KR102123572B1 - 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치 - Google Patents

한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사선을 일방향으로 방사되도록 방사선 직진 통로를 형성하여 시료(방사선 차폐물질)에 방사선이 집중될 수 있도록 하고 시료의 반경과 두께비가 0.28 이상인 모든 시료의 감쇠계수를 보다 정확하게 측정하는 장치를 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 방사선원의 한 방향의 방사선에 대해 방사선 차폐물질의 감쇠계수 산정을 위한 두께별 방사선 투과율 측정 장치에 있어서, 상부에 방사선원의 안착위치가 형성되어 있고 중심부에는 상기 방사선원의 방사선의 일방향의 직진성을 확보하기 위한 방사선 직진 통로가 형성되어 있는 납으로 구성된 방사선 일방향성 차폐기구; 및 상기 방사선 일방향성 차폐기구와 결합되고, 내부에 방사선 감쇠계수를 구하기 위한 방사선 차폐물질이 안착되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 방사선 차폐물질의 길이에 따라 상기 방사선 차폐물질이 안착되는 공간의 길이를 변경할 수 있도록 모듈 구조로 형성되는 방사선 차폐물질 고정 기구;를 포함하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치가 제공된다.

Description

한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치{The device for measurement of transmittance by thickness for calculating the radiation attenuation coefficient in one direction}
본 발명은 인공 방사선원에 의한 방사선 측정시 차폐재의 두께에 따른 방사선투과율 측정을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시료이외의 영향으로 감쇠계수의 오차가 발생하는 것을 방지하기 위한 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치에 대한 것이다.
방사선이란 불안정한 원자핵이 안정한 상태로 바뀔 때 발생하는 알파선, 베타선, 엑스선, 감마선, 양성자선, 중성자선 등을 말한다. 일반적으로 방사선은 전리방사선을 의미하며 전리방사선은 물질을 통과할 때 물질의 이온화를 일으킨다. 구체적으로 전리방사선은 직접 전리하는 능력이 있는 알파선, 베타선, 양성자선 등의 직접전리방사선과 물질을 직접 전리하는 능력은 없으나 물질과의 상호작용에 의해 간접적으로 물질을 전리시키는 방사선인 엑스선, 감마선, 중성자 등의 간접전리방사선으로 분류된다.
방사선은 큰 에너지를 가지고 있기 때문에 인체에 지대한 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 큰 에너지를 가지고 있는 방사선을 적절히 차폐하는 일은 방사선을 취급하는 과정에서 굉장히 중요하다. 방사선 차폐 시 알파선은 투과력이 낮기 때문에 종이 정도의 두께를 가진 물질로도 막을 수 있다. 베타선은 알파선보다 투과성이 강하나 일반적으로 알루미늄 포일이나 플라스틱정도로 막을 수 있다. 반면, 감마선은 핵의 붕괴나 변환으로부터 발생되며 엑스선보다 높은 에너지를 갖고 있는 전자기파로서, 투과력이 매우 강하다.
감마선원이나 엑스선원에서 방사된 전자기방사선이 물질 속을 투과할 때는 다음의 두 가지 메커니즘에 따라 강도는 약해진다. 첫째는 거리에 의한 감쇠이며, 둘째는 전자기방사선과 물질과의 상호작용에 바탕을 둔 흡수, 산란에 의한 감쇠이다. 그 중 흡수, 산란에 의한 감쇠는 전자기방사선이 물질 속으로 입사했을때 광자와 물질구성 원자와의 상호작용인 광전효과, 컴프턴효과, 전자쌍생성의 세 가지 현상에의해 일어난다. 이같이 전자기방사선은 물질속에서 흡수, 산란되는데 실험에 의하면, 감마선의 흡수, 산란은 물질의 두께가 증대함에 따라 증가하기 때문에 그것에 따라 투과 감마선의 강도는 차츰 감쇠한다.
