KR101838273B1 - Radiation monitoring system and monitoring method using thereof - Google Patents
Radiation monitoring system and monitoring method using thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101838273B1 KR101838273B1 KR1020160135981A KR20160135981A KR101838273B1 KR 101838273 B1 KR101838273 B1 KR 101838273B1 KR 1020160135981 A KR1020160135981 A KR 1020160135981A KR 20160135981 A KR20160135981 A KR 20160135981A KR 101838273 B1 KR101838273 B1 KR 101838273B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- radiation
- counting rate
- members
- information
- calculating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/169—Exploration, location of contaminated surface areas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Algebra (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 방사선 모니터링 시스템 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격자 구조를 이루는 섬광섬유를 이용하여 방사선 물질을 검출하는 방사선 모니터링 시스템 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation monitoring system and a radiation monitoring method using the same, and more particularly, to a radiation monitoring system for detecting a radiation material using scintillating fibers having a lattice structure and a radiation monitoring method using the same.
기존의 베타 방출 핵종 검출시스템은 액체섬광계수기를 활용하여 진행되었다. 액체섬광계수기는 보다 정확한 방사능 분석이 가능하지만, 계측을 위하여 현장에서 적당한 양의 시료를 샘플링하고, 목표 핵종에 맞는 칵테일을 사용하여 전처리를 진행해야 한다. 이러한 과정에서 많은 시간과 인력이 소요되는 문제가 있다. Conventional beta emission nuclide detection systems have been developed using liquid scintillation counter. The liquid scintillation counter can perform more accurate radioactivity analysis, but for the measurement, it is necessary to sample the appropriate amount of the sample in the field and perform the pretreatment using the cocktail suitable for the target nuclide. There is a problem that it takes a lot of time and manpower in this process.
또한, 방사성 오염이 된 표면의 오염도를 측정하는 표면오염 선량계는 비교적 작은 크기의 검출부를 사용하므로 넓은 면적의 오염도를 신속하게 파악하기 어려운 문제점이 있다. Further, the surface contamination dosimeter for measuring the contamination degree of the radioactive contaminated surface has a problem that it is difficult to quickly grasp the contamination degree over a wide area because a relatively small-sized detection unit is used.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 격자구조로 배열된 섬광부재들로 이루어진 섬광검출유닛을 구비하고, 방사선과 섬광부재가 반응하여 발생된 광자가 거리에 따라 광전자 증배 부재로 입사되는 광자의 세기가 달라지는 특성을 활용하여 방사선 물질의 위치 또는 방사선 물질의 방사능 값을 산출할 수 있는 방사선 모니터링 시스템 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a scintillation detection unit comprising scintillation members arranged in a lattice structure, wherein a photon generated by a reaction between a radiation and a scintillation member, And a radiation monitoring method using the radiation monitoring system, which can calculate the radiation level of the radiation material or the radiation value of the radiation material by utilizing the characteristic that the intensity of the photon is varied.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템은 방사선 물질로부터 생성된 광양자에 반응하여 광을 생성하는 것으로서, 제1방향을 따라 연장되며, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 상호 이격되게 배열된 다수의 제1섬광부재와, 상기 제1섬광부재에 대해 교차될 수 있도록 상기 제1방향을 따라 상호 이격되게 배열되고, 상기 제2방향을 따라 연장형성된 다수의 제2섬광부재가 마련된 섬광검출유닛과, 상기 제1 및 제2섬광부재들의 양단부에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2섬광부재들로부터 생성된 광을 전기적 신호로 변환하는 다수의 광전자 증배 부재와, 상기 광전자 증배 부재들에 의해 변환된 전기적 신호를 토대로 상기 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 정보 산출부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a radiation monitoring system for generating light in response to a photon beam generated from a radiation material, the radiation monitoring system comprising: A plurality of second scintillating members arranged to be spaced apart from each other along the first direction so as to intersect with the first scintillating member, A plurality of photomultiplier members installed at both ends of the first and second scintillation members for converting light generated from the first and second scintillating members into an electrical signal; And an information calculating unit for calculating information on the radiation material based on the electrical signals converted by the members.
상기 제1 및 제2섬광부재는 플렉시블한 섬광섬유인 것이 바람직하다.The first and second scintillation members are preferably flexible scintillation fibers.
상기 정보 산출부는 상기 광전자 증배 부재들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 산출하는 계수율 측정부와, 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보가 저장된 데이터 베이스와, 상기 계수율 측정부로부터 측정된 계수율과 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는 위치산출부를 포함한다. Wherein the information calculating unit comprises: a count rate measuring unit for analyzing an electrical signal switched by the optoelectronic multiplication members to calculate a counting rate in each of the optoelectronic multiplication members; And a position calculating unit for calculating a position of the radiation material with respect to the scintillator detecting unit based on the counting rate measured by the counting rate measuring unit and the information stored in the database do.
상기 위치산출부는 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출한다. The position calculating unit calculates a position of the radiation material with respect to the flash detection unit using the counting rate of the optoelectronic multiplication members provided at both ends of the scintillation member in which light is generated, of the first and second scintillation members.
상기 정보 산출부는 상기 광전자 증배 부재들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 산출하는 계수율 측정부와, 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보가 저장된 데이터 베이스와, 상기 계수율 측정부로부터 측정된 계수율 또는 상기 광전자 증대 부재의 전기적 신호를 토대로 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치 정보를 산출하는 위치산출부와, 상기 위치산출부로부터 산출된 방사선 물질의 위치 정보, 상기 계수율 측정부를 통해 측정된 계수율 및 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출하는 방사능 산출부를 더 포함한다. Wherein the information calculating unit comprises: a count rate measuring unit for analyzing an electrical signal switched by the optoelectronic multiplication members to calculate a counting rate in each of the optoelectronic multiplication members; A position calculation section for calculating position information of the radiation material with respect to the flash detection unit based on the counting rate measured from the counting rate measuring section or the electrical signal of the photoelectron augmenting member; And a radiation calculating unit calculating a radiation value of the radiation material on the basis of the position information of the radiation material calculated from the position calculating unit, the counting rate measured through the counting rate measuring unit, and the information stored in the database.
