KR102361539B1 - Apparatus and method for monitoring radiadiation - Google Patents

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KR102361539B1
KR102361539B1 KR1020210090385A KR20210090385A KR102361539B1 KR 102361539 B1 KR102361539 B1 KR 102361539B1 KR 1020210090385 A KR1020210090385 A KR 1020210090385A KR 20210090385 A KR20210090385 A KR 20210090385A KR 102361539 B1 KR102361539 B1 KR 102361539B1
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radiation
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이태웅
조용호
조성민
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한전케이피에스 주식회사
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    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation

Abstract

A radiation monitoring apparatus according to one embodiment of the present invention comprises: a plurality of detectors which are disposed on a perpendicular line of each face forming a regular polyhedron and detect radiation; a signal processing unit which compares energy information obtained from the detector and determines detection sequence; a signal obtaining unit which obtains detection location and detection energy information of the radiation from each detector based on the determined detection sequence; and an image display unit which displays a radiation distribution image based on the detection location and detection energy information of the radiation. The radiation monitoring apparatus effectively detects location and distribution of the radiation.

Description

방사선 모니터링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING RADIADIATION}Radiation monitoring device and method

본 발명은 방사선 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation monitoring apparatus and method.

원전 해체 시 해체 작업장에서는 방사성 물질로부터 방출되는 방사선에 의한 피폭으로부터 안정성을 확보해야 한다. 그러나 무색, 무취, 무미한 방사선의 특징에 따라 방사선의 존재 여부는 방사선 검출기에 의존하게 된다. 따라서, 방사선을 시각화 할 수 있는 방사선 영상 장비를 통하여 방사선 분포를 모니터링하여 평가하고 해체 작업자의 방사선 피폭으로부터의 안전을 확보하는 것이 중요하다.In the case of decommissioning a nuclear power plant, safety must be secured from exposure to radiation emitted from radioactive materials at the decommissioning site. However, depending on the characteristics of colorless, odorless and tasteless radiation, the presence of radiation depends on the radiation detector. Therefore, it is important to monitor and evaluate the distribution of radiation through radiation imaging equipment that can visualize radiation, and to secure the safety of dismantling workers from radiation exposure.

원전 해체 시 발생되는 방사선 중 외부 피폭과 관련된 고 에너지 방사선은 감마선이며 알파, 베타선에 비하여 투과력이 강하기 때문에 방사선 영상 장비를 이용하여 방사선의 분포를 모니터링하기 유리하다. 주된 감마선 방출 핵종과 에너지는 137Cs(662 keV)와 60Co(1173, 1332 keV)이다.Among the radiation generated during the decommissioning of nuclear power plants, high-energy radiation related to external exposure is gamma radiation and has stronger penetrating power than alpha and beta radiation, so it is advantageous to monitor the distribution of radiation using radiation imaging equipment. The main gamma-emitting nuclides and energies are 137 Cs (662 keV) and 60Co (1173, 1332 keV).

기존에 방사선을 모니터링하는 장비는 감마카메라로 기계적 콜리메이터를 사용하여 방사선을 감쇄하여 방사선 분포를 영상화하는 방식이다. 그러나 이러한 방법은 입사하는 방사선의 에너지가 증가할수록 콜리메이터에서 산란되거나 감쇄 되지 않고 그대로 투과하여 최종 획득한 영상에 잡음으로 기인하여 방사선 분포를 나타내는 영상의 성능을 저하시키는 한계를 보여준다.Existing radiation monitoring equipment is a gamma camera, which uses a mechanical collimator to attenuate radiation to image radiation distribution. However, as the energy of the incident radiation increases, it is transmitted as it is without being scattered or attenuated by the collimator, and it shows a limitation in degrading the performance of the image showing the radiation distribution due to noise in the final acquired image.

