KR102124448B1 - 방사능 측정 장치 - Google Patents

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KR102124448B1
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Abstract

본 발명에 따른 방사능 측정 장치는, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되는 제1 하우징; 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 제1 하우징및 상기 제2 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 방사성 물질에서 배출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산하는 광촉매부재; 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 광촉매부재에서 발산된 빛을 감지하는 광센서를 포함한다.

Description

방사능 측정 장치{RADIATION MONITORING APPARATUS}
본 발명은 방사능 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 공기에 포함된 방사성 물질을 실시간으로 측정하기 위한 방사능 측정 장치에 관한 것이다.
공기가 외부로 배출되는 것이 차단되기 때문에 실내 공기 중에 포함된 라돈이 외부로 빠져나가지 못하므로 실내 공기 중에 포함된 라돈 농도는 상승하고 있다.
만약, 사람이 라돈이 환경기준치 이상 축적된 공기를 장기간 호흡할 경우, 인체의 폐로 흡입된 라돈의 붕괴생성물인 Po-214, Po-218의 알파붕괴 과정에서 방출하는 높은 에너지의 알파입자가 폐 기저조직(lung basal cell)을 파괴시켜 폐암을 유발하기도 한다. 참고로, 미국의 경우에는 매년 약 19,000명이 라돈에 의한 폐암으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 세계보건기구(WHO)와 미국환경청(EPA)에서는 흡연 다음으로 폐암을 유발하는 주요 원인물질로 규정하고 있으며, 국제방사선방호위원회(ICRP)는 실내 라돈 농도에 대한 권고치로 200 ~ 600 Bq/m3을 제시하고 있으며(ICRP 103, 2007), 우리나라 또한 148 Bq/m3을 실내 라돈 권고기준으로 지정하고 있다.
상기와 같은 이유로 실내 및 실외 공기 중의 라돈을 측정하는 것이 필요하며, 실내 및 실외 공기 중의 라돈의 양을 측정하기 위해 별도의 라돈 검출기가 사용되고 있다. 종래 실내 및 실외 공기 중의 라돈을 측정하기 위한 라돈 검출기에는 알파비적검출기(alpha track detectors), 활성탄 캐니스터 검출기(charcoal canister detectors), 충전막전리함(electret ion chamber)의 수동형 검출기와, 펄스형전리함, 섬광셀 검출기(scintillation cell detectors), 반도체 검출기를 이용한 연속라돈 검출기의 능동형 검출기가 있다.
수동형 라돈 검출기는 가격은 낮지만, 실시간 측정이 불가능하므로 측정치를 누적하여 시간으로 적분한 후에 단위당 라돈 농도로 표시하며, 라돈 농도의 측정 오차 범위를 줄이기 위해 90일 이상 장기간 방치하여 사용한다. 이러한 수동형 라돈 검출기는 측정기의 위치에 따라 라돈 농도가 변화하는데, 수동형 검출기가 실내에서 사용될 경우에 실내 평수에 대한 기준이 없이 사용되고 있어서 라돈 값 측정에 대한 오차가 매우 큰 문제점이 있다. 한편, 능동형 라돈 검출기는 검출능력이 우수하고 실시간 라돈 농도에 대한 변화를 관찰할 수 있지만, 라돈을 검출하기 위한 센서 및 신호증폭장치가 매우 고가이기 때문에 개인이나 가정에서는 손쉽게 사용하기에는 어려운 문제점이 있다.
또한, 현재 사용되고 있는 수동형 및 능동형 라돈 검출기는 개인이 구매하기에는 매우 고가이며, 라돈 검출기의 측정방법이나 보관, 관리 그리고 검교정이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 방사선 발생에 대한 두려움으로 인하여 라돈 검출기를 개인이 쉽게 구매하여 다루기에는 다소 어려운 문제점이 있다.
이에, 개인이 필요에 따라 쉽게 구매하여 실내 공기 중의 라돈 농도는 물론이고 공기 중에 포함된 방서성 물질의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 보급형 방사능 측정 시스템의 개발의 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 10-1446285호 (발명의 명칭: 실시간 라돈 가스 측정 및 실내 환경 개선 시스템, 등록일: 2014.09.24.)가 있다.