상기 방사능 산출부는 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출한다. The radiation calculating unit calculates a radiation value of the radiation material by using a counting rate in the photo multiplication members provided at both ends of the scintillating member in which the light is generated among the first and second scintillating members.
상기 방사능 산출부는 상기 위치산출부에서 산출된 위치정보를 통해 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리를 산출하며, 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리에 대응되는 계수율의 변화 정보를 산출하고, 산출된 계수율의 변화 정보와 상기 각 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 토대로 상기 방사선 물질의 실제 계수율을 산출한다. The radiation calculating unit may calculate a separation distance between the photomultiplier and the radiation material through the position information calculated by the position calculating unit, and calculate a distance between the photomultiplier and the radiation material based on the information stored in the database The actual counting rate of the radiation material is calculated based on the calculated information on the change in the counting rate and the counting rate in each of the photo multiplication members.
상기 데이터 베이스에 저장된 정보는 상기 각 광전자 증배 부재와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 비율인 것이 바람직하다. Preferably, the information stored in the database is a ratio of the counting rate measured at each of the optoelectronic multiplication members to the actual counting rate of the radiation material depending on the distance between the optoelectronic multiplication member and the radiation material.
본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템을 이용한 방사선 모니터링 방법은 방사선 물질로부터 생성된 광양자에 반응하여 광을 생성하는 것으로서, 제1방향을 따라 연장되며, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 상호 이격되게 배열된 다수의 제1섬광부재와, 상기 제1섬광부재에 대해 교차될 수 있도록 상기 제1방향을 따라 상호 이격되게 배열되고, 상기 제2방향을 따라 연장형성된 다수의 제2섬광부재가 마련된 섬광검출유닛과, 상기 제1 및 제2섬광부재들의 양단부에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2섬광부재들로부터 생성된 광을 전기적 신호로 변환하는 다수의 광전자 증배 부재가 마련된 방사선 모니터링 시스템을 이용한 방사선 모니터링 방법에 관한 것으로, 상기 섬광검출유닛과 광전자 증배 부재를 준비하는 준비단계와, 모의 실험을 통해 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보를 획득하는 정보획득단계와, 상기 정보획득단계가 완료되면 상기 섬광검출유닛을 감시지역에 설치하는 설치단계와, 상기 설치단계 이후에 상기 광전자 증배 부재들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 산출하는 계수율 산출단계와, 상기 계수율 산출단계에서 산출된 계수율을 토대로 상기 감시지역 내의 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 방사선 검출단계를 포함한다. A radiation monitoring method using a radiation monitoring system according to the present invention is a method for generating light in response to a photon beam generated from a radiation material, comprising the steps of: generating a beam of radiation that extends along a first direction, And a plurality of second scintillating members arranged to be spaced apart from each other along the first direction so as to intersect with the first scintillation member and extending along the second direction, And a plurality of photo multiplication members installed at both ends of the first and second scintillating members and converting the light generated from the first and second scintillating members into an electrical signal, The present invention relates to a radiation monitoring method using a photomultiplier and a photomultiplier, An information acquiring step of acquiring information on a change in the counting rate measured by the optoelectron multiplication member according to the position of the radiation material with respect to the flash detection unit; A step of calculating a counting rate in each of the opto-electron multiplication members by analyzing an electrical signal converted by the optoelectronic multiplication members after the installation step; and a calculating step of calculating, based on the counting rate calculated in the counting rate calculating step, And a radiation detection step of calculating information on the radiation material in the surveillance area.
상기 방사선 검출단계에서, 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보와 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 검출하는 것이 바람직하다. It is preferable that the position of the radiation material is detected on the basis of the information obtained through the information acquiring step and the counting rate in each of the photo multiplier members calculated through the counting rate calculating step.
상기 위치 검출단계에서, 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 위치를 검출한다. In the position detecting step, the position of the radiation material is detected by using a counting rate in the optoelectronic multiplication members provided at both ends of the scintillating member in which light is generated, of the first and second scintillation members.
상기 방사선 검출단계는 상기 광전자 증배 부재들에서의 전기적 신호 또는 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 산출하는 위치 산출단계와, 상기 위치 산출단계로부터 획득한 방사선 물질의 위치정보, 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 계수율 및 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 계수율을 산출하는 계수율 산출단계를 포함할 수도 있다. Wherein the radiation detecting step includes a position calculating step of calculating a position of the radiation material based on an electrical signal in the optoelectronic multiplication members or a counting rate in each of the optoelectronic multiplication members calculated through the counting rate calculation step, Calculating a counting rate of the radiation material based on position information of the obtained radiation material, a counting rate calculated through the counting rate calculating step, and information obtained through the information obtaining step.
상기 계수율 산출단계에서, 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출한다. In the counting rate calculation step, the radioactivity value of the radiation material is calculated using the counting rate in the optoelectronic multiplication members provided at both ends of the scintillation member in which light is generated, out of the first and second scintillation members.
상기 계수율 산출단계는 상기 위치산출단계에서 산출된 위치정보를 통해 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리를 산출하며, 상기 정보획득단계에 획득한 정보를 토대로 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리에 대응되는 계수율의 변화율을 산출하고, 산출된 계수율의 변화율과 상기 각 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 토대로 상기 방사선 물질의 방사선 값을 산출하는 단계인 것이 바람직하다. Wherein the calculating step calculates the spacing distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material through the position information calculated in the position calculating step and calculates the distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material based on the information obtained in the information obtaining step, And calculating a radiation value of the radiation material on the basis of a rate of change of the calculated rate of counting and a counting rate of each of the plurality of photoelectron multiplication members.