따라서, 이러한 방식은 주로 낮은 에너지의 방사선을 검출하기에는 효과적이나, 중간 또는 높은 에너지의 방사선 검출 시 검출 효율이 저하된다. 뿐만 아니라, 기계적 집속기에 의하여 방사선 영상화 범위가 기계적 집속기의 Field-of-View (FOV)에 한정되어 측정하고자 하는 위치에 따라 검출기 배치를 다르게 해야 하는 문제가 있다.Therefore, this method is mainly effective for detecting low-energy radiation, but the detection efficiency is lowered when detecting medium or high-energy radiation. In addition, there is a problem in that the radiation imaging range is limited to the field-of-view (FOV) of the mechanical collimator by the mechanical collimator, so the arrangement of the detector needs to be different depending on the position to be measured.

본 발명의 일 목적은 해체된 원전에서 다양한 방향으로부터 입사되는 방사선의 위치와 분포를 효율적으로 검출하기 위한 것으로, 복수개의 검출기를 사용하여 구성된 컴프턴 카메라를 배치하여 방사선을 모니터링할 수 있도록 하는 방사선 모니터링 장치 및 방법을 제공하는데 있다.One object of the present invention is to efficiently detect the position and distribution of radiation incident from various directions in a dismantled nuclear power plant, and a Compton camera configured using a plurality of detectors is disposed to monitor radiation. To provide an apparatus and method.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 해당 분야의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 장치는 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기, 상기 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 신호처리부, 결정된 검출 순서에 기반하여 각각의 검출기에서 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 획득하는 신호획득부 및 상기 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시하는 영상표시부를 포함할 수 있다.A radiation monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming a regular polyhedron to detect radiation, a signal processing unit configured to determine a detection order by comparing energy information obtained from the detectors; It may include a signal acquisition unit for obtaining information on the detection position and detection energy of the radiation from each detector based on the determined detection order, and an image display unit for displaying a radiation distribution image based on the detection position and detection energy information of the radiation. .

일 실시 예에 있어서, 상기 복수의 검출기는 내측이 구 형상의 공간이 형성되도록 배치될 수 있다.In an embodiment, the plurality of detectors may be arranged so that an inner spherical space is formed.

일 실시 예에 있어서, 상기 신호처리부는 입사 에너지가 기준 에너지보다 작은 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정할 수 있다.In an embodiment, when the incident energy is less than the reference energy, the signal processing unit determines one detector having a relatively small acquired energy as the primary scattering detector, and selects the other detector having a relatively large acquired energy. It can be determined by a secondary absorption detector.

일 실시 예에 있어서, 상기 신호처리부는 입사 에너지가 기준 에너지보다 큰 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정할 수 있다.In an embodiment, when the incident energy is greater than the reference energy, the signal processing unit determines one detector having a relatively large acquired energy as the primary scattering detector, and selects the other detector having a relatively small acquired energy. It can be determined by a secondary absorption detector.

일 실시 예에 있어서, 상기 신호처리부는 검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행할 수 있다.In an embodiment, the signal processing unit may perform a verification process according to the detection order is determined.

본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 방법은 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계, 결정된 검출 순서에 기반하여 각각의 검출기에서 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 획득하는 단계 및 상기 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.A radiation monitoring method according to another embodiment of the present invention includes determining a detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming a regular polyhedron to detect radiation; It may include obtaining information on the detection position and detection energy of the radiation from each detector based on the , and displaying a radiation distribution image based on the detection position and detection energy information of the radiation.

일 실시 예에 있어서, 상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는 내측이 구 형상의 공간이 형성되도록 배치되는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation includes forming a space with a spherical shape inside. The method may include determining a detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors to be disposed.

일 실시 예에 있어서, 상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는 입사 에너지가 기준 에너지보다 작은 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation includes: when the incident energy is smaller than the reference energy, It may include determining one detector having a relatively small acquired energy as the primary scattering detector and determining the other detector having a relatively large acquired energy as the secondary absorption detector.

일 실시 예에 있어서, 상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는 입사 에너지가 기준 에너지보다 큰 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation includes: when the incident energy is greater than the reference energy, It may include determining one detector having a relatively large acquired energy as the primary scattering detector and determining the other detector having a relatively small acquired energy as the secondary absorption detector.

