KR102242971B1

KR102242971B1 - 방사성 물질 위치 탐지를 위한 전방향 방사선 탐지 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102242971B1
Application number: KR1020190068127A
Authority: KR
Inventors: 황영관; 송근영; 이남호; 김종열
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2021-04-21
Also published as: KR20200141292A

Abstract

방사성 물질 위치 탐지를 위한 전방향 방사선 탐지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 일정한 간격으로 형성된 수평 탐지 개구부와 수직 탐지 개구부를 포함하는 차폐체, 차폐체 내부에 고정되며, 개구부로부터 입사되는 방사선의 선량을 측정하는 방사선 검출 센서부, 차폐체 일단에 위치하여 미리 설정된 속도로 차폐체를 회전시키는 회전체, 그리고 수평 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 방사성 물질의 수평 방향을 탐지하고, 수직 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 상기 방사성 물질의 수직 방향을 탐지하여 상기 방사성 물질의 위치를 측정하는 방향 측정부를 포함한다.

Description

방사성 물질 위치 탐지를 위한 전방향 방사선 탐지 장치 및 그 방법{OMNIDIRECTIONAL RADIATION DETECTION APPARATUS FOR DETECTING THE POSITION OF RADIOACTIVE MATERIAL AND METHOD THEREOF}

방사성 물질 위치 탐지를 위한 전방향 탐지 장치 및 그 방법이 제공된다.

방사선 누출사고 또는 방사선 비상 사태 발생 시, 방사선 오염 물질이 공간상에 존재할 경우 발생되는 피해와 악영향을 최소화하기 위해 신속한 조기 대응이 중요하다.

이에, 국내외에서는 방사선원을 감지하기 위한 장치가 다양하게 개발되고 있으나, 일반적인 방사선 계측기는 임의의 공간에 위치한 방사선원으로부터 방출되는 에너지를 계측기 내부의 센서가 탐지하여 공간 방사선량율을 측정하여 표시된다.

이때, 방사선 오염 물질이 산재되어 있는 공간에서는 방사선량 계측기만을 통해서 정확한 방사선원의 위치 탐지에 한계가 있다.

또한, 방사선 탐지 영상화 장치 등은 2차원적인 방사선 분포 정보를 제공할 뿐, 바라보는 시점에 따라 방사선원의 측정이 어렵기 때문에, 공간상의 방사선 위치정보를 실시간으로 확인하기엔 한계가 있다.

따라서, 신속한 방사선 선량 측정뿐 아니라 공간 상에서 방사선원의 위치를 실시간으로 탐지하여 방사선 정보를 제공하는 기술이 요구된다.

관련 선행문헌으로 한국등록특허 1,275,212호는 "방사선원 탐지 장치 및 그 장치를 이용한 방사선원 탐지 방법"을 개시한다.

한국등록특허 1,275,212

본 발명의 한 실시예는 다수의 개구부를 가지는 차폐체를 통해 전방향에서 탐지하여 방사선 선량율 및 방사선원이 위치하는 수직 및 수평 방향의 정보를 탐지하여 제공하기 위한 것이다.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치는 일정한 간격으로 형성된 수평 탐지 개구부와 수직 탐지 개구부를 포함하는 차폐체, 차폐체 내부에 고정되며, 개구부로부터 입사되는 방사선의 선량을 측정하는 방사선 검출 센서부, 차폐체 일단에 위치하여 미리 설정된 속도로 차폐체를 회전시키는 회전체, 그리고 수평 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 방사성 물질의 수평 방향을 탐지하고, 수직 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 방사성 물질의 수직 방향 탐지를 통해 방사성 물질의 위치를 측정하는 방향 측정부를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치의 방법은 회전체를 통해 현재 위치에서 기준 방향을 설정하고, 회전체와 연동되는 차폐체를 미리 설정한 속도로 회전시키는 단계, 차폐체 내부의 방사선 검출 센서를 통해 차폐체에 형성된 복수개의 개구부로 입사되는 방사선 선량을 측정하는 단계, 측정된 방사선 선량율 중에서 가장 큰 값을 가지는 제1 피크 값을 선택하고, 제1 피크 값을 통해 수평 방향을 탐지하는 단계, 측정된 방사선 선량율 중에서 제2 피크 값을 선택하고, 제2 피크 값을 통해 수직 방향을 탐지하는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 실시간으로 선량 측정뿐만 아니라 방사선원의 수직, 수평 방향에 대한 위치 정보를 탐지할 수 있어, 오염방사선 탐지 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 검출 센서의 소형 및 경량화가 가능하며, 저비용으로 실시간 방사선 위치 탐지를 수행할 수 있어, 빠른 초기 대응으로 방사선 오염물질로부터 피해를 최소화할 수 있으며, 제염 작업에도 유용하게 활용할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 누적된 탐지 신호로부터 방사선원의 스펙트럼 분석이 가능하여, 핵종 분석에 활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치를 포함하는 통신 네트워크를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치의 방사성 물질에 대한 위치를 탐지하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전하는 전방향 방사선 탐지 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치의 감지된 방사선 선량율을 나타낸 그래프이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치를 포함하는 통신 네트워크를 나타낸 예시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 사용자 단말(200)과 네트워크로 연결되어 데이터를 송수신한다. 여기서 네트워크는 유선 통신 네트워크, 근거리 또는 원거리 무선 통신 네트워크, 이들이 혼합된 네트워크 등 데이터를 전달하는 모든 형태의 통신 네트워크를 포함할 수 있다.

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 임의의 공간에 위치하는 방사성 물질에 대한 선량율을 측정함과 동시에 방사성물질의 수평 및 수직 위치를 탐지한다. 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 사용자 단말(200)로부터 제어 신호를 수신받거나 전원 버튼 또는 조작 버튼을 통해 구동할 수 있다.

먼저, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 미리 설정된 회전 속도로 회전하는 동안 일정한 간격으로 형성된 다수개의 개구부를 통해 투과되는 방사선을 측정한다.

이때, 개구부는 방사선 검출 센서를 감싸는 형태의 차폐체에 형성된다. 개구부는 하나의 수평 탐지 개구부와 다수개의 수직 탐지 개구부로 구분된다. 수평 탐지 개구부는 긴 타원 형태로 개구부 중에서 가장 넓게 개방되고, 수직 탐지 개구부는 지름이 동일한 크기인 원의 형태로 개방된다. 개구부에 대해서 긴 타원형 또는 원형의 형태로 도시하였지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 추후에 개구부의 형태는 변경 가능하다.

이처럼 개구부는 가장 큰 넓이를 가지는 하나의 수평 탐지 개구부와 일정한 간격으로 배치된 동일한 넓이를 가지는 복수개의 수직 탐지 개구부로 형성된다.

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 회전하는 속도, 감지된 방사선 선량율, 감지된 시점, 각 개구부가 가지는 수직 방향 값 등을 이용하여 감지된 방사성 물질의 위치를 탐지할 수 있다.

한편, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 임의의 위치에 있는 방사성 물질의 선량율 측정과 방사성 물질의 위치 탐지를 동시에 수행하는 것으로 설명하고 있지만, 선택적으로 수행할 수 있다.

사용자 단말(200)은 관리자 또는 현장 근로자 등으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)를 제어하는 권리를 가지는 관계자 단말을 나타내며, 각각 메모리 수단, 프로세서를 구비함으로써 연산 처리 능력을 갖춘 단말기를 통칭한다. 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(personal computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 스마트 기기, 태블릿(tablet) 등이 있다.

그리고 사용자 단말(200)은 전방향 방사선 탐지 장치(100)와 연동되어, 원격으로 제어신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 원격으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)으로 방사성 물질을 탐지하고 수평 및 수직 방향을 탐지하도록 제어신호를 전송할 수 있다. 그러면 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 제어신호에 대응하여 회전하며 방사선 선량을 측정하고 탐지된 방사성 물질의 위치 정보를 사용자 단말(200)로 전달한다.

그에 따라 사용자 단말(200)은 전방향 방사선 탐지 장치(100)의 탐지 결과로 측정된 선량율 데이터 및 방사성 물질의 수직, 수평 방향에 대한 위치 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)은 그래프, 좌표 등으로 선량율 데이터 및 위치 정보를 제공할 수 있다.

이하에서는 도 2를 이용하여 전방향 방사선 탐지 장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치를 나타내는 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 차폐체(110), 방사선 검출 센서부(120), 회전체(130), 방향 측정부(140) 그리고 제어부(150)를 포함한다.

먼저, 도 2에는 차폐체(110)의 단면을 나타낸 것으로, 개방된 개구부를 통해 방사선량이 투사되도록 일정한 각도로 설정된 개구부를 포함한다.

구체적으로 차폐체(110)는 구 모양의 원형으로 형성되며, 차폐형 콜리메이터로 형성될 수 있다. 이때, 차폐체(110)는 개방된 개구부로부터 방사선을 집속시키도록 내부에 광통로가 형성될 수 있으며, 광통로 끝단에는 방사선 검출 센서가 구비될 수 있다.

그리고 차폐체(110)는 일정한 간격으로 형성된 하나의 수평 탐지 개구부와 복수개의 수직 탐지 개구부를 포함한다. 차폐체(110)에 형성된 각각의 개구부는 특정한 방향 정보를 가지도록 배치된다. 구체적으로 수직 탐지 개구부는 수직 길이 또는 수평 길이마다 미리 설정된 간격에 기초하여 일정하게 배치되기 때문에, 각각 수직 탐지 개구부는 서로 상이한 수직 방향 정보를 가질 수 있다.

그리고 차폐체(110)는 일정한 수평 방향으로 회전이 가능하도록 일단에 회전체(130)와 연결된다.

방사선 검출 센서부(120)는 차폐체 내부에 고정되며, 개구부로부터 입사되는 방사선의 선량을 측정한다. 이때, 방사선 검출 센서부(120)는 차폐체 중앙부에 위치하지만, 차폐체의 회전에 함께 회전하지 않고 고정된다.

그리고 방사선 검출 센서부(120)는 차폐체(110)의 개구부마다 연결된 광통로의 끝단에 위치되로록 배치될 수 있으며, 각 광통로로 입사되는 방사선을 집속하여 측정할 수 있다.

그리고 회전체는(130)는 차폐체(110) 일단에 위치하여 미리 설정된 속도로 차폐체를 수평 방향으로 360도 회전시킨다. 도 2와 같이, 회전체(130)는 차폐체(110) 하단에 위치하여 차폐체(110)를 회전시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

회전체(130)는 제어 신호 또는 구동 버튼을 통해 회전을 시작하게 되면, 회전 직전에 현재 위치에서의 기준 방향을 설정할 수 있다. 예를 들어, 회전체(130)는 차폐체를 회전시키는 모터의 엔코더를 통해 기준 방향을 설정할 수 있다. 이처럼 회전체(130)는 연동되는 모터를 제어함으로써, 회전 이전에 기준 방향을 설정하고 차폐체(110)의 회전 속도 및 회전 방향을 제어할 수 있다.

그리고 방향 측정부(140)는 수평 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 방사성 물질의 수평 방향을 탐지하고, 상기 수직 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 상기 방사성 물질의 수직 방향을 탐지하여 상기 방사성 물질의 위치를 측정한다.

상세하게는 방향 측정부(140)는 측정된 방사선의 선량율이 가장 큰 제1 피크 지점을 선택하고, 기준 방향과, 회전 방향에 기초하여 선택된 제1 피크 지점에서의 수평 방향의 위치 값을 탐지한다. 그리고 방향 측정부(140)는 측정된 방사선의 선량율 중에서 제2 피크 지점을 선택하여 수직 방향을 탐지한다.

제어부(150)는 방향 측정부(140)에서 측정한 수평 및 수직 방향에 대해 방사성 물질의 위치를 확정하여 연동되는 디스플레이 장치(미도시함)로 전달할 수 있다. 여기서 디스플레이 장치는 사용자 단말(200)을 포함하며, 이외에도 별도의 모니터, 터치 스크린 등을 더 포함할 수 있다.

또한, 전방향 방사선 탐지 장치(100) 회전체 외부 영역에 디스플레이 장치가 장착되면, 해당 영역에 탐지된 방사성 물질의 위치를 표시할 수 있다.

한편, 전방향 방사선 탐지 장치(100)은 각각 서버, 단말, 또는 이들이 결합된 형태일 수 있다.

단말은 각각 메모리(memory), 프로세서(processor)를 구비함으로써 연산 처리 능력을 갖춘 장치를 통칭하는 것이다. 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(personal computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 스마트 기기, 태블릿(tablet) 등이 있다.

서버는 복수개의 모듈(module)이 저장되어 있는 메모리, 그리고 메모리에 연결되어 있고 복수개의 모듈에 반응하며, 단말에 제공하는 서비스 정보 또는 서비스 정보를 제어하는 액션(action) 정보를 처리하는 프로세서, 통신 수단, 그리고 UI(user interface) 표시 수단을 포함할 수 있다.

메모리는 정보를 저장하는 장치로, 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory, 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 기타 비휘발성 고체 상태 메모리 장치(non-volatile solid-state memory device) 등의 비휘발성 메모리 등 다양한 종류의 메모리를 포함할 수 있다.

통신 수단은 단말과 서비스 정보 또는 액션 정보를 실시간으로 송수신한다.

UI 표시 수단은 시스템의 서비스 정보 또는 액션 정보를 실시간으로 출력한다. UI 표시 수단은 UI를 직접적 또는 간접적으로 출력하거나 표시하는 독립된 장치일 수도 있으며, 또는 장치의 일부분일 수도 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 이용하여 전방향 방사선 탐지 장치가 회전을 통해 임의의 위치에 있는 방사성 물질의 위치를 탐지하여 제공하는 과정에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치의 방사성 물질에 대한 위치를 탐지하는 방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 현재 위치에서 기준 방향을 설정하고, 미리 설정된 속도로 회전한다(S310).

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 내부에 연동된 모터의 엔코더를 통해 현재 위치에서의 기준 방향을 설정하고, 회전 방향과 회전 속도를 제어하여 차폐체를 회전시킨다. 그리고 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 차폐체를 수평 방향으로 회전하도록 제어한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전하는 전방향 방사선 탐지 장치를 나타낸 예시도이다.

도 4의 (a)와 (b)는 전방향 방사선 탐지 장치(100)가 회전하면서 차폐체에 형성된 개구부의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4의 (a)에서와 같이, 전방향 방사선 탐지 장치(100)의 차폐체에는 하나의 수평 탐지 개구부(A)와 복수 개의 수직 탐지 개구부(B)를 포함한다.

수평 탐지 개구부(A)는 차폐체의 상부와 하부까지 이어지는 라인을 따라 긴 타원 형태로 형성된다. 그리고 다수개의 수직 탐지 개구부는 차폐구의 상부부터 하부까지 사선 방향으로 수직 길이와 수평 길이가 일정한 간격으로 형성된다.

보다 상세하게 수직 탐지 개구부는 각각 수직 높이가 상이하게 설정되기 때문에, 각각의 수직 탐지 개구부를 고유한 수직 방향을 가질 수 있다.

이때, 도 4의 (a)와 같이, 하나의 수평 탐지 개구부(A)와 복수 개의 수직 탐지 개구부(B)간의 간격도 일정하게 배치된다.

이처럼 전방향 방사선 탐지 장치(100)가 수평 방향으로 좌우 회전하면, 도 4의 (a)에서 (b)와 같이 나타낼 수 있다.

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 적어도 1회전을 수평방향으로 회전하지만, 회전 방향을 한정하는 것은 아니며, 관리자에 의해 용이하게 변경가능하다.

다음으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 차폐체 내부의 방사선 검출 센서를 통해 차폐체에 형성된 복수개의 개구부를 통해 입사되는 방사선 선량을 측정한다(S320).

이때, 전방향 방사선 탐지 장치(100)가 회전하면서 개구부의 방향 또는 각도와 방사성 물질이 위치한 방향이 서로 매칭되면, 다른 개구부를 통해 입사되어 측정되는 선량율보다 상대적인 높은 선량율이 측정된다.

그 중에서도 개구부의 넓이가 가장 큰 수평 탐지 개구부에서 가장 높은 선량율이 측정되고, 다음으로 방사성 물질과 수직 방향으로 매칭되는 수직 탐지 개구부에서 상대적으로 높은 선량율이 측정될 수 있다.

일정한 크기의 공간에서 전방향 방사선 탐지 장치(100)를 통해 측정된 방사선 선량율을 그래프로 표현하면, 다음 도 5와 같다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 전방향 방사선 탐지 장치의 감지된 방사선 선량율을 나타낸 그래프이다.

도 5는 전방향 방사선 탐지 장치(100)가 1회전하는 동안 회전체의 위치(Rotator Position(#))를 기준으로 측정된 방사선 선량율을 나타낸다.

도 5에서와 같이, 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 현재 위치에서 기준 방향(Initial Position)을 설정하고, 가장 큰 선량율을 가지는 제1 피크 값(Major Peak)과, 제1 피크 값을 제외한 선량율 중에서 가장 큰 선량율을 가지는 제2 피크 값(Second Peak)를 확인할 수 있다.

여기서, 제1 피크 값(Major Peak)은 가장 넓은 개구부를 통해 입사되는 방사선 선량율을 측정된 값으로, 방사성 물질의 선량율 정보에 대응되며, 제2 피크 값(Second Peak)은 방사성 물질의 방향과 매칭되는 수직 탐지 개구부를 통해 입사되는 방사선 선량율을 측정한 값을 나타낸다.

다음으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 측정된 방사선 선량율 중에서 가장 큰 값을 가지는 제1 피크 값을 선택하고, 제1 피크 값을 통해 수평 방향을 탐지한다(S330).

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 제1 피크 값을 가지는 회전체 위치 값을 산출한다. 그리고 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 회전 직전에 설정한 기준 방향에서부터 제1 피크 값을 산출한 회전체의 위치 값을 추출한다.

예를 들어, 회전체의 위치값은 모터의 엔코더의 값을 통해 확인가능하므로 제1 피크 값을 산출한 회전체의 위치 값을 통해 방사성 물질의 수평 방향의 위치 값을 추정할 수 있다.

다음으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 측정된 방사선 선량율 중에서 제1 피크 값 다음으로 큰 값을 가지는 제2 피크 값을 선택한다(S340).

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 앞에 설명한 바와 같이, 1 회전하는 동안에 측정된 방사선 선량율에서 제1 피크 값 다음으로 두번째로 큰 값을 가지는 제2 피크 값을 선택할 수 있다.

그리고 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 제2 피크 값을 통해 수직 방향을 탐지한다(S350).

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 제2 피크 값을 측정된 시점에서의 회전체의 위치 값을 산출한다. 그리고 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 제1 피크 지점에서부터 제2 피크 지점까지의 시간 간격과 회전체(130)의 회전 속도 및 회전 방향을 이용하여 제2 피크 값에 대응되는 수직 탐지 개구부의 위치를 추정할 수 있다.

구체적으로 제1 피크 지점은 수평 탐지 개구부와 대응되기 때문에, 수평 탐지 개구부의 위치로부터 몇번째 해당되는 수직 탐지 개구부를 추정할 수 있다.

예를 들어, 제1 피크 값을 가지는 회전체의 위치값과 제2 피크 값을 가지는 회전체의 위치 값을 이용하여 회전체의 위치값의 변화를 추출하고, 제1 피크 값이 감지된 시간과 제2 피크 값이 감지된 시간의 간격, 회전 속도 정보를 이용하여 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 수직 탐지 개구부와의 거리를 산출할 수 있다.

이처럼 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 수직 탐지 개구부와의 거리와 회전 방향에 기초하여 수직 탐지 개구부를 선택할 수 있다.

그리고 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 아래 표 1과 같이 미리 설정된 룩업테이블(Look-Up Table) 을 통해 선택된 수직 탐지 개구부가 가지는 수직 방향 정보를 추출할 수 있다.

Hole No.	Field Of View(FOV)	Distance From major peak	Vertical Position
1	180/N	D_1	(1)*FOV -FOV/2
2	180/N	D_2	(2)*FOV -FOV/2
3	180/N	D_3	(3)*FOV -FOV/2
4	180/N	D_4	(4)*FOV -FOV/2
5	180/N	D_5	(5)*FOV -FOV/2
...	...	...	...
N	180/N	D_N	(N)*FOV -FOV/2

표 1은 룩업테이블의 한 예시로, N개의 개구부에 대해서, 번호, 각도, 수평 탐지 개구부와의 거리, 수직 방향에 대한 정보를 포함하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 표 1과 같이 룩업테이블을 통해 제2 피크 값에 대응하는 수직 탐지 개구부를 선택하고, 선택된 수직 탐지 개구부가 가지는 수직 방향 정보를 추출할 수 있다.

다음으로 전방향 방사선 탐지 장치(100)는 탐지된 방사성 물질의 수평 및 수직 방향 정보를 제공한다(S360).

전방향 방사선 탐지 장치(100)는 방사성 물질의 위치 정보를 제공하면서, 방사성 물질의 선량율 정보를 함께 제공할 수 있다. 이때, 방사성 물질의 선량율 정보는 수평 탐지 개구부를 통해 획득한 선량율을 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 여기서 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드가 포함된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 전방향 방사선 탐지 장치 110: 차폐체
120: 검출 센서부 130: 회전체
140: 방향 측정부 150: 제어부
200: 사용자 단말

Claims

일정한 간격으로 형성된 수평 탐지 개구부와 수직 탐지 개구부를 포함하는 차폐체,
상기 차폐체 내부에 고정되며, 상기 개구부로부터 입사되는 방사선의 선량을 측정하는 방사선 검출 센서부,
상기 차폐체 일단에 위치하여 미리 설정된 속도로 상기 차폐체를 회전시키는 회전체, 그리고
상기 수평 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 방사성 물질의 수평 방향을 탐지하고, 상기 수직 탐지 개구부를 통해 측정되는 방사선의 선량율에 기초하여 상기 방사성 물질의 수직 방향을 탐지하여 상기 방사성 물질의 위치를 측정하는 방향 측정부,
를 포함하고,
상기 방향 측정부는,
설정된 현재 위치에서의 기준 방향에 기초하여 측정된 방사선의 선량율이 가장 큰 값을 가지는 제1 피크 지점을 통해 상기 방사성 물질의 수평 방향의 위치 값을 탐지하는 전방향 방사선 탐지 장치.
제1항에서,
상기 수평 탐지 개구부는,
상기 차폐체의 상부에서 하부까지 이어지는 라인을 따라 형성된 하나의 개구부를 포함하는 전방향 방사선 탐지 장치.
제1항에서,
상기 수직 탐지 개구부는,
상기 차폐체의 상부부터 하부까지 사선 방향으로 이격 배치되는 복수 개의 개구부를 나타내는 전방향 방사선 탐지 장치.
제1항에서,
상기 회전체는,
현재 위치에서의 기준 방향을 설정한 후 상기 차폐체를 수평 방향으로 회전시키는 전방향 방사선 탐지 장치.
삭제
제1항에서,
상기 방향 측정부는,
측정된 방사선의 선량율이 상기 제1 피크 지점 다음으로 가장 큰 제2 피크 지점을 선택하여 상기 수직 방향을 탐지하는 전방향 방사선 탐지 장치.
제6항에서,
상기 방향 측정부는,
상기 제1 피크 지점에서부터 상기 제2 피크 지점까지의 시간 간격과 상기 회전체의 회전 속도 및 상기 회전 방향을 이용하여 상기 제2 피크 지점에 대응되는 상기 수직 탐지 개구부를 선택하고, 선택된 상기 수직 탐지 개구부가 가지는 수직 방향의 방향 정보를 탐지하는 전방향 방사선 탐지 장치.
제1항에서,
상기 수평 탐지 개구부의 위치 값과 상기 수직 탐지 개구부가 지향하는 방향을 통해 상기 방사성 물질의 위치를 확정하고, 확정된 상기 방사성 물질의 위치를 연동되는 디스플레이 장치로 전달하는 제어부를 더 포함하는 전방향 방사선 탐지 장치.
제8항에서,
상기 제어부는,
상기 방사성 물질의 선량율 정보는 상기 수평 탐지 개구부를 통해 획득한 선량율로 제공하는 전방향 방사선 탐지 장치.
회전체를 통해 현재 위치에서 기준 방향을 설정하고, 상기 회전체와 연동되는 차폐체를 미리 설정한 속도로 회전시키는 단계,
상기 차폐체 내부의 방사선 검출 센서를 통해 상기 차폐체에 형성된 복수개의 개구부를 통해 입사되는 방사선 선량을 측정하는 단계,
측정된 방사선 선량율 중에서 가장 큰 값을 가지는 제1 피크 값을 선택하고, 상기 제1 피크 값을 통해 방사성 물질의 수평 방향을 탐지하는 단계,
측정된 방사선 선량율 중에서 제2 피크 값을 선택하고, 상기 제2 피크 값을 통해 상기 방사성 물질의 수직 방향을 탐지하는 단계,
를 포함하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.
제10항에서,
상기 차폐체는
상기 차폐체의 상부에서 하부까지 이어지는 라인을 따라 형성된 하나의 수평 탐지 개구부와 상기 차폐체의 상부부터 하부까지 사선 방향으로 이격 배치되는 복수 개의 수직 탐지 개구부를 포함하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.
제11항에서,
상기 수평 방향을 탐지하는 단계는,
상기 기준 방향에서부터 상기 제1 피크 값을 가지는 회전체의 위치 값을 산출하여 산출된 상기 회전체의 위치 값을 상기 방사성 물질의 수평 방향의 위치 값으로 탐지하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.
제11항에서,
상기 수직 방향을 탐지하는 단계는,
상기 제2 피크 값은 상기 제1 피크 값 다음으로 큰 값을 가지는 방사선 선량율 값을 나타내며,
상기 제1 피크 값을 가지는 회전체의 위치 값과 상기 제2 피크 값을 가지는 회전체의 위치 값간의 거리 값을 산출하고, 상기 제1 피크 값과 대응되는 개구부로부터 산출된 거리 값만큼 위치하는 개구부를 선택하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.
제13항에서,
각 개구부에 대해서 설정된 각도, 수직 방향 정보, 각각의 개구부와 상기 제1 피크 값을 가지는 개구부와의 거리 중에서 하나 이상의 데이터가 저장된 룩업 테이블을 통해 선택된 개구부가 가지는 수직 방향 정보를 탐지하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.
제11항에서,
수평 방향과 수직 방향을 탐지하면, 상기 방사성 물질의 위치를 확정하고, 확정된 상기 방사성 물질의 위치와 상기 제1 피크 값을 상기 방사성 물질의 방사선 선량율로 제공하는 단계를 더 포함하는 전방향 방사선 탐지 장치의 방법.