상기 정보획득단계에서, 상기 각 광전자 증배 부재와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 비율 정보를 획득한다. In the information acquiring step, ratio information of the counting rate measured at each optoelectronic multiplication member with respect to the actual counting rate of the radiation material according to the separation distance between each of the optoelectronic multiplication members and the radiation material is obtained.
본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법은 격자구조로 배열된 섬광부재와 각 섬광부재의 양단부에 설치된 광전자 증배 부재들을 통해 측정된 계수율을 토대로 방사선을 모니터링 하므로 샘플을 채취하지 않고, 현장에 섬광부재를 설치하여 바로 측정할 수 있으며, 방사선 물질의 위치 뿐 아니라 방사선 물질의 방사능 값까지 산출할 수 있는 장점이 있다. The radiation monitoring system and the radiation monitoring method using the same according to the present invention monitor the radiation based on the counting rate measured through the scintillator arranged in a lattice structure and the optoelectronic multiplication members installed at both ends of each scintillation member, It is possible to measure not only the position of the radiation material but also the radiation value of the radiation material.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 방사선 모니터링 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 도 1의 방사선 모니터링 시스템에 대한 제1섬광부재 및 광전자 증배 부재에 대한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방사선 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 5는 도 4의 방사선 모니터링 시스템에 대한 제1섬광부재 및 광전자 증배 부재에 대한 측면도이다. 1 is a perspective view of a radiation monitoring system according to the present invention,
Figure 2 is a block diagram of the radiation monitoring system of Figure 1,
FIG. 3 is a side view of the first scintillation member and the optoelectron multiplication member for the radiation monitoring system of FIG. 1,
4 is a perspective view of a radiation monitoring system according to another embodiment of the present invention,
Figure 5 is a side view of the first scintillation member and the optoelectron multiplication member for the radiation monitoring system of Figure 4;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방사선 모니터링 시스템 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a radiation monitoring system and a radiation monitoring method using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템(100)이 도시되어 있다. Figures 1 and 2 show a
도면을 참조하면, 방사선 물질로부터 생성된 광양자에 반응하여 광을 생성하는 섬광검출유닛(110)과, 상기 섬광검출유닛(110)에 설치되어 섬광검출유닛(110)으로부터 생성된 광을 전기적 신호로 변환하는 다수의 광전자 증배 부재(120)와, 상기 광전자 증배 부재(120)들에 의해 변환된 전기적 신호를 토대로 상기 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 정보 산출부(130)를 포함한다. A
섬광검출유닛(110)은 다수의 제1섬광부재(111) 및 제2섬광부재(112)를 구비한다. The
제1섬광부재(111)는 제1방향을 따라 연장되며, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 상호 이격되게 배열된다. 제2섬광부재(112)는 상기 제1섬광부재(111)에 대해 교차될 수 있도록 다수개가 제1방향을 따라 상호 이격되게 배열되고, 상기 제2방향을 따라 연장형성된다. 이때, 제1 및 제2섬광부재(111,112)는 플렉시블한 섬광섬유인 것이 바람직하다. 방사선 물질로부터 생성된 방사선은 제1 및 제2섬광부재(111,112)들에 입사된다. 제1 및 제2섬광부재(111,112)들로 입사된 방사선은 섬광부재에 포함된 원자들과 충돌하여 컴프턴 산란(Compton Scattering)을 일으킨다. 이 컴프턴 산란은 방사선이 섬광부재에 포함된 원자의 외곽 전자와 출동하면서 에너지를 잃는 대신 되튐 전자(recoilelectron)를 생성하는 동작이다. 생성된 되튐 전자는 입사된 방사선의 에너지 및 진행 방향에 따라 다양한 운동 에너지를 가진다. 되튐 전자는 진행 경로 상의 다른 원자들과 전기적 반응으로 반응한다. 이 되튐 전자는 전기전 반응에 의하여 운동 에너지를 잃고, 이온화된 원자와 결합하여 광을 발생시킨다. 즉, 제1 및 제2섬광부재(111,112)들은 방사선 물질로부터 생성되어 입사된 방사선을 광으로 변환한다. The first scintillating
광전자 증배 부재(120)는 다수개가 제1 및 제2섬광부재(111,112)들의 양단부에 각각 설치되는 것으로서, 광전자증배관(Photomultiplier tube: PMT)가 적용된다. 그러나, 광전자 증배 부재(120)는 이에 한정하는 것이 아니라 상기 제1 및 제2섬광부재(111,112)들로부터 생성된 광을 전기적 신호로 변환할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하다. A plurality of
정보산출부는 상기 광전자 증배 부재(120)들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율을 산출하는 계수율 측정부(131)와, 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보가 저장된 데이터 베이스(132)와, 상기 계수율 측정부(131)로부터 측정된 계수율과 상기 데이터 베이스(132)에 저장된 정보를 토대로 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는 위치산출부(133)를 구비한다. The information calculation unit includes a count
계수율 측정부(131)는 광전자 증배 부재(120)들에 연결되어 광전자 증배 부재(120)들에 의해 전환되는 전기적 신호에 따라 계수율을 산출한다. 상기 계수율 측정부(131)는 광전자 증배 부재(120)의 계수율들을 각각 산출할 수 있다. The counting
한편, 데이터 베이스(132)에 저장되는 정보는 상기 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 비율인 것이 바람직하다. 작업자는 섬광검출유닛(110)을 검사지역에 설치 전에 다수회 모의 실험을 통해 상기 정보를 획득하여 데이터 베이스(132)에 저장한다. The information stored in the
상기 언급된 모의 실험은 다음과 같다. 작업자는 소정의 계수율을 갖는 방사선 물질 샘플을 준비하고, 제1 및 제2섬광부재(111,112)들에 대한 방사선 물질 샘플의 위치를 변경하며 계수율 측정부(131)를 통해 산출된 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율 데이터를 획득한다. 이때, 작업자는 제1 및 제2섬광부재(111,112)들의 교차점들로 방사선 물질 샘플의 위치를 변경하면서 계수율을 측정할 수도 있다. The above-mentioned simulation is as follows. The operator prepares a sample of the radiation material having a predetermined counting rate, changes the position of the radiation material sample with respect to the first and second