일 실시 예에 있어서, 상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는 검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the determining of the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation is a verification process according to the detection order is determined. It may include the step of performing

본 기술은 해체된 원전에서 다양한 방향으로부터 입사되는 방사선의 위치와 분포를 효율적으로 검출하기 위한 것으로, 복수개의 검출기를 사용하여 구성된 컴프턴 카메라를 배치하여 방사선을 모니터링할 수 있다.The present technology is to efficiently detect the position and distribution of radiation incident from various directions in a decommissioned nuclear power plant, and a Compton camera configured using a plurality of detectors may be disposed to monitor the radiation.

이 외에, 본 문서를 통하여 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출기의 배치를 나타내는 도면이며,
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방사선 검출기의 배치를 나타내는 도면이며,
도 4는 도 1 내지 도 3의 방사선 검출기를 통한 방사선 검출 방식을 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 장치를 나타내는 도면이며,
도 6은 입사되는 에너지에 따라 1차 산란 검출기에 더 많은 에너지를 전달하는 비율을 나타내는 그래프이며,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a view showing the arrangement of a radiation detector according to an embodiment of the present invention,
2 and 3 are views showing the arrangement of a radiation detector according to another embodiment of the present invention,
4 is a view showing a radiation detection method through the radiation detector of FIGS. 1 to 3,
5 is a view showing a radiation monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention,
6 is a graph showing the ratio of transferring more energy to the primary scattering detector according to the incident energy;
7 and 8 are flowcharts for explaining a radiation monitoring method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood that various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention are included.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The various embodiments of this document and the terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutions of the embodiments.

도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar or related components. The singular form of the noun corresponding to the item may include one or more of the item, unless the relevant context clearly dictates otherwise.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. As used herein, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C", and "A , B, or C" each may include any one of the items listed together in the corresponding one of the phrases, or all possible combinations thereof.

"제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.Terms such as "first", "second", or "first" or "second" may be used simply to distinguish the element from other elements in question, and may refer to elements in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is "coupled" or "connected" to another (eg, second) component, with or without the terms "functionally" or "communicatively". When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출기의 배치를 나타내는 도면이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방사선 검출기의 배치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating the arrangement of a radiation detector according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views showing the arrangement of a radiation detector according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출기는 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 검출기를 배치할 수 있다.1 to 3 , in the radiation detector according to an embodiment of the present invention, the detector may be disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron.

예를 들어, 정사면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 검출기를 배치한다면 4개의 검출기를 배치할 수 있고, 정팔면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 검출기를 배치한다면 8개의 검출기를 배치할 수 있고, 정십이면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 검출기를 배치한다면 12개의 검출기를 배치할 수 있다.For example, if the detectors are arranged on the perpendicular of each face forming a tetrahedron, then 4 detectors can be arranged; if the detectors are arranged on the perpendicular of each face forming the octahedron, then 8 detectors can be arranged; Twelve detectors can be arranged if the detectors are placed on the perpendicular of each face forming the dodecahedron.

따라서, 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 검출기를 배치하면 복수의 검출기 내측이 구 형상(S)의 공간을 형성하여 다양한 각도로 발생되는 컴프턴 반응을 획득할 수 있고, 이를 이용하여 입사되는 방사선의 위치와 분포를 효율적으로 분석할 수 있다.Therefore, if the detectors are placed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron, the inside of the plurality of detectors forms a spherical space to obtain a Compton reaction generated at various angles, and using this, the incident The location and distribution of radiation can be efficiently analyzed.

정다면체 구조를 형성하는 검출기는 섬광체 검출기 또는 반도체 검출기를 사용할 수 있다.The detector forming the regular polyhedral structure may use a scintillation detector or a semiconductor detector.

이때, 섬광체 검출기 또는 반도체 검출기는 단일 검출기 내에서도 컴프턴 산란 반응을 검출할 수 있어야 한다.In this case, the scintillator detector or the semiconductor detector should be able to detect the Compton scattering reaction even within a single detector.

따라서, 섬광체 검출기의 경우 깊이 정보를 획득할 수 있도록 광센서가 부착되어야 하며, 반도체 검출기의 경우 상온에서 사용 가능하고 깊이 정보를 획득할 수 있는 CdZnTe(CZT) 검출기가 사용될 수 있다.Therefore, in the case of a scintillation detector, an optical sensor must be attached to obtain depth information, and in the case of a semiconductor detector, a CdZnTe (CZT) detector that can be used at room temperature and can acquire depth information can be used.