본 발명의 목적은 방사능 측정 장치로 유입되는 공기의 유동을 원활하게 하고, 유입된 공기의 손실을 줄이면서도 유입된 공기에 포함된 방사능 물질을 측정할 수 있는 방사능 측정 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 방사능 측정 장치의 내부로 공기가 유입될 때 광센서에 대해 유입된 공기에 포함된 방사성 물질과 광촉매 물질의 반응으로 발산되는 빛이 아닌 외부로부터 방사능 측정 장치의 내부로의 빛의 유입을 차단할 수 있는 방사능 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 외부 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되는 제1 하우징; 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 방사성 물질에서 배출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산하는 광촉매부재; 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 광촉매부재에서 발산된 빛을 감지하는 광센서; 를 포함하는 방사능 측정 장치에 의해 달성 될 수 있다.
상기 제1 하우징의 내부에 마련되고 상기 공기 유입구를 통해 외부에서 유입되는 빛이 상기 광촉매부재까지 도달하지 못하도록 빛을 차단하는 광차단 격벽부를 더 포함할 수 있다.
상기 공기 유입구는 상기 제1 하우징의 둘레를 따라 소정의 간격으로 복수개가 형성되고, 상기 광차단 격벽부는 상기 제1 하우징의 내측에서 상기 제1 하우징의 측벽과 소정 간격으로 두고 상기 제1 하우징의 측벽 둘레를 따라 형성될 수 있다.
상기 광차단 격벽부는 상기 제1 하우징 상의 상기 공기 유입구의 위치보다 높게 형성될 수 있다.
상기 광차단 격벽부의 최상단은 상기 제1 하우징의 측벽 최상단보다 높게형성될 수 있다.
상기 광센서는 상기 제1 하우징에 마련되고, 상기 광촉매부재는 상기 제2 하우징에 마련되되, 상기 제2 하우징에는 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 광촉매부재로 안내하기 위한 가이드 격벽부가 마련될 수 있다.
상기 가이드 격벽부는 4개로 분할된 형태로 마련되고, 4개로 분할된 상기 가이드 격벽부들의 사이에는 틈이 형성될 수 있다.
상기 광센서는 SIPM(Silicon Photo Multiplier Module)로 마련되고 상기 광촉매부재는 신틸레이터(scintillator) 일 수 있다.
상기 공기 유입구는 높이 방향을 따라 복수개의 구멍이 열 형태로 마련되되, 상기 복수개의 구멍은 하측에서 상측으로 갈수록 그 크기가 작아질 수 있다.
상기 광센서는 PCB 모듈에 실장되고, 상기 제1 하우징에는 상기 PCB 모듈이 수용되는 PCB 모듈 장착부가 마련되며, 상기 광차단 격벽부 및 상기 PCB 모듈 장착부에는 상기 PCB 모듈의 PCB 단자부를 상기 제1 하우징의 외부로 노출시키고 상기 PCB 단자부가 상기 광차단 격벽부 및 상기 PCB 모듈 장착부와 간섭되지 않도록 하기 위한 PCB 모듈 단자 수용부가 형성될 수 있다.
본 발명의 방사능 측정 장치는, 공기 중의 방사능 양을 측정하는데 있어서 광촉매부재와 공기 중에 포함된 방사성 물질과의 반응으로부터 발생된 빛을 감지하는 광센서에 외부의 빛이 도달하는 것을 완벽하게 차단할 수 있어서 방사능 측정 장치를 통해 측정되는 방사능 측정값에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 방사능 측정 장치는 공기를 장치의 내부로 유입시킬 때 별도의 장치가 필요하지 않기 때문에 방사능 측정 장치의 제조 비용을 줄일 수 있고 방사능 측정 장치를 더욱 컴팩트(compact) 하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 방사능 측정 장치의 분해 사시도 및 부분 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시한 방사능 측정 장치의 결합 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부분을 확대한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 방사능 측정 장치로 유입되는 공기의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정 장치(100)를 설명한다.
본 발명의 방사능 측정 장치(100)는 공기에 포함될 수 있는 방사능 물질 중에서도 특히, 인체에 피폭되는 방사선량 중 연간 자연방사선량의 50%를 차지하는 라돈(radon)의 농도를 측정하기 위한 장치이다. 이에 따라, 하기에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 일 실시에에 따른 방사능 측정 장치(100)를 이용하여 측정되는 방사성 물질을 '라돈'으로 한정하여 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정 장치(100)는 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(114)가 형성되는 제1 하우징(110), 제1 하우징(110)과 결합되는 제2 하우징(120), 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)의 내부에 마련되고 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)을 유입되는 공기에 포함된 방사성 물질에서 배출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산하는 광촉매부재(130) 및 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)의 내부에 마련되고 광촉매부재(130)에서 발산된 빛을 감지하는 광센서(140)를 포함한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 하우징(housing)은 공기에 포함된 방사성 물질을 측정하는 위한 부품들이 장착되는 케이스(case) 이다. 이때, 본 발명의 일 실시에에 따른 하우징은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)으로 분할되어 마련되며, 별도로 마련된 볼트(bolt) 등의 결합수단에 의해 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)이 결합되어 하나의 하우징으로 마련된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)은 원형으로 형성되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 형성될 수도 있다.
제1 하우징(110)은 하우징의 하부 케이스를 의미한다. 제1 하우징(110)은 내부가 중공인 형태로 마련되되 상단부가 개방된 형태로 마련되고 하단부가 폐쇄된 형태로 형성된다. 이때, 제1 하우징(110)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사능 측정 장치(100)의 광센서(140), PCB 모듈(142) 등의 부품이 위치된다.
또한, 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)의 상부에 위치되는 상부 케이스를 의미한다. 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 마찬가지로 내부가 중공인 형태로 마련되되 하단부가 개방된 형태로 마련되고 상단부가 폐쇄된 형태로 마련된다. 이때, 제2 하우징(120)에는 본 발명의 일 실시에에 따른 방사능 측정 장치(100)의 광촉매부재(130) 등의 부품이 위치된다.
한편, 제1 하우징(110)에는 공기 유입구(114)가 형성된다. 공기 유입구(114)는 외부 공기가 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)의 내부로 유입되도록 하기 위한 부분이다. 공기 유입구(114)는 제1 하우징(110)의 둘레를 따라 소정의 간격으로 복수개가 형성된다. 이때, 공기 유입구(114)는 제1 하우징(110)의 높이 방향을 따라 복수개의 구멍이 열 형태로 마련되며, 에컨대 하나의 열마다 형성된 공기 유입구(114)는 4개의 구멍으로 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 구멍의 열 형태로 마련되는 공기 유입구(114)가 제1 하우징(110)의 둘레를 따라 형성됨에 따라 별도로 팬(fan)과 같은 별도의 공기유입수단이 없이도 외부 공기가 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)의 내부로 공기가 골고루 유입될 수 있다.
여기서, 공기 유입구(114)의 하나의 열에 형성되는 복수개의 구멍은 하측에서 상측으로 갈수록 그 크기가 작아지게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 공기 유입구(114)의 하나의 열에 형성되는 복수개의 구멍 중에서 하측에 형성된 구멍의 크기가 가장 크게 형성되고, 상측으로 갈수록 구멍의 크기가 점점 작아지는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기 유입구(114)를 통해 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)의 내부로 공기가 골고루 유입될 수 있도록 하고, 공기 유입구(114)를 통해 공기와 함께 빛이 유입되더라도 유입되는 빛의 양을 감소시킬 수 있다.
한편, 제1 하우징(110)에 형성된 공기 유입구(114)를 통해 공기와 함께 유입되는 빛을 차단하기 위하여 제1 하우징(110)의 내부에는 광차단 격벽부(116)가 마련된다. 광차단 격벽부(116)는 공기 유입구(114)를 통해 외부에서 유입되는 빛이 광촉매부재(130)까지 도달하지 못하도록 빛을 차단하는 부재이다. 또한, 광차단 격벽부(116)는 공기 유입구(114)를 통해서 유입되는 빛을 차단함과 동시에 공기 유입구(114)를 통해 광촉매부재(130)로 이동되는 공기의 유로를 형성할 수도 있다.
이러한 광차단 격벽부(116)는 판(plate) 의 형태로 형성되는 격벽으로 마련될 수 있다. 이러한 광차단 격벽부(116)는 제1 하우징(110)의 내부에 형성되되, 제1 하우징(110)의 내측에서 제1 하우징(110)의 측벽과 소정 간격을 두고 제1 하우징(110)의 측벽 둘레를 따라 형성된다. 다시 말해서, 광차단 격벽부(116)는 제1 하우징(110)의 측벽과 고정 간격을 두고 제1 하우징(110)의 내부에 형성된다. 광차단 격벽부(116)는 제1 하우징(110)의 형태에 따라 원형, 사각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 광차단 격벽부(116)는 제1 하우징(110) 상의 상기 공기 유입구(114)의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 광차단 격벽부(116)의 높이(H1)는 복수개의 구멍를 포함하는 하나의 열로 형성된 공기 유입구(114) 중에서 최 상측에 위치된 구멍의 높이(H3) 보다 높게 형성될 수 있다. 이에 따라, 광차단 격벽부(116)는 공기 유입구(114)를 통해 유입되는 빛이 광촉매부재(130)로 도달되지 않도록 차단할 수 있다.