다음, 작업자는 상기 계수율 데이터를 토대로 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 비율 정보를 획득한다. 이때. 획득된 비율 정보는 데이터 시트의 형태나 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 대한 관계식의 형태로 정리되어 데이터 베이스(132)에 저장된다. Next, based on the counting rate data, the operator obtains the ratio information of the counting rate measured by each
또한, 데이터 베이스(132)에는 제1 및 제2섬광부재(111,112)의 전체 길이에 대한 정보도 정장되어 있는 것이 바람직하다. It is also preferable that information on the entire length of the first and second
위치산출부(133)는 상기 계수율 측정부(131)로부터 측정된 계수율과 상기 데이터 베이스(132)에 저장된 정보를 토대로 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치를 산출한다. 이때, 위치산출부(133)는 상기 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재(120)들에서의 계수율을 이용하여 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치를 산출한다. 도 3를 참조하여, 상세히 설명하면 다음과 같다. The
위치산출부(133)는 계수율 측정부(131)로부터 측정된 계수율과 상기 데이터 베이스(132)에 저장된 정보를 토대로 하기의 수학식 1,2에 의해 방사선 물질의 위치를 산출한다. The
여기서, CA는 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율이고, Fa(l1)은 광전자 증배부재A로부터 l1만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율의 비율이고, A는 방사선 물질의 실제 계수율이다. Here, C A is a counting rate measured at the optoelectronic multiplier member 120 A, and F a ( 11 ) is a counting ratio of the optoelectronic multiplication member 120 (120) to the actual counting rate of the radiation material at a position distanced by l 1 from the optoelectronic multiplication member A. ) A is the ratio of the counting rate measured in A, and A is the actual counting rate of the radiation material.
여기서, CB는 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율이고, Fb(L-l1)은 광전자 증배부재B로부터 L-l1만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)B에서 측정된 계수율의 비율이고, A는 방사선 물질의 실제 계수율이다. 상기 수학식 1,2를 통해 l1의 값을 산출할 수 있다. 이때, 섬광부재의 전체길이 L에 대한 정보는 데이터 베이스(132)에 저장되어 있고, CA 와 CB는 계수율 측정부(131)를 통해 각각 측정할 수 있다. Fa(l1), Fb(L-l1)도 데이터 베이스(132)에 저장된 정보를 통해 알 수 있는데, 비율에 대한 정보가 데이터 시트 형태로 저장된 경우, 데이터 시트의 값들을 각각 대입하여 수학식 1,2에 대응되는 값을 찾을 수 있고, 비율에 대한 정보가 관계식의 형태로 저장된 경우, 수학식 1,2에 관계식을 대입하여 수학식 1,2를 계산할 수 있다. Where C B is the counting rate measured at the optoelectronic multiplier member 120 A and F b (L 1 ) is the count rate measured at the optoelectronic multiplier member 120 (A 1 ) with respect to the actual counting rate of the radiation material at a position spaced by L 1 from the optoelectronic multiplier member B ) B, and A is the actual counting rate of the radioactive material. The value of l 1 can be calculated through the above equations (1) and (2). At this time, information on the total length L of the scintillator is stored in the
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템(100)을 이용한 방사선 모니터링 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 방사선 모니터링 방법은 준비단계, 정보획득단계, 설치단계, 계수율 산출단계 및 방사선 검출단계를 포함한다. The radiation monitoring method using the
준비단계는 섬광검출유닛(110)과, 광전자 증배 부재(120)를 준비하는 단계이다. 제1섬광부재(111)들과 제2섬광부재(112)들을 상호 교차되게 배열하고, 제1 및 제2섬광부재(111,112)의 양단부에 각각 광전자 증배 부재(120)를 설치한다. The preparation step is a step of preparing the
정보획득단계는 모의실험을 통해 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 광정자 증부 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보를 획득하는 단계이다. 이때, 상기 정보는 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 비율인 것이 바람직하다.The information obtaining step is a step of obtaining information on the change in the counting rate measured in the photomultiplier part according to the position of the radiation material with respect to the
작업자는 소정의 계수율을 갖는 방사선 물질 샘플을 준비하고, 제1 및 제2섬광부재(111,112)들에 대한 방사선 물질 샘플의 위치를 변경하며 계수율 측정부(131)를 통해 산출된 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율 데이터를 획득한다. 이때, 작업자는 제1 및 제2섬광부재(111,112)들의 교차점들로 방사선 물질 샘플의 위치를 변경하면서 계수율을 측정할 수도 있다. The operator prepares a sample of the radiation material having a predetermined counting rate, changes the position of the radiation material sample with respect to the first and second
다음, 작업자는 상기 계수율 데이터를 토대로 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 비율 정보를 획득한다. 이때. 작업자는 획득된 비율 정보는 데이터 시트의 형태나 각 광전자 증배 부재(120)와 방사선 물질 사이의 이격거리에 대한 관계식의 형태로 정리하여 데이터 베이스(132)에 저장한다. Next, based on the counting rate data, the operator obtains the ratio information of the counting rate measured by each
설치단계는 정보획득단계가 완료되면 섬광검출유닛(110)을 감시지역에 설치하는 단계이다. 작업자는 제1 및 제2섬광부재(111,112)가 접힌 부분이 생기지 않도록 펼친 상태로 감시지역의 지면에 안착시킨다.The installation step is to install the
계수율 산출단계는 설치단계 이후에 광전자 증배 부재(120)들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율을 산출하는 단계이다. 이때, 감시지역에 방사선 물질이 존재하면 상기 방사선 물질에서 대향되는 위치의 섬광부재에 광이 발생한다. 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 발생된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 광전자 증배 부재(120)들에 전기적 신호가 발생되고, 이 전기적 신호를 통해 계수율을 산출할 수 있다. The counting rate calculating step is a step of calculating the counting rate in each