깊이 정보를 획득할 수 있는 섬광체 검출기는 Depth of interaction(DOI) 섬광체 검출기가 사용될 수 있다.As the scintillator detector capable of acquiring depth information, a depth of interaction (DOI) scintillator detector may be used.

도 4는 도 1 내지 도 3의 방사선 검출기를 통한 방사선 검출 방식을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a radiation detection method through the radiation detector of FIGS. 1 to 3 .

도 4를 참조하면, 섬광체 검출기 또는 반도체 검출기를 사용한 검출기에서의 유효한 컴프턴 반응을 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 4 , an effective Compton response in a detector using a scintillation detector or a semiconductor detector may be shown.

예를 들어, 하나의 검출기(100)에서 입사된 방사선(P)에 대한 산란과 흡수 반응이 모두 검출할 수 있는 경우가 있다(110). 그리고, 복수로 배치된 검출기 중 어느 하나의 검출기(100)에서 입사된 방사선(P)의 산란 반응을 검출하고, 다른 각도에 배치된 검출기(200)에서 흡수 반응을 검출할 수 있다.For example, there is a case where both the scattering and absorption reactions for the incident radiation P can be detected by one detector 100 ( 110 ). In addition, a scattering reaction of the incident radiation P may be detected by any one of the plurality of detectors 100 , and an absorption reaction may be detected by the detector 200 disposed at a different angle.

마찬가지로, 복수로 배치된 검출기 중 어느 하나의 검출기(100)에서 입사된 방사선(P)의 산란 반응을 검출하고, 또 다른 각도에 배치된 검출기(300)에서 흡수 반응을 검출할 수 있다.Similarly, a scattering reaction of the incident radiation P may be detected by any one detector 100 among the plurality of detectors, and an absorption reaction may be detected by the detector 300 disposed at another angle.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 장치를 나타내는 도면이며, 도 6은 입사되는 에너지에 따라 1차 산란 검출기에 더 많은 에너지를 전달하는 비율을 나타내는 그래프이다.5 is a diagram illustrating a radiation monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph illustrating a ratio of transferring more energy to a primary scattering detector according to incident energy.

도 5를 참조하면, 방사선(P)이 입사되는 검출기(100)에서 산란 반응을 검출하고, 다양한 각도로 산란되어 다른 각도에 배치된 검출기에서 흡수 반응을 검출할 수 있다. 이때, 산란 반응을 검출하는 검출기를 1차 산란 검출기라고 할 수 있고, 흡수 반응을 검출하는 검출기를 2차 흡수 검출기라고 할 수 있다.Referring to FIG. 5 , a scattering reaction may be detected by the detector 100 to which radiation P is incident, and an absorption reaction may be detected by the detectors disposed at different angles after being scattered at various angles. In this case, the detector for detecting the scattering reaction may be referred to as a primary scattering detector, and the detector for detecting the absorption reaction may be referred to as a secondary absorption detector.

여기서, 1차 산란 검출기에서 산란이 검출되고, 1차 산란 검출기에서 흡수가 검출되는 경우에 있다.Here, there is a case where scattering is detected by the primary scattering detector and absorption is detected by the primary scattering detector.

신호처리부(510)는 1차 산란 검출기와 2차 흡수 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 시간에 따른 검출 순서를 결정함으로써 유효한 컴프턴 반응을 판별할 수 있다.The signal processing unit 510 may determine an effective Compton response by comparing the energy information obtained from the primary scattering detector and the secondary absorption detector to determine the detection order according to time.

신호획득부(520)는 결정된 검출 순서에 기반하여 유효한 컴프턴 반응으로 판별되었을 때, 1차 산란 검출기와 2차 흡수 검출기에서의 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 각각 획득할 수 있다.When the signal acquisition unit 520 is determined to be a valid Compton reaction based on the determined detection order, the signal acquisition unit 520 may acquire information on the detection position and detection energy of radiation in the primary scattering detector and the secondary absorption detector, respectively.