이때, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 광차단 격벽부(116)의 최상단 높이(H1)는 제1 하우징(110)의 측벽 최상단의 높이(H2) 보다 높게 형성되는 바람직하다. 상술한 바와 같이, 광차단 격벽부(116)의 높이(H1)를 제1 하우징(110)에 형성된 공기 유입구(114)의 높이(H3)보다 높게 형성하는 것만으로도 공기 유입구(114)를 통해 유입되는 빛을 광촉매부재(130)까지 도달하지 못하도록 어느 정도는 차단할 수 있지만, 광차단 격벽부(116)의 최상단의 높이(H1)를 제1 하우징(110)의 측벽 최상단의 높이(H2)보다 높게 형성할 경우에는 공기 유입구(114)로 유입되는 빛이 광촉매부재(130)까지 도달하지 못하도록 더욱 확실하게 차단할 수 있다.
한편, 제1 하우징(110)에는 광센서(140)가 마련될 수 있다. 광센서(140)는 일반적으로 사용되는 SIPM(Silicon PhotoMultiplier)로 마련될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 광센서(140)는 PCB 모듈(142)에 실장된다. 이때, 광촉매부재(130)에서 발산된 빛을 검출하는 양을 늘이기 위해서 광센서(140)는 PCB 모듈(142)에 복수개로 마련되어 실장되는 것이 바람직하다.
광센서(140)가 실장된 PCB 모듈(142)은 제1 하우징(110)에 마련된 PCB 모듈 장착부(144)에 장착될 수 있다. 이때, PCB 모듈 장착부(144)는 PCB 모듈(142)과 같거나 약간 큰 크기로 형성됨으로써, PCB 모듈(142)이 장착되었을 때 제1 하우징(110)에서 흔들리지 않도록 지지할 수 있다. 또한, PCB 모듈 장착부(144)는 제1 하우징(110)의 내부, 즉 제1 하우징(110)의 내부에 마련된 광차단 격벽부(116)의 내측에 측벽과 접하도록 형성된다. 이에 따라, PCB 모듈(142)이 제1 하우징(110)의 내부에서 흔들리지 않도록 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
참고로, 도 2 및 도 3에는 PCB 모듈 장착부(144)가 사각형의 형태로 형성되는 것으로 도시하였지만 이는 PCB 모듈 장착부(144)에 장착되는 PCB 모듈(142)의 형태에 따라 달라질 수 있다. 또한, PCB 모듈 장착부(144)는 상술한 광차단 격벽부(116)와 동일한 격벽의 형태로 형성되는 것으로 도시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, PCB 모듈 장착부(144)가 격벽의 형태가 아닌 제1 하우징(110)에 대해 PCB 모듈(142)이 흔들리지 않도록 안정적으로 지지할 수 있는 어떠한 형태로 변형로든 변형될 수 있다.
또한, PCB 모듈 장착부(144)에는 각각 PCB 모듈 단자 수용부(145)가 형성될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, PCB 모듈 단자 수용부(145)는 PCB 모듈(142)에 제어부(미도시)와 전원부(미도시)와의 연결을 위한 것으로, PCB 모듈(142)과 제어부 및 전원부와 연결될 때 PCB 모듈(142)과 PCB 모듈 장착부(144)가 간섭되지 않도록 하기 위한 것이다.
참고로, 광차단 격벽부(116) 및 제1 하우징(110)에도 각각 PCB 모듈 장착부(117)(112)가 마련되어 PCB 모듈(142)과 연결되는 전원부, 제어부 등과 광차단 격벽부(116) 및 제1 하우징(110)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 광촉매부재(130)는 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)의 내부, 즉 제2 하우징(120)의 내부에 마련된다. 광촉매부재(130)는 광촉매 물질이 일면에 도포되어 외부에서 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)으로 유입되는 공기에 포함된 라돈에서 방출되는 방사선과 반응하는 부재이다. 다시 말해서, 광촉매부재(130)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)으로 유입된 공기에 포함되어 있는 라돈에서 방출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산한다.
한편, 본 발명의 일 실시에에 따른 광촉매부재(130)는 통상적으로 방사성 물질의 검출에서 사용되는 신틸레이터(scintillator) 일 수 있다. 신틸레이터는 라돈과 같은 방사성 물질로부터 방출되는 방사선과 부딪힘으로써 발생되는 빛의 양을 이용하여 방사성 물질의 양을 검출하거나 측정하며, 유기 신틸레이터와 무기 신틸레이터로 분류될 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매부재(130)는 무기 신틸레이터로 사용되며, 일면에 알파선(α)과 반응하도록 하기 위하여 황화아연-은(ZnS-Ag)의 광촉매 물질이 도포된다. 또한, 광촉매부재(130)는 공기 중에 포함된 알파선과 도포된 황화아연-은의 광촉매 물질의 반응으로 발생되는 빛이 투과할 수 있도록 투명 또는 반투명 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 재질 또는 유리(glass) 재질 등으로 마련될 수 있으며, 제2 하우징(120)의 내측면에 장착하기 용이하도록 시트(seat) 또는 스티커(sticker) 등과 같이 얇고 평평한 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 광촉매부재(130)는 상술한 바와 같이, 제2 하우징(120)의 내측면에 마련되되 제1 하우징(110)에 마련된 광센서(140)와 마주보는 위치에 위치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 광센서(140)는 외부에서 유입된 공기에 포함된 방사성 물질과 광촉매부재(130)와 반응하여 발생되는 섬광 또는 빛을 빠르게 감지할 수 있다.
한편, 제2 하우징(120)에는 가이드 격벽부(122)가 마련될 수 있다. 가이드 격벽부(122)는 상술한 광차단 격벽부(116)와 동일한 격벽의 형태로 마련될 수 있다. 이러한 가이드 격벽부(122)는 공기 유입구(114)를 통해 유입된 공기가 광차단 격벽부(116)에 의해 이동되는데, 광차단 격벽부(116)를 따라 이동된 공기를 제2 하우징(120)의 내측면에 마련된 광촉매부재(130) 쪽으로 안내할 수 있다. 더욱이, 가이드 격벽부(122)는 제2 하우징(120)으로 이동된 공기가 최대한 제2 하우징(120)의 내부에 오래 머무르도록 할 수 있다.
여기서, 가이드 격벽부(122)는 광촉매부재(130)가 위치된 쪽으로 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기 유입구(114)를 통해 제1 하우징(110)으로 유입되어 광차단 격벽부(116)를 따라 제2 하우징(120)으로 이동된 공기가 일 방향으로 경사지게 형성된 가이드 격벽부(122)에 의해 광촉매부재(130)와의 반응을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 가이드 격벽부(122)는 광촉매부재(130)의 둘러싸도록 마련되는데, 이때 4개로 분할된 형태로 마련될 수 있다. 4개로 분할된 형태로 마련되는 가이드 격벽부(122) 들의 사이에는 틈이 형성될 수 있다. 참고로, 제1 하우징(110)의 공기 유입구(114)를 통해 유입된 공기가 광차단 격벽부(116)를 따라 제2 하우징(120)으로 이동되어 광촉매부재(130)와 반응한 후에 분할된 형태로 마련되는 가이드 격벽부(122) 들의 사이에 형성된 틈을 통해 공기 유입구(114) 쪽으로 이동될 수도 있다. 즉, 분할된 형태로 마련되는 가이드 격벽부(122) 들의 사이에 형성된 틈은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)으로 유입된 공기가 광촉매부재(130)와 반응한 후에 외부로 배출되도록 하기 위한 통로일 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시에에 따른 방사능 측정 장치(100)의 동작을 간단히 설명한다.
우선, 제1 하우징(110)에 형성된 공기 유입구(114)를 통해 외부 공기가 유입된다.
공기 유입구(114)를 통해 유입된 외부 공기는 제1 하우징(110)으로 이동된다. 제1 하우징(110)으로 유입된 외부 공기는 광차단 격벽부(116)에 의해 형성되는 유로를 따라 제2 하우징(120) 쪽으로 이동된다. 여기서, 공기 유입구(114)를 통해 외부 공기가 함께 유입된 빛은 광차단 격벽부(116)에 의해 차단된다.
광차단 격벽부(116)를 따라 이동된 공기는 제2 하우징(120)으로 이동된다. 제2 하우징(120)으로 이동된 공기는 가이드 격벽부(122)에 의해 제2 하우징(120)에 머무르게 되고 광촉매부재(130)와 반응하여 섬광이나 빛을 발산한다. 외부 공기에 포함된 방사능 물질과 광촉매부재(130)와 반응하여 발생된 섬광이나 빛은 제1 하우징(110)에 마련된 광센서(140)에 의해 검출된다.
참고로, 광촉매부재(130)와 반응하고 난 후의 공기는 분할 형성된 가이드 격벽부(122) 사이에 형성된 틈(124)을 통해 제1 하우징(110)으로 이동되고, 제1 하우징(110)에 형성된 공기 유입구(114)를 통해 다시 외부로 배출될 수 있다.
상기한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시에에 따른 방사능 측정 장치(100)는 공기 중의 방사능 양을 측정하는데 있어서 광촉매 부재와 공기 중에 포함된 방사성 물질과의 반응으로부터 발생된 빛을 감지하는 광센서에 외부의 빛이 도달하는 것을 완벽하게 차단할 수 있어서 방사능 측정 장치를 통해 측정되는 방사능 측정값에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 방사능 측정 장치(100)는 공기를 장치의 내부로 유입시킬 때 별도의 장치가 필요하지 않기 때문에 방사능 측정 장치의 제조 비용을 줄일 수 있고 방사능 측정 장치를 더욱 컴팩트(compact) 하게 제조할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 방사능 측정 장치
110: 제1 하우징
114: 공기 유입구
116: 광차단 격벽부
120: 제2 하우징
122: 가이드 격벽부
130: 광촉매부재
140: 광센서

Claims (10)

  1. 외부 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되는 제1 하우징;
    상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징;
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 방사성 물질에서 배출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산하는 광촉매부재; 및
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 광촉매부재에서 발산된 빛을 감지하는 광센서;를 포함하고,
    상기 광센서는 상기 제1 하우징에 마련되고, 상기 광촉매부재는 상기 제2 하우징에 마련되며,
    상기 제2 하우징에는 상기 공기 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 광촉매부재로 안내하기 위한 가이드 격벽부가 마련되고,
    상기 가이드 격벽부는 4개로 분할된 형태로 마련되고, 4개로 분할된 상기 가이드 격벽부들의 사이에는 틈이 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징의 내부에 마련되고 상기 공기 유입구를 통해 외부에서 유입되는 빛이 상기 광촉매부재까지 도달하지 못하도록 빛을 차단하는 광차단 격벽부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공기 유입구는 상기 제1 하우징의 둘레를 따라 소정의 간격으로 복수개가 형성되고,
    상기 광차단 격벽부는 상기 제1 하우징의 내측에서 상기 제1 하우징의 측벽과 소정 간격으로 두고 상기 제1 하우징의 측벽 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광차단 격벽부는 상기 제1 하우징 상의 상기 공기 유입구의 위치보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광차단 격벽부의 최상단은 상기 제1 하우징의 측벽 최상단보다 높게형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광센서는 SIPM(Silicon Photo Multiplier Module)로 마련되고 상기 광촉매부재는 신틸레이터(scintillator) 인 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  9. 외부 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되는 제1 하우징;
    상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징;
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징으로 유입되는 공기에 포함된 방사성 물질에서 배출되는 방사선과 반응하여 빛을 발산하는 광촉매부재; 및
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징의 내부에 마련되고 상기 광촉매부재에서 발산된 빛을 감지하는 광센서;를 포함하고
    상기 공기 유입구는 높이 방향을 따라 복수개의 구멍이 열 형태로 마련되되, 상기 복수개의 구멍은 하측에서 상측으로 갈수록 그 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 광센서는 PCB 모듈에 실장되고,
    상기 제1 하우징에는 상기 PCB 모듈이 수용되는 PCB 모듈 장착부가 마련되며,
    상기 광차단 격벽부 및 상기 PCB 모듈 장착부에는 상기 PCB 모듈의 PCB 단자부를 상기 제1 하우징의 외부로 노출시키고 상기 PCB 단자부가 상기 광차단 격벽부 및 상기 PCB 모듈 장착부와 간섭되지 않도록 하기 위한 PCB 모듈 단자 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.

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