방사선 검출단계는 계수율 산출단계에서 산출된 계수율을 토대로 상기 감시지역 내의 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 것으로서, 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보와 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 검출하는 단계이다. 위치검출부는 상술된 바와 같이 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 광전자 증배 부재(120)들에서의 계수율, 데이터 베이스(132)에 저장된 정보를 토대로 방사선 물질의 위치를 산출한다. The radiation detecting step calculates information on the radiation material in the monitoring area on the basis of the counting rate calculated in the counting rate calculating step. The information obtained through the information obtaining step and the information on the radiation materials in the monitoring area, The position of the radiation material is detected on the basis of the counting rate of the radiation material. As described above, the position detection unit detects the counting rate in the
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템(100) 및 이를 이용한 방사선 모니터링 방법은 격자구조로 배열된 섬광부재와 각 섬광부재의 양단부에 설치된 광전자 증배 부재(120)들을 통해 측정된 계수율을 토대로 방사선을 모니터링 하므로 샘플을 채취하지 않고, 현장에 섬광부재를 설치하여 바로 측정할 수 있으며, 방사선 물질의 위치 뿐 아니라 방사선 물질의 방사능 값까지 산출할 수 있는 장점이 있다. The
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 정보 산출부(160)가 도시되어 있다. 4 shows an
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.Elements having the same functions as those in the previous drawings are denoted by the same reference numerals.
도면을 참조하면, 상기 정보 산출부(160)는 상기 광전자 증배 부재(120)들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율을 산출하는 계수율 측정부(162)와, 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보가 저장된 데이터 베이스(161)와, 상기 계수율 측정부(162)로부터 측정된 계수율 또는 상기 광전자 증대 부재의 전기적 신호를 토대로 상기 섬광검출유닛(110)에 대한 방사선 물질의 위치 정보를 산출하는 위치산출부(163)와, 상기 위치산출부(163)로부터 산출된 방사선 물질의 위치 정보, 상기 계수율 측정부(162)를 통해 측정된 계수율 및 상기 데이터 베이스(161)에 저장된 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출하는 방사능 산출부(164)를 구비한다. Referring to FIG. 1, the
이때, 계수율 측정부(162), 데이터 베이스(161)는 앞서 언급된 계수율 측정부(162) 및 데이터 베이스(161)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 위치산출부(163)는 앞서 언급된 위치산출부(163)와 동일한 구성을 구비하나, 이에 한정하는 것이 아니라 각 광전자 증배 부재(120)가 변환하는 전기적 신호를 통해 방사선 물질의 위치를 산출할 수도 있다. 즉, 위치산출부(163)는 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 발생된 제1 및 제2섬광부재(111,112)를 검출하고, 검출된 제1 및 제2섬광부재(111,112)의 교차점을 방사선 물질의 위치로 판별할 수도 있다. Since the counting
방사능 산출부(164)는 상기 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재(120)들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출한다. 즉, 방사능 산출부(164)는 상기 위치산출부(163)에서 산출된 위치정보를 통해 상기 광전자 증배 부재(120)들과 방사선 물질 사이의 이격거리를 산출하며, 상기 데이터 베이스(161)에 저장된 정보를 토대로 상기 광전자 증배 부재(120)들과 방사선 물질 사이의 이격거리에 대응되는 계수율의 변화 정보를 산출하고, 산출된 계수율의 변화 정보와 상기 각 광전자 증배 부재(120)들에서의 계수율을 토대로 상기 방사선 물질의 실제 계수율을 산출한다. 즉, 상술된 수학식 1,2에, 위치산출부(163)를 통해 산출된 방사선 물질 정보를 통해 데이터 베이스(161)로부터 획득한 Fa(l1), Fb(L-l1) 값을 대입하여 방사선 물질의 실제 계수율을 산출한다. The
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 섬광부재 상에 두 개의 방사선 물질이 검출된 경우, 하기의 수학식 3,4를 통해 각각의 방사선 물질의 실제 계수율을 산출할 수 있다. On the other hand, when two radiation materials are detected on one scintillator as shown in FIG. 5, the actual counting rate of each radiation material can be calculated by the following equations (3) and (4).
여기서, CA는 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율이고, FA(d1)은 광전자 증배부재A로부터 d1만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질(a)의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율의 비율이고, FA(d3)은 광전자 증배부재A로부터 d3만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질(b)의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)A에서 측정된 계수율의 비율이다. Aa는 방사선 물질(a)의 실제 계수율이고, Ab는 방사선 물질(a)의 실제 계수율이다. Here, C A is the count rates measured in the photoelectron multiplying member (120) A, F A ( d 1) is a photoelectron multiplication of the actual count rates of radiation material (a) in spaced by d 1 from the photoelectron multiplying member A position and the ratio of the count rates measured in the member 120 a, F a (d 3) is a
여기서, CB는 광전자 증배 부재(120)B에서 측정된 계수율이고, FB(d2)은 광전자 증배부재B로부터 d2만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질(a)의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)B에서 측정된 계수율의 비율이고, FB(d4)은 광전자 증배부재B로부터 d4만큼 이격된 위치에서의 방사선 물질(b)의 실제 계수율에 대한 광전자 증배 부재(120)B에서 측정된 계수율의 비율이다. Aa는 방사선 물질(a)의 실제 계수율이고, Ab는 방사선 물질(a)의 실제 계수율이다. Where C B is the count rate measured at optoelectronic multiplier 120 B and F B (d 2 ) is the photon multiplication factor for the actual counting rate of the radiation material (a) at a location spaced by d 2 from the photomultiplier member B member and the ratio of the count rates measured from the (120) B, F B ( d 4) is a photoelectron multiplying member for the actual counting rate of the radiation material in a spaced apart d 4 as from the photoelectron multiplying member B position (b) (120) B Is the ratio of the counting rate measured at the time t. A a is the actual counting rate of the radiation material (a), and A b is the actual counting rate of the radiation material (a).