영상표시부(530)는 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시할 수 있다.The image display unit 530 may display a radiation distribution image based on the detection position and detection energy information of the radiation.

아울러, 방사선원으로부터 방사선(P)이 방출되어 1차 산란 검출기에서 산란 반응이 검출되고, 2차 흡수 검출기에서 흡수 반응이 검출되는 컴프턴 반응의 반응 순서를 결정하는 것이 중요하다.In addition, it is important to determine the reaction sequence of the Compton reaction in which radiation P is emitted from a radiation source, a scattering reaction is detected in a primary scattering detector, and an absorption reaction is detected in a secondary absorption detector.

반응 순서의 결정은 단순히 첫 번째 검출기와 두 번째 검출기에서 반응한 에너지 정보를 비교하여 결정할 수 있다.The determination of the reaction sequence may be determined by simply comparing the energy information reacted by the first detector and the second detector.

도 6을 참조하면, 입사되는 에너지에 따라 1차 산란 검출기에 더 많은 에너지를 전달하는 비율을 보여주는 시뮬레이션 결과로써, 기준 에너지가 400 keV 일 때, 기준 에너지 전 후로 반응한 에너지 정보에 따라 반응 순서를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 6 , as a simulation result showing the ratio of transferring more energy to the primary scattering detector according to the incident energy, when the reference energy is 400 keV, the reaction sequence is determined according to the energy information reacted before and after the reference energy. can decide

도 6에서 X축은 초기 입사하는 에너지, Y축 Fraction은 1차 산란 검출기에 더 많은 에너지를 전달하는 비율이다.In FIG. 6 , the X-axis represents initial incident energy, and the Y-axis fraction represents a ratio of more energy being delivered to the primary scattering detector.

먼저, 입사 에너지가 기준 에너지(400 keV)보다 작은 경우에 반응 순서를 결정하기 위하여, 1차 산란 검출기에서 산란 반응에 따른 에너지(E1)와 2차 흡수 검출기에서 흡수 반응에 따른 에너지(E2)를 비교하여 작은 에너지 값을 갖는 검출기가 먼저 반응을 한 것으로 할 수 있다.First, in order to determine the reaction sequence when the incident energy is less than the reference energy (400 keV), the energy (E1) according to the scattering reaction in the primary scattering detector and the energy (E2) according to the absorption reaction in the secondary absorption detector are calculated. It can be assumed that the detector having a comparatively small energy value reacted first.

따라서, E1이 E2 보다 작다면, 반응 순서는 방사선원 - 1차 산란 검출기 - 2차 흡수 검출기로 될 수 있다.Thus, if E1 is less than E2, then the reaction sequence can be: a radiation source - a primary scattering detector - a secondary absorption detector.

반대로, E1이 E2 보다 크다면, 반응 순서는 방사선원 - 2차 흡수 검출기 - 1차 산란 검출기로 될 수 있으면, 이러한 반응 순서에서는 2차 흡수 검출기가 1차 산란 검출기가 되고, 1차 산란 검출기가 2차 흡수 검출기가 될 수 있다. Conversely, if E1 is greater than E2, then the reaction sequence can be a radiation source - a secondary absorption detector - a primary scatter detector, then in this reaction sequence the secondary absorption detector becomes the primary scatter detector, and the primary scatter detector becomes 2 It can be a secondary absorption detector.

첫 번째 검출기와 두 번째 검출기에서 반응한 에너지 정보를 비교하여 반응 순서가 결정되면, ARM(Angualr Resolution Measurement) 방법을 이용하여, 반응 순서를 검증할 수 있다.When the reaction order is determined by comparing the energy information reacted by the first detector and the second detector, the reaction order can be verified by using the ARM (Angular Resolution Measurement) method.

ARM 방법은 수학식 1을 참조하여 계산할 수 있다.The ARM method can be calculated with reference to Equation 1.

