KR101916893B1 - 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법 - Google Patents

광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101916893B1
KR101916893B1 KR1020170021705A KR20170021705A KR101916893B1 KR 101916893 B1 KR101916893 B1 KR 101916893B1 KR 1020170021705 A KR1020170021705 A KR 1020170021705A KR 20170021705 A KR20170021705 A KR 20170021705A KR 101916893 B1 KR101916893 B1 KR 101916893B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
optical fiber
light
optical
unit
Prior art date
Application number
KR1020170021705A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180095345A (ko
Inventor
김영웅
김명진
김영호
노병섭
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020170021705A priority Critical patent/KR101916893B1/ko
Publication of KR20180095345A publication Critical patent/KR20180095345A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101916893B1 publication Critical patent/KR101916893B1/ko

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
    • G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
    • G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
    • G02B6/02152—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating involving moving the fibre or a manufacturing element, stretching of the fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2746—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means comprising non-reciprocal devices, e.g. isolators, FRM, circulators, quasi-isolators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

본 발명은 방사선을 검출하는 광섬유 분포형 방사선 검출기에 관한 것으로서, 방사선에 노출되면 광손실을 발생시키는 방사선감응 광섬유와, 방사선에 대해 비반응하는 내방사선 광섬유와, 광을 출사하는 광송신부와, 광송신부에서 출사된 광을 제1분기광과 제2분기광으로 분배하여 출력하는 광분배기와, 광분배기에서 분배된 제1분기광을 제1입력단을 통해 입력받아 제1출력단으로 출력하고, 제1출력단에서 역으로 입사되는 광을 제1검출단으로 출력하는 제1광서큘레이터와, 광분배기에서 분배된 제2분기광을 제2입력단을 통해 입력받아 제2출력단으로 출력하고, 제2출력단에서 역으로 입사되는 광을 제2검출단으로 출력하는 제2광서큘레이터와, 제1출력단에 일단이 접속되며 타단은 방사선 감응 광섬유와 접속되는 제1기준광섬유와, 제2출력단에 일단이 접속되며 타단은 내방사선 광섬유에 접속되는 제2기준광섬유와, 제1 및 제2검출단에서 출력되는 신호를 수신하는 광수신부와, 광수신부에서 수신된 신호로부터 상기 방사능 감응 광섬유의 위치별 방사능 검출을 측정하는 신호 처리부를 구비한다. 이러한 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법에 의하면, 방사선 감응 광섬유의 위치별 노출 방사선량의 원격 실시간 모니터링이 가능하고, 방사선 측정의 정확도도 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다.

Description

광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법{optical fiber distributed detector for detecting radiation and method therefor}
본 발명은 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 방사선 감응 광섬유를 통해 위치별 방사선량과 방사선량률을 산출할 수 있도록 된 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 방사선 센서는 원자력 산업에서 원자력 발전소, 입자 가속기, 방사성 동위 원소 생산 취급 기관, 원자력 관련 연구소 등의 시설들의 안전을 위한 방사선량 계측에 사용되고 있다. 특히 의료 산업에서 방사선 치료시 환자의 개인 선량을 측정하는 데 응용되고 있으며, 아울러 물성 특성 및 비파괴 검사(NDT)와 학술분야에서 연구용으로 널리 이용되고 있다.
방사선 센서 종류로는 직접 전리 방식에 의한 방사선 측정과 간접 전리 방식에 의한 측정 방법이 있고, 측정은 계수기, 분광법, 선량 측정법 및 영상 측정 방법이 있다. 최근에는 기존 방사선 측정 방법에 비하여 저가, 전기적 및 정전기적 방해에 대한 내성, 방사선 원격 감시 및 신호의 다중화 등의 장점을 가진 광섬유를 이용한 방사선 선량 측정 방법이 개발되고 있고 국내 공개특허 제10-2014-0137065호에 광섬유기반 방사선 센서 시스템이 게시되어 있다.
상기 방사선 센서 시스템은 방사센 센서 프로부가 병렬적으로 다수 적용되며 종단에 방사선 민감 물질을 적용한 구조로서 채널수의 확장에 한계가 있고, 구조가 복잡한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 광섬유의 위치별 방사선량을 정밀하게 측정할 수 있는 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기는 방사선에 노출되면 광손실을 발생시키는 방사선감응 광섬유와; 방사선에 대해 비반응하는 내방사선 광섬유와; 광을 출사하는 광송신부와; 상기 광송신부에서 출사된 광을 제1분기광과 제2분기광으로 분배하여 출력하는 광분배기와; 상기 광분배기에서 분배된 제1분기광을 제1입력단을 통해 입력받아 제1출력단으로 출력하고, 상기 제1출력단에서 역으로 입사되는 광을 제1검출단으로 출력하는 제1광서큘레이터와; 상기 광분배기에서 분배된 제2분기광을 제2입력단을 통해 입력받아 제2출력단으로 출력하고, 상기 제2출력단에서 역으로 입사되는 광을 제2검출단으로 출력하는 제2광서큘레이터와; 상기 제1출력단에 일단이 접속되며 타단은 상기 방사선 감응 광섬유와 접속되는 제1기준광섬유와; 상기 제2출력단에 일단이 접속되며 타단은 상기 내방사선 광섬유에 접속되는 제2기준광섬유와; 상기 제1 및 제2검출단에서 출력되는 신호를 수신하는 광수신부와; 상기 광수신부에서 수신된 신호로부터 상기 방사능 감응 광섬유의 위치별 방사능 검출을 측정하는 신호 처리부;를 구비한다.
바람직하게는 상기 방사선감응 광섬유의 코어에는 Al, Co, Fe, Ti, Cu , P, Yb, Er, Tm, Ge 중 적어도 하나가 함유되어 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 기준광섬유의 코어에는 Ge, F 중 적어도 하나가 함유되거나 실리카 소재로 형성된 것이 적용된다.
또한, 상기 방사선 감응 광섬유와 상기 내방사선 광섬유는 상호 나란하게 배치된다.
바람직하게는 상기 신호 처리부는 상기 광송신부로부터 펄스광이 출력되게 제어하고, 상기 내방사 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 보정기준신호를 이용하여 상기 방사선 감응 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 센싱신호를 보정하고, 보정된 신호로부터 시간에 따른 방사선량인 방사선량률을 산출한다.
또한, 상기 제1기준광섬유와 상기 방사선 감응 광섬유 상호간 및 상기 제2기준광섬유와 상기 내방사선 광섬유 상호간은 광접속부를 통해 상호 접속되어 있고, 상기 내방사선 광섬유는 코어 및 클래딩에 불소가 함유되어 있거나, 코어에는 도펀트가 함유되어 있지 않고 클래드에만 불소가 함유된 것이 적용된다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방사선 검출 방법은 가. 준비모드에서 상기 방사선 감응 광섬유의 방사선 노출전의 반사광을 검출하여 비교기준 정보로 기록하는 단계와; 나. 측정모드에서 상기 방사선 감응 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 광과 상기 비교기준정보와의 차를 이용하여 거리에 따른 누적 광손실값을 산출하는 단계와; 다. 측정모드에서 상기 내방사선 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 광으로부터 상기 방사선 감응 광섬유의 기계적 손실을 보상하여 상기 누적광손실값을 조정하는 단계와; 라. 상기 다단계에서 조정된 거리별 누적 광손실값을 거리별 방사선량값으로 변환하는 단계와; 마. 상기 라 단계에서 산출된 방사선량값의 시간 변화율을 이용하여 광섬유 위치별 방사선량을 산출하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법에 의하면, 방사선 감응 광섬유의 위치별 노출 방사선량의 원격 실시간 모니터링이 가능하고, 방사선 측정의 정확도도 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 방사선 감응 광섬유의 적용조건을 설명하기 위한 그래프이고,
도 3은 도 1의 광수신부를 통해 수신되는 신호를 설명하기 위한 그래프이고,
도 4는 도 3의 광손실에 대응하는 방사선량을 나타내보인 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기를 나타내 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광섬유 분포형 방사선 검출기(100)는 광송신부(110), 광분배기(120), 제1 및 제2광서큘레이터(131)(132), 제1 및 제2기준 광섬유(141)(142), 광접속부(160), 방사선감응 광섬유(151), 내방사선 광섬유(152), 광수신부(170), 신호 처리부(180)를 구비한다.
광송신부(110)는 신호 처리부(180)에 제어되어 광을 출사한다.
광송신부(110)는 400 내지 1600 nm 파장 대역 내의 광을 출사하는 광원이 적용되는 것이 바람직하다.
광분배기(120)는 광송신부(110)에서 출사된 광을 수신받아 제1분배경로와 제2분배경로를 통해 제1분기광과 제2분기광으로 각각 분배하여 출력한다.
광분배기(120)는 광커플러가 적용될 수 있다.
제1광서큘레이터(131)는 광분배기(120)에서 분배된 제1분기광을 제1입력단(131a)을 통해 입력받아 제1출력단(131b)으로 출력하고, 제1출력단(131b)에서 역으로 입사되는 광을 제1검출단(131c)으로 출력한다.
제2광서큘레이터(132)는 광분배기(120)에서 분배된 제2분기광을 제2입력단(132a)을 통해 입력받아 제2출력단(132b)으로 출력하고, 제2출력단(132b)에서 역으로 입사되는 광을 제2검출단(132c)으로 출력한다.
제1기준 광섬유(141)는 제1출력단(131b)에 일단이 접속되며 타단은 광접속부(160)를 통해 방사선 감응 광섬유(151)와 접속되게 설치된다.
여기서 제1기준광섬유(141)는 통신용 광섬유가 적용되면 되고, 일 예로서, 코어(141a)에 Ge 또는 F가 첨가된 것을 적용하거나, 코어(141a)가 실리카 소재로 형성된 것을 적용한다. 참조부호 141b는 제1기준광섬유(141)의 코어(141a)를 감싸며 코어(141a) 보다 굴절율이 낮게 형성된 클래드이고, 참조부호 141c는 피복층이다.
제2기준 광섬유(142)는 제2출력단(132b)에 일단이 접속되며 타단은 광접속부(160)를 통해 내방사선 광섬유(152)와 접속되게 설치된다.
제2 기준광섬유(142)도 통신용 광섬유가 적용되면 되고, 제1기준광섬유(141)와 마찬가지로 코어에 Ge 또는 F가 첨가된 것을 적용하거나, 코어가 실리카 소재로 형성된 것을 적용한다.
광접속부(160)는 제1기준광섬유(141)와 방사선 감응 광섬유(151)를 상호 접속시키고, 제2기준광섬유(142)와 내방사선 광섬유(152)를 상호 접속시킬 수 있도록 되어 있다.
광접속부(160)는 통상의 광섬유 커넥터를 적용하는 어댑터 접속방식, 융착 등 다양한 방식을 적용할 수 있다.
방사선감응 광섬유(151)는 방사선원(20)에 의해 방사선이 노출될 수 있는 방사선 감시영역(10)에 설치되어 있다.
방사선 감응 광섬유(151)는 방사선에 노출되면 광손실을 발생시킬 수 있게 되어 있다.
방사선 감응 광섬유(151)의 코어(151a)에는 방사선에 노출되면 광손실을 발생시키도록 Al, Co, Fe, Ti, Cu , P, Yb, Er, Tm, Ge 중 적어도 하나가 함유된 것을 적용한다. 참조부호 151b는 방사선 감응 광섬유(151)의 코어(151a)를 감싸며 코어(151a) 보다 굴절율이 낮게 형성된 클래드이고, 참조부호 151c는 피복층이다.
한편, 방사선 감응 광섬유(151)에 대해 분포형으로 활용하기 위해서는 아래의 수학식1로 표기된 조건을 만족하게 구축되는 것이 바람직하다.
Figure 112017016704606-pat00001
여기서,
Figure 112017016704606-pat00002
는 방사선 감응 광섬유(151) 고유의 광전송 손실 특성값(단위: dB/m)이고,
Figure 112017016704606-pat00003
는 단위길이 및 단위선량당 방사선 노출에 따른 광전송 손실 특성값(단위: dB/(Gy*m))이고,
Figure 112017016704606-pat00004
(n)는 단위 길이별 노출 방사선량(단위: Gy)이고, RL은 레일레이 산란손실(단위: dB)이고, Io는 입력광의 인텐서티(단위: dBm)이고, Imin는 측정가능한 최소광의 인텐서티(단위: dBm)이고, C는 기타 광손실(단위: dB)이다.
기타 광손실 C는 굽힘손실, 접속손실 등에 의해 발생하는 손실을 고려한 것이다.
이러한 조건에 대해, 일 예로서, L=1000m,
Figure 112017016704606-pat00005
(n)=10 kGy, RL=30dB, Io=20dBm), Imin=-70dBm, C=1dB일 때,
Figure 112017016704606-pat00006
값의 범위는 0.0295~0dB/m이고,
Figure 112017016704606-pat00007
값에 대응되는
Figure 112017016704606-pat00008
의 최대 허용값 범위는 0~2.95×10-3 dB/(Gy*m)이며 이러한 관계가 도 2에 예시되어 있다.
내방사선 광섬유(152)는 방사선 감응 광섬유(151)의 굴곡 등에 의한 기계적 광손실을 파악하여 보상할 수 있게 방사선 노출시에도 광손실이 거의 없는 것으로 형성되어 방사선 감응 광섬유(151)와 상호 나란하게 배치되어 설치되어 있다.
내방사선 광섬유(152)를 방사선 감응 광섬유(151)와 상호 연동되어 굴신을 허용하도록 하는 방식으로 도시된예에서는 방사선 감응 광섬유(151)와 내방사선 광섬유(152)를 상호 바인딩하는 바인더(155)가 적용되어 있다.
바인더(155)는 일정 간격으로 설치되거나 단일몸체로 튜브형태로 연장되어 방사선 감응 광섬유(151)와 내방사선 광섬유(152)를 모두 수용할 수 있게 설치될 수 있음은 물론이다.
내방사선 광섬유(152)는 방사선에 대해 비반응하여 광손실이 발생하지 않는 것을 적용한다.
내방사선 광섬유(152)는 코어(152a) 및 클래딩(152b)에 불소(F)가 함유되어 있거나, 코어(152a)에는 도펀트가 함유되어 있지 않고 클래드(152b)에만 불소(F)가 함유된 것을 적용한다. 참조부호 152c는 내방사선 광섬유(152)의 피복층이다.
광수신부(170)는 방사선 감응 광섬유(151)와 내방사선 광섬유(152)에서 산란되어 역으로 진행하여 제1 및 제2검출단(131c)(132c)에서 출력되는 신호인 레일레이(Rayleigh) 산란 신호를 수신하여 전기적신호로 신호 처리부(180)에 제공한다.
신호 처리부(180)는 광송신부(110)의 구동을 제어하고, 광수신부(170)에서 수신된 신호로부터 방사능 감응 광섬유(151)의 길이방향을 따르는 위치별 방사능 검출여부 및 방사선량을 측정한다.
신호 처리부(180)는 광송신부(110)로부터 펄스광이 출력되게 제어하고, 내방사 광섬유(151)로부터 광수신부(170)를 통해 수신된 보정기준신호를 이용하여 방사선 감응 광섬유(151)로부터 광수신부(170)를 통해 수신된 센싱신호를 보정하고, 보정된 신호로부터 시간에 따른 방사선량인 방사선량률을 산출하여 출력부(미도시)를 통해 출력한다.
여기서, 출력부는 표시장치 또는 원격지의 관리서버로 산출정보를 전송하는 통신장치가 적용될 수 있다.
이하에서는 이러한 방사선 검출과정을 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 신호처리부(180)는 조작부(미도시)를 통해 준비모드로 설정되면 준비모드에서는 방사선 감응 광섬유(151)의 방사선 노출전의 광수신부(170)를 통해 수신된 반사광을 검출하여 비교기준 정보로 메모리(미도시)에 기록한다.
여기서 준비모드는 방사선원(20)이 배제된 실험실 환경에서 실행하여 비교기준정보를 기록하거나, 현장 환경에서 방사선원(20)이 배제되거나 방사선이 노출되지 않은 것을 확인한 초기 상태에서 준비모드를 수행하여 비교기준 정보를 획득 및 기록하도록 처리하며 된다.
준비모드 이후 조작부(미도시)를 통해 측정모드로 설정되면, 신호처리부(180)는 설정된 가동주기마다 광송신부(110)를 제어하여 펄스광이 출사되게 처리하고, 방사선 감응 광섬유(151)로부터 광수신부(170)를 통해 수신된 광과 비교기준정보와의 차를 이용하여 거리에 따른 누적 광손실값을 산출한다.
여기서, 방사선 감응 광섬유(151)를 통해 방사선 노출전 거리에 따른 반사광이 도 3에 실선으로 표기된 바와 같이 수신되었다면, 방사선이 노출후에는 점선으로 표기된 바와 같이 수신광의 세기가 변하게 된다.
즉, 도 3에서 S1구간과, S2구간은 방사선 노출이 감지된 위치에 해당한다.
참고로 도 3에서 노출전의 거리에 따른 수신광의 세기가 급격하게 수직으로 감쇠하는 부분은 광접속부(160)에서의 접속손실을 의미한다.
한편, 측정모드에서 누적 광손실값을 산출한 이후에는 내방사선 광섬유(152)로부터 광수신부(170)를 통해 수신된 광으로부터 방사선 감응 광섬유(151)의 기계적 손실을 보상하여 누적광손실값을 조정한다. 즉, 내방사선 광섬유(152)로부터 수신된 광이 굽힘손실등에 의해 감소한 경우 이를 보상하여 방사선 감응 광섬유(151)에 의한 누적광손실값을 조정한다.
그리고 나서, 신호처리부(180)는 도 4에 도시된 바와 같이 조정된 거리별 누적 광손실값을 거리별 방사선량값으로 변환한다.
신호처리부(180)의 방사선량값 산출은 비교기준정보에 대응하여 노출된 방사선량에 대응한 광손실을 미리 실험에 의해 측정하고, 측정된 값을 산출용으로 메모리에 기록해놓은 것을 이용하면 된다.
또한, 신호처리부(180)는 산출된 방사선량값의 시간 변화율을 이용하여 광섬유 위치별 방사선량을 산출한다.
이상에서 설명된 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법에 의하면, 방사선 감응 광섬유의 위치별 노출 방사선량의 원격 실시간 모니터링이 가능하고, 방사선 측정의 정확도도 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다.
110: 광송신부 120: 광분배기
131: 제1광서큘레이터 132: 제2광서큘레이터
141: 제1기준 광섬유 142: 제2기준 광섬유
160: 광접속부 151: 방사선감응 광섬유
152: 내방사선 광섬유 170: 광수신부
180: 신호 처리부

Claims (8)

  1. 방사선에 노출되면 광손실을 발생시키는 방사선감응 광섬유와;
    방사선에 대해 비반응하는 내방사선 광섬유와;
    광을 출사하는 광송신부와;
    상기 광송신부에서 출사된 광을 제1분기광과 제2분기광으로 분배하여 출력하는 광분배기와;
    상기 광분배기에서 분배된 제1분기광을 제1입력단을 통해 입력받아 제1출력단으로 출력하고, 상기 제1출력단에서 역으로 입사되는 광을 제1검출단으로 출력하는 제1광서큘레이터와;
    상기 광분배기에서 분배된 제2분기광을 제2입력단을 통해 입력받아 제2출력단으로 출력하고, 상기 제2출력단에서 역으로 입사되는 광을 제2검출단으로 출력하는 제2광서큘레이터와;
    상기 제1출력단에 일단이 접속되며 타단은 상기 방사선 감응 광섬유와 접속되는 제1기준광섬유와;
    상기 제2출력단에 일단이 접속되며 타단은 상기 내방사선 광섬유에 접속되는 제2기준광섬유와;
    상기 제1 및 제2검출단에서 출력되는 신호를 수신하는 광수신부와;
    상기 광수신부에서 수신된 신호로부터 상기 방사선 감응 광섬유의 위치별 방사능 검출을 측정하는 신호 처리부;를 구비하고,
    상기 방사선 감응 광섬유는 아래의 조건을 만족하게 형성되고,
    Figure 112018047138501-pat00017

    상기
    Figure 112018047138501-pat00018
    는 상기 방사선 감응 광섬유 고유의 광전송 손실 특성값(단위: dB/m)이고, 상기
    Figure 112018047138501-pat00019
    는 단위길이 및 단위선량당 방사선 노출에 따른 광전송 손실 특성값(단위: dB/(Gy*m))이고, 상기
    Figure 112018047138501-pat00020
    (n)는 단위 길이별 노출 방사선량(단위: Gy)이고, 상기 RL은 레일레이 산란손실(단위: dB)이고, 상기 Io는 상기 광송신부로부터 입력광의 인텐서티(단위: dBm)이고, Imin는 상기 광수신부의 측정가능한 최소광의 인텐서티(단위: dBm)이고, C는 기타 광손실(단위: dB)인 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방사선감응 광섬유의 코어에는 Al, Co, Fe, Ti, Cu , P, Yb, Er, Tm, Ge 중 적어도 하나가 함유된 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기준광섬유의 코어에는 Ge, F 중 적어도 하나가 함유되거나 실리카 소재로 형성된 것이 적용된 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방사선 감응 광섬유와 상기 내방사선 광섬유는 상호 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신호 처리부는 상기 광송신부로부터 펄스광이 출력되게 제어하고, 상기 내방사선 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 보정기준신호를 이용하여 상기 방사선 감응 광섬유로부터 상기 광수신부를 통해 수신된 센싱신호를 보정하고, 보정된 신호로부터 시간에 따른 방사선량인 방사선량률을 산출하는 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1기준광섬유와 상기 방사선 감응 광섬유 상호간 및 상기 제2기준광섬유와 상기 내방사선 광섬유 상호간은 광접속부를 통해 상호 접속되어 있고, 상기 내방사선 광섬유는 코어 및 클래딩에 불소가 함유되어 있거나, 코어에는 도펀트가 함유되어 있지 않고 클래드에만 불소가 함유된 것이 적용된 것을 특징으로 하는 광섬유 분포형 방사선 검출기.

  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020170021705A 2017-02-17 2017-02-17 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법 KR101916893B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170021705A KR101916893B1 (ko) 2017-02-17 2017-02-17 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170021705A KR101916893B1 (ko) 2017-02-17 2017-02-17 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180095345A KR20180095345A (ko) 2018-08-27
KR101916893B1 true KR101916893B1 (ko) 2018-11-08

Family

ID=63455112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170021705A KR101916893B1 (ko) 2017-02-17 2017-02-17 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101916893B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102259371B1 (ko) * 2019-10-10 2021-06-01 한국광기술원 사용후 핵연료 저장조 모니터링 광섬유 센서장치 및 그 측정 방법
KR102337546B1 (ko) * 2019-11-01 2021-12-09 레이저닉스 주식회사 계단형 넓은 모드 면적 광섬유를 이용한 광증폭기 및 이를 포함하는 극초단 펄스 광섬유 레이저 장치
CN111505695B (zh) * 2020-04-26 2021-12-31 北京光衡科技有限公司 基于掺杂光纤自激辐射的辐射剂量仪

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046996A (ja) * 2004-08-02 2006-02-16 Fujikura Ltd 多目的放射線環境モニタ素子
KR101465788B1 (ko) * 2014-01-29 2014-12-02 한국광기술원 분포형 이중코어 광섬유 센서시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006046996A (ja) * 2004-08-02 2006-02-16 Fujikura Ltd 多目的放射線環境モニタ素子
KR101465788B1 (ko) * 2014-01-29 2014-12-02 한국광기술원 분포형 이중코어 광섬유 센서시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180095345A (ko) 2018-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0153924B1 (en) Measuring apparatus and method
US9709460B2 (en) Method and system for measuring an optical loss value of an optical fiber link
EP2183624B1 (en) Distributed optical fiber sensor system
US9157811B2 (en) Dispersion and loss spectrum auto-correction distributed optical fiber raman temperature sensor
EP3237874B1 (en) Reflectometric vibration measurement system and relative method for monitoring multiphase flows
KR101916893B1 (ko) 광섬유 분포형 방사선 검출기 및 검출 방법
CN107036733B (zh) 基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统及测量方法
CN108760080B (zh) 一种基于ase噪声的分布式光纤拉曼测温装置及方法
US20200041360A1 (en) Dual wavelength distributed temperature sensing with built-in fiber integrity monitoring
CN103278185A (zh) 基于校准光纤光栅的腔衰荡光纤光栅传感解调装置
CN101794506B (zh) 用于分布式光纤温度传感系统中数据校准的方法及装置
CN102506916B (zh) 采用弱反射fbg的分布式传感网络及其各fbg的精确定位方法
KR20180134573A (ko) 광섬유 분포형 방사선 및 진동 검출기
US7628533B2 (en) Systems and methods for detecting corrosion
CN108957209A (zh) 一种通信光纤光缆生产用的断线自动检测装置
CN106643970A (zh) 一种利用fbg串测量液位的装置
CN101776492B (zh) 一种分布式光纤传感测量方法和装置
JP2001141830A (ja) 温度補償型光伝送式放射線計測装置及びその計測システム
JP2942727B2 (ja) 光ファイバ放射線モニタシステム
RU2539681C1 (ru) Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения на основе оптического туннельного эффекта
CN201628593U (zh) 用于分布式光纤温度传感系统中数据校准的装置
CN103808491B (zh) 自适应高精度光纤故障点检测方法
CN102798486B (zh) 在线型自动校准探测光缆衰减参数的系统与方法
JPH01232228A (ja) 光ファイバ後方散乱光の受信信号処理方法
CN205580560U (zh) 一种利用fbg串测量液位的装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right