상기 수학식 3,4를 상호 연립하면 하기의 수학식 5를 산출할 수 있다. If Equations (3) and (4) are mutually combined, the following Equation (5) can be calculated.
CA 와 CB는 계수율 측정부(162)를 통해 각각 측정할 수 있고, FA(d1), FA(d3), FB(d2), FB(d4)도 데이터 베이스(161)에 저장된 정보를 통해 알 수 있다.C A and C B, respectively can be measured, F A (d 1), F A (d 3), also the data F B (d 2), F B (d 4) through the counting
상술된 바와 같이 방사능 산출부(164)는 데이터 베이스(161)에 저장된 비율정보를 토대로 계산할 수 있으므로 다수의 방사선 물질에 대한 방사능 값을 동시에 산출할 수 있다. As described above, the
한편, 상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사선 모니터링 시스템(100)을 이용한 방사선 모니터링 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 방사선 모니터링 방법은 준비단계, 정보획득단계, 설치단계, 계수율 산출단계 및 방사선 검출단계를 포함한다. 상기 준비단계, 정보획득단계, 설치단계, 계수율 산출단계은 상술된 준비단계, 정보획득단계, 설치단계, 계수율 산출단계와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. The radiation monitoring method using the
방사선 검출단계는 위치산출단계, 계수율 산출단계를 포함한다. The radiation detecting step includes a position calculating step and a counting rate calculating step.
위치산출단계는 상기 광전자 증배 부재(120)들에서의 전기적 신호 또는 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재(120)에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 산출하는 단계이다. 작업자는 상술된 바와 같이 위치산출부(163)를 통해 제1 및 제2섬광부재(111,112)들에 대한 방사선 물질의 위치를 산출한다. The position calculating step is a step of calculating a position of the radiation material based on an electrical signal in the
계수율 산출단계는 상기 위치 산출단계로부터 획득한 방사선 물질의 위치정보, 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 계수율 및 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 계수율을 산출하는 단계이다. 방사능 산출부(164)는 상술된 바와 같이 제1 및 제2섬광부재(111,112)들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 광전자 증배 부재(120)들에서의 계수율, 위치산출부(163)에서 산출된 방사능 물질의 위치 정보 및 데이터 베이스(161)에 저장된 정보를 토대로 방사선 물질의 계수율을 산출한다. The counting rate calculating step is a step of calculating the counting rate of the radiation material based on the position information of the radiation material obtained from the position calculating step, the counting rate calculated through the counting rate calculating step, and the information obtained through the information obtaining step. As described above, the
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
100: 방사능 모니터링 시스템
110: 섬광검출유닛
111: 제1섬광부재
112: 제2섬광부재
120: 광전자 증배 부재
130: 정보 산출부
131: 계수율 측정부
132: 데이터 베이스
133: 위치산출부100: Radiation monitoring system
110: Flash detection unit
111: first scintillation member
112: second scintillation member
120: photoelectron multiplication member
130:
131: counting rate measuring unit
132: Database
133: Position calculating section
Claims (15)
상기 제1 및 제2섬광부재들의 양단부에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2섬광부재들로부터 생성된 광을 전기적 신호로 변환하는 다수의 광전자 증배 부재; 및
상기 광전자 증배 부재들에 의해 변환된 전기적 신호를 토대로 상기 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 정보 산출부;를 포함하고,
상기 정보 산출부는
상기 광전자 증배 부재들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 산출하는 계수율 측정부;
상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보가 저장되는 것으로서, 상기 정보는 상기 각 광전자 증배 부재와 방사선 물질 사이의 이격거리에 따른 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 상기 각 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 비율인 데이터 베이스; 및
상기 계수율 측정부로부터 측정된 계수율과 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는 위치산출부;를 포함하고,
상기 위치산출부는
상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 일단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율, 상기 섬광부재의 일단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재로부터 상기 방사선 물질까지의 이격거리 및 상기 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 제1수식과, 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 타단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율, 상기 섬광부재의 타단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재로부터 상기 방사선 물질까지의 이격거리 및 상기 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 제2수식을 산출하고, 상기 제1 및 제2수식을 연립하여 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는,
방사선 모니터링 시스템.
A plurality of first scintillating members extending along a first direction and arranged to be spaced apart from each other along a second direction intersecting with the first direction to generate light in response to a photon generated from the radiation material; A plurality of second scintillating members arranged to be spaced apart from each other along the first direction so as to intersect with the first scintillating member and extending along the second direction;
A plurality of photo multiplier members provided at both ends of the first and second scintillation members to convert light generated from the first and second scintillation members into electrical signals; And
And an information calculation unit for calculating information on the radiation material based on the electrical signals converted by the optoelectronic multiplication members,
The information calculation unit
A counting rate measuring unit for analyzing an electrical signal converted by the optoelectronic multiplication members to calculate a counting rate at each optoelectronic multiplication member;
Wherein information on a change in the counting rate measured at each of the plurality of photo multiplication members according to a position of the radiation material with respect to the flash detection unit is stored, A ratio of a counting rate measured at each of the plurality of photo multiplication members to an actual counting rate of the photomultiplier; And
And a position calculating unit for calculating a position of the radiation material with respect to the scintillator detecting unit based on the counting rate measured by the counting rate measuring unit and the information stored in the database,
The position calculating unit
A rate of metrology measured at the optoelectronic multiplication member provided at one end of the scintillating member in which light among the first and second scintillating members is generated based on the information stored in the database, A first equation for a distance between the radiation source and the radiation material and an actual counting rate of the radiation material, and a second equation for calculating the actual counting rate of the radiation material based on information stored in the database, Calculating a second equation for a counting rate measured at the optoelectronic multiplication member provided, a distance between the optoelectronic multiplication member provided at the other end of the scintillation member and the actual counting rate of the radiation material, And a second formula is calculated to calculate the position of the radiation material with respect to the flash detection unit,
Radiation monitoring system.