Figure 112021079513079-pat00001
Figure 112021079513079-pat00001

여기서, cos

Figure 112021079513079-pat00002
E는 검출기에 전달한 에너지를 이용하여 계산된 컴프턴 산란 각도, cos
Figure 112021079513079-pat00003
G는 검출기에서 기록된 위치정보를 이용하여 계산된 컴프턴 산란각도, m0c2은 전자의 정지 질량, E0는 입사 에너지, E1, E2는 각각의 검출기에 전달된 에너지 정보이다.where, cos
Figure 112021079513079-pat00002
E is the Compton scattering angle calculated using the energy delivered to the detector, cos
Figure 112021079513079-pat00003
G is the Compton scattering angle calculated using the position information recorded by the detector, m0c2 is the rest mass of the electron, E0 is the incident energy, and E1 and E2 are the energy information transmitted to each detector.

ARM 방법을 이용하여 방사선원 - 1차 산란 검출기 - 2차 흡수 검출기를 이용하여 계산된 ARM 값(A)과 방사선원 - 2차 흡수 검출기 - 1차 산란 검출기를 이용하여 계산된 값(B)을 비교(A>B 또는 A<B)한 후, 작은 값을 반응 순서로 결정할 수 있다.Comparing the ARM value (A) calculated using the radiation source - primary scattering detector - secondary absorption detector using the ARM method and the value calculated using the radiation source - secondary absorption detector - primary scattering detector (B) ( After A>B or A<B), the smaller values can be determined as the reaction order.

예를 들어, A값이 더 작다면 방사선원 - 1차 산란 검출기 - 2차 흡수 검출기 순으로 반응 순서가 결정될 수 있다.For example, if the value of A is smaller, the reaction sequence may be determined in the order of the radiation source - the primary scattering detector - the secondary absorption detector.

또는 B값이 더 작다면 방사선원 - 2차 흡수 검출기 - 1차 산란 검출기 순으로 반응 순서가 결정될 수 있으며, 이러한 반응 순서에서는 2차 흡수 검출기가 1차 산란 검출기가 되고, 1차 산란 검출기가 2차 흡수 검출기가 될 수 있다.Alternatively, if the B value is smaller, the reaction sequence may be determined in the following order: the radiation source - the secondary absorption detector - the primary scattering detector, in which the secondary absorption detector becomes the primary scattering detector, and the primary scattering detector becomes the secondary It can be an absorption detector.

한편, 입사 에너지가 기준 에너지(400 keV)보다 큰 경우에 반응 순서를 결정하기 위하여, 1차 산란 검출기에서 산란 반응에 따른 에너지(E1)와 2차 흡수 검출기에서 흡수 반응에 따른 에너지(E2)를 비교하여 큰 에너지 값을 갖는 검출기가 먼저 반응을 한 것으로 할 수 있다.On the other hand, in order to determine the reaction sequence when the incident energy is greater than the reference energy (400 keV), the energy (E1) according to the scattering reaction in the primary scattering detector and the energy (E2) according to the absorption reaction in the secondary absorption detector are calculated. In comparison, it can be assumed that the detector having a large energy value reacted first.

따라서, E1이 E2 보다 크다면, 반응 순서는 방사선원 - 1차 산란 검출기 - 2차 흡수 검출기로 될 수 있다.Thus, if E1 is greater than E2, then the reaction sequence can be a radiation source - a primary scattering detector - a secondary absorption detector.

반대로, E1이 E2 보다 작다면, 반응 순서는 방사선원 - 2차 흡수 검출기 - 1차 산란 검출기로 될 수 있으면, 이러한 반응 순서에서는 2차 흡수 검출기가 1차 산란 검출기가 되고, 1차 산란 검출기가 2차 흡수 검출기가 될 수 있다. Conversely, if E1 is less than E2, then the reaction sequence can be: radiation source - secondary absorption detector - primary scatter detector, then in this reaction sequence the secondary absorption detector becomes the primary scatter detector, and the primary scatter detector becomes 2 It can be a secondary absorption detector.

첫 번째 검출기와 두 번째 검출기에서 반응한 에너지 정보를 비교하여 반응 순서가 결정되면, ARM(Angualr Resolution Measurement) 방법을 이용하여, 반응 순서를 검증할 수 있다.When the reaction order is determined by comparing the energy information reacted by the first detector and the second detector, the reaction order can be verified by using the ARM (Angular Resolution Measurement) method.

