에 장착된 슬레드 슬라이더 모터(7912)를 나타낸다. 슬레드 슬라이더 모터(7912)는 구동기어(7802)(도79에서 도시생략)가 장착된 회전구동축(도79에서 도시생략)을 포함한다. 슬레드 슬라이더 모터(7912)는 구동기어(7802)를 회전구동축을 이용하여 동작시키고, 그럼으로써 슬레드 슬라이더(7714)(도79에서 보이지않음)의 움직임을 제어한다. 도79는 나사기둥(7922)과 나사(7924)를 사용한 선량계 판독기 섀시(6908) 아래에 장착된 OSL 판독기(7712)의 인쇄회로기판(8420)을 나타낸다. 오직 두 개의 나사기둥(7922)과 두 개의 나사(7924)는 도79에서만 보이지만, 네 개의 나사기둥(7922)과 네 개의 나사(7924)는 선량계 판독기 섀시(6908)의 인쇄회로기판(8420)에 장착되는 데 사용되어진다. 인쇄회로기판(8420)은 나사기둥(7922)가 모터(7912)가 선량계 판독기 섀시(6908)과 인쇄회로기판(8420) 사이에 위치하는 것을 허용하도록 되어 선량계 판독기 섀시(6908)로부터 간격을 두어 위치해 있다. 덧붙여, 도79는 판독기 하우징(7602)의 벽(7744)에 있는 USB 포트(7942)를 나타낸다. USB 포트(7942)는 USB포트(7942)에 USB 케이블(도시생략)을 꽂아서 사용하여 선량계 판독기(6902)가 다른 전자기기 예를 들어 컴퓨터, 데이터 저장 기기, 프린터, 모니터 등과 통신할 수 있도록 한다.

비록 슬레드 슬라이더의 한 동선이 위에서 묘사되고 도면에서 보여졌지만, 슬레드 슬라이더의 움직임은 다른 쪽으로 이동할 수 있다. 예를 들어 슬레드 슬라이더는 회전 가능한 피니언 기어가 슬레드 슬라이더에 장착되어 지고 슬레드 슬라이더는 톱니 랙을 따라 피니언 기어가 회전함으로써 앞뒤로 움직일 수 있게 되는 랙과 피니언 구동 시스템을 사용하여 앞뒤로 움직일 수 있다.

도80과 도81은 부가적으로 OSL 판독기(7712)의 자세한 모습을 나타낸다. 도80과 도81에서 볼 수 있는 것은 OSL 판독기(7712)의 광파이프(8012)이다. 레일(7716) 위에 정렬마크(8022, 8024, 8026, 8028)과 정렬마크(8030)는 슬레드 슬라이더(7714)를 다양한 기능을 위해 위치시키는 데 사용되어진다. 슬레드 슬라이더(7714)는 레일(7716)의 양쪽에 있는 갈래(prong; 8036, 8038)로 이루어진 두 갈래의 슴베(8034)를 포함한다. 슬레드 슬라이더(7714)는 푸셔 종단(8040)을 포함한다. 두 갈래의 슴베(8034)와 푸셔 종단(8040) 사이에는 U자형 멈춤쇠(8042)가 있다. 준비부 하우징(7294)안으로 선량계 드로워(6910)에 의해 밀리는 선량계 슬레드 (도80과 도81에 보이지않음)에 앞서, 슬레드 슬라이더(7714)는 벽(7708)의 개구부 (8052)을 통해 이동하고, 그래서 각 U자형 멈춤쇠와 선량계 슬레드의 슴베, 예를 들어 선량계 슬레드(600)의 U자형 멈춤쇠(678)과 슴베(679)은 각각 두 갈래의 슴베(8034)와 U자형 멈춤쇠(8042)에 맞물리도록 눌려질 것이다.

각 OSL 센서는 슬레드 슬라이더(7714)는 선량계 슬레드를 움직여 거리를 결정하는 선량계 판독부(6902)에 의해 각각의 판독 위치로 이동되어진다. 슬라이더 모터는 모터가 만드는 구동축의 회전수 또는 계단수를 세어주는 엔코더를 포함한다. 이러한 정보는 이동 거리와 연관되어진다. 레일(7716)위에 정렬마크 8022, 8024, 8026, 8028와 정렬마크 8030은 레퍼런스점으로부터의 계단수와 일치한다.

본 발명의 일 실시예으로, 선량계 판독기는 선량계 슬레드의 각 OSL센서가 선량계 판독기의 광파이프와 일직선으로 되어질 때 감지하는 사진-광학 센서(photo-optic sensor)를 포함할 수 있다. 사진-광학 센서는 슬라이더가 미끄러질 수 있는 한 레일의 아래에 장착되어질 수 있고 한 레일 위에 정렬마크와 함께 일직선이 될 수 있다. 도82와 83은 자극광과 조명 광이 지속적으로 적용되고 포획되기 위해서 어떻게 선량계 슬레드의 노치가 OSL 판독기의 광학거리를 이용해 OSL 센서를 정렬하여 사용하는지를 나타낸다. 도82는 슬레드 몸체(8204)와 3 개의 OSL센서(8212, 8214)와 비판독 위치에 있는 OSL 센서(8214)를 갖는 선량계 슬레드(8202)를 나타낸다. OSL 센서(8212)는 반원형의 노치(8222)와 함께 정렬되며, OSL 센서(8214)는 반원형의 노치(8224)와 정렬되고, OSL 센서(8216)은 반원형의 노치(8226)와 정렬된다. 점선으로 된 원(8232)에 의해 보여지는 사진-광 센서의 광학 거리는 슬레드 몸체(8204)에 의해 막히며, 점선으로 된 원에 의해 보여지는 위치를 광파이프(8234)로 가리키는 것은, 3개의 OSL 센서 중 어떤 것도 일직선이 되지 못한다. 슬레드 몸체(8204)는 곡선 종단면(8242)를 갖는다. OSL 센서(8212)는 곡선 종단면(8242)에 가장 가까운 OSL센서이다. OSL센서(8212)와 곡선 종단면(8242) 사이에는 영역 8244가 있다. 도83은 OSL 센서(8214)의 판독 위치를 나타낸다. 노치(8224)는 점선으로 된 원(8332)에 의해 보여지는 사진-광 센서의 광학 거리를 통과시켜, 광파이프(8234)가 이중 점선으로 된 원에 의해 보여지는 위치를 가리키는 것이 센서(8212)와 일직선이 되도록 하는 열린 공간을 만들어낸다. 노치(8224, 8226)는 OSL 센서(8214, 8216)의 각 판독 위치를 가리키는 방법과 유사하게 사용되어질 수 있다. 곡선 종단면(8242)는 OSL 센서(8212)와 곡선 종단면(8242) 사이에 있는 영역 (8244)가 충분히 넓어 광파이프(8234)가 OSL 센서(8212)가 읽힐 때 완전히 덮이는 것을 보장한다. 도82와 도83에서 보이는 바와 같이, 광파이프(8012)는 각 OSL 센서의 내부 직경으로써 거의 같은 직경이다.