상기 제1 및 제2섬광부재는 플렉시블한 섬광섬유인,
방사선 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second scintillating members are flexible,
Radiation monitoring system.
상기 위치산출부는 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는,
방사선 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the position calculating unit calculates the position of the radiation material with respect to the scintillator detecting unit using the counting rate in the optoelectronic multiplication members provided at both ends of the scintillation member in which the light is generated among the first and second scintillation members,
Radiation monitoring system.
상기 정보 산출부는
상기 위치산출부로부터 산출된 방사선 물질의 위치 정보, 상기 계수율 측정부를 통해 측정된 계수율 및 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출하는 방사능 산출부;를 더 포함하는,
방사선 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The information calculation unit
And a radiation calculating unit calculating a radiation value of the radiation material based on the position information of the radiation material calculated from the position calculating unit, the counting rate measured by the counting rate measuring unit, and the information stored in the database,
Radiation monitoring system.
상기 방사능 산출부는 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출하는,
방사선 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the radiation calculating unit calculates a radiation value of the radiation material using the counting rate of the photo multiplication members provided at both ends of the scintillating member in which the light is generated among the first and second scintillating members,
Radiation monitoring system.
상기 방사능 산출부는
상기 위치산출부에서 산출된 위치정보를 통해 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리를 산출하며, 상기 데이터 베이스에 저장된 정보를 토대로 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리에 대응되는 계수율의 변화 정보를 산출하고, 산출된 계수율의 변화 정보와 상기 각 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 토대로 상기 방사선 물질의 실제 계수율을 산출하는,
방사선 모니터링 시스템.
The method according to claim 6,
The radioactivity calculating unit
The distance calculation unit calculates the distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material through the position information calculated by the position calculation unit and calculates a distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material based on the information stored in the database, And calculating the actual counting rate of the radiation material based on the calculated information on the change in the counting rate and the counting rate in each of the photo multiplication members,
Radiation monitoring system.
상기 섬광검출유닛과 광전자 증배 부재를 준비하는 준비단계;
모의 실험을 통해 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치에 따른 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율의 변화에 대한 정보를 획득하는 정보획득단계;
상기 정보획득단계가 완료되면 상기 섬광검출유닛을 감시지역에 설치하는 설치단계;
상기 설치단계 이후에 상기 광전자 증배 부재들에 의해 전환되는 전기적 신호를 분석하여 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 산출하는 계수율 산출단계; 및
상기 계수율 산출단계에서 산출된 계수율을 토대로 상기 감시지역 내의 방사선 물질에 대한 정보를 산출하는 것으로서, 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보와 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 검출하는 방사선 검출단계;를 포함하고,
상기 방사선 검출단계에서, 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보를 토대로 상기 섬광검출유닛의 상호 교차되게 배열된 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 일단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율, 상기 섬광부재의 일단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재로부터 상기 방사선 물질까지의 이격거리 및 상기 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 제1수식과, 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보를 토대로 상기 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 타단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재에서 측정된 계수율, 상기 섬광부재의 타단부에 설치된 상기 광전자 증배 부재로부터 상기 방사선 물질까지의 이격거리 및 상기 방사선 물질의 실제 계수율에 대한 제2수식을 산출하고, 상기 제1 및 제2수식을 연립하여 상기 섬광검출유닛에 대한 방사선 물질의 위치를 산출하는,
방사선 모니터링 방법.
A plurality of photomultiplier members provided at both ends of the scintillator detection unit for converting the light generated from the scintillator detection unit into an electrical signal, the scintillation detection unit generating light in response to the photons generated from the radiation material; The present invention relates to a radiation monitoring method using a monitoring system,
A preparation step of preparing the flash detection unit and the photoelectron multiplication member;
An information obtaining step of obtaining information on a change in the counting rate measured in the optoelectron multiplication member according to the position of the radiation material with respect to the flash detection unit through simulation;
Installing the flash detection unit in a surveillance area when the information acquisition step is completed;
A counting rate calculating step of analyzing an electrical signal converted by the optoelectronic multiplication members after the setting step to calculate a counting rate in each optoelectronic multiplication member; And
And calculating information on the radiation material in the monitoring area based on the counting rate calculated in the counting rate calculating step, wherein the information obtained through the information obtaining step and the counting rate in each of the photomultiplier elements calculated through the counting rate calculating step And a radiation detecting step of detecting a position of the radiation material based on the position of the radiation source,
Wherein the first and second scintillation members arranged in a crossing manner of the scintillator detection unit are arranged on one end of the scintillation member in which light is generated based on the information obtained through the information acquisition step, A first formula for a counting rate measured at a member, a distance between a photomultiplier member disposed at one end of the scintillating member and the actual counting rate of the radiation material, and information obtained through the information obtaining step A counting rate measured at the optoelectronic multiplication member provided at the other end of the scintillating member in which light is generated among the first and second scintillating members, a distance from the optoelectronic multiplication member provided at the other end of the scintillation member to the radiation material Calculating a second equation for the distance and the actual counting rate of the radiation material, For obtaining the position of the radioactive material for the scintillation detecting unit,
Radiation monitoring method.