ARM 방법은 수학식 1을 참조하여 계산할 수 있다.The ARM method can be calculated with reference to Equation 1.

아울러, 도면에 나타내지는 않았지만, 실시 예들에 따르면, 방사선 모니터링 장치는 제어부 및 저장부를 더 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, according to embodiments, the radiation monitoring apparatus may further include a control unit and a storage unit.

제어부는 방사선 모니터링 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.The controller may control at least one other component (eg, a hardware or software component) of the radiation monitoring apparatus, and may perform various data processing or operations.

제어부는 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서 다른 구성요소(예: 센서)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 저장하고, 휘발성 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.The control unit stores, as at least part of data processing or operation, a command or data received from another component (eg, a sensor) in a volatile memory, processes the command or data stored in the volatile memory, and stores the resulting data in a non-volatile memory. can

제어부는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부가 메인 프로세서 및 보조 프로세서를 포함하는 경우, 보조 프로세서는 메인 프로세서보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The control unit may include a main processor (eg, a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor (eg, a graphic processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can be operated independently or together with the main processor. For example, when the control unit includes a main processor and an auxiliary processor, the auxiliary processor may be set to use less power than the main processor or to be specialized for a specified function. The coprocessor may be implemented separately from or as part of the main processor.

저장부는 방사선 모니터링 장치를 제어하는 명령어, 제어 명령어 코드, 제어 데이터 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부는 애플리케이션(application) 프로그램, OS(operating system), 미들웨어(middleware) 또는 디바이스 드라이버(device driver) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The storage unit may store a command for controlling the radiation monitoring device, a control command code, control data, or user data. For example, the storage unit may include at least one of an application program, an operating system (OS), middleware, and a device driver.

저장부는 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성(non-volatile memory) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The storage unit may include one or more of volatile memory and non-volatile memory.

휘발성 메모리는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous DRAM), PRAM(phase-change RAM), MRAM(magnetic RAM), RRAM(resistive RAM), FeRAM(ferroelectric RAM) 등을 포함할 수 있다. Volatile memory includes dynamic random access memory (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous DRAM (SDRAM), phase-change RAM (PRAM), magnetic RAM (MRAM), resistive RAM (RRAM), and ferroelectric RAM (FeRAM). may include

불휘발성 메모리는 ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(electrically programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다.The nonvolatile memory may include a read only memory (ROM), a programmable ROM (PROM), an electrically programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), a flash memory, and the like.

저장부는 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage)와 같은 불휘발성 매체(medium)를 더 포함할 수 있다.The storage unit may further include a nonvolatile medium such as a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), an embedded multimedia card (eMMC), and a universal flash storage (UFS). have.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a radiation monitoring method according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 .

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 and 8 are flowcharts for explaining a radiation monitoring method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 5의 방사선 모니터링 장치가 도 7 및 도 8의 프로세스를 수행하는 것을 가정한다.Hereinafter, it is assumed that the radiation monitoring apparatus of FIG. 5 performs the processes of FIGS. 7 and 8 .

먼저, 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 내측이 구 형상의 공간이 형성되도록 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서(S110), 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정할 수 있다(S120).First, in a plurality of detectors arranged to form a spherical space on the inner side of the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation (S110), the obtained energy information may be compared to determine the detection order (S120). ).

입사 에너지가 기준 에너지보다 작은 경우로써(S121), 획득한 에너지가 상대적으로 작은 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정할 수 있다(S122).In the case where the incident energy is smaller than the reference energy (S121), one detector having a relatively small acquired energy is determined as the primary scattering detector, and the other detector having a relatively large acquired energy is determined as the secondary absorption detector. It can be (S122).

이어서, 검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행할 수 있다(S123).Subsequently, when the detection order is determined, a verification process may be performed accordingly (S123).

입사 에너지가 기준 에너지보다 큰 경우로써(S121), 획득한 에너지가 상대적으로 큰 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정할 수 있다(S122).When the incident energy is greater than the reference energy (S121), one detector having a relatively large acquired energy is determined as the primary scattering detector, and the other detector having a relatively small acquired energy is determined as the secondary absorption detector. It can be (S122).