감마선 광자는 물질 두께 x와 x+dx 사이에서 감소하는데 흡수, 산란으로 선속에서 소멸하는 광자수 dN은 그 지점에서의 광자수 N이 많을수록 또 물질의 두께 dx가 두꺼울수록 많아지므로
-dN = μNdx 식(1)
식(1)이 성립한다. 여기서 -는 감소를 뜻하고, μ는 비례상수이다. 한편 감마선 광자의 에너지는 균일하기 때문에 감마선의 강도 I는 광자수 N에 비례한다. 따라서 식(1)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
-dI = μIdx 식(2)
이 식을 dI/I=-μdx로 변형하여 적분하면, lnI=-μx+c를 얻을 수 있다. 지금 초기조건으로 x=0에서 I=I0라 하면, C=lnI0가 되어 lnI=-μx+lnI0가 된다. 이것은 ln(I/I0)=-μx이다. 따라서 식(2)의 해는
I=I0exp(-μx) 식(3)
을 얻을 수 있다. 이 식은 강도 I0의 감마선이 두께 x의 물질에 입사하면 투과 감마선의 강도 I는 두께 x의 증대에 따라 지수적으로 감소한다는 것을 뜻한다.
위의 μ는 수학적으로는 단순한 비례상수이지만 물리적으로는 감쇠의 정도를 나타내는 값이기 때문에 μ를 감쇠계수라 한다. μ값이 큰 물질일수록 감쇠의 정도도 커지기 때문에 물질의 감쇠계수를 측정하는 일은 방사선을 차폐하는 일에 있어서 매우 중요하며 감쇠계수의 측정은 두께변화에 따른 방사선 투과율을 비교하여 값을 얻어낼 수 있다.
현재 Cs-137, Co-60등의 원판형 방사선원이 실험을 위한 도구로서 많이 쓰이고 있으나 국내외에서 원판형 방사선원에 의한 방사선 측정시 차폐재의 두께에 따른 차폐효과 비교를 위한 장치의 개발은 이루어지지 않았다.
종래의 감쇠계수 측정을 위한 장치는 투과율 측정시 감쇠계수를 측정하고자하는 물질 이외에 다른 물질에 의핸 감쇠효과도 동시에 적용되어 측정되었다.
따라서 종래의 장치는 감쇠계수를 측정시 측정하고자하는 차폐물질 이외의 다른 물질에 의한 차폐효과도 포함되어 있어 원하는 차폐물질의 감쇠계수 측정에 있어 정밀도에 영향을 주고 있다.
따라서, 다른 물질의 차폐효과를 방지하기 위한 전 방향성 감마선원을 한 방향으로 접속시켜 원하는 차폐물질의 투과율을 측정하는 방법 및 장치가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국등록특허 제10-1835690호(방사선 조사 조절장치)
본 발명은 방사선을 일방향으로 방사되도록 방사선 직진 통로를 형성하여 시료(방사선 차폐물질)에 방사선이 집중될 수 있도록 하고 시료의 반경과 두께비가 0.28 이상인 모든 시료의 감쇠계수를 보다 정확하게 측정하는 장치를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 방사선 차폐물질의 감쇠계수를 구하는데 있어 감쇠계수를 구하고자하는 시료이외의 영향으로 감쇠계수의 오차가 발생하는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 방사선원의 한 방향의 방사선에 대해 방사선 차폐물질의 감쇠계수 산정을 위한 두께별 방사선 투과율 측정 장치에 있어서, 상부에 방사선원의 안착위치가 형성되어 있고 중심부에는 상기 방사선원의 방사선의 일방향의 직진성을 확보하기 위한 방사선 직진 통로가 형성되어 있는 납으로 구성된 방사선 일방향성 차폐기구; 및 상기 방사선 일방향성 차폐기구와 결합되고, 내부에 방사선 감쇠계수를 구하기 위한 방사선 차폐물질이 안착되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 방사선 차폐물질의 두께에 따라 상기 방사선 차폐물질이 안착되는 공간의 길이를 변경할 수 있도록 모듈 구조로 형성되는 방사선 차폐물질 고정 기구;를 포함하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치가 제공된다.
여기서, 상기 방사선 직진 통로는 원통형으로 구성되어 있으며, 상기 방사선 직진통로의 중심축의 횡단면인 직사각형구조에서 대각선과 세로축이 이루는 각이 θ인 경우에 cosθ는 0.98 과 같거나 크도록 상기 방사선 직진 통로가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 방사선 직진 통로의 최대 반지름이 2 mm 인 경우에, 상기 방사선 차폐물질 고정 기구의 상기 차폐물질이 안착되는 공간은 상기 방사선 차폐물질의 반경과 두께의 비율(k)이 0.28 이상이 되도록 상기 방사선 차폐물질이 안착되는 공간이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 방사선 차폐물질 고정 기구는 합성 수지 또는 MC 나일론(MC NYLON)으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 방사선 일방향성 차폐기구는 2개의 원판이 결합된 구조로 상부 원판이 하부 원판보다 큰 구조이며, 상기 상부 원판에는 상기 방사선원이 안착되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 상부 원판의 상기 방사선원이 안착되는 공간의 하부에서부터 상기 하부 원판 내부에 상기 방사선 직진 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 방사선 직진 통로는 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 시료 이외의 다른 영향으로 감쇠계수의 오차가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시료의 두께에 맞게 시료를 고정하는 방사선 차폐물질 고정 기구의 길이를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하나의 방사선원으로부터 동시에 하나 이상의 시료의 감쇠계수를 구할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치의 외형을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예로 방사선 직진 통로와 방사선 차폐물질과의 크기 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치에서 하나 이상의 방사선 차폐물질의 감쇠계수를 구하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예로 방사선 일방향성 차폐기구와 방사선 차폐물질 고정 기구가 결합하는 방법 및 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치의 외형을 도시한 도면이다.
본 발명의 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치는 방사선 일방향성 차폐기구(100) 및 방사선 차폐물질 고정 기구(200)로 구성된다.
방사선 일방향성 차폐기구(100)는 상부에 방사선원(10)의 안착되는 방사선원 공간(120)이 형성되어 있고 중심부에는 방사선원(10)의 방사선이 직진성을 확보하여 일방향으로 방사되기 위한 방사선 직진 통로(150)가 형성되어 있으며, 납으로 구성되어 있다.
여기서, 방사선 직진 통로(150)는 원통형으로 구성되어 있다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 방사선 일방향성 차폐기구(100)와 결합되고, 내부에 방사선 감쇠계수를 구하기 위한 방사선 차폐물질(20)이 안착되는 공간이 형성되어 있다. 그리고, 방사선 차폐물질(20)의 길이에 따라 방사선 차폐물질이 안착되는 공간의 길이를 변경할 수 있도록 복수개의 모듈 구조로 형성되어 있다.
따라서, 방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 하나 이상의 모듈을 연결되고 구성되며, 방사선 차폐물질(20)의 두께에 따라서 연결되는 모듈의 개수가 결정된다.
여기서, 방사선 일방향성 차폐기구(100)는 하부에 방사선 차폐물질 고정 기구(200)와 결합될 수 있는 결합 부분(110)이 형성된 원통형으로 형성된다.
여기서, 방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 하나 이상의 모듈(210,220,230)이 연결되어 구성되며, 각각의 모듈은 다른 모듈과 연결되기 위한 연결돌기(211,221)와 연결 홈(222,232)이 형성되어 있는 구조로 형성되며 중앙부에는 방사선 차폐물질(20)이 안착되기 위한 공간(213,223,233)이 형성되어 있다. 여기서, 최상단부의 모듈(210)은 방사선 일방향성 차폐기구(100)와 결합하기 위한 결합 홈(212)이 형성되어 있으며, 최하단부의 모듈(230)은 상부에 연결 홈(232)이 형성되어 있으나 하부에는 연결돌기가 형성되어 있지는 않은 구조로 형성된다.
여기서, 방사선 일방향성 차폐기구(100)는 방사선원(10)에서 사방으로 방사되는 방사선을 방지하고 일방향의 직진으로 방사되도록 하기 위해 재질을 납으로 구성하였으며, 방사선 직진 통로를 형성하여 방사선이 한 방향으로 직진으로 방사되도록 구성한다.
방사선 일방향성 차폐기구(100)의 재질로 납을 사용한 이유는 납의 원자번호가 높아 방사선을 효과적으로 차폐하기 때문에 특정방향 이외의 방사선은 무시할 수 있기 때문이다.
방사선 일방향성 차폐기구(100)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 2개의 원판이 결합된 구조로 상부 원판이 결합 부분(110)인 하부 원판보다 큰 구조이며, 상부 원판에는 방사선원(10)이 안착되는 공간(120)이 형성되어 있으며, 상기 방사선원이 안착되는 공간(120)의 하부에서부터 결합 부분(110)인 하부 원판 내부에 방사선 직진 통로(150)가 형성되어 있는 구조이다.
본 발명의 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치를 방사선 검출기에 삽입하여 측정하고자하는 방사선 차폐물질(20)의 방사선 투과율을 측정함으로써 다음과 같은 식을 통해 감쇠계수(μ)를 구할 수 있다.
I=I0exp(-μx)
I0 : 조사한 방사선
I : 투과되어 측정된 방사선
X : 방사선 차폐물질의 두께.
μ : 감쇠계수
도 2는 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치의 단면을 나타낸 도면이다.
방사선 일방향성 차폐기구(100)는 방사선원(10)이 안착되어 있으며, 방사선 차폐물질 고정 기구(200)와 결합하는 구조로 형성된다.
이를 위해서 결합돌기(110)가 형성되어 있어 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 결합 홈(212)과 결합된다.
또한, 방사선원(10)에서 방사되는 방사선이 일방향으로 직진성을 가지며 방사될 수 있도록 방사선 직진 통로(150)가 방사선원 공간(120)하부에서 결합돌기(110)를 통해 방사선 차폐물질 고정 기구(200) 내부의 방사선 차폐물질 안착 공간까지 연결된다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 복수개의 모듈(210,220,230)로 구성되며, 각각의 모듈(210,220,230)이 연결되어 방사선 차폐물질 고정 기구(200)를 형성한다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 내부에는 방사선 차폐물질(20)이 안착되어 고정되는 방사선 차폐물질 안착 공간이 형성되어 있다.
방사선 차폐물질 안착 공간은 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 각각의 모듈에 형성되어 있는 공간(213,223,233)이 연결되어 형성한다.
따라서, 방사선 차폐물질(20)의 두께에 따라 결합되는 모듈의 수가 달라진다.
도 3은 본 발명의 일실시예로 방사선 직진 통로와 방사선 차폐물질과의 크기 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 방사선 직진 통로(150)의 중심축의 횡단면인 직사각형구조에서 대각선과 세로축이 이루는 각을 θ라고 하면, 방사선원(10)에서 방사되는 방사선의 직진성을 확보하기 위해서 cosθ는 0.98 이상(cos
Figure 112018043523910-pat00001
?0.98) 으로 제한하여 방사선 직진 통로(150)를 형성한다.
보다 상세한 실시예로는 방사선 직진 통로(150)의 길이(l)를 20 mm 로 하는 경우에는 방사선 직진 통로(150)의 최대 반경(x)는 2 mm 가 되도록 방사선 직진 통로(150)를 구성한다.
상기와 같이 방사선 직진 통로(150)를 길이가 20 mm 이고 최대 반경이 2 mm 가 되도록 구성한 경우에는 방사선 직진 통로(150)의 중심축의 횡단면인 직사각형구조에서 대각선과 세로축이 이루는 각(θ)은 11 도이다.
이때 감쇠계수를 구하고자하는 방사선 차폐물질(20)의 두께가 25 mm인 경우에는 방사선 차폐물질의 최소반경(R)은 7 mm 가 된다.
이에 따라 방사선 차폐물질(20)의 반경과 총 두께의 비(K)는 0.28이 되며, 본 발명에서는 방사선 차폐물질(20)의 반경과 총 두께의 비(K)가 0.28 이상(K≥0.28)이 되는 방사선 차폐물질에 대해서 정확한 감쇠계수의 측정이 가능하다.
따라서, 본 발명에서는 방사선 차폐물질(20)의 두께가 25 mm인 경우에는 반경이 7 mm 이상이 되는 모든 방사선 차폐물질(20)의 감쇠계수를 정확하게 구할 수 있다.
상술한 바와 같이 같이 방사선 직진 통로(150) 및 방사선 차폐물질(20)의 반경 조정을 하지 않을 경우에는 방사선 직진 통로(150)를 통과하는 방사선이 방사선 차폐물질(20)의 범위를 벗어나게 된다. 이러한 경우에는 방사선 차폐물질(20)의 감쇠계수 및 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 감쇠계수가 모두 측정되므로 감쇠계수 도출의 신뢰도에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 본 발명은 방사선 차폐물질(20)의 감쇠계수를 측정하는데 있어 방사선 직진 통로(150)를 통과하는 방사선이 모두 방사선 차폐물질(20)만 통과하도록 방사선 직진 통로(150)를 길이와 반경에 특정의 조건을 두고 형성하고 해당 조건에 따라 형성된 방사선 직진 통로(150)와 방사선 차폐물질(20)의 반경과 총 두께의 비(K)가 0.28 이상(K≥0.28)이 되도록 구성함으로써, 감쇠계수를 측정하는데 신뢰도를 하락시킬 수 있는 다른 요인들을 배제시켜 원하는 방사선 차폐물질의 정확한 감쇠계수를 구할 수 있도록 한다.
다음 표1은 본 발명의 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치에서 방사선 차폐물질의 두게가 25 mm 인 경우에 방사선 직진 통로(150)와 방사선 차폐물질(20)의 반경과 총 두께의 비(K)에 따른 구성의 예이다.
방사선 직진 통로의 길이(l) 방사선 직진 통로의 반경(x) 방사선 차폐물질의 반경
27 mm 2.7 mm 13 mm
27 mm 2.5 mm 8 mm
16 mm 1.4 mm 18 mm
30 mm 2.3 mm 10 mm
35 mm 2.4 mm 15 mm
도 4는 본 발명의 일실시예로 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치에서 하나 이상의 방사선 차폐물질의 감쇠계수를 구하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치는 하나의 방사선 차폐물질(20)의 차폐계수를 구할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 하나 이상의 방사선 차폐물질(20)의 차폐계수를 구할 수 있는 구조를 가지고 있다.
도4에 도시되어 있는 바와 같이 방사선 일방향성 차폐기구(100)에 방사선 직진 통로(150)를 하나 이상 형성하고 해당 방사선 직진 통로(150)에 방사선 차폐물질(20)의 반경과 총 두께의 비(K)가 0.28 이상(K≥0.28)이 되는 방사선 차폐물질(20)을 해당 방사선 직진 통로(150)의 하부에 안착하여 동시에 하나 이상의 방사선 차폐물질(20)의 감쇠계수를 구할 수 있다.
도4에서와 같이 방사선 일방향성 차폐기구(100)에 방사선 직진 통로(150)가 하나 이상 형성되어 있는 경우에는 방사선 검출기에 하나 이상의 방사선 차폐물질의 방사선 투과율을 검출할 수 있는 구조가 형성되어 있어야 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예로 방사선 일방향성 차폐기구와 방사선 차폐물질 고정 기구가 결합하는 방법 및 구조를 나타낸 도면이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치는 방사선 일방향성 차폐기구(100)와 방사선 차폐물질 고정 기구(200)로 구성되며, 방사선 일방향성 차폐기구(100)는 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 상측에서 결합되고, 방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 복수개의 모듈로 구성된다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 서로간의 결합 및 내부의 방사선 차폐물질(20)이 고정되어 안착될 수 있도록 합성 수지 또는 MC 나일론(MC NYLON)으로 구성될 수 있다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 합성 수지 또는 MC 나일론(MC NYLON)으로 구성될 수 있어 모듈화된 구조로 성형하기 용이하며 내부이 방사선 차폐물질(20)이 크기에 맞는 내부공간을 형성하기에도 용이하다
방사선 차폐물질 고정 기구(200)는 모듈화된 구조이므로 방사선 차폐물질(20)의 두께가 단위 두께만큼 늘어나거나 줄어드는 경우에 각각의 모듈을 결합하거나 결합된 모듈을 일부 제거하여 측정하고자하는 방사선 차폐물질(20)의 두께에 맞도록 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 각각의 모듈 구조는 다음과 같다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 상단부를 이루는 모듈(210)은 방사선 일방향성 차폐기구(100)와 결합하기위한 연결 홈(212)이 상측에 형성되어 있고, 중간부 모듈(220)과 연결하기 위한 연결돌기(211)가 하측에 형성되어 있다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 중간부를 이루는 모듈(220)은 상측의 모듈(210)과 결합하기위한 연결 홈(222)이 상측에 형성되어 있고, 하단부 모듈(230)과 연결하기 위한 연결돌기(221)가 하측에 형성되어 있다.
방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 하단부를 이루는 모듈(230)은 상측의 중간부 모듈(220)과 결합하기위한 연결 홈(232)이 상측에 형성되어 있고, 하측에는 평평한 구조로 형성되어 있다. 즉, 하단부를 이루는 모듈(230) 다른 모듈과는 다르게 하측에 돌출부가 형성되어 있지 않다.
여기서, 중간부를 이루는 모듈(220)은 다수 연결될 수 있어 방사선 차폐물질(20)의 두께에 따라 방사선 차폐물질 고정 기구(200)의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
10 : 방사선원
20 : 방사선 차폐물질
100 : 방사선 일방향성 차폐기구
110 : 결합돌기
120 : 방사선원 공간
150 : 방사선 직진 통로
200 : 방사선 차폐물질 고정 기구
210 : 상단부 모듈
220 : 중간부 모듈
230 : 하단부 모듈
211, 221, : 연결돌기
212,222,232 : 연결홈

Claims (6)

  1. 방사선원의 한 방향의 방사선에 대해 방사선 차폐물질의 감쇠계수 산정을 위한 두께별 방사선 투과율 측정 장치에 있어서,
    상부에 방사선원의 안착위치가 형성되어 있고 중심부에는 상기 방사선원의 방사선의 일방향의 직진성을 확보하기 위한 방사선 직진 통로가 형성되어 있는 납으로 구성된 방사선 일방향성 차폐기구; 및
    상기 방사선 일방향성 차폐기구와 결합되고, 내부에 방사선 감쇠계수를 구하기 위한 방사선 차폐물질이 안착되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 방사선 차폐물질의 두께에 따라 상기 방사선 차폐물질이 안착되는 공간의 길이를 변경할 수 있도록 상기 방사선 차폐물질의 두께에 따라 연결되는 모듈의 개수가 결정되는 모듈 구조로 형성되는 방사선 차폐물질 고정 기구;를 포함하며
    상기 방사선 직진 통로의 길이(l)와 상기 통로의 반경(x)에 따라, 상기 방사선 투과율 측정 장치에서 측정할 수 있는 상기 방사선 차폐물질의 범위인 상기 방사선 차폐물질의 두께(L) 및 반경(R)이 결정되고 이에 따라 상기 방사선 직진 통로 및 상기 방사선 차폐물질의 반경이 조정되는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방사선 직진 통로는 원통형으로 구성되어 있으며,
    상기 방사선 직진통로의 중심축의 횡단면인 직사각형구조에서 대각선과 세로축이 이루는 각이 θ인 경우에 cosθ는 0.98 과 같거나 크도록 상기 방사선 직진 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 방사선 직진 통로의 최대 반지름이 2 mm 인 경우에, 상기 방사선 차폐물질 고정 기구의 상기 차폐물질이 안착되는 공간은 상기 방사선 차폐물질의 반경과 두께의 비율(k)이 0.28 이상이 되도록 상기 방사선 차폐물질이 안착되는 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 방사선 차폐물질 고정 기구는 합성 수지 또는 MC 나일론(MC NYLON)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 방사선 일방향성 차폐기구는 2개의 원판이 결합된 구조로 상부 원판이 하부 원판보다 큰 구조이며, 상기 상부 원판에는 상기 방사선원이 안착되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 상부 원판의 상기 방사선원이 안착되는 공간의 하부에서부터 상기 하부 원판 내부에 상기 방사선 직진 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 방사선 직진 통로는 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 한 방향의 방사선에 대해 감쇠계수 산정을 위한 두께별 투과율 측정 장치.
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