KR102051339B1 - Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium - Google Patents

Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium Download PDF

Info

Publication number
KR102051339B1
KR102051339B1 KR1020180048977A KR20180048977A KR102051339B1 KR 102051339 B1 KR102051339 B1 KR 102051339B1 KR 1020180048977 A KR1020180048977 A KR 1020180048977A KR 20180048977 A KR20180048977 A KR 20180048977A KR 102051339 B1 KR102051339 B1 KR 102051339B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
count rate
radiation detection
rate
factor
moving means
Prior art date
Application number
KR1020180048977A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190124915A (en
Inventor
지영용
정근호
장미
김원영
강문자
Original Assignee
한국원자력연구원
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 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020180048977A priority Critical patent/KR102051339B1/en
Publication of KR20190124915A publication Critical patent/KR20190124915A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102051339B1 publication Critical patent/KR102051339B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/169Exploration, location of contaminated surface areas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/18Measuring radiation intensity with counting-tube arrangements, e.g. with Geiger counters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/005Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations

Abstract

본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치는, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하기 위한 이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈과, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구하는 연산 모듈을 포함하며, 제1 보정 인자는 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자이며, 환산 인자는 지상으로부터 일정 높이에 고정된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자일 수 있다.A mobile radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a radiation detection module mounted on a moving means for measuring an energy spectrum with respect to a count rate, and a first correction to a total count rate for each region of interest of an energy spectrum with respect to the count rate. And a calculation module for calculating a dose rate for each nuclide at a certain height from the ground by calculating a factor and a conversion factor, wherein the first correction factor is used to calculate the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module mounted on the moving means. Is a factor for correcting the total count rate at a certain height from and the conversion factor is used to convert the total count rate of each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground into the radionuclide dose rate. It can be an argument.

Description

이동 방사선 검출 장치, 이동 방사선 검출 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체{MOVABLE APPARATUS FOR DETECTING RADIATION, METHOD OF DETECTING RADIATION MOVABLY AND COMPUTER READABLE MEDIUM}Mobile radiation detection device, mobile radiation detection method and computer readable recording medium {MOVABLE APPARATUS FOR DETECTING RADIATION, METHOD OF DETECTING RADIATION MOVABLY AND COMPUTER READABLE MEDIUM}

본 출원은, 이동 방사선 검출 장치, 이동 방사선 검출 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The present application relates to a mobile radiation detection apparatus, a mobile radiation detection method, and a computer-readable recording medium.

검출기로 측정한 에너지 스펙트럼으로부터 선량률을 계산하는 분광적인 선량률 결정방법(Spectrometric determination of the exposure rate)은 인공 방사성 핵종의 기여를 직접 확인하고 평가할 수 있다는 장점 때문에 환경 방사선 감시기에 도입되어 널리 활용되고 있다.Spectrometric determination of the exposure rate, which calculates dose rates from energy spectra measured by detectors, has been widely used in environmental radiation monitors because of the ability to directly identify and evaluate the contribution of artificial radionuclides.

개별 방사성 핵종의 선량률은 방사성 물질의 측정이나 방사선 사고 등으로 인해 다수의 인공 방사성 핵종이 존재하는 경우 그 방사성 핵종의 방사능과 직결된다. 따라서 측정된 에너지 스펙트럼으로부터 개별 방사성 핵종의 선량률을 직접 계산하는 것은 일상적인 방사선 감시뿐만 아니라 방사선 사고 초기 대응에 아주 유용한 정보를 제공할 수 있다.The dose rate of an individual radionuclide is directly related to the radioactivity of the radionuclide when a large number of artificial radionuclides exist due to radioactive material measurement or radiation accident. Therefore, direct calculation of the dose rate of individual radionuclides from the measured energy spectrum can provide very useful information for initial radiation incident response as well as routine radiation monitoring.

특히, 최근에는 원자력 사고 대응 및 원자력 시설 주변의 환경 방사선 감시를 위해 방사선 검출 장치를 이동형으로 제작하여 백팩, 차량, 무인기 등 다양한 이동 수단에 부착하여 방사선을 검출하고 있다. 하지만, 차량이나 백팩 등 이동 수단에 부착하여 방사선을 측정하는 이동형 방사선 검출 장치의 경우 한 위치에서 2초 내지 3초 간격으로 방사선을 측정한 후 다른 위치로 이동하게 되므로, 측정 시간이 짧아 개별 방사성 핵종의 선량률을 직접 구하기 어렵다.In particular, in order to respond to nuclear accidents and to monitor environmental radiation around nuclear facilities, a radiation detection device is manufactured in a portable manner and attached to various moving means such as a backpack, a vehicle, and a drone to detect radiation. However, in the case of a mobile radiation detection device that measures radiation by attaching it to a vehicle or a backpack or the like, the radiation is measured at two to three second intervals at one location and then moved to another location. It is difficult to obtain the dose rate directly.

한편, 환경 방사선 탐사 결과의 신뢰성 확보를 위해서는 이동형 방사선 검출 장치를 지상 1미터 높이에 위치시켜 방사선을 검출하고, 같은 지점에서 백팩, 차량 등 이동 수단에 장착하여 방사선을 검출한 후, 2개의 값의 비를 구하는 보정값을 구한다. 이후 보정값을 이용하여 검출된 방사선을 지상 1미터 높이의 방사선 값으로 환산하게 된다.On the other hand, in order to ensure the reliability of the environmental radiation exploration results, the mobile radiation detection device is placed at a height of 1 meter above ground to detect radiation, and at the same point, it is mounted on a moving means such as a backpack or a vehicle to detect radiation, Find the correction value to find the ratio. Thereafter, the detected radiation is converted into a radiation value of 1 meter above the ground.

하지만, 이동형 방사선 장치를 동일한 이동 수단에 장착한다 하더라도 이동형 방사선 장치의 제작자 또는 측정하는 자에 따라 이동형 방사선 장치의 형상이나, 이동 수단에의 장착 위치 등이 모두 제각각이므로 각 경우마다 별도의 보정 절차가 요구되어 신속한 핵종별 선량률의 검출이 어렵다.However, even if the mobile radiation apparatus is mounted on the same moving means, the shape of the mobile radiation apparatus and the mounting position of the mobile radiation apparatus are different depending on the maker or the measurer of the mobile radiation apparatus. It is difficult to quickly detect the radionuclide dose rate.

한국공개특허 제2016-0147577호(“방사선 모니터링 장치”, 공개일: 2016년12월23일)Korean Patent Publication No. 2016-0147577 (“Radiation Monitoring Device”, Publication Date: December 23, 2016)

본 발명은, 측정 시간이 짧은 이동형 방사선 검출 장치를 이용하는 경우에도 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 간단히 구할 수 있으며, 신속한 핵종별 선량률의 검출이 가능한 이동 방사선 검출 장치, 방사선 검출 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체를 제공하는 것이다.According to the present invention, even when a mobile radiation detection device having a short measurement time is used, a radionuclide dose rate at a certain height can be easily obtained from the ground, and a mobile radiation detection device, a radiation detection method, and a computer capable of quickly detecting a nuclear species dose rate can be obtained. The present invention provides a recording medium that can be read.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하기 위한, 이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈; 및 상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구하는 연산 모듈;을 포함하며, 상기 제1 보정 인자는, 상기 이동 수단에 장착된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자이며, 상기 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자이며, 상기 연산 모듈은, 하기의 수학식:

Figure 112019067071959-pat00016
에 따라 상기 방사성 핵종별 선량률을 구하며, (X1m)i은 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률, (nR)이동은 이동 수단별로 구한 관심 영역별 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별 제1 보정 인자, (C3)i는 방사성 핵종별 환산 인자, i는 방사성 핵종, k는 이동 수단인, 이동 방사선 검출 장치가 제공된다.According to one embodiment of the invention, there is provided a radiation detection module mounted to a moving means for moving, for measuring an energy spectrum for a count rate; And a calculation module for calculating a nuclear dose rate at a predetermined height from the ground by calculating a first correction factor and a conversion factor on the total count rate of each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate. A factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module mounted on the moving means to the total count rate at a certain height from the ground, wherein the conversion factor is the radiation fixed at a fixed height from the ground. It is a factor for converting the total count rate of each region of interest to the radionuclide dose rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the detection module, wherein the calculation module is represented by the following equation:
Figure 112019067071959-pat00016
According to the seek the radioactive nuclear type dose rate, (X 1m) i is the type constant radioactive nuclei in height from the ground, the dose rate, (n R) moving the total count rate per determined region of interest by each moving means, (C 1) k is moving A first correction factor for each means, (C 3 ) i is a radionuclide conversion factor, i is a radionuclide, and k is a moving means.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈에서, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 제1 단계; 및 연산 모듈에서, 상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구하는 제2 단계를 포함하며, 상기 제1 보정 인자는, 상기 이동 수단에 장착된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자로, 이동 수단 별로 고유한 값을 가지며, 상기 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자로, 모든 이동 수단에 대해 동일한 값을 가지며, 상기 제2 단계는, 하기의 수학식:

Figure 112019067071959-pat00017
에 따라 상기 방사성 핵종별 선량률을 구하며, (X1m)i은 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률, (nR)이동은 이동 수단별로 구한 관심 영역별 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별 제1 보정 인자, (C3)i는 방사성 핵종별 환산 인자, i는 방사성 핵종, k는 이동 수단인, 이동 방사선 검출 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a radiation detection module mounted on a moving means, the method comprising: a first step of measuring an energy spectrum with respect to a count rate; And a second step of calculating, at the calculation module, a first correction factor and a conversion factor to the total count rate of each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate to obtain a nuclear species dose rate at a predetermined height from the ground. The factor is a factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module mounted on the moving means to the total count rate at a certain height from the ground, and has a value unique to each moving means. The conversion factor is a factor for converting the total count rate for each region of interest to the radionuclide dose rate for the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground, and has the same value for all moving means. , The second step, the following equation:
Figure 112019067071959-pat00017
According to the seek the radioactive nuclear type dose rate, (X 1m) i is the type constant radioactive nuclei in height from the ground, the dose rate, (n R) moving the total count rate per determined region of interest by each moving means, (C 1) k is moving A first correction factor for each means, (C 3 ) i, is a radionuclide conversion factor, i is a radionuclide, and k is a moving means.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method is provided.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 미리 구해진 보정인자 및 환산 인자를 이용함으로써 측정 시간이 짧은 이동형 방사선 검출 장치를 이용하는 경우에도 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 간단히 구할 수 있는 이점이 있다.According to one embodiment of the present invention, even when a mobile radiation detection apparatus having a short measurement time is used by using a correction factor and a conversion factor obtained in advance, there is an advantage that the dose rate of each nuclide at a certain height can be easily obtained from the ground.

또한, 차량, 무인기, 백팩 등 이동 수단별로 브라켓과 같은 고정 부재를 구비하고, 고정 부재를 이용하여 방사선 검출 모듈을 탑재한 단일의 케이스를 각 이동 수단에 고정시키도록 구조화함으로써, 이동형 방사선 장치의 형상이나, 이동 수단에의 장착 위치 등에 따른 보정 절차를 단순화하여 신속한 핵종별 선량률의 검출이 가능하다.Furthermore, the shape of the mobile radiation apparatus is provided by a fixing member such as a bracket for each moving means such as a vehicle, an unmanned aerial vehicle, a backpack, and structured to fix a single case on which the radiation detection module is mounted to each moving means by using the fixing member. However, it is possible to quickly detect the nuclear species dose rate by simplifying the correction procedure according to the mounting position on the moving means.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 3은 G 인자를 이용하여 도 2의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 선량률에 대한 에너지 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스를 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스를 고정시키기 위한 고정 부재를 구비한 차량을 도시한 것이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스가 삼각대에 구비된 고정 부재를 부착된 도면을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
1 is a block diagram of a mobile radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows energy spectra of count rates measured by a mobile radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows the energy spectrum of the dose rate obtained from the energy spectrum of the count rate of FIG. 2 using the G factor.
4 illustrates a case for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention.
5A illustrates a vehicle provided with a fixing member for fixing a case for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a view showing a case in which a case for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention is attached with a fixing member provided on a tripod.
6 is a flowchart illustrating a moving radiation detection method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear explanation, elements represented by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치의 블록도이다. 한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 도시한 것이며, 도 3은 G 인자를 이용하여 도 2의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 선량률에 대한 에너지 스펙트럼을 도시한 것이다.1 is a block diagram of a mobile radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 illustrates an energy spectrum of a count rate measured by a mobile radiation detection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates dose rates obtained from an energy spectrum of the count rate of FIG. 2 using a G factor. The energy spectrum is shown.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 장치(100)는, 방사선 검출 모듈(110) 및 연산 모듈(120)을 포함하며, 방사선 검출 모듈(110)은 방사선 센서(111)와 다중 채널 분석기(MultiChannel Analyzer, MCA)(112)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the mobile radiation detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a radiation detection module 110 and a calculation module 120, and the radiation detection module 110 includes The radiation sensor 111 and a multichannel analyzer (MCA) 112 may be included.

구체적으로, 방사선 검출 모듈(110)의 방사선 센서(111)는, Nal 검출기, LaBr3 검출기 등 방사선을 검출하는 센서이다. Specifically, the radiation sensor 111 of the radiation detection module 110 is a sensor that detects radiation such as a Nal detector or a LaBr3 detector.

한편, 방사선 검출 모듈(110)의 다중 채널 분석기(111)는, 방사선 센서(111)에서 검출한 방사선으로부터, 도 2에 도시된 바와 같은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정할 수 있다. 측정된 계수율에 대한 에너지 스펙트럼은 연산 모듈(120)로 전달될 수 있다.On the other hand, the multi-channel analyzer 111 of the radiation detection module 110, from the radiation detected by the radiation sensor 111, can measure the energy spectrum for the count rate as shown in FIG. The energy spectrum for the measured count rate can be passed to the computation module 120.

상술한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼은 방사선 검출 모듈(110)을 케이스 내에 탑재하고, 케이스를 차량, 무인기, 백팩과 같은 이동 수단에 구비된 고정 부재에 고정시킨 후 이동하면서 측정된 스펙트럼일 수 있다.The energy spectrum for the counting rate described above may be a spectrum measured while the radiation detection module 110 is mounted in a case and the case is fixed to a fixing member provided in a moving means such as a vehicle, a drone, or a backpack.

도 2에 계수율에 대한 에너지 스펙트럼이 예시적으로 도시되어 있다. 도 2에서 X축은 에너지(단위: KeV)이며, Y축은 cps(count per second)이다. An energy spectrum for the counting rate is exemplarily shown in FIG. 2. In FIG. 2, the X axis is energy (unit: KeV), and the Y axis is cps (count per second).

한편, 연산 모듈(120)은 방사선 검출 모듈(110)로부터 전달받은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 관심 영역별 총 계수율을 구하고, 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구할 수 있다. 상술한 일정 높이는, 규격에 따라 1미터의 높이일 수 있다.On the other hand, the calculation module 120 calculates the total count rate for each region of interest from the energy spectrum of the count rate received from the radiation detection module 110, calculates the first correction factor and the conversion factor in the total count rate for the region of interest to constant from the ground The dose rate for each nuclide at height can be obtained. The above-described constant height may be a height of 1 meter according to the standard.

여기서, 관심 영역별(ROI1 내지 ROI8) 총 계수율은 관심 영역별(ROI1 내지 ROI8)로, 방사성 핵종이 방출하는 에너지 대역에 속한 관심 영역의 계수율을 모두 더한 계수율일 수 있다.Here, the total counting ratios of the ROI1 to ROI8 by the ROIs may be counting ratios of all ROI1 to ROI8s of the ROI1 to ROI8 plus the counting rates of the ROIs belonging to the energy band emitted by the radionuclide.

구체적으로, 연산 모듈(120)은 하기의 수학식 1에 따라 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률을 구할 수 있다. Specifically, the calculation module 120 may calculate the radionuclide dose rate at a predetermined height from the ground according to Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112018042051375-pat00001
Figure 112018042051375-pat00001

여기서, (X1m)i은 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률, (nR)이동은 이동 수단별(k)로 이동하면서 구한 관심 영역별 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별 제1 보정 인자, (C3)i는 방사성 핵종별 환산 인자, i는 방사성 핵종, k는 이동 수단을 의미한다.Here, (X 1m) i is the radioactive nuclear type dose rate at a certain height above the ground, (n R) moving the total count rate, while moving to the moving means by (k) each obtained region of interest (C 1) k is a specific means of transportation The first correction factor (C 3 ) i is a radionuclide conversion factor, i is a radionuclide, and k is a means of movement.

상술한 제1 보정 인자는, 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자이다. 이러한 제1 보정 인자는, 하기의 수학식 2에 따라 구할 수 있으며, 이동 수단 별로 고유한 값을 가질 수 있다.The above-described first correction factor is a factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module attached to the moving means from the ground to the total count rate at a certain height. The first correction factor may be obtained according to Equation 2 below, and may have a unique value for each moving means.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112018042051375-pat00002
Figure 112018042051375-pat00002

여기서, (C1)k는 이동 수단별(k) 제1 보정 인자, nk는 이동 수단별(k)로 고정 수단과 동일 지점에 방사선 검출 모듈을 고정시킨 상태에서 구한 총 계수율, no는 고정 수단(예컨대, 삼각대)에서 측정한 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율을 의미하며, 고정은 고정된 방사선 검출 모듈의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 총 계수율을 구한 것임을 의미한다. 여기서, 총 계수율은, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 모든 계수율을 더한 값이다. 고정된 상태에서의 측정은 보정 인자를 구하기 위한 것이므로 충분한 시간, 예컨대 10분 이상 동안 방사선이 측정되어야 한다.Here, (C 1 ) k is the first correction factor for each moving means (k), n k is the total counting rate obtained by fixing the radiation detection module at the same point as the fixing means in the moving means (k), and n o is Meaning the total counting rate at a certain height from the ground measured by the fixing means (e.g., tripod), fixing means that the total counting rate is obtained from the energy spectrum of the counting rate of the fixed radiation detection module. Here, total count rate is the value which added all the count rates of the energy spectrum with respect to a count rate. Since the measurement in the fixed state is for obtaining a correction factor, the radiation should be measured for a sufficient time, for example, 10 minutes or more.

반면, 상술한 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자이다. 이러한 환산 인자는 하기의 수학식 3에 따라 구할 수 있으며, 상술한 제1 보정 인자와는 달리 모든 이동 수단에 대해 동일한 값을 가질 수 있다.On the other hand, the conversion factor described above is a factor for converting the total count rate of each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground into the radionuclide dose rate. This conversion factor may be obtained according to Equation 3 below, and unlike the above-described first correction factor, it may have the same value for all moving means.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112018042051375-pat00003
Figure 112018042051375-pat00003

여기서, (C3)i 방사성 핵종별 환산 인자, Xi는 방사성 핵종별 선량률, nR은 이동 수단별(k)로 고정 수단과 동일 지점에 방사선 검출 모듈을 고정시킨 상태에서 구한 관심 영역별 총 계수율, i는 방사성 핵종, 고정은 고정된 방사선 검출 모듈(110)로부터 관심 영역별 총 계수율을 구한 것임을 의미한다. 고정된 상태에서의 측정은 환산 인자를 구하기 위한 것이므로 충분한 시간, 예컨대 10분 이상 동안 방사선이 측정되어야 한다.Where (C 3 ) i radionuclide conversion factor, X i is the radionuclide dose rate, n R is the moving means (k), and the total area of interest obtained by fixing the radiation detection module at the same point as the fixing means. The count rate, i, is a radionuclide, and the fixation means that the total count rate for each region of interest is obtained from the fixed radiation detection module 110. Since the measurement in the fixed state is to obtain a conversion factor, the radiation should be measured for a sufficient time, for example, 10 minutes or more.

여기서, 관심 영역별 총 계수율은 관심 영역별로 방사성 핵종이 방출하는 에너지 대역에 속한 관심 영역의 총 계수율일 수 있다.Here, the total count rate for each region of interest may be the total count rate for the region of interest belonging to an energy band emitted by the radionuclide for each region of interest.

예를 들면, I-131은 대표적인 감마선 에너지가 326KeV이므로 I-131에 대해서는 관심 영역(ROI2)의 총 계수율을 사용하며, Cs-134와 Cs-137은 대표적인 감마선 에너지가 605KeV와 662KeV이므로 Cs-134와 Cs-137에 대해서는 관심 영역(ROI3)의 총 계수율을 사용할 수 있다. 또한, Cs-134는 796KeV에서도 충분한 감마선이 방출되어 측정되므로, 해당 관심 영역(ROI)의 총 계수율 정보가 있다면 이를 사용해도 된다.For example, I-131 has a typical gamma ray energy of 326 KeV, so I-131 uses the total count of the region of interest (ROI2). For and Cs-137, the total count of ROI3 can be used. In addition, since Cs-134 is measured by emitting sufficient gamma rays even at 796 KeV, it is possible to use the total count rate information of the ROI of interest.

한편, 상술한 방사성 핵종별 선량률(Xi)은, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 G 인자를 이용하여 도 3에 도시된 바와 같은 선량률에 대한 에너지 스펙트럼을 구하는 단계, 구한 에너지 스펙트럼으로부터 감마선의 핵종을 식별하는 단계, 광전 피크의 순면적을 계산하는 단계, 피크대 총합비(PEAK-TO-TOTAL)를 유도하는 단계, 및 광전 효과에 기인한 선량률과 피크대 총합비를 연산하는 단계로부터 구할 수 있다. 이에 대한 구체적인 과정은, 예를 들면 한국등록특허 제1447030호(등록일: 2014년09월26일)에 상세하게 설명되어 있는바, 발명의 간명화를 위해 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, the radionuclide dose rate (X i ) described above, the energy spectrum of the count rate using the G factor to obtain the energy spectrum for the dose rate as shown in Figure 3, identifying the radionuclide of the gamma ray from the obtained energy spectrum From the step of calculating the net area of the photoelectric peak, deriving the peak-to-total ratio, and calculating the dose rate and the peak-to-total ratio due to the photoelectric effect. A detailed process thereof is described in detail in, for example, Korean Patent No. 1447030 (Registration Date: September 26, 2014), and thus, a detailed description thereof will be omitted for simplicity of the invention.

상술한 제1 보정 인자 및 환산 인자는 삼각대와 같은 고정 수단 또는 이동 수단에 고정된 방사선 검출 모듈이 움직이지 않는 상태, 즉 고정된 상태에서 미리 구한 값일 수 있다.The above-described first correction factor and the conversion factor may be values previously obtained in a state where the radiation detection module fixed to the fixing means or the moving means such as a tripod is not moving, that is, the fixed state.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상술한 연산 모듈(120)은 하기의 수학식 4에 개시된 바와 같이 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율에 제1 보정 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율을 구할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the above-described calculation module 120 calculates the first correction factor to the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate, as disclosed in Equation 4 below, at a predetermined height from the ground. The total count rate can be found.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112018042051375-pat00004
Figure 112018042051375-pat00004

여기서, n1m은 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율, (nk)이동은 이동 수단별(k)로 이동하면서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별(k) 제1 보정 인자를 의미한다. Where n 1m is the total counting rate at a certain height from the ground, (n k ) movement is the total counting rate obtained from the energy spectrum with respect to the counting rate measured while moving to the moving means (k), and (C 1 ) k is the moving means (k) means a first correction factor.

또는, 본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상술한 연산 모듈(120)은 하기의 수학식 5에 개시된 바와 같이 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 공간 감마 선량률에 제2 보정 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 공간 감마 선량률을 더 구할 수 있다.Alternatively, according to another embodiment of the present invention, the above-described calculation module 120 calculates a second correction factor to the spatial gamma dose rate obtained from the energy spectrum with respect to the counting rate, as disclosed in Equation 5 below, and thus has a constant height from the ground. The spatial gamma dose rate at can be obtained further.

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112018042051375-pat00005
Figure 112018042051375-pat00005

여기서, X1m은 지상으로부터 일정 높이에서의 공간 감마 선량률, (Xk)이동은 이동 수단별로 이동하면서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼에 기초하여 구한 공간 감마 선량률, (C2)k는 이동 수단별 제2 보정 인자를 의미한다. 여기서, 공간 감마 선량률은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율과 유사하게 선량률에 대한 에너지 스펙트럼의 총 선량률을 의미한다.Here, X 1m is the spatial gamma dose rate at a certain height from the ground, (X k ) movement is the spatial gamma dose rate obtained based on the energy spectrum of the count rate measured while moving by the moving means, (C 2 ) k is by the moving means It means a second correction factor. Here, the spatial gamma dose rate means the total dose rate of the energy spectrum with respect to the dose rate similarly to the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate.

한편, 상술한 제2 보정 인자는 하기의 수학식 6에 따라 구할 수 있다.On the other hand, the above-described second correction factor can be obtained according to Equation 6 below.

[수학식 6][Equation 6]

Figure 112018042051375-pat00006
Figure 112018042051375-pat00006

여기서, (C2)k는 제2 보정 인자, Xk는 이동 수단별(k) 고정된 상태에서 구한 공간 감마 선량률, Xo는 고정 수단(예컨대, 삼각대)에서 측정한 지상으로부터 일정 높이에서의 공간 감마 선량률을 의미하며, 고정은 지상으로부터 일정 높이에 고정된 방사선 검출 모듈의 선량률에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 공간 감마 선량률을 구한 것임을 의미한다. 고정된 상태에서의 측정은 보정 인자를 구하기 위한 것이므로 충분한 시간, 예컨대 10분 이상 동안 방사선이 측정되어야 한다.Here, (C 2 ) k is the second correction factor, X k is the spatial gamma dose rate obtained in the fixed state (k) for each moving means, X o is a fixed height from the ground measured by the fixing means (for example, a tripod) The spatial gamma dose rate means the fixed gamma dose rate from the energy spectrum of the dose rate of the radiation detection module fixed at a certain height from the ground. Since the measurement in the fixed state is for obtaining a correction factor, the radiation should be measured for a sufficient time, for example, 10 minutes or more.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스(400)를 도시한 것이다.4 illustrates a case 400 for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(400)는 연산 모듈(120)과 같은 제어 모듈을 탑재하기 위한 제1 케이스(401)와, 방사선 검출 모듈(110)을 탑재하기 위한 제2 케이스(402)로 구성되며, 제1 케이스(401)와 제2 케이스(402)는 상호 부착된 상태일 수 있다. 상술한 제1 케이스(401)에는 안테나, 고도계, 배터리, 통신 모듈 등이 추가로 부착될 수도 있다. As shown in FIG. 4, the case 400 includes a first case 401 for mounting a control module such as the calculation module 120, and a second case 402 for mounting the radiation detection module 110. The first case 401 and the second case 402 may be attached to each other. An antenna, an altimeter, a battery, a communication module, and the like may be additionally attached to the first case 401 described above.

실시 형태에 따라서는 제2 케이스(402)만을 구비할 수 있으며, 이 경우 제2 케이스(402)에 상술한 안테나, 고도계, 배터리, 통신 모듈들이 추가 부착될 수 있으며, 측정된 계수율에 대한 에너지 스펙트럼 등의 데이터가 통신 모듈을 통해 외부의 연산 모듈(120)로 무선 전송되고, 외부의 연산 모듈(120)에서 상술한 동작이 수행될 수 있음은 물론이다.According to the exemplary embodiment, only the second case 402 may be provided. In this case, the antenna, altimeter, battery, and communication modules described above may be additionally attached to the second case 402, and the energy spectrum of the measured count rate may be additionally provided. It is understood that data such as the above may be wirelessly transmitted to the external calculation module 120 through the communication module, and the above-described operation may be performed by the external calculation module 120.

상술한 케이스(400)는 차량, 무인기, 백팩과 같은 다양한 형태의 이동 수단 또는 삼각대와 같은 고정 수단에 탈부착될 수 있다.The case 400 described above may be attached to or detached from various types of moving means such as a vehicle, a drone, a backpack, or a fixing means such as a tripod.

도 5a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스를 고정시키기 위한 고정 부재를 구비한 차량을 도시한 것이다.5A illustrates a vehicle provided with a fixing member for fixing a case for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 차량(10)에는 미리 정해진 위치에 브라켓과 같은 고정 부재(510)를 구비할 수 있는데, 구비된 고정 부재(510)에 의해 케이스(400)는 차량에 고정될 수 있다.As shown in FIG. 5A, the vehicle 10 may include a fixing member 510 such as a bracket at a predetermined position, and the case 400 may be fixed to the vehicle by the provided fixing member 510. have.

상술한 도 5a는 이동 수단의 예시로 차량(10)만을 도시하고 있으나, 기타 무인기 또는 백팩 등에도 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Although FIG. 5A illustrates only the vehicle 10 as an example of the moving means, it is apparent to those skilled in the art that the present invention may be applied to other drones or backpacks.

한편, 도 5b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 방사선 검출 모듈을 탑재하기 위한 케이스가 고정 부재를 구비한 삼각대에 부착된 도면을 도시한 것이다. On the other hand, Fig. 5B shows a view in which a case for mounting a radiation detection module according to an embodiment of the present invention is attached to a tripod having a fixing member.

도 5b에 도시된 바와 같이, 삼각대(20)의 상단에는 브라켓(520)과 같은 고정 부재(520)가 구비될 수 있는데, 고정 부재(520)에 의해 케이스(400)가 삼각대(20)에 고정될 수 있다.As shown in FIG. 5B, a fixing member 520 such as a bracket 520 may be provided at an upper end of the tripod 20, and the case 400 is fixed to the tripod 20 by the fixing member 520. Can be.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 미리 구해진 보정인자 및 환산 인자를 이용함으로써 측정 시간이 짧은 이동형 방사선 검출 장치를 이용하는 경우에도 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 간단히 구할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, even when a mobile radiation detection device having a short measurement time is used by using a correction factor and a conversion factor obtained in advance, it is possible to simply obtain a nuclear species dose rate at a certain height from the ground. There is an advantage.

또한, 차량, 무인기, 백팩 등 이동 수단별로 브라켓과 같은 고정 부재를 구비하고, 고정 부재를 이용하여 방사선 검출 모듈을 탑재한 단일의 케이스를 각 이동 수단에 고정시키도록 구조화함으로써, 이동형 방사선 장치의 형상이나, 이동 수단에의 장착 위치 등에 따른 보정 절차를 단순화하여 신속한 핵종별 선량률의 검출이 가능하다.Furthermore, the shape of the mobile radiation apparatus is provided by a fixing member such as a bracket for each moving means such as a vehicle, an unmanned aerial vehicle, a backpack, and structured to fix a single case on which the radiation detection module is mounted to each moving means by using the fixing member. However, it is possible to quickly detect the nuclear species dose rate by simplifying the correction procedure according to the mounting position on the moving means.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a moving radiation detection method according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 방법을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 1 내지 도 5b에서 설명된 사항과 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, a moving radiation detection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. However, for simplicity of the invention, descriptions overlapping with those described in FIGS. 1 to 5b will be omitted.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 방법은, 이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈(110)에서 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 단계에 의해 개시될 수 있다(S601). 측정된 계수율에 대한 에너지 스펙트럼은 연산 모듈(120)로 전달될 수 있다.The moving radiation detection method according to an embodiment of the present invention may be started by measuring an energy spectrum with respect to the counting rate in the radiation detection module 110 mounted to the moving means in motion (S601). The energy spectrum for the measured count rate can be passed to the computation module 120.

다음 연산 모듈(120)은 방사선 검출 모듈(110)로부터 전달받은 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 관심 영역별 총 계수율을 구하고, 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구할 수 있다(S602).Next, the calculation module 120 calculates a total counting rate for each region of interest from an energy spectrum of the counting rate received from the radiation detection module 110, calculates a first correction factor and a conversion factor for the total counting rate for the region of interest, and then maintains a predetermined height from the ground. The dose rate for each nuclide can be obtained at (S602).

여기서, 제1 보정 인자는, 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자이다.Here, the first correction factor is a factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module attached to the moving means from the ground to the total count rate at a constant height.

또한, 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자이다.In addition, the conversion factor is a factor for converting the total count rate for each region of interest in the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground into the radionuclide dose rate.

제1 보정 인자는 이동 수단 별로 고유한 값을 가지며, 환산 인자는 모든 이동 수단에 대해 동일한 값을 가질 수 있다.The first correction factor may have a unique value for each moving means, and the conversion factor may have the same value for all moving means.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 미리 구해진 보정인자 및 환산 인자를 이용함으로써 측정 시간이 짧은 이동형 방사선 검출 장치를 이용하는 경우에도 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 간단히 구할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, even when a mobile radiation detection device having a short measurement time is used by using a correction factor and a conversion factor obtained in advance, it is possible to simply obtain a nuclear species dose rate at a certain height from the ground. There is an advantage.

또한, 차량, 무인기, 백팩 등 이동 수단별로 브라켓과 같은 고정 부재를 구비하고, 고정 부재를 이용하여 방사선 검출 모듈을 탑재한 단일의 케이스를 각 이동 수단에 고정시키도록 구조화함으로써, 이동형 방사선 장치의 형상이나, 이동 수단에의 장착 위치 등에 따른 보정 절차를 단순화하여 신속한 핵종별 선량률의 검출이 가능하다.Furthermore, the shape of the mobile radiation apparatus is provided by a fixing member such as a bracket for each moving means such as a vehicle, an unmanned aerial vehicle, a backpack, and structured to fix a single case on which the radiation detection module is mounted to each moving means by using the fixing member. However, it is possible to quickly detect the nuclear species dose rate by simplifying the correction procedure according to the mounting position on the moving means.

상술한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이동 방사선 검출 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The above-described moving radiation detection method according to one embodiment of the present invention can be produced as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, '모듈'은 다양한 방식, 예를 들면 프로세서, 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로 코드, 컴퓨터 프로그램 생성물, 로직 회로, 어플리케이션 전용 집적 회로, 펌웨어 등에 의해 구현될 수 있다.In addition, in describing the present invention, a 'module' may be used in various ways, for example, a processor, program instructions executed by a processor, a software module, microcode, a computer program product, a logic circuit, an application specific integrated circuit, firmware, and the like. Can be implemented.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended to limit the scope of the claims by the appended claims, and that various forms of substitution, modification and change can be made without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims to those skilled in the art. Will be self explanatory.

10: 차량
20: 삼각대
100: 이동 방사선 검출 장치
110: 방사선 센서 모듈
111: 방사선 센서
112: 다중 채널 분석기
120: 연산 모듈
400, 401, 402: 케이스
510, 520: 고정 부재(브라켓)
10: vehicle
20: tripod
100: mobile radiation detection device
110: radiation sensor module
111: radiation sensor
112: multichannel analyzer
120: arithmetic module
400, 401, 402: case
510, 520: fixing member (bracket)

Claims (12)

계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하기 위한, 이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈; 및
상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구하는 연산 모듈;을 포함하며,
상기 제1 보정 인자는, 상기 이동 수단에 장착된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자이며,
상기 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자이며,
상기 연산 모듈은,
하기의 수학식:
Figure 112019067071959-pat00018

에 따라 상기 방사성 핵종별 선량률을 구하며, (X1m)i은 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률, (nR)이동은 이동 수단별로 구한 관심 영역별 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별 제1 보정 인자, (C3)i는 방사성 핵종별 환산 인자, i는 방사성 핵종, k는 이동 수단인, 이동 방사선 검출 장치.
A radiation detection module mounted on the moving means for measuring the energy spectrum for the count rate; And
A calculation module for calculating a nuclear dose rate at a predetermined height from the ground by calculating a first correction factor and a conversion factor on the total count rate of each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate;
The first correction factor is a factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module mounted to the moving means, from the ground to the total count rate at a certain height.
The conversion factor is a factor for converting the total count rate for each region of interest of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground into the radionuclide dose rate.
The calculation module,
Equation below:
Figure 112019067071959-pat00018

According to the seek the radioactive nuclear type dose rate, (X 1m) i is the type constant radioactive nuclei in height from the ground, the dose rate, (n R) moving the total count rate per determined region of interest by each moving means, (C 1) k is moving (C 3 ) i is a radionuclide conversion factor, i is a radionuclide, and k is a means of movement.
제1항에 있어서,
상기 제1 보정 인자는, 이동 수단 별로 고유한 값을 가지며,
상기 환산 인자는, 모든 이동 수단에 대해 동일한 값을 가지는, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 1,
The first correction factor has a unique value for each moving means,
The said conversion factor has the same value for all the moving means.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 환산 인자는,
하기의 수학식:
Figure 112018062515002-pat00008

에 따라 구하며, (C3)i 방사성 핵종별 환산 인자, Xi는 방사성 핵종별 선량률, nR은 관심 영역별 총 계수율, i는 방사성 핵종, 고정은 지상으로부터 일정 높이에 고정된 방사선 검출 모듈의 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 상기 관심 영역별 총 계수율 및 상기 방사성 핵종별 선량률을 구한 것임을 의미하는, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 1,
The conversion factor is,
Equation below:
Figure 112018062515002-pat00008

(C 3 ) i radionuclide conversion factor, X i is the radionuclide dose rate, n R is the total count rate by region of interest, i is the radionuclide, and the fixed is fixed from the ground And a total count rate for each region of interest and a dose rate for each radionuclide are calculated from an energy spectrum with respect to a count rate.
제4항에 있어서,
상기 관심 영역별 총 계수율은,
방사성 핵종별로 방사성 핵종이 방출하는 에너지 대역에 속한 관심 영역의 총 계수율인, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 4, wherein
The total count rate for each region of interest is
A mobile radiation detection device, wherein the total count rate of a region of interest belonging to an energy band emitted by a radionuclide for each radionuclide.
제1항에 있어서,
상기 연산 모듈은,
상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율에 상기 제1 보정 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율을 구하거나 또는 상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 공간 감마 선량률에 제2 보정 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 공간 감마 선량률을 더 구하며,
상기 제2 보정 인자는, 상기 이동 수단에 장착된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼으로부터 구한 공간 감마 선량률을 지상으로부터 일정 높이에서의 공간 감마 선량률로 보정하기 위한 인자인, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 1,
The calculation module,
The first correction factor is calculated from the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate to obtain a total count rate at a predetermined height from the ground, or the second correction factor is calculated from the spatial gamma dose rate calculated from the energy spectrum with respect to the count rate. Find the spatial gamma dose rate at a certain height from
The second correction factor is a moving radiation detection that is a factor for correcting a spatial gamma dose rate obtained from an energy spectrum with respect to a count rate measured by the radiation detection module attached to the moving means to a spatial gamma dose rate at a predetermined height from the ground. Device.
제1항에 있어서,
상기 방사선 검출 모듈은, 케이스 내에 탑재되며,
상기 이동 수단은, 상기 케이스를 고정시키기 위한 고정 부재를 구비하는, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 1,
The radiation detection module is mounted in the case,
The moving means includes a fixing member for fixing the case.
제7항에 있어서,
상기 이동 수단은,
차량, 무인기 및 백팩 중 어느 하나를 포함하는, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 7, wherein
The means for moving,
A mobile radiation detection device comprising any of a vehicle, a drone and a backpack.
제1항에 있어서,
상기 일정 높이는,
1미터인, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 1,
The constant height is,
Mobile radiation detection device, which is 1 meter.
제7항에 있어서,
상기 고정 부재는,
브라켓을 포함하는, 이동 방사선 검출 장치.
The method of claim 7, wherein
The fixing member,
A mobile radiation detection device comprising a bracket.
이동 중인 이동 수단에 장착된 방사선 검출 모듈에서, 계수율에 대한 에너지 스펙트럼을 측정하는 제1 단계; 및
연산 모듈에서, 상기 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율에 제1 보정 인자 및 환산 인자를 연산하여 지상으로부터 일정 높이에서의 핵종별 선량률을 구하는 제2 단계를 포함하며,
상기 제1 보정 인자는, 상기 이동 수단에 장착된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 총 계수율을 지상으로부터 일정 높이에서의 총 계수율로 보정하기 위한 인자로, 이동 수단 별로 고유한 값을 가지며,
상기 환산 인자는, 지상으로부터 일정 높이에 고정된 상기 방사선 검출 모듈에서 측정한 계수율에 대한 에너지 스펙트럼의 관심 영역별 총 계수율을 방사성 핵종별 선량률로 환산하기 위한 인자로, 모든 이동 수단에 대해 동일한 값을 가지며,
상기 제2 단계는,
하기의 수학식:
Figure 112019067071959-pat00019

에 따라 상기 방사성 핵종별 선량률을 구하며, (X1m)i은 지상으로부터 일정 높이에서의 방사성 핵종별 선량률, (nR)이동은 이동 수단별로 구한 관심 영역별 총 계수율, (C1)k는 이동 수단별 제1 보정 인자, (C3)i는 방사성 핵종별 환산 인자, i는 방사성 핵종, k는 이동 수단인, 이동 방사선 검출 방법.
A radiation detection module mounted to a moving means in motion, comprising: a first step of measuring an energy spectrum for a count rate; And
In the calculating module, a second step of calculating the nuclear dose rate at a certain height from the ground by calculating a first correction factor and the conversion factor to the total count rate of each region of interest of the energy spectrum for the count rate,
The first correction factor is a factor for correcting the total count rate of the energy spectrum with respect to the count rate measured by the radiation detection module mounted to the moving means to the total count rate at a certain height from the ground, and is unique for each moving means. Has,
The conversion factor is a factor for converting the total count rate for each region of interest to the radionuclide dose rate for the count rate measured by the radiation detection module fixed at a fixed height from the ground, and the same value for all moving means. Has,
The second step,
Equation below:
Figure 112019067071959-pat00019

According to the seek the radioactive nuclear type dose rate, (X 1m) i is the type constant radioactive nuclei in height from the ground, the dose rate, (n R) moving the total count rate per determined region of interest by each moving means, (C 1) k is moving The first correction factor for each means, (C 3 ) i is a radionuclide conversion factor, i is a radionuclide, k is a moving means, mobile radiation detection method.
제11항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of claim 11.
KR1020180048977A 2018-04-27 2018-04-27 Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium KR102051339B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048977A KR102051339B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048977A KR102051339B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190124915A KR20190124915A (en) 2019-11-06
KR102051339B1 true KR102051339B1 (en) 2019-12-04

Family

ID=68541986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180048977A KR102051339B1 (en) 2018-04-27 2018-04-27 Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102051339B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102383581B1 (en) 2020-05-18 2022-04-07 김천대학교 산학협력단 Unmanned remote apparatus for detecting the radiation
CN112649836A (en) * 2020-10-23 2021-04-13 中国人民解放军陆军防化学院 Single-core air absorption dose rate measuring method for large radioactive area source
KR102641459B1 (en) * 2021-11-19 2024-02-27 한국원자력안전기술원 multi-purpose radiation measuring apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013006898A1 (en) 2011-07-08 2013-01-17 Australian Nuclear Science And Technology Organisation Radionuclide detection and identification
JP2013032926A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Kyoto Univ Method for measuring radiation dose rate and method for creating radiation dose rate map
JP2014145700A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Japan Atomic Energy Agency Method for measuring deposition quantity of radioactive cesium in vicinity of nuclear power facility
JP2016017920A (en) 2014-07-10 2016-02-01 東京電力株式会社 Method for finding soil depth of radioactive source and planar radiation source intensity in radioactive material contaminated section

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447030B1 (en) * 2012-12-26 2014-10-06 한국원자력연구원 Determination of individual exposure rate for each gamma nuclide
KR101680067B1 (en) * 2014-11-19 2016-11-29 한국원자력안전기술원 Method and apparatus for distinguishing radionuclides using plastic scintillation detector
KR20160147577A (en) 2015-06-15 2016-12-23 (주) 뉴케어 Radiation Monitoring Apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013006898A1 (en) 2011-07-08 2013-01-17 Australian Nuclear Science And Technology Organisation Radionuclide detection and identification
JP2013032926A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Kyoto Univ Method for measuring radiation dose rate and method for creating radiation dose rate map
JP2014145700A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Japan Atomic Energy Agency Method for measuring deposition quantity of radioactive cesium in vicinity of nuclear power facility
JP2016017920A (en) 2014-07-10 2016-02-01 東京電力株式会社 Method for finding soil depth of radioactive source and planar radiation source intensity in radioactive material contaminated section

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190124915A (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102051339B1 (en) Movable apparatus for detecting radiation, method of detecting radiation movably and computer readable medium
US20180284302A1 (en) Aerial cdznte inspection system and inspection method
CN101019041B (en) Detector for radiation directivity, and method and device for monitoring radiations
US11243312B2 (en) Imaging detector system for gamma radiation using unidirectional and bidirectional Compton scattering processes
KR20070116044A (en) Apparatus and method for detection of radiation
US20090166542A1 (en) Radiation detection system using a multichannel spectrometer and method thereof
KR101447030B1 (en) Determination of individual exposure rate for each gamma nuclide
KR20080015497A (en) Environmental radiation monitoring system that is capable of measuring dose rate of natural and artificial radioisotope
Gmar et al. Development of coded-aperture imaging with a compact gamma camera
US20110163238A1 (en) Nuclear medicine diagnosis apparatus
CN110531401A (en) Nuclear radiation detector and nuclear radiation detection method
US7863567B1 (en) Multimodal radiation imager
CN107862747B (en) Gamma radioactive source augmented reality method and system
Ueno et al. Spectroscopic gamma camera for use in high dose environments
KR101233313B1 (en) Apparatus and method for localization of orphan radiation source
KR101707957B1 (en) Apparatus and method for determining source depth and radioactivity in medium
Kobayashi et al. Characteristic X-ray detector: In-situ imaging of radioactive contaminant distributions
KR102663201B1 (en) Apparatus for radiation measurement and operation method thereof
Eleon et al. Study of Boron Coated Straws and mixed (10 B/3 He) detectors for passive neutron measurements of radioactive waste drums
Zhao et al. A two-dimensional array detector for determining the direction to gamma-ray source
KR101192175B1 (en) Energy Calibration Method of Gamma Ray Scintillation Counter
KR101671252B1 (en) Apparatus and Method for detecting radiation ray
KR102608024B1 (en) A radiation measurement device in which a radiation measurement sensing module and a Google Glass module are mounted on a helmet
Bronson et al. A Collimated CZT Detector for Quantitative Gamma Assays-17250
KR20230094727A (en) Apparatus for radiation measurement and operation method thereof

Legal Events

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