도84는 승강기 운송차(8412), 제어장치(8414), 광학엔진프레임(8416), 배터리 구획부(6912)에 연결하는 전자 커넥터(8418), OSL 판독기(8812)를 위한 인쇄회로기판(8420)을 포함하는 선량계 판독기 몸체(6904, 8402)의 하단면을 나타낸다. 중앙부 설치 스트립(8422)과 나사(8424, 8426)는 드로워 베이스(7202)위에 중앙부 종단(8430) 드로워 베이스(7202)에서의 하단면(8428) 위에 드로워 하우징(7206)을 장착하는데 사용되어진다. 나사(8424, 8426)는 중앙부 설치 스트립(8422)의 나사기둥 (8432, 8434) 속으로 조여진다. 설치 스트립(8422)과 나사(8424, 8426)는 드로워 베이스(7202)위에 중앙부 덮개(flap; 8440)를 장착하는데 사용되어진다. 중앙부 덮개(8440)는 수평측면(8442, 8444)을 포함한다. 슬라이드 트랙(8452, 8454)은 선량계 판독기 섀시(6908) 위에 장착되어진다. 드로워 베이스(7202)의 한 쪽 수평측면(도84에 도시하지 않음)은 슬라이드 트랙(8452)에서 슬라이드 홈(도84에 도시하지 않음)으로 미끄러지는 드로워 베이스(7202)의 두 번째 수평측면 (도84에 도시하지 않음)는 슬라이드 트랙(8454)에서 슬라이드 홈(도84에 도시하지 않음)으로 미끄러지는데, 드로워 베이스(7202)를 가능하게 한 것도 드로워 손잡이(7204)를 밀고 당길 때이다. 수평측면(8442, 8444)는 각각 슬라이드 트랙(8452, 8454)에서 중앙부 덮개(8440)으로 또한 슬라이드 홈으로 미끄러진다. 중앙부 덮개(8440)를 구부림으로써 신축성이 있는 것을 볼 수 있는데, 선량계 로딩/언로딩부(6932) 쪽으로 선량계 드로워(6910)이 선량계 준비부(6934)로부터 움직여서 선량계 판독기 케이스(6906)에 반해 힘을 받을 때 아래쪽으로 구부리거나 감도록 허용하는 것이다. 슬라이드 트랙(8452)에 장착하는 것은 중앙부 정지 스프링(8456)이다. 슬라이드 트랙(8454)에 장착하는 것은 중앙부 센서 스위치(8458)이다. 중앙부 정지 스프링(8456)은 승강기 운송차(8412)가 선량계 준비부(6934)에서 선량계 로딩/언로딩부(6932)까지 움직일 때 승강기 운송차(8412)가 중앙부 정지 스프링(8456)과 중앙부 센서 스위치(8458)을 넘어서 움직이는 것을 방지한다. 중앙부 센서 스위치(8458)은 드로워 하우징(7206)이 선량계 로딩/언로딩부(6932)인 것을 가리키는, 나사기둥(8434)이 센서 스위치(8458)와 접촉할 때 감지하는 센서장치(8462)의 일부이다.

도85는 OSL 판독기(7712)를 위한 인쇄회로기판(8420)의 확대 모습이다.

도86, 도87, 도88, 도89는 승강기 운송차(8412)의 동작을 나타낸다. 도86, 도87, 도88, 도89에서, 승강기 운송차(8412)의 움직임이 왼쪽에서 오른쪽으로 승강기 운송차(8412)와 일치시키기 위해 그리고 선량계 드로워(3914)가 선량계 준비부(6934)를 향해 로딩/언로딩부(8412)로부터 움직이는 것을 위해 선량계 판독기(6902)의 위 아래로 보여진다. 승강기 운송차(8412)는 배럴통(8614)과 루프 유지재 승강기(8612)를 포함한다. 루프 유지재 승강기(8612)는 두 개의 콩팥 모양의 기둥(8616, 8618)을 포함한다. 기둥(8616)은 루프 유지재(7256)의 일 부위이다. 기둥 (8618)은 루프 유지재(7260)의 일 부위이다. 배럴통(8614)은 배럴통(8614)의 배럴통 상단 부위(8624)에 장착된 피니언 기어(8622)를 포함한다. 피니언 기어(8622)의 톱니(8626)는 랙(8634)의 톱니(8632)와 함께 맞물리기 위해 루프 유지재 승강기(8612)에서 개구부(8628)을 통해 확장된다. 선량계 판독기 몸체(6904) 아래로부터 내부 배럴통을 들여다 보면, 피니언 기어(8622)가 반시계 방향으로 돌아갈 때, 승강기 운송차(8412)는 랙(8634)를 따라 선량계 로딩/언로딩부(6932)로부터 선량계 준비부(6934)를 향해 승강기 운송차(8412)가 도86에 보이는 위치에 도달할 때까지 움직인다. 승강기 운송차(8412)가 선량계 준비부(6934)를 향해 선량계 로딩/언로딩부(6932)로부터 움직일 때, 루프 유지재 승강기(8612)의 내부(도시생략)에서의 혀(tongue)는 홈(8642)에서 배럴통(8614)의 외벽(8644)으로 이동하고 루프 유지재 승강기(8612)는 위로 움직임으로써, 루프 유지재(7256, 7260)이 위로 움직이도록 즉, 드로워 베이스(7202)에서 각 개구부(7258, 7262)를 통하도록 한다. 도86은 아래쪽 위치에서 루프 유지재 승강기(8612)와 함께 선량계 로딩/언로딩부(6932)에서의 승강기 운송차(8412)를 나타낸다. 도87은 부위적으로 높은 위치에 있는 루프 유지재 승강기(8612)와 함께 선량계 준비부(6934)와 선량계 로딩/언로딩부(6932) 사이에 있는 승강기 운송차(8412)를 나타낸다. 도88과 도89은 승강기 운송차(8412)가 선량계 준비부(6934)쪽으로 완전히 움직여 루프 유지재 승강기(8612)가 완전히 높은 위치에 있는 것을 나타낸다.

도89는 나사(8912, 8914)를 사용하여 섀시 에지(7404)에 장착된 랙(8634)과 슬라이드 트랙(8452)을 나타낸다. 슬라이드 트랙(8452)은 랙(8634)과 섀시 에지 (7404) 사이에 끼워진다. 도89는 배럴통(8714)이 확장되어진 루프 유지재 승강기에서 원형 개구부(8924)으로 루프 유지재 승강기(8612)의 하단면(8922)을 나타낸다. 나사(8932, 8934)는 배럴통(8714) 위에 피니언 기어(8622)를 끼우는데 사용된다. 축기둥(8942)은 원형베어링(8946)에 개구부(8944)를 통해 확장한다. 스페이서 클립 (8948)은 배럴통(8714)과 피니언 기어(8622)가 기둥(8942) 근처에서 회전하도록 원형 베어링(8946)과 축기둥(8942)의 베이스(8952) 사이에 공간을 유지하는 것을 보장한다. 축기둥(8942)는 드로워 베이스(7202)에서 고정된 위치에 장착되는 축 마운트의 일부(도89에서 도시생략)이다.

도86, 도87, 도88, 도89에 도시한 프로세스는 반대로 실시될 수도 있다. 승강기 운송차(8412)가 선량계 준비부(6934)로부터 선량계 로딩/언로딩부(6932)를 향해 움직일 때, 루프 유지재 승강기(8612)의 내부의 혀는 배럴통(8614)의 외벽(8644)위에 홈(8642)으로 이동하며, 루프 유지재 승강기(8612)는 아래쪽으로 이동되어, 루프 유지재(7256, 7260)가 아래쪽으로 이동되도록, 즉 드로워 베이스(7202)에서 각 개구부(7258, 7262)를 통하도록 한다.

도90과 도91은 유지탭(7218), 유지탭(7220), 피니언 기어(8622), 드로워 베이스(7202)를 더욱 상세히 나타낸 도면이다. 도91를 참조하면, 유지탭(7218)은 탭 베이스(9014)로부터 확장하는 핀(9012)을 갖는다. 유지탭(7218)은 탭 베이스(9014)로부터 확장하는 상부몸체(9016)을 갖는다. 외측다리(7232)와 내측다리(7234)는 탭의 상부몸체로부터 확장한다. 유지탭(7220)은 탭 베이스(9024)로부터 확장하는 핀(9022)를 갖는다. 유지탭(7220)은 또한 탭 베이스(9014)로부터 확장하는 상부몸체(9026)을 갖는다. 외측다리(7242)와 내측다리(7244)는 탭의 상부몸체로부터 확장한다. 유지탭(7218)은 쉽게 미끄러지도록 핀(9012)을 이용하여 피니언 기어(8622)의 곡선슬롯(9032)에 장착된다. 유지탭(7220)은 쉽게 미끄러지도록 핀(9012)을 이용하여 피니언 기어(8622)의 곡선슬롯(9034)에 장착된다. 탭 베이스(9014, 9024)는 각 곡선슬롯(9032, 9034) 위에 놓이는데, 핀(9012, 9022)이 각각 곡선슬롯(9032, 9034)으로 이동하도록 외측다리 상부(7532)와 내측다리 상부(7534), 외측다리 상부 (7542), 내측다리 상부(7544)가 피니언 기어(8622) 위에 같은 높이에서 유지되도록 하기 위함이다. 곡선슬롯(9032)는 평평한 부위(9042)와 곡선부위(9044)를 포함한다. 곡선슬롯(9034)는 평평한 부위(9046)와 곡선부위(9048)를 포함한다. 피니언 기어(8622)는 랙(8634)를 따라 회전하는데, 유지탭(7218, 7220)은 각각 드로워 베이스(7202)에서 개구부(7222, 7224)에 의해 피니언 기어(8622)가 움직이는 것을 방지하며, 따라서 핀(9012, 9022)은 피니언 기어(8622)가 랙(8634)을 따라 회전할 수 있도록 각각의 곡선슬롯(9032, 9034)으로 이동한다.

승강기 운송차(8412)와 피니언 기어(8622)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)에 있을 때, 핀(9012, 9022)은 곡선슬롯(9032)의 평평한 부위(9042)와 곡선슬롯(9034)의 평평한 부위(9046)에 각각 위치해 있다. 피니언 기어(8622)는 랙(8634)를 따라 선량계 로딩/언로딩부(6932)에서 선량계 준비부(6934)쪽으로 회전하며, 핀(9012, 9022)은 각각 곡선슬롯(9032)의 곡선부위(9044)와 곡선슬롯(9034)의 곡선부위(9048)을 따라 움직이도록 힘을 받는다. 곡선부위(9044, 9048)는 평평한 부위 (9042, 9046)보다 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 핀(9012, 9022)이 곡선부위(9044, 9048)로 이동할 때, 유지탭(7218, 7220)은, 도106에서 도시되며 아래에서 묘사되는 것처럼, 서로로부터 바깥쪽으로 펼쳐지도록 힘을 받는다.

도90과 도91은 피니언 기어(8622)와 드로워 베이스(7202)의 부가적인 특징을 나타낸다. 피니언 기어(8622)는 나사(8932, 8934)(도90과 도91에서 도시생략)가 승강기 운송차(8412)의 배럴통(8614)위에 피니언 기어(8622)에 장착되도록 조여지는 개구부(9052, 9054)를 포함한다. 축 마운트(9062)는 피니언 기어(8622)가 회전하는 축기둥(8942)를 포함한다. 축 마운트(9062)는 나사(7412)를 이용하여 드로워 베이스(7202)의 하단면(8428)에서 리세스(9064)에 장착되어진다(도90과 도91에서 도시생략). 먼 쪽의 마운팅 스트립(9072)은 나사(9078, 9080)를 사용하여 드로워 베이스(7202)의 하단면(8428)에 장착되는 나사기둥(9074, 9076)을 포함한다. 슬라이드 트랙(8452)가 장착되는 곳은 먼 쪽의 스프링 스토퍼(9082)이다. 슬라이드 트랙(8454)이 장착되는 곳은 먼 쪽의 센서 스위치(9094)이다. 먼 쪽의 정지 스프링 (9082)은 승강기 운송차(8412)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)에서 선량계 준비부(6934) 방향으로 움직일 때 승강기 운송차(8412)가 먼 쪽의 정지 스프링(9082)와 먼 쪽의 센서 스위치(9084)로부터 이동하는 것을 방지한다. 먼쪽의 센서 스위치(9084)는 선량계 준비부(6934)에서 드로워 하우징(7206)을 가리키는, 나사기둥(9076)이 먼 쪽의 센서 스위치(9084)와 접촉할 때를 감지하는 센서 장치(9088)의 일부이다.

또한 도90에서 볼 수 있는 것은 슬라이드 트랙(8454)의 슬라이드 홈(9092)이다. 슬라이드 트랙(8452)은 동일한 슬라이드 홈을 포함한다(도90에서 도시생략). 드로워 손잡이(7204)에 의해 밀고 당겨질 때 드로워 베이스(7202)가 미끄러지도록 함으로써, 드로워 베이스(7202)의 제1 수평측면은 슬라이드 홈(9092)으로 미끄러지고 드로워 베이스(7202)의 제2 수평측면는 슬라이드 트랙(8452)의 슬라이드 홈으로 미끄러진다.

도90에서, 피니언 기어(8622)는 배럴통(8614)으로부터 분리되어지고 루프 유지재 승강기(8612)의 하단면(8922) 위에 놓인 것을 나타낸다.

도92와 93은 광학엔진 프레임(8416), 나사(9212)에 의한 광학엔진 프레임(8416)의 하단면(9210) 위에 장착된 LED 판 어셈블리 베이스(9208), 포토멀티플라이어 튜브(PMT) 탑재판(9214), PMT(9216), 나사(9224)를 이용한 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9222) 위에 장착된 LED 연결 PCB 어셈블리(9220), 광학엔진 프레임(8416) 위에 장착된 필터 패널(9234)을 나타낸다. LED 연결 PCB 어셈블리는 파워잭(9236)을 포함한다.

도94, 도95, 도96, 도97, 도98, 도99 및 도100은 OSL 판독기(7712)의 광학엔진(9402)과 광학엔진(9402)의 다양한 부품을 보여주는 도면이다. 광학적 광파이프 마운트(9408)를 통해 뻗은 광파이프(8012)를 포함한 광 파이프 어셈블리(9406)가 나사(9416)을 가지고 광학엔지 프레임(8416)의 상부면(9410) 위에 탑재되어, 광파이프(8012)가 개구부(9414) 속으로 뻗어 있다. 슬라이드 레일 베이스(7720)가 나사(9416)를 이용해서 광파이프 마운트(9408) 상에 탑재되어 있다. 포토다이오드(9420)을 구비한 포토다이오드 인쇄회로기판 어셈블리(9418)가 나사(9424)를 이용해서 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9422) 상에 탑재되어, 포토다이오드(9420)는 개구부(9426) 속으로 뻗어 있다. LED 기판 어셈블리 베이스(9208)을 구비한 LED 기판 어셈블리(9428)이 나사(9212)를 이용해서 광학엔진 프레임(8416)의 하단면(9210)에 탑재되어 있다. 포토멀티플라이어 튜브(PMT) 렌즈(9430)과, PMT 렌즈 가스켓(9432), 청색 유리 필터(9434)를 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9438) 내의 개구부(9436) 내에 탑재한다. PMT 탑재판(9214)는 나사(9440)을 이용해서 PMT(9216) 상에 탑재한다. PMT 탑재판(9214)와 PMT 탑재판 가스켓(9442)는 나사(9444(를 이용해서 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9438) 상에 탑재한다. LED 인터커넥트 인쇄회로기판 어셈블리(9220)을 나사(9224)를 이용해서 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9222) 상에 탑재한다. PMT 탑재 플레이트는 개구부(9446)를 포함하고, PMT 탑재판 가스켓(9442)는 PMT 렌즈(9430)과 청색유리필터(9434)와 정렬된 개구부(9448)을 포함한다. PMT(9216)는 포토캐소드(9450)을 포함한다.

OSL 필터 광학 어셈블리(9452)는 어셈블리 탑재 하단(9454)와, 개구된 원형 하부 가스켓(9456), 녹색 유리 필터(9458), 개구된 원형 중앙 가스켓(9460), 녹색유리필터(9458)과 정렬된 이색성 거울(9462), 개구된 원형 상부 가스켓(9464), 어셈블리 탑재 상단(9466)으로 구성되어 있다. 어셈블리 탑재 상단(9466)은 어셈블리 탑재 하단(9454) 위에 맞춰지고, 어셈블리 탑재 상단(9466)과 어셈블리 탑재하단(9454)는 OSL 필터 광학 어셈블리(9452)의 나머지 부품, 즉 하부 가스켓(9456), 녹색 유리 필터(9458), 이색성 거울(9462), 상부 가스켓(9464)을 에워싼다. OSL 필터 광학 어셈블리(9452)가 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9470) 내의 개구부(9468) 속에 탑재될 때에, 어셈블리 탑재 상단(9466)과, 어셈블리 탑재 하단(9454)가 함께 마름모 형상의 개구부(9468) 내벽(9472)에 의해 고정되어 OSL 필터 광학 어셈블리(9452)의 나머지 부품을 고정한다. 그 결과, 하부 가스켓(9456)은 어셈블리 탑재 하단(9454)와 녹색유리필터(9458) 사이에 샌드위치되고, 중앙 가스켓(9460)은 녹색유리필터(9458)와 이색성 거울(9462) 사이에 샌드위치되고, 상부 가스켓(9464)은 이색성 거울(9462)과 어셈블리 탑재 상단(9466) 사이에 샌드위치된다. 서로 고정될 때에, OSL 필터 광학 어셈블리(9452)는 개구부(9468)의 내벽(9472)를 상호 보합적으로 맞추는 형상을 지닌다. 어셈블리 탑재 하단(9454)는 원형 개구부(9474)를 구비하고, 어셈블리 탑재 상단(9404)는 원형 개구부(9478)를 구비해서 빛이 OSL 필터 광학 어셈블리를 통해 통과하도록 한다. 어셈블리 탑재 상단(9466)은 두개의 곡선 종단(9482, 9484)를 구비한다. OSL 필터 광학 어셈블리(9452)는 필터 패널 (9234)과 필터 패널 가스켓(9488)에 의해 개구부(9468)의 제 위치에 고정되고, 필터 패널 가스켓(9488)은 나사(9490)을 이용해서 광학엔진 프레임(8416)의 측면(9470) 상에 탑재된다.

본 발명의 다양한 가스켓은 고무 또는 플라스틱과 같은 탄력성 물질로 만들어질 수 있다. 필터, 렌즈, 또는 거울과 관련되어, 도94 및 도95에 도시된 각각의 가스켓은, 빛이 통과할 수 있는 개구부를 지니고 있다.

LED 기판 어셈블리(9428)는 광학엔진(9402)에서 사용될, 자극광 분출용 LED(도시생략)를 포함한다.

포토다이오드 PCB 어셈블리(9418)는 활동 감지기로 기능을 하는 포토다이오드(9420)을 포함한다. 포토다이오드 PCB 어셈블리(9418)는, 포토다이오드 PCB 어셈블리(9418)는에 전력을 공급하기 위하여, 파워잭(도시생략)과 접속하기 위한 암컷 전기 커넥터(9492)를 구비한다.

도97, 도98과 도99에 도시된 바와 같이, LED 인터커넥트 PCB 어셈블리(9220)는 LED 기판 어셈블리(9428)에 전기접속부(9724)에 의해 전기적으로 연결된 PCB(9722)를 구비하고 있다. LED 인터커넥트 PCB 어셈블리(9220)는 LED 인터커넥트 PCB 어셈블리(9428)의 LED(10242)에 전력을 공급하기 위하여 파워잭(9236)을 구비하고 있다. 어셈블리 몸체(9732)는 PCB(9722)가 탑재될 보완적 리세스(9736)과 나사(9224)를 수납할 개구부(9738)을 구비한다.

도94, 도95, 도96, 도97, 도100, 도101에 도시된 OSL 광학 필터 어셈블리는 OSL 판독기용으로 앞서 설명한 다양한 필터 광학 어셈블리들보다 더욱 콤팩트하고, 움직임, 진동 등에 대해서 정렬이 훼손되는 문제에 덜 취약하다. 이는 OSL 필터 광학 어셈블리가 개구부에 탑재되기 때문에, 광학엔진이 이동되거나 진동되더라도 OSL필터 광학 어셈블리가 심하게 움직이거나 떨지 않기 때문이다.

앞서 특정 광학 필터가 필터 광학 어셈블리에서 사용되는 실시예로 설명되었지만, 자극광으로서 다양한 파장의 빛이 이용될 수 있고 OSLM 또는 OSL 센서가 감지할 수 있는 빛의 파장이 다양하므로 다양한 파장의 빛을 여과하는 다양한 형태의 광학 필터가 적용될 수 있다. OSL 센서로부터 발산광을 검출하는 광검출기로서의 필터 목적에서 광학 필터의 특정 타입을 언급하여 상술하였지만, 다양한 색깔을 여과하는 다양한 광학필터가 OSLM 과 OSL 발광파장에 따라 적절히 선택되어 사용될 수 있다.

도100은 OSL 필터 광학 어셈블리(9452)의 단면을 보여주기 위해 일부 부위(10012)를 잘라내고 조립된 상태에서 광학엔진(99402)를 도시한 도면이다. 도101은 도100에서 특정 부위(10012)를 서령하기 위해 원으로 나타낸 부위(10014)를 상세히 확대하여 도시한 도면이다. 도101은 OSL 필터 광학 어셈블리(9452)의 단면을 나타낸 도면으로서, 하부 가스켓(9458)과, 이색성 거울(9462)과, 이색성 거울(9462)와 어셈블리 탑재 상단(9466) 사이에 샌드위치된 상부 가스켓(9464)을 도시하고 있다.

도94, 도95, 도96, 도97, 도98, 도99, 도100 및 도101에 있어서, 광학엔진 프레임 상에 또는 속에 광학엔진 부품들을 고정시키므로, 광학엔진을 포함하여 선량계 판독기를 이동하더라도 광학엔진의 렌즈, 거울 및 필터 등의 정렬이 흩뜨러지지 않는다. 상기 부품은: OSL 광학 필터 어셈블리, 광학 광파이프 어셈블리, 청색 유리 필터, PMT 활동 센서, LED 기판 어셈블리 등이다. 본 발명의 양호한 실시예로서, OSL 판독기를 움직이는 동안에도 OSL을 판독하기 위하여 도94, 도95, 도96, 도97, 도98, 도99, 도100 및 도101의 광학엔진을 사용하는 OSL 판독기를 사용할 수 있는 특징이 있디. 본 발명에 따른 광학엔진을 구성하는 렌즈, 거울과 필터는, 부품사이의 최소거리가 빛이 광경로를 따라 정확히 주행할 수 있는 입체각을 최대화하므로, 다른 광학엔진의 렌즈, 거울 또는 필터에 비해서 진동에 의한 부정합에 민감하다. 부품의 근접배치는 분산(dispersion)으로 인한 손실을 최소화하는 효과가 있다.

*본 발명의 양호한 실시예로서, 4 개의 AA 배터리를 준비하면 OSL 판독기, 슬레드 슬라이더의 움직임을 제어하는 구동기어를 구동하는 엔진, 선량계 판독기의 전자제어, 선량계 판독기의 전자센서, 선량계 판독기의 디스플레이, 외부 데이터베이스와의 통신을 위한 통신포트 등, 선량계 판독기 운영에 필요한 모든 전력으로 충분하다. 배터리 수명은 수행한 분석의 양, 사용된 자극 프로토콜과 분석 사이의 사간 등에 따라 결정된다. 통상적으로, 4개의 AA 배터리 셋트를 사용하면 약 250회의 선량 분석을 할 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 판독기의 공급전원으로서 충전용 배터리 또는 비충전용 배터리 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 알카인 배터리, 리튬 배터리가 사용될 수 있으며, 본 발명의 일실시예로서, 하나의 배터리 무게는 100 그램 이하이다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 판독기는 약 90 mA의 전류를 필요로 하고, OSL 센서를 독출하는데 약 1초의 시간이 소요된다. 본 발명의 일 실시예로서, 선량계 판독기는 80 mA의 전류 또는 유휴상태에서 그 이하의 전류를 필요로 한다. 본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 판독기가 켜졌을 때에, 선량계 판독기에 흐르는 전류는 10초 이내에서 235 mA 이하이다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 케이스르 닫은 상태에서 선량계 판독기의 깊이는 최대 약 19 cm, 폭은 최대 23.5 cm, 높이는 최대 약 11 cm로 할 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 케이스르 닫은 상태에서 선량계 판독기의 체적은 최대 약 3,065 cm³ 이하로 할 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 배터리를 제외하고 선량계 판독기기 케이스를 포함하여 선량계 판독기의 무게는 2,600 그램 이하로 할 수 있으며, 그 결과 개인이 휴대하는 것이 용이하다. 본 발명의 양호한 실시예로서, 선량계 판독기기 케이스를 포함하고 배터리 하나를 포함하고서도, 선량계 판독기의 무게를 2,700 그램 이하로 할 수 있으며, 그 결과 개인이 휴대하는 것이 용이하다.

도102는 선량계 슬레드(10204) 속에서 동작 중인 선량계 판독기(6902)의 OSL 판독기(7712)와 RFID 태그판독기(7604)를 나타낸 도면이다. OSL 판독기(7712)에 관한 설명을 간단히 하기 위하여, OSL 판독기(7712)의 광학엔진(9402)만을 도시하고 있으며, OSL 판독기(7712)의 다른 부품, 예를 들어 슬레드 슬라이더(7714)와 같은 부품은 도102에서 제외시켜 도시하고 있다. 선량계 슬레드(10204)는 3개의 OSL 센서를 포함하고 있는데, OSL 센서(10212), OSL 센서(10214), OSL 센서(10216)과 RFID 태그(10218)를 포함하고 있다. OSL 센서(10212, 10214, 10216)는 AL₂O₃:C로 제작된 OSLM(도시생략)을 포함하고 있다. 화살(10222)로 표시한 방향으로 슬레드 슬라이더(7714)에 의해 선량계 슬레드(10204)를 방사선 선량계(도시생략)로부터 끌어당길 수 있으며, 그 결과 OSL 센서(10212), OSL 센서(10214), OSL 센서(10216)들이 차례로 독출위치(10226)에서 OSL 판독기(7712)에 의해 판독된다.

OSL 판독기(7712)는 LED 기판 어셈블리(9428)의 일부인 LED(10242)를 포함한다. LED(10232)는 520 나노미터 파장의 녹색자극광(10234)의 광원이다. 녹색자극광(10234)은 LED 기판 어셈블리(9428)의 일부인 농축기(10236)에 의해 농축되어 녹색유리필터(9458)와 녹색유리필터(9458)에 정렬된 이색성 거울(9462)을 통과한다. 녹색유리필터(9458)은 녹색 자극광(10234)로부터 비녹색 성분을 제거한다. 녹색 자극광(10234)는 광차이프(8012)를 통과하고 판독위치(10226)에 있는 OSL 센서, 도102에서는 OSL 센서(10212)가 녹색 자극광(10234)에 노출되어 OSL 센서(10212)의 OSLM을 발광하도록 해서 420 나노미터 부근의 청색을 발광하도록 한다. 청색 발광(10246)은 이색성 거울(9462)에 의해 반사되고 청색유리필터(9434)를 지나게 된다. 청색유리필터(9434)는 녹색유리필터(9458)에 의해 제거되지 않은 산란광 또는 녹색 자극광을 여과한다. 청색 발광(10246)은 포토캐소드(9450)와 PMT(9216)에 의해 검출되고 측정된다. 광자계수기로 동작하는 PMT(9216)는 청색광(10246)을 OSL 센서로 검출하여 발광량을 산출한다. 통과된 녹색 자극광(10234)는 녹색유리필터(9458)을 통과해서 이색성 거울(9462)에 의해 반사되어 되돌아와 녹색 반사광(10272)은 활동 센서/포토다이오드(9420)에 의해 검출된다.

도102의 녹색 자극광(10234)는 LED(10242)로부터 OSL 센서(10212)까지의 광로를 정의한다. 청색 발광(10246)은 OSL 센서(10212)로부터 포토캐소드(9450)까지의 광로를 정의한다. 자극광(10234)는 출구(10282)에서 광파이프(8012)를 나와 출구(10282)로부터 OSL 센서(10212)로 광로(10284)를 여행한다.

OSL 센서(10212)를 판독하기 전에, 판독 중에, 또는 판독한 후에, RFID 태그5418)는 화살표(10224)로 표시한 바와 같이, RFID 태그 내에 저장된 식별정보를 끄집어 내어 읽어낸다. 이 정보는 디스플레이(6920)(도시생략)에 나타내거나, 또는 별도의 디스플레이에 표시하거나 선량계 판독기(6902)와 통신할 수 있다. OSL 센서(10212), OSL 센서(10214), OSL 센서(10216)가 OSL 판독기(7712)에 의해 읽혀지고 나면, RFID 태그 판독기(7604)는 OSL 센서(10212), OSL 센서(10214), OSL 센서(10216) 정보에 따라, RFID 태그(10218)를 업데이트 한다. 3개의 OSL 센서 각각이 독출되고 나면, RFID 태그 판독기(7604)는 정보를 전송할 수 있다. OSL 센서(10212), OSL 센서(10214), OSL 센서(10216)가 독출되고 나면, 슬레드 슬라이더(7714)는 선량계 슬레드(10204)를 화살표(10230) 방향으로 밀고 선량계 속으로 돌려 놓는다.

데이터베이스(10292)는 선택적으로 선량계 판독기(6902)와 통신을 하거나, 선량계 판독기(6902)의 일부가 될 수 있다. 방사선 선량계에 관한 정보 또는 방사선 선량계를 착용한 사람에 관한 정보가, 점선 화살표(10294)로 나타낸 바와 같이 데이터베이스(10292)로부터 가져올 수 있다. 방사선 선량계에 관한 업데이트된 정보 또는 방사선 선량계를 착용한 사람에 관한 업데이트된 정보는, 점선 화살표(10296)로 나타낸 바와 같이 데이터베이스(10292)로 보내어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 판독위치에 있는 OSL 센서 속의 OSLM은 광 가이드/광파이프의 출구로부터 약 1 mm의 거리에 있다.

도12의 광학엔진의 활동센서/포토다이오드는, 활동센서/포토다이오드로 되돌아오는 자극광으로 인하여 영이 아닌 판독결과가 활동센서/포토다이오드에 의해 수신될 때, 광학엔진이 기능을 제대로 수행하는지를 판단하기 위한 목적에서 설계된다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 도102의 발광검출기는 PMT의 일부일 수 있으며, 고감도 계수시스템을 사용할 수 있다. 녹갯 자극광에 의한 광자극 기간 중에 발산되는 청색광의 양은 방사선 도즈에 직접 비례하고, 녹색 자극광의 강도에 비례한다. 도즈 연산 알고리즘은 노출결과를 측정하는데 적용된다.

도102의 광학엔진은 다양한 펄스 속도를 갖는 자극광을 적용할 수 있다. 도102의 광학엔진은 자극광의 다양한 펄스 폭을 적용할 수 있다.

도102에서 특정 OSLM이 노출된 다양한 타입의 방사선의 도즈를 결정하기 위하여 특정 파장의 투과광과 검출광을 광학엔진이 사용하였으나, 다른 파장의 투과광 및 검출광을 사용하는 광학엔진이 광학 자극 물질을 사용해서 적용될 수 있다. 광학엔진은 펄스형의 자극 시스템일 수 있다.

도103, 도104, 도105, 도106, 도107, 도108, 도109, 도110, 도111, 도112, 도113, 도114 및 도115은 본 발명에 따른 방사선 선량계(102)를 사용해서 독출하는 실시예를 나타낸 도면이다.

도103 및 도104는 로딩/언로딩부(6932)에 시작위치(10302)에 놓인 방사선 선량계(102)를 나타낸 도면이다. 방사선 선량계(102)의 C자형 홈(454)(도103 및 도104에 도시생략)에 C자형 능선(7212)(도103 및 도104 도시생략)을 맞추도록 초기위치(10302)에 방사선 선량계(102)를 놓는다. 방사선 선량계(102)(도103 및 도104 에서 보이지 않음)의 마름모꼴 리세스(456, 458)(도103 및 도104 도시생략)유지탭(7218, 7220)(도103 및 도104 도시생략)에 꼭 맞는다. 상부 하우징(104)의 곡선 정렬기호(224)는 정렬점(7282)와 정렬된다. 곡선 화살(222)는 상부 하우징(104)이 하부 하우징(109)(도103 및 도104 도시생략)로부터 상부 하우징(104)으로 릴리스하기 위해 회전되는 방향을 가리킨다.

도105는 회전되는 선량계(102)의 상부 하우징(104)를 나타낸 도면으로서, 방사선 선량계(102)는 로딩/언로딩부(6932)에서 회전위치(10502)에 놓여 있다. 루프(122, 124)를 움켜쥠으로써 상부 하우징(104)을 약 90도 회전시켜 원형 정렬 기호가 정렬점(7286)에 정렬되도록 해서 상부 하우징(104)이 하부 하우징(106)에서 릴리스되도록 방사선 선량계(102)를 회전위치(10502)로 가져갈 수 있다. 상부 하우징(104)이 회전됨에 따라, 루프(122)는 선량계 루프 유지재(7256)의 수납 슬롯(7264) 속으로 회전해 들어가서 결합된다. 루프(122)는 루프 유지재(7256)의 종단벽(7266)과 루프 스토퍼(7298)에 의해 회전이 더 이상되지 않는다. 루프(122)는 스프링 탭(7270)에 맞물려 루프 유지재(7256)의 베이스(7268) 상에 머무른다. 또한, 상부 하우징(104)가 회전됨에 따라서, 루프(124)는 선량계 루프 유지재(7260)(도105에는 도시생략)의 수납슬롯(7272) 속으로 회전해 들어가서 맞물린다.루프(124)는 루프 유지재(7260)의 종단벽(7274)(도105에는 보이지 않음)과 루프 스토퍼(7298)에 의해 더이상 회전하지 못한다. 루프(122)는 스프링 탭(7278)(도105에는 보이지 않음)에 맞물리고 루프 유지재(7260)의 베이스(7276)(도105에는 보이지 않음)에 머무른다. 상부 하우징(104)이 회전하면, C자 형상의 능선(7212)(도105에는 보이지 않음)이 방사선 선량계(102)의 C자형 홈(454)(도105에는 보이지 않음)에 맞물리고, 마름모꼴 리세스(456, 458)(도105에는 보이지 않음)이 선량계 판독기(6902)의 유지탭(7218, 7220)(도105에는 보이지 않음)에 맞물림으로써, 하부 하우징(106)(도105에는 보이지 않음)이 더이상 회전하지 못하게 된다. 도105는 도88 및 도89에 나타낸 승강기 운송차(8412)의 위치에 대응한 위치에 있는 드로워 베이스(7202)를 나타낸 도면이다.

방사선 선량계(102)가 드로워 베이스(7202)에 의해 준비부 하우징(7294) 속으로 이동하도록 하기 위해, 사용자는 선량계 드로워(3914)의 드로워 손잡이(7204)를 가압할 수 있다. 도106에 도시된 바와 같이, 방사선 선량계(102)가 준비부 하우징(7294) 속으로 밀려들어감에 따라, 유지탭(7218, 7220)은 외측으로 퍼져나가 유지탭(7218)의 외측다리(7232)와 유지탭(7220)의 외측다리(7242)가 마름모꼴 형상의 리세스(456, 458)의 언더컷(10602, 10604)에 맞물린다. 도90 및 도91에 관하여 위에서 상술한 대로, 유지탭(7218, 7220)이 드로워 베이스(7202)의 개구부(7222, 7224)와, 피니언 기어(8622)의 곡선 슬롯(9032, 9034)과 서로 작용을 하므로, 유지탭(7218, 7220)은 외측으로 서로 확장한다. 도106에 나타낸 상태에서, 발(7236)은 마름모꼴 리세스(456)의 입술형상부재(10612)를 캡쳐하고, 발(7246)은 마름모꼴 리세스(458)의 입술형상부재(10614)를 캡쳐해서, 방사선 선량계(102)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)로부터 선량계 준비부(6934)로 이동됨에 따라 상부 하우징(104)(도106에 도시하지 않음)이 하부 하우징(106)으로부터 들려지게 되면, 유지탭(7218, 7220)이 하부 하우징(106)을 드로워 베이스(7202) 위에 고정하도록 한다. 도93 및 도94에 관련해서 위에서 상술한 대로, 피니언 기어(8622)가 랙(8634)을 따라 운동을 함에 따라서, 유지탭(7218, 7220)이 피니언기어(8622)의 곡선슬롯(9032,9034)과 상호작용을 해서 유지탭(7218, 7220)은 외측으로 확장한다.

상호 보완적 하부 하우징 회전방지 맞물림 구조의 특정조합, 예를 들어 드로워 베이스의 C자 형상의 능선에 하부 하우징 상의 C자형상의 리세스이 맞물리는 것이, 도103, 도104, 도105, 도106, 도107, 도108, 도109, 도110, 도111, 도112, 도113, 도114, 도115에 나타낸 본 발명의 양호한 실시예에서 사용되고 있으나, 회전 방지용 맞물림 구조의 다른 형태의 조합이 본 발명에 적용될 수 있다. 예를 들어서, 드로워 베이스는 두개 또는 그 이상의 기둥을 포함할 수 있으며 하부 하우징은 기둥을 수납하고 맞물리도록 하기 위하여 리세스을 포함할 수 있다.

비록 하부 하우징 고정구조의 특정조합, 예를 들어 마름모꼴 리세스의 입술형상부재와 언더컷을 맞물리도록 하는 유지탭은 도103, 도104, 도105, 도106, 도107, 도118, 도109, 도110, 도111, 도112, 도113, 도114, 도115에 나타낸 본 발명의 실시에서 적용하고 있으나, 하부 하우징 고정구조의 다른 조합이 본 발명에 사용될 수 있다.

도107은 도105의 회전된 위치(10502)에서의 방사선 선량계(102)를 측면으로 나타낸 도면이다. 도108은 방사선 선량계(102)가 드로워 베이스(7202)에 의해 준비부 하우징(7294) 속으로 이동되는 것을 나타낸 도면이다. 도108에 도시된 바와 같이, 선량계(102)가 드로워 베이스(7202)에 의해 준비부 하우징(7294) 속으로 이동됨에 따라 루프 고정 승강기(8612)(도108에 도시하지 않음)에 의해 승강되는 루프 유지재(7256, 7260)에 의해 상부 하우징(104)가 하부 하우징(106) 위로 올려진다. 도109는 드로워 베이스(7202)에 의해 방사선 선량계(102)가 더욱 준비부 하우징(7294) 속으로 이동된 것을 보여주고 있는 도면으로서, 루프 고정 승강기(8612)(도109에 도시생략)에 의해 루프 유지재(7256, 7260)가 더욱 올려짐에 따라상부 하우징(104)이 하부 하우징(106) 위로 더욱 들려지는 것을 보여주고 있다. 도109에서 상부 하우징(104)과 하부 하우징(106)을 더욱 상세히 보여주기 위해서 거품 완충재(7296)가 제거되어 있다.

도110, 도111, 도112은 드로워 베이스(7202)가 준비부 하우징(7294) 속으로 완전히 밀려들어간 것을 보여주는 도면이다. 방사선 선량계 판독기(6902)의 선량계 준비부(6934) 속의 선량계 준비부 위치(11102)에 있는 방사선 선량계(102)를 보여주기 위해서, 도111에서 하우징 덮개(6940)을 제거하여 도시하고 있다. 선량계 준비위치(11102)에서 선량계 (102)는 준비부 하우징(7294), 하우징 덮개(6940), 드로워 하우징(7206)에 의해 빛으로부터 완전 차단된다. 상부 하우징(104)는 루프 유지재(7256, 7260)에 의해 선량계 준비부 위치(11102)에 하부 하우징(104) 위로 올려진다. 도110, 도111, 도112는 근위 플랩(8440)이 개구부(7402) 아래에 어떻게 플로어를 형성하는지 방법을 나타낸다.

도112는 방사선 선량계(102)를 선량계 준비 위치(11102)에 둔 모습을 나타낸 도면으로서, 선량계 준비위치(11102)에서 하부 하우징(106)과 선량계 슬레드(600)가 선량계 판독기(6902)의 다른 다양한 부품들과 어떻게 서로 작용하는지를 보여주기 위해서 상부 하우징(104)를 제거하고 도시한 도면이다. 선량계 준비위치(11102)에서 슬레드 슬라이더(7714)의 분기된 슴베(8034)는 선량계 슬레드(600)의 U자형 멈춤쇠(678)에 맞물리게 되고, 선량계 슬레드(600)의 U자형 멈춤쇠(678)는 선량계 슬레드(600)의 슴베(679)에 맞물리게 되고, 슬라이더(7714)의 푸셔 종단(8040)은 선량계 슬레드(600)의 종단면(668)에 접하게 된다. 분기된 슴베(8034)의 U자형 멈춤쇠(678)와의 맞물림과, U자형 멈춤쇠(8042)의 슴베(679)와의 맞물림으로 인해서, 슬라이더(4214)는 선량계 슬레드(600)을 직선방향으로 잡아당겨서 판독영역(6936)으로 옮긴다. 선량계 준비위치(11102)에서, 하부 하우징(106)은 C자형 홈(454)에 맞물린 C자형 능선(ridge; 7212)에 의해 회전을 계속하는 것을 멈추게 된다. 선량계 준비위치(11102)에서, 유지탭(7218, 7220)이 계속적으로 마름모꼴 형상의 리세스(456, 458)의 입술형상부재(10612, 10614)를 캡쳐하게 되므로 하부 하우징(106)은 드로워 베이스(7202) 상에 고정되어 진다.

도110, 도111, 도112에 도시한 드로워 베이스(7202)의 위치는 도88 및 도89에 나타낸 승강기 운송차(8412)의 위치에 해당한다.

도113은 슬레드 슬라이더(7714)(도113에는 도시생략)를 이용해서 선량계 슬레드(600)를 개구부(8052)를 통해 하부 하우징(106)의 슬레드 리세스(412)로부터 끌어내서 선량계 준비부(6936)으로 이동한 모습을 나타낸 도면이다.

도114는 비교기 OSL 센서(630)을 위해 선량계 슬레드(600)을 판독위치(11402)로 끌어옮긴 모습을 나타낸 도면으로서, OSL 판독기(7712)(도114에는 도시생략)가 OSL 센서(630) 바로 밑에 위치하도록 함으로써 OSLM(652)(도114에는 도시생략)의 노출면(658)이 OSL 판독기(7712)에 노출되도록 한다. 위치정렬용 노치(684)(도114에는 도시생략)는 정렬마크(8022)와 정렬마크(8030)에 정렬된다. 판독위치(11402)에서 RFID 태그(660)은 RFID 태그 판독기(7604)에 의해 독출된다(도114에서는 선량계 판독부(6936)을 보다 상세히 나타내기 위해서 RFID 태그 판독기를 도시생략하였다).

도115는 레퍼런스 OSL 센서(628)을 위해서 선량계 슬레드(600)을 판독위치(11502)로 끌어내 옮긴 상태를 나타낸 도면으로서, OSL 판독기(7712)(도115에는 도시생략)가 OSL 센서(628) 바로 밑에 위치하도록 함으로써 OSLM(642)(도115에는 도시생략)의 노출면(650)이 OSL 판독기(7712)에 노출되도록 한다. 위치정렬용 노치(682)(도115에는 도시생략)는 정렬마크(8022)와 정렬마크(8030)에 정렬된다. 판독위치(11502)에서 OSL 센서(628)의 선량계 슬레드(600)의 식각처리된 정렬마크(11512)는 정렬마크(8022)와 정렬마크(8030)에 정렬된다. 또한, 도115는 OSL 센서(626)을 위하여 선량계 슬레드(600) 상에 식각처리된 정렬마크(11514)를 보여준다.

레퍼런스 OSL 센서(628)이 판독되고 나면, 슬라이더(7714)는 선량계 슬레드(600)을 끌어내서 판독위치(도시생략)로 옮기고, 중성자 검출 OSL 센서(632)는 OSL 판독기7712)에 노출된다. OSL 센서(626)의 판독위치에서, 위치정렬용 노치(680)으 정렬마크(8022)와 정렬마크(8030)에 정렬된다. 또한, OSL 센서(626)의 판독위치에서 식각처리된 정렬마크(11514)는 정렬마크(8022)와 정렬마크(8030)에 정렬된다.

비교기 OSL 센서(630)와, 레퍼런스 OSL 센서(628)와, 중성자 검출 OSL 센서(626)가 각각 OSL 판독기에 의해 준비가 되고 나면, 도110, 도111, 도112에 도시한 바와 동일한 구성으로 하부 하우징(106)의 슬레드 리세스(412)으로, 슬레드 슬라이더(7714)는 선량계 슬레드(600)을 밀어 원래 모습으로 회복시킨다. 드로워 손잡이를 잡아당겨서, 도105와 도107에 도시한 것과 동일한 구성으로 드로워 베이스(7202)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)에 놓이도록 드로워 손잡이(7204)를 끌어당겨 돌려놓는다. 드로워 베이스(7202)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)로 움직임에 따라서, 선량계 상부 하우징(104)는 루프 고정 승강기(8612)에 의해 하강된 루프유지재(7256, 7260)에 의해 낮춰진다. 또한, 방사선 선량계(102) 드로워 베이스(7202)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)로 움직임에 따라서, 유지탭(7218, 7220)은 내측으로 들어가서 유지탭(7218)의 외측다리(7232)의 발(7236)과 유지탭(7220)의 외측다리(7242)의 발(7246)이 더이상 마름모꼴 형상의 리세스(456, 458)의 언더컷(10602, 10604)에 맞물리지 않는다. 방사선 선량계(102)가 선량계 로딩/언로딩부(6932)로 되돌아가면, 사용자는 루프(122, 124)를 움켜잡고 상부 하우징(104)을 곡선 화살(222)의 반대방향으로 90도 회전함으로써 상부 하우징(104)을 하부 하우징(106) 위로 나사회전시켜 올릴 수 있게 되고, 그결과 방사선 선량계(102)는 도103과 도104에 도시한 구성을 하게 된다. 방사선 선량계(102)는 드로워 베이스(7202)로부터 분리될 수 있다.

<실시예>

선량계 테스트는 서로 다른 에너지의 방사선에 대해 3개의 OSL 센서의 응답특성을 알아보기 위해 실시되었다.

5개의 선량계로 구성된 그룹의 각 선량계을, 53 keV, 73 keV, 118 keV, 162 keV, 662 keV의 평균에너지를 갖는 감마선과 엑스선으로부터 500 mrem (5 mSv)의 딥 도즈(Hp 10으로 정의되는 도즈, 또는 조직에 10 나노미터 깊이에 나타나는 도즈)에 노출시켜 보았다. 직경이 7.3 cm 이고 길이 45 cm 인 폴리메티메타크릴레이트로 만든 원통형 손목모형에 선량계를 탑재하였다. 방사선 노출 후에, 위에서 설명한 선량계 판독기를 이용해서 선량을 실시하였으며 그 결과는 첨부도면에 나타나 있다. 도116은 선량계의 각 OSL 센서에 대한 전달된 딥 도즈의 mrem 당 광자수 단위로 나타낸 평균 발광(mean luminescence)을 나타낸 도면이다. Al이라는 표시를 한 센서는, OSLM과 알루미늄 컵 사이에 알루미늄과 PTTE 변환기 필터를 가지고 있는 단일 에너지 보상컵으로 구성된 OSL 센서를 의미한다. 마찬가지로, CuT라는 표시를 한 센서는, OSLM과 알루미늄 내부컵 사이에 알루미늄과 구리와 PTTE 변환기 필터를 가지고 있는 외측에너지 보상컵으로 구성된 OSL 센서를 의미한다. CuP라는 표시를 한 센서는, PTTE 변환기 필터 대신에 HDPE 중성자 변환 피터를 가지고 있다는 점을 제외하고는, CuT 센서와 동일하다. Al 센서는 100 keV 이하의 에너지에 대해서는 엑스선에 대해 증가함수 특성을 보이며, 이는 구리 외측 컵의 에너지 보상 효과를 보여주는 것이다. 도117은 662 keV의 감마선에 대한 응답특성을 정규화한 데이터를 보여준다. 이는 실험한 모든 에너지에 대해 단위 도즈당 동일한 응답을 만들어 내고 있는 필터의 에너지 보상효과를 설명하여 준다. 도118은 레퍼런스 센서, CuT에 대비해서, Al 센서 및 CuP 센서의 응답특성을 보여준다. 이 그래프는 CuT 센서와 CuP 센서 사이에 감마선과 엑스선의 동일함을 보여주고 있어서 CuT에 대해 측정된 것보다 큰 값이 CuP에 있다면 이는 중성자 도즈에 기인하는 것으로 보면 된다.

이상에서 출원인은 특정 실시예를 언급하면서 본 발명을 설명하였으나, 이하 청구항에 기재된 대로 본 발명의 사상과 범위 하에서 다양한 변형실시예, 변경 실시예, 또는 수정 실시예 등이 가능하다. 따라서, 본 명세서에서 언급한 실시예로만 한정하지 아니하고 이하의 청구범위의 기재 및 균등기재에 의해 본 발명이 설명된다.

Claims

선량계 슬레드 (dosimeter sled) 의 하나 이상의 광학적으로 자극되는 발광 (optically stimulated luminscence: OSL) 센서를 판독하기 위한 OSL 판독기;
엔진에 의해 구동되어 상기 선량계 슬레드의 하나 이상의 OSL 센서들 각각을, 상기 OSL 판독기가 각각의 OSL 센서를 판독하는 판독지점에 위치시키는 슬레드 슬라이더 (sled slider);
상기 하나 이상의 OSL 센서들을 판독하는 것과 관련된 정보를 디스플레이하는 디스플레이; 및
하나 이상의 배터리를 유지하기 위한 배터리 유지공간부 (battery compartment) 를 포함하며,
상기 OSL 판독기는 LED 광원을 포함하고,
상기 배터리 유지공간부는 상기 OSL 판독기, 상기 엔진 및 상기 디스플레이와 전기적으로 접속되며,
상기 하나 이상의 배터리는 상기 OSL 판독기, 상기 엔진 및 상기 디스플레이를 동작시키는데 요구되는 전력을 모두 공급하며,
상기 하나 이상의 OSL 센서 각각은,
하나 이상의 원통컵 형상의 에너지 보상 필터들 내에 장착된 광학적으로 자극되는 발광 물질부 (optically stimulated luminescent material:OSLM); 및
상기 하나 이상의 원통컵 형상의 에너지 보상 필터들 중 선택된 원통컵 형상의 에너지 보상 필터와 상기 OSLM의 필터링된 측면 간에 샌드위치된 하나 이상의 필터 재료 디스크들을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리를 더 포함하는, 장치.
제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리는 4개의 AA 타입의 배터리를 포함하는, 장치.
제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리의 총 중량은 100 g보다 작은, 장치.
제2항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리를 포함하는 상기 장치의 총 중량은 2700 g 이하인, 장치.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리는 4개의 AA 타입의 배터리를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 배터리를 제외한 상기 장치의 총 중량은 2600 g 이하인, 장치.
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제1항에 있어서,
상기 OSLM은 Al₂O₃:C 물질을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치는 상기 하나 이상의 OSL 센서들 각각을 판독하기 위하여 1초보다 작은 시간에 걸쳐서 90 mA의 전류를 필요로 하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 OSL 센서들을 판독하기 이전에 전력이 공급되는 대기상태에 있을 때에, 상기 장치는 80 mA 이하의 전류를 필요로 하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치는 클램쉘 케이스 (clamshell case) 내에 장착되는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 장치는 한 손으로 상기 장치를 들고 다니기 위한 핸들 (handle) 을 포함하는, 장치.
장치로서,
선량계 슬레드의 하나 이상의 광학적으로 자극되는 발광 (optically stimulated luminscence: OSL) 센서를 판독하기 위한 OSL 판독기;
엔진에 의해 구동되어 상기 선량계 슬레드의 하나 이상의 OSL 센서들 각각을, 상기 OSL 판독기가 각각의 OSL 센서를 판독하는 판독지점에 위치시키는 슬레드 슬라이더;
상기 하나 이상의 OSL 센서들을 판독하는 것과 관련된 정보를 디스플레이하는 디스플레이;
하나 이상의 배터리를 위한 배터리 유지공간부; 및
상기 장치를 봉입하는 케이스를 포함하며,
상기 케이스가 닫힌 구성으로 된 때에, 상기 장치는 3,065 ㎤ 이하의 총 체적을 가지며,
상기 하나 이상의 OSL 센서 각각은,
하나 이상의 원통컵 형상의 에너지 보상 필터들 내에 장착된 광학적으로 자극되는 발광 물질부 (optically stimulated luminescent material:OSLM); 및
상기 하나 이상의 원통컵 형상의 에너지 보상 필터들 중 선택된 원통컵 형상의 에너지 보상 필터와 상기 OSLM의 필터링된 측면 간에 샌드위치된 하나 이상의 필터 재료 디스크들을 포함하는, 장치.
제14항에 있어서,
상기 장치는 한 손으로 상기 장치를 들고 다니기 위한 핸들 (handle) 을 포함하는, 장치.
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하나 이상의 OSL 센서를 포함하는 방사선 선량계; 및
상기 방사선 선량계를 개인이 착용할 수 있도록 신체의 일부 또는 의복의 일부를 두르기 위한 스트랩 부재 (strap member) 를 포함하며,
상기 방사선 선량계는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하며,
상기 상부 하우징은 하부 하우징으로부터 분리가능하고,
상기 하나 이상의 OSL 센서 각각은 광학적으로 자극되는 발광 물질부 (optically stimulated luminescent material:OSLM) 및 하나 이상의 필터를 포함하고,
상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징 상의 외측 스크루 쓰레드들 (threads) 과 체결되는 내측 스크루 쓰레드들을 포함하며,
상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징이 상기 상부 하우징 내에 장착되는 위치로부터 상기 하부 하우징에 대해서 90도 회전될 때에, 상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징으로부터 분리가능하며,
상기 방사선 선량계는 상기 방사선 선량계의 반대되는 측면들에 2 개의 루프를 포함하며, 상기 루프들을 통해서 상기 스트랩 부재를 꿰어서 개인에 의해서 매여질 수 있으며, 이로써 개인은 상기 하부 하우징이 회전되는 것이 방지될 때에 상기 하부 하우징에 대해서 상기 상부 하우징을 90도 회전시킬 수 있으며,
상기 하부 하우징은, 상기 하부 하우징이 선량계 판독기 내에 놓여질 때에 상기 하부 하우징의 회전을 방지하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 회전-방지 체결 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 회전-방지 체결 구조체들을 포함하며,
상기 하부 하우징은, 상기 선량계 판독기의 상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징으로부터 들어 올려질 때에 상기 선량계 판독기 내에 놓여진 하부 하우징이 상기 선량계 판독기로부터 들어 올려지는 것을 방지 (retaining) 하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 유지 (retaining) 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 유지 구조체들을 포함하는, 장치.
장치로서,
하나 이상의 OSL 센서를 포함하는 선량계 슬레드, 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하는 방사선 선량계; 및
상기 방사선 선량계가 개인에 의해서 착용될 수 있게 의복의 일부에 부착되는 클립을 포함하며,
상기 하나 이상의 OSL 센서 각각은 광학적으로 자극되는 발광 물질부 (optically stimulated luminescent material:OSLM) 및 하나 이상의 필터를 포함하고,
상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징 상의 외측 스크루 쓰레드들 (threads) 과 체결되는 내측 스크루 쓰레드들을 포함하며,
상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징이 상기 상부 하우징 내에 장착되는 위치로부터 상기 하부 하우징에 대해서 90도 회전될 때에, 상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징으로부터 분리가능하며,
상기 선량계 슬레드는 상기 하부 하우징 내에서 슬라이딩가능하게 장착되고,
상기 하부 하우징은, 상기 하부 하우징이 선량계 판독기 내에 놓여질 때에 상기 하부 하우징의 회전을 방지하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 회전-방지 체결 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 회전-방지 체결 구조체들을 포함하며,
상기 하부 하우징은, 상기 선량계 판독기의 상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징으로부터 들어 올려질 때에 상기 선량계 판독기 내에 놓여진 하부 하우징이 상기 선량계 판독기로부터 들어 올려지는 것을 방지하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 유지 (retaining) 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 유지 구조체들을 포함하며,
상기 방사선 선량계는 개인에 의해서 매여질 수 있는 (graspable), 상기 방사선 선량계의 반대되는 측면들에 있는 2 개의 루프들을 포함하며, 상기 클립이 2 개의 루프들 중 하나에 부착되며, 이로써 개인은 상기 하부 하우징이 회전되는 것이 방지될 때에 상기 하부 하우징에 대해서 상기 상부 하우징을 90도 회전시킬 수 있는, 장치.
장치로서,
하나 이상의 OSL 센서를 포함하는 선량계 슬레드를 포함하는 방사선 선량계; 및
상기 방사선 선량계가 개인에 의해서 착용될 수 있게 의복의 일부에 부착되는 클립을 포함하며,
상기 하나 이상의 OSL 센서 각각은 광학적으로 자극되는 발광 물질부 (optically stimulated luminescent material:OSLM) 및 하나 이상의 필터를 포함하고,
상기 방사선 선량계는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하며, 상기 상부 하우징은 하부 하우징으로부터 분리가능하고,
상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징 상의 외측 스크루 쓰레드들 (threads) 과 체결되는 내측 스크루 쓰레드들을 포함하며,
상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징이 상기 상부 하우징 내에 장착되는 위치로부터 상기 하부 하우징에 대해서 90도 회전될 때에, 상기 상부 하우징은 상기 하부 하우징으로부터 분리가능하며,
상기 방사선 선량계는 개인에 의해서 매여질 수 있는 (graspable), 상기 방사선 선량계의 반대되는 측면들에 있는 2 개의 루프를 포함하며, 상기 클립이 2 개의 루프들 중 하나에 부착되며, 이로써 개인은 상기 하부 하우징이 회전되는 것이 방지될 때에 상기 하부 하우징에 대해서 상기 상부 하우징을 90도 회전시킬 수 있으며,
상기 하부 하우징은, 상기 하부 하우징이 선량계 판독기 내에 놓여질 때에 상기 하부 하우징의 회전을 방지하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 회전-방지 체결 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 회전-방지 체결 구조체들을 포함하며,
상기 하부 하우징은, 상기 선량계 판독기의 상기 상부 하우징이 상기 하부 하우징으로부터 들어 올려질 때에 상기 선량계 판독기 내에 놓여진 하부 하우징이 상기 선량계 판독기로부터 들어 올려지는 것을 방지하도록, 상기 선량계 판독기의 하나 이상의 짝을 이루는 유지 구조체들 각각과 체결하기 위한 하나 이상의 유지 구조체들을 포함하는, 장치.