상기 방사선 검출단계는
상기 광전자 증배 부재들에서의 전기적 신호 또는 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 상기 각 광전자 증배 부재에서의 계수율을 토대로 방사선 물질의 위치를 산출하는 위치 산출단계; 및
상기 위치 산출단계로부터 획득한 방사선 물질의 위치정보, 상기 계수율 산출단계를 통해 산출된 계수율 및 상기 정보획득단계를 통해 획득한 정보를 토대로 상기 방사선 물질의 계수율을 산출하는 계수율 산출단계;를 포함하는,
방사선 모니터링 방법.
10. The method of claim 9,
The radiation detection step
A position calculating step of calculating a position of the radiation material on the basis of an electrical signal in the optoelectronic multiplication members or a counting rate in each optoelectronic multiplication member calculated through the counting rate calculation step; And
Calculating a counting rate of the radiation material based on the position information of the radiation material obtained from the position calculating step, the counting rate calculated through the counting rate calculating step, and the information obtained through the information obtaining step,
Radiation monitoring method.
상기 계수율 산출단계에서, 상기 섬광검출유닛의 상호 교차되게 배열된 제1 및 제2섬광부재들 중 광이 생성된 섬광부재의 양단부에 각각 설치된 상기 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 이용하여 상기 방사선 물질의 방사능 값을 산출하는,
방사선 모니터링 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein in the counting rate calculation step, the counting rate in the optoelectronic multiplication members provided at both ends of the scintillating member in which light is generated among the first and second scintillating members arranged so as to cross each other of the scintillation detecting unit, , ≪ / RTI >
Radiation monitoring method.
상기 계수율 산출단계는 상기 위치산출단계에서 산출된 위치정보를 통해 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리를 산출하며, 상기 정보획득단계에 획득한 정보를 토대로 상기 광전자 증배 부재들과 방사선 물질 사이의 이격거리에 대응되는 계수율의 변화율을 산출하고, 산출된 계수율의 변화율과 상기 각 광전자 증배 부재들에서의 계수율을 토대로 상기 방사선 물질의 방사선 값을 산출하는 단계인,
방사선 모니터링 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the calculating step calculates the spacing distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material through the position information calculated in the position calculating step and calculates the distance between the optoelectronic multiplication members and the radiation material based on the information obtained in the information obtaining step, And calculating the radiation value of the radiation material based on the rate of change of the calculated rate of counting and the counting rate of each of the photo multiplication members,
Radiation monitoring method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160135981A KR101838273B1 (en) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Radiation monitoring system and monitoring method using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160135981A KR101838273B1 (en) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Radiation monitoring system and monitoring method using thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101838273B1 true KR101838273B1 (en) | 2018-03-13 |
Family
ID=61660861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160135981A KR101838273B1 (en) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Radiation monitoring system and monitoring method using thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101838273B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200072811A (en) | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 울산과학기술원 | Tritium detector using scintillator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006084478A (en) * | 1999-03-09 | 2006-03-30 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Measuring method for radioactivity |
| JP2013113790A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Hamamatsu Photonics Kk | Radiation detection device |
-
2016
- 2016-10-19 KR KR1020160135981A patent/KR101838273B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006084478A (en) * | 1999-03-09 | 2006-03-30 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Measuring method for radioactivity |
| JP2013113790A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Hamamatsu Photonics Kk | Radiation detection device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200072811A (en) | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 울산과학기술원 | Tritium detector using scintillator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2113791B1 (en) | Sodium iodide sctinitllator with flat plastic scintillator for Compton suppression | |
| JP5039033B2 (en) | Method for X-ray and gamma-ray spectrophoton dosimetry | |
| CN101019041B (en) | Detector for radiation directivity, and method and device for monitoring radiations | |
| EP3376959B1 (en) | Detector in an imaging system | |
| KR101864716B1 (en) | The smart thin plastic scintillator measuring radiation emitting by alpha, beta and gamma | |
| CN103616713B (en) | detector and detection system | |
| EP3187901B1 (en) | Dose rate measurement device | |
| Dietze | Energy calibration of NE-213 scintillation counters by δ-rays | |
| US10386499B2 (en) | Device for determining a deposited dose and associated method | |
| CN107076861B (en) | Dosage rate measurement device | |
| KR101786949B1 (en) | Method for deriving depth of buried radiation source using in-suit measurement technology, and method for deriving radioactivity of buried radiation source using the same | |
| CN109259786A (en) | Energy based on LYSO scintillator PET system is from scale method | |
| US20180011203A1 (en) | Dose rate monitoring device | |
| JP6524484B2 (en) | Radiation measurement method and radiation measurement apparatus | |
| JP6656419B2 (en) | Radioactivity distribution measuring device and method | |
| KR101838273B1 (en) | Radiation monitoring system and monitoring method using thereof | |
| Hailey et al. | An inexpensive, hard x-ray imaging spectrometer for use in x-ray astronomy and atomic physics | |
| Cosentino et al. | Real-time online monitoring of radwaste storage: a proof-of-principle test prototype | |
| JP2008122088A (en) | Radioactivity measuring device | |
| Kobayashi et al. | Characteristic X-ray detector: In-situ imaging of radioactive contaminant distributions | |
| US9020099B1 (en) | Miniaturized pipe inspection system for measuring corrosion and scale in small pipes | |
| KR102280128B1 (en) | Method and apparatus for identifying radionuclides | |
| JP2004361290A (en) | Gamma-ray directivity detector, and method and device for monitoring radiation | |
| Döhler et al. | Characterization of a fiber optic radiation sensor prototype for nuclear dismantling | |
| KR101918241B1 (en) | Gamma nuclide measurement assay method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |