KR102017945B1 - 방사선 조사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사선 조사장치에 관한 것으로, 외형을 이루는 케이스와, 케이스 내부에 위치된 원기둥 형상의 제1 차폐체와, 제1 차폐체의 외주를 감싸는 제2 차폐체와, 제1 차폐체를 회전시키는 회전장치를 포함하며, 제1 차폐체에는, 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고, 케이스의 표면에는, 장착부와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 음각된 것을 특징으로 하며, 제2 차폐체 중심에 방사선원이 위치되므로, 전 방향에 대해 일정한 차폐효과가 발생 되는, 방사선 조사장치를 제공한다.

Description

방사선 조사장치{RADIOACTIVE-RAYS IRRADIATING DEVICE}

본 발명은 휴대 또는 이동이 가능하고, 설치 사용이 편리한 방사선 조사장치에 관한 것이다.

일반적으로 방사선은 연구, 산업 그리고 의료 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 방사선은, 인체에 유해한 영향을 끼칠 수 있으므로, 방사선을 활용해 작업하는 작업자는 피폭량을 확인할 수 있는 방사선량계를 지니게 된다. 또는, 방사선이 피폭되는 장소에 선량률을 측정하는 방사능 측정장치가 위치되기도 한다.

이러한, 방사선량계 또는 방사능 측정장치는 작업자에게 피폭된 방사선량의 산출 근거가 되므로, 정확도 및 신뢰도가 보장되어야만 한다. 정확도 및 신뢰도를 유지하기 위해서, 방사선량계 또는 방사능 측정장치는, 주기적으로 교정된다.

또한 현장에 설치되어 장기간 운용되는 방사능측정기나 방사선량계는 측정결과의 신뢰성 확보를 위하여 매일 또는 매주 성능점검 및 교정이 필수적으로 수행되어야 하나, 선원의 차폐 문제 등으로 분기별 또는 연별로 회수하여 점검 및 교정이 수행되고 있다.

이때, 교정이란, 방사선 조사장치에서 방사선량계 또는 방사능 측정장치로 방사선이 조사될 때, 방사선량계 또는 방사능 측정장치에서 측정된 측정값과, 이미 알고 있었던 방사선 조사장치에서 발생하는 방사선량 이른바 기준값을 비교해, 측정오차가 감소되도록 방사선량계 또는 방사능 측정장치가 수정되는 것을 지칭한다.

방사선 조사장치는, 필요에 따라 임의 피폭량을 갖는 방사선원 또는 인증표준값을 가진 방사선원이 선택적으로 내장되며, 방사선원으로부터 발생하는 방사선을 목표 물체를 향해 정확히 조사할 수 있는 형태로 제작된다.

방사선원을 보관 또는 사용하는 장치 특히, 방사선 조사장치는 최대한 차폐되는 것이 바람직하다. 방사선은, 인체에 유해한 영향을 끼칠 수 있으므로, 방사선을 활용해 작업하는 작업자는 다양한 수단을 이용하여 피폭량을 최소화하여야 한다. 노출시간을 최소화하고, 안전 거리를 확보하고, 차폐하는 것이 가장 효율적인 피폭량 저감 수단이기 때문이다.

또한, 방사선 조사장치는 비파괴검사에 활용된다. 비파괴검사란, 방사선을 활용해 생산된 제품 또는 제작 중인 제품의 내부 결함을 검사하는 것이다. 이리듐-192 등과 같은 방사선원에서 방출되는 방사선 중 감마선을 통해 획득되는 사진을 분석해 제품의 내부 결함을 찾게 된다.

비파괴검사는 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용된다. 특히, 용접물에 대한 내부결함 검사 및 주조물에 대한 내부 검사에는 필수적으로 사용된다.

방사선 조사장치를 이용한 비파괴검사는, 전원이 필요하지 않기 때문에 때와 장소 구분 없이 사용이 가능하다. 이에 따라, 전세계적으로 사용량이 증가하는 추세이다.

그러나, 종래의 방사선 조사장치는, 현장에서 가동될 때, 정상 작동 여부를 판단하기 어려웠었고, 내장된 방사선원을 차폐하기 위한 차폐체의 크기와 무게 때문에 이동 및 설치가 어려웠었다. 방사선 차폐가 완전하지 못해 배경 방사능이 증가되고, 교정장치의 검출 성능이 저하될 여지도 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0381400호(2005.04.01.)

본 발명의 목적은, 방사선원으로부터 발생하는 방사선을 전방향에 걸쳐 일정하게 차폐할 수 있으며, 컴팩트한 외형으로 휴대가 가능하고, 이동이 간편함과 동시에 작동 유무를 쉽게 알 수 있는, 방사선 조사장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방사선 조사장치는, 외형을 이루는 케이스와, 케이스 내부에 위치된 원기둥 형상의 제1 차폐체와, 제1 차폐체의 외주를 감싸는 제2 차폐체와, 제1 차폐체를 회전시키는 회전장치를 포함하며, 제1 차폐체에는, 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고, 케이스의 표면에는, 장착부와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 음각된 것을 특징으로 한다.

또한, 장착부는, 제1 차폐체의 표면에 동일한 높이를 갖도록 다수개 형성될 수 있다.

또한, 케이스는, 제1 차폐체 및 제2 차폐체가 내측에 위치되는 관체상의 외피통체와, 제1 차폐체 및 제2 차폐체 하단에 위치되고, 외피통체와 결합된 저면판과, 제1 차폐체 및 제2 차폐체 상단에 위치되고, 제1 차폐체로부터 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축과 체결되도록 외피통체와 결합된 상면판을 포함할 수 있다.

또한, 제2 차폐체는, 제1 차폐체의 외주면과 동일한 곡률을 가지며, 제1 차폐체의 외측면과 접촉하는 내부곡률면이 형성되도록, 두께를 갖는 방사선 차폐물질이 굽혀져 형성될 수 있다.

또한, 제2 차폐체는, 제1 차폐체의 직경과 동일한 길이를 반경으로 갖는 불완전한 관체일 수 있다.

또한, 장착부는, 제1 차폐체의 중심점 높이에 위치되며, 제1 차폐체의 상면과 하면의 직경은, 제1 차폐체의 중심점 높이와 길이일 수 있다.

또한, 회전장치는, 제1 차폐체를 제1 차폐체의 길이방향 중심축을 기준으로 회전시킬 수 있다.

또한, 회전장치는, 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축에 체결된 스태핑모터를 포함할 수 있다.

또한, 회전장치는, 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축에 체결된 피동기어와, 제1 차폐체 일측에 위치되고, 피동기어를 회전시키는 스태핑모터를 포함할 수 있다.

또한, 회전장치를 제어하는 컨트롤박스를 더 포함할 수 있다.

또한, 컨트롤박스는, 회전장치를 제어하는 제어시스템과, 회전장치의 작동상태 및 방사선원의 위치를 알리는 상태표시 시스템을 포함할 수 있다.

또한, 제어시스템은, 회전장치에 포함되는 스태핑모터를 제어하는, 모터드라이버 및 모터컨트롤러를 포함하며, 상태표시 시스템은, 스태핑모터의 작동을 표시하는 표시등과, 케이스 내부에 위치된 다수개의 방사선원 위치센서로부터 신호를 수신하고, 방사선원의 위치를 알리는 표시장치를 포함할 수 있다.

또한, 모터드라이버 및 모터컨트롤러는, 케이스 일측 또는 내부에 위치된 박스에 내장되고, 케이스 일측에 위치된 박스 표면에는, 표시등, 표시장치 및 스태핑모터의 온오프스위치가 구비될 수 있다.

또한, 케이스에 작동위치부가 높이 방향을 따라 다수개 형성되고, 제1 차폐체에 장착부가 작동위치부 간 간격과 동일한 간격으로 다수개 형성될 수 있다.

또한, 수중 사용이 가능하도록, 케이스가 방수 처리될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방사선 조사장치는, 외형을 이루는 케이스와, 케이스에 내장된 다수개의 제1 차폐체와, 다수개의 제1 차폐체 중 어느 하나 또는 모두를 회전시키는 회전장치를 포함하며, 제1 차폐체는, 케이스 내부에 적층되도록, 원반형태로 형성되고, 제1 차폐체에는, 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고, 케이스의 표면에는, 다수개의 장착부 중 어느 하나와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 다수개 음각된 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 차폐체는, 제1 차폐체의 상면 중심으로부터 수직하게 돌출된 회전축을 포함할 수 있다.

또한, 다수개의 제1 차폐체가 적층될 때, 다수개의 회전축이 동심을 이루도록, 다수개의 회전축은, 직경 및 높이가 각기 상이하고, 내부가 빈 관 형태로 형성되고, 제1 차폐체는, 회전축 내부와 연통되도록 중공될 수 있다.

또한, 제1 차폐체를 제외한 케이스의 내부공간은, 납, 텅스텐, 우라늄 중 어느 하나로 채워질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방사선 조사장치는, 이동 가능한 방사선 조사장치에 있어서, 외형을 이루는 케이스 표면에 두께 차가 있도록 작동위치부가 음각되고, 케이스에 원기둥 형상의 제1 차폐체가 회전 가능하게 내장되고, 제1 차폐체의 표면에 방사선원이 장착되는 장착부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 케이스의 직경이 제1 차폐체의 직경 보다 크고, 제1 차폐체의 표면 일부분이 케이스의 내부면과 접촉할 수 있다.

또한, 제1 차폐체를 제외한 케이스의 내부공간은, 납, 텅스텐, 우라늄 중 어느 하나로 채워질 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

본 발명의 의할 경우, 비 작동 시에 제2 차폐체 중심에 방사선원이 위치되고, 제1 차폐체 및 제2 차폐체에 의해 차폐되므로 전 방향에 대해 일정한 차폐효과가 발생 된다. 이에 따라, 방사능 오염 사고 또는 피폭 사고의 우려가 적다.

또한, 방사선원 종류에 따라, 제1 차폐체 및 제2 차폐체의 크기를 조절할 수 있으므로, 소형화가 가능하다.

또한, 컴팩트한 레이아웃 설계로 제작이 용이하고 외부충격에 의한 파손 가능성이 낮으며, 이동 및 사용 편의가 증대된다.

또한, 필요시에 방사선량이 상이한 다수개의 방사선원이 내장될 수 있다.

또한, 현장에 설치 및 가동 시, 작동 상태를 쉽게 알 수 있다.

또한, 레이아웃이 컴팩트하므로, 방사선량계 또는 방사능 측정장치를 교정하는 교정장치와 일체화 시키기 용이하다. 특히, 현장에 구비된 지그 또는 작업대에 장착 및 고정시키기 용이하다.

또한, 종래에 비해 소형화될 경우, 반대급부로 일체화되는 교정장치의 크기 제한 필요성은 감소된다.

또한, 방사선원 조사 방향의 역방향으로는 차폐효과가 매우 높으므로, 배경 방사능에 따른 교정장치의 측정 오류 발생 확률이 감소된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 방사선 조사장치의 예시도,
도 2는 도 1의 방사선 조사장치에 포함된 컨트롤박스를 나타낸 블럭도,
도 3은 도 1의 방사선 조사장치에 구비된 스태핑 모터 및 제어 시스템의 예시도,
도 4는 도 1의 방사선 조사장치에 구비된 제1 차폐체 및 제2 차폐체의 레이아웃을 나타낸 개요도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 방사선 조사장치의 예시 단면도,
도 6은 도 5의 방사선 조사장치에 포함된 제2 차폐체의 예시 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니 된다.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "~부", "~기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 방사선 조사장치는, 외형을 이루는 케이스와, 케이스 내부에 위치된 원기둥 형상의 제1 차폐체와, 제1 차폐체의 외주를 감싸는 제2 차폐체와, 제1 차폐체를 회전시키는 회전장치를 포함한다.

제1 차폐체에는, 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고, 케이스의 표면에는, 장착부와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 음각된다.

장착부는, 제1 차폐체의 표면에 동일한 높이를 갖도록 다수개 형성될 수 있다. 이 경우, 방사능 세기가 다른 동일 방사성핵종이 각각의 장착부에 장착될 수 있으며, 다른 종류의 방사선원이 각각의 장착부에 장착될 수도 있다.

또한, 이와 다르게, 케이스에 작동위치부가 높이 방향을 따라 다수개 형성되고, 제1 차폐체에 장착부가 작동위치부 간 간격과 동일한 간격으로 다수개 형성될 수도 있다.

또한, 케이스에는, 작동위치부를 통해 조사되는 방사선의 방향을 조준할 수 있는 조준장치가 구비될 수도 있다.

제1 차폐체가 회전장치에 의해 회전하게 되면, 장착부와 작동위치부가 중첩될 경우가 발생한다. 장착부와 작동위치부가 중첩될 때, 장착부에 장착된 방사선원에서 발생한 방사선 중 감마선의 일부가 상대적으로 두께가 얇은 작동위치부를 통해 외부로 조사된다.

즉, 작동위치부는, 방사선원에서 발생된 감마선의 흡수율을 최소화해 감마선이 외부로 조사될 수 있는 두께를 갖도록 형성된다. 또한, 작동위치부에 의해 방사선 조사방향이 유도된다.

케이스는, 제1 차폐체 및 제2 차폐체가 내측에 위치되는 관체상의 외피통체와, 제1 차폐체 및 제2 차폐체 하단에 위치되고, 외피통체와 결합된 저면판과, 제1 차폐체 및 제2 차폐체 상단에 위치되고, 제1 차폐체로부터 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축과 체결되도록 외피통체와 결합된 상면판을 포함한다. 작동위치부는 외피통체에 형성된다.

수중 사용이 가능하도록, 케이스가 방수 처리될 수도 있다. 이러한 경우, 외피통체와 저면판 및, 외피통체와 상면판 사이에 방수 씰링이 구비된다.

제2 차폐체는, 제1 차폐체의 외주면과 동일한 곡률을 가지며, 제1 차폐체의 외측면과 접촉하는 내부곡률면이 형성되도록, 두께를 갖는 방사선 차폐물질이 굽혀져 형성된다.

본 발명의 일실시예에서 제2 차폐체는, 제 1차폐체의 직경과 동일한 길이를 반경으로 갖는 불완전한 관체 형태로 제작된다. 이때, 제2 차폐체에는, 외피통체의 내측면과 동일한 곡률을 가지며, 외피통체의 내측면과 접촉하는 외부곡률면이 형성될 수도 있다.

케이스는, 알루미늄(Al), 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PE), 스테인레스 스틸(stainless steel) 등이 사용되며, 제1 차폐체 및 제2 차폐체는 납, 텅스텐, 우라늄 등의 차폐물질이 사용된다.

제1 차폐체 및 제2 차폐체가 케이스에 내장되더라도 케이스 내부에 빈 공간이 존재할 경우, 추가적으로 차폐 물질을 빈 공간에 채우는 것이 바람직하다.

또한, 제1 차폐체의 직경과 제2 차폐체의 반지름이 동일하고, 제1 차폐체 및 제2 차폐체의 높이는 제2 차폐체의 직경과 동일하다. 이에 따라, 방사선원이 제2 차폐체 중심에 있을 때, 방사선원을 중심으로 방사선이 확산되는 모든 방향을 향해 동일한 차폐 효과가 발생된다.

회전장치는, 제1 차폐체를 제1 차폐체의 길이방향 중심축을 기준으로 회전시킨다.

회전장치는, 제2 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축에 체결된 스테핑모터를 포함한다.

경우에 따라, 회전축과 스테핑모터 사이에 피동기어 및 구동기어가 구비될 수도 있다.

제1 차폐체가 회전장치에 의해 회전됨에 따라서, 장착부가 제2 차폐체 중심에 위치될 경우, 방사선원에서 발생되는 방사선이 제1 차폐체 및 제2 차폐체에 의해 고르게 차폐된다. 이와는 다르게, 장착부와 작동위치부가 중첩될 경우에는, 방사선원에서 발생되는 방사선의 일부분이 작동위치부를 통해 외부로 조사된다.

본 발명의 일실시예는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 회전장치를 제어하는 컨트롤박스를 더 포함한다.

컨트롤박스는, 회전장치를 제어하는 제어시스템과, 회전장치의 작동상태 및 방사선원의 위치를 알리는 상태표시 시스템을 포함한다.

제어시스템은, 스태핑모터의 회전 방향, 회전속도 등을 제어하는, 모터드라이버 및 모터컨트롤러를 포함한다.

상태표시 시스템은, 스태핑모터의 작동을 표시하는 표시등과, 케이스 내부에 위치된 다수개의 방사선원 위치센서와, 위치센서로부터 신호를 수신하고, 방사선원의 위치를 알리는 표시장치를 포함한다.

모터드라이버 및 모터컨트롤러는, 케이스 일측 또는 내부에 위치된 박스에 내장된다. 박스 표면에는, 표시등, 표시장치 및 스태핑모터의 온오프스위치가 구비된다. 케이스 내부에 박스가 내장될 경우에는, 표시등, 표시장치 및 온오프스위치가 구비되고, 케이스 일측에 위치된 컨트럴패널과 박스가 연결된다.

표시등은, 모터 작동 시 점등하게 되며, 모터 회전 방향에 따라 각기 다른 색을 표현하게 된다.

방사선원 위치센서는, 방사선원이 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치할 경우 또는 장착부가 작동위치부와 중첩될 경우 신호를 생성한다.

표시장치는, 방사선원이 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치될 경우 점등하는 차폐알림등과, 장착부와 작동위치부가 중첩될 경우 점등하는 조사알림등을 포함한다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예의 방사선 조사장치에 의하면, 제2 차폐체 중심축선 상에 방사선원이 위치될 경우, 제1 차폐체 및 제2 차폐체에 의해 방사선원에서 발생하는 방사선의 모든 확산 방향으로 고른 차폐효과가 발생 되며, 이에 따라, 이동 안정성이 향상된다.

또한, 방사선원에 따라 제1 차폐체 또는 제2 차폐체의 크기를 조절할 수 있으므로, 소형화가 가능하다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 방사선 조사장치는, 방사선 조사장치의 외형을 이루는 케이스와, 케이스에 내장된 다수개의 제1 차폐체와, 다수개의 제1 차폐체 중 어느 하나 또는 모두를 회전시키는 회전장치를 포함한다.

제1 차폐체는, 케이스 내부에 적층되도록, 원반형태로 형성된다. 제1 차폐체에는, 방사선원이 장착되는 장착부가 형성된다. 케이스의 표면에는, 다수개의 장착부 중 어느 하나와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 다수개 음각된다.

수중 사용이 가능하도록, 케이스가 방수처리 될 수도 있다. 또한 케이스에는, 작동위치부를 통해 조사되는 방사선의 방향을 조준할 수 있는 조준장치가 구비될 수도 있다.

제1 차폐체는, 제1 차폐체의 상면 중심으로부터 수직하게 돌출 형성된 회전축을 포함한다. 회전축에는 회전장치로부터 회전력을 전달받는 피동기어가 체결된다.

다수개의 제1 차폐체가 적층될 때, 회전축이 동심을 이루도록, 다수개의 제1 차폐체에 형성된 다수개의 회전축은, 직경 및 높이가 각기 상이하고 내부가 빈 관형태로 형성된다. 또한, 제1 차폐체는, 회전축 내부와 연통되도록 중공이 형성된다.

즉, 어느 한 제1 차폐체에 다른 제1 차폐체가 적층되면, 어느 한 제1 차폐체에 형성된 회전축이 다른 제1 차폐체의 중공 및 회전축을 관통하게 된다.

어느 한 제1 차폐체로부터 다른 제1 차폐체를 관통해 외부로 노출된 회전축 단부에 피동기어가 체결된다.

다른 제1 차폐체로부터 연장된 회전축에도 다른 피동기어가 체결된다. 피동기어들은 밀착되지 않도록 높이가 조절된다.

각각의 제1 차폐체에 구비된 피동기어는 다수개의 구동기어 중 어느 하나와 치합된다. 구동기어는 각각 서로 상이한 스테핑모터와 연결되며, 스테핑모터로부터 생성된 회전력을 피동기어로 전달하게 된다. 경우에 따라서는, 회전축과 스테핑모터가 직결될 수도 있다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예의 방사선 조사장치에 의하면, 필요에 따라 하나 또는 다수개의 방사선원을 특정 방향으로 조사할 수 있다.

이에 따라 방사선원이 하나가 사용될 때에 비하여 더 큰 방사선량을 단시간에 목표물에 조사할 수 있으며, 서로 상이한 방사선원이 장착된 상태로 이동하고, 필요에 따라 방사선원을 선택적으로 활용해 목표물에 방사선을 조사할 수 있다.

위와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 제2 차폐체 중심에 방사선원이 위치되므로, 전 방향에 대해 일정한 차폐효과가 발생 된다.

제2 차폐체 중심에 방사선원이 위치되고, 제1 차폐체 및 제2 차폐체에 의해 차폐되므로 방사선원에서 발생하는 방사선의 모든 확산 방향에 대해 일정한 차폐효과가 발생 된다. 이에 따라, 방사능 오염 사고 또는 피폭 사고의 우려가 적어진다.

또한, 필요시에 다수개의 방사선원이 설치될 수 있으며, 제1 차폐체 및 제2 차폐체의 크기를 조절해 각 방사선원에 필요한 차폐효과를 충족시킴과 동시에 소형화가 가능하다.

또한, 컴팩트한 레이아웃 설계로 제작이 용이하고 외부충격에 의한 파손 가능성이 낮다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

100: 케이스
110: 외피통체
111: 작동위치부
120: 저면판
130: 상면판
140: 위치센서
200: 제1 차폐체
210: 장착부
220: 회전축
300: 제2 차폐체
310: 외부곡률면
320: 내부곡률면
400: 회전장치
410: 피동기어
420: 구동기어
430: 스태핑모터
500: 컨트롤박스
510: 제어시스템
511: 모터드라이버
512: 모터컨트롤러
520: 상태표시 시스템
521: 표시등
522: 표시장치
530: 박스
531: 온오프스위치

Claims (22)

1. 외형을 이루는 케이스;
   상기 케이스 내부에 위치된 원기둥 형상의 제1 차폐체;
   상기 제1 차폐체의 외주를 감싸는 제2 차폐체;
   상기 제1 차폐체를 회전시키는 회전장치; 및
   상기 회전장치를 제어하는 제어시스템과 상기 회전장치의 작동상태 및 방사선원의 위치를 알리는 상태표시 시스템으로 이루어지는 컨트롤박스를 포함하며,
   상기 제1 차폐체에는,
   상기 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고,
   상기 케이스의 표면에는,
   상기 장착부와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 음각되며,
   상기 상태표시 시스템은,
   모터 작동 시 점등하되, 상기 모터 회전 방향에 따라 다른 색을 표현하는 표시등; 상기 방사선원이 상기 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치할 경우 또는 상기 장착부가 상기 작동위치부와 중첩될 경우 신호를 생성하는 방사선원 위치센서; 및 상기 방사선원이 상기 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치될 경우 점등하는 차폐알림등과 상기 장착부와 상기 작동위치부가 중첩될 경우 점등하는 조사알림등을 포함하는 표시장치로 이루어지는
   방사선 조사장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 장착부는,
   상기 제1 차폐체의 표면에 동일한 높이를 갖도록 다수개 형성된, 방사선 조사장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 케이스는,
   상기 제1 차폐체 및 상기 제2 차폐체가 내측에 위치되는 관체상의 외피통체;
   상기 제1 차폐체 및 상기 제2 차폐체 하단에 위치되고, 상기 외피통체와 결합된 저면판;
   상기 제1 차폐체 및 상기 제2 차폐체 상단에 위치되고, 상기 제1 차폐체로부터 상기 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축과 체결되도록 상기 외피통체와 결합된 상면판을 포함하는, 방사선 조사장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 차폐체는,
   상기 제1 차폐체의 외주면과 동일한 곡률을 가지며, 상기 제1 차폐체의 외측면과 접촉하는 내부곡률면;이 형성되도록,
   두께를 갖는 방사선 차폐물질이 굽혀져 형성된, 방사선 조사장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 차폐체는,
   상기 제1 차폐체의 직경과 동일한 길이를 반경으로 갖는 불완전한 관체인, 방사선 조사장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 장착부는,
   상기 제1 차폐체의 중심점 높이에 위치되며,
   상기 제1 차폐체의 상면과 하면의 직경은,
   상기 제1 차폐체의 중심점 높이와 길이인, 방사선 조사장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 회전장치는,
   상기 제1 차폐체를 상기 제1 차폐체의 길이방향 중심축을 기준으로 회전시키는, 방사선 조사장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 회전장치는,
   상기 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축에 체결된 스태핑모터;를 포함하는, 방사선 조사장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 회전장치는,
   상기 제1 차폐체의 중심축을 따라 돌출 형성된 회전축에 체결된 피동기어;
   상기 제1 차폐체 일측에 위치되고, 상기 피동기어를 회전시키는 스태핑모터;를 포함하는, 방사선 조사장치.
   
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 제어시스템은,
    상기 회전장치에 포함되는 스태핑모터를 제어하는, 모터드라이버 및 모터컨트롤러를 포함하는
    방사선 조사장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 모터드라이버 및 상기 모터컨트롤러는,
    상기 케이스 일측 또는 내부에 위치된 박스에 내장되고,
    상기 케이스 일측에 위치된 상기 박스 표면에는,
    상기 표시등, 상기 표시장치 및 상기 스태핑모터의 온오프스위치가 구비된, 방사선 조사장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에 상기 작동위치부가 높이 방향을 따라 다수개 형성되고,
    상기 제1 차폐체에 상기 장착부가 상기 작동위치부 간 간격과 동일한 간격으로 다수개 형성된, 방사선 조사장치.
    
15. 제1항에 있어서,
    수중 사용이 가능하도록, 상기 케이스가 방수처리된, 방사선 조사장치.
    
16. 외형을 이루는 케이스;
    상기 케이스에 내장된 다수개의 제1 차폐체;
    상기 다수개의 제1 차폐체 중 어느 하나 또는 모두를 회전시키는 회전장치; 및
    상기 회전장치를 제어하는 제어시스템과 상기 회전장치의 작동상태 및 방사선원의 위치를 알리는 상태표시 시스템으로 이루어지는 컨트롤박스를 포함하며,
    상기 제1 차폐체는, 상기 케이스 내부에 적층되도록, 원반형태로 형성되고,
    상기 제1 차폐체에는,
    상기 방사선원이 장착되는 장착부가 형성되고,
    상기 케이스의 표면에는,
    상기 다수개의 장착부 중 어느 하나와 동일한 높이를 갖도록 작동위치부가 다수개 음각되며,
    상기 상태표시 시스템은,
    모터 작동 시 점등하되, 상기 모터 회전 방향에 따라 다른 색을 표현하는 표시등; 상기 방사선원이 상기 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치할 경우 또는 상기 장착부가 상기 작동위치부와 중첩될 경우 신호를 생성하는 방사선원 위치센서; 및 상기 방사선원이 제2 차폐체의 길이방향 중심선 상에 위치될 경우 점등하는 차폐알림등과 상기 장착부와 상기 작동위치부가 중첩될 경우 점등하는 조사알림등을 포함하는 표시장치로 이루어지는
    방사선 조사장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 차폐체는,
    상기 제1 차폐체의 상면 중심으로부터 수직하게 돌출된 회전축을 포함하는, 방사선 조사장치.
    
18. 제17항에 있어서,
    다수개의 상기 제1 차폐체가 적층될 때, 다수개의 상기 회전축이 동심을 이루도록,
    다수개의 상기 회전축은,
    직경 및 높이가 각기 상이하고, 내부가 빈 관 형태로 형성되고,
    상기 제1 차폐체는,
    상기 회전축 내부와 연통되도록 중공된, 방사선 조사장치.
    
19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 차폐체를 제외한 상기 케이스의 내부공간은,
    납, 텅스텐, 우라늄 중 어느 하나로 채워진, 방사선 조사장치.
    
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