이어서, 검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행할 수 있다(S123).Subsequently, when the detection order is determined, a verification process may be performed accordingly (S123).

이어서, 결정된 검출 순서에 기반하여 각각의 검출기에서 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 획득할 수 있다(S130).Subsequently, information on a detection position and detection energy of radiation from each detector may be acquired based on the determined detection order ( S130 ).

이어서, 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시할 수 있다(S140).Subsequently, a radiation distribution image may be displayed based on the detection position and detection energy information of the radiation ( S140 ).

본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. Various embodiments of the present document may be implemented as software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, an internal memory or an external memory) readable by a machine. For example, the device may call at least one of the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the called at least one command. The one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.

기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not include a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.

일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to an embodiment, the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. The computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or distributed online via an application store or directly between two user devices (eg : can be downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.

다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다.According to various embodiments, each component (eg, a module or a program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. .

다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. According to various embodiments, one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.

대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg, a module or a program) may be integrated into one component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .

다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 해체된 원전에서 다양한 방향으로부터 입사되는 방사선의 위치와 분포를 효율적으로 검출하기 위한 것으로, 복수개의 검출기를 사용하여 구성된 컴프턴 카메라를 배치하여 방사선을 모니터링할 수 있다.As described above, according to the present invention, in order to efficiently detect the position and distribution of radiation incident from various directions in a dismantled nuclear power plant, a Compton camera configured using a plurality of detectors can be arranged to monitor the radiation. .

아울러, 정다면체 형태로 배치되는 컴프턴 카메라를 이용하는 경우, 검출기의 측정 위치에 따라 방사선 측정 및 영상화 범위가 제한 받지 않고 다양한 방향에서 동시에 입사되는 방사선을 검출하고 동시에 영상화할 수 있다.In addition, when a Compton camera disposed in a regular polyhedron is used, radiation measurement and imaging ranges are not limited according to the measurement position of the detector, and radiation incident at the same time from various directions can be detected and imaged at the same time.

또한, 정다면체로 배치된 컴프턴 카메라의 내측이 구의 형태로 구성됨에 따라 1차 검출기 내에서 다양한 각도로 산란되는 방사선을 모두 검출할 수 있기 때문에 방사선 검출 효율이 증가하게 되어 이는 재구성되는 영상의 성능을 향상 시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 컴프턴 카메라는 깊이 정보를 획득할 수 있는 DOI 섬광체 검출기 또는 CZT 반도체 검출기로 구성되어 있기 때문에 기존에 사용되지 않은 단일 검출기 내에서의 컴프턴 반응 또한 사용함으로써 다양한 컴프턴 산란 반응을 획득하여 방사선 검출 효율을 향상 시킬 수 있다. In addition, as the inside of the Compton camera arranged as a regular polyhedron is configured in the form of a sphere, all radiation scattered at various angles within the primary detector can be detected, so radiation detection efficiency is increased, which improves the performance of the reconstructed image. can be improved In addition, since the Compton camera is composed of a DOI scintillator detector or a CZT semiconductor detector that can acquire depth information, the Compton reaction within a single detector that has not been used before is also used to acquire various Compton scattering responses. It can improve radiation detection efficiency.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기;
상기 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 신호처리부;
결정된 검출 순서에 기반하여 각각의 검출기에서 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 획득하는 신호획득부; 및
상기 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시하는 영상표시부
를 포함하는 방사선 모니터링 장치.
a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each face forming the regular polyhedron to detect radiation;
a signal processing unit for determining a detection order by comparing the energy information obtained from the detector;
a signal acquisition unit configured to acquire information on a detection position and detection energy of radiation from each detector based on the determined detection order; and
An image display unit for displaying a radiation distribution image based on the detection position and detection energy information of the radiation
Radiation monitoring device comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 검출기는,
내측이 구 형상의 공간이 형성되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
The plurality of detectors,
Radiation monitoring device, characterized in that the inner side is arranged to form a spherical space.
청구항 1에 있어서,
상기 신호처리부는,
입사 에너지가 기준 에너지보다 작은 경우,
획득한 에너지가 상대적으로 작은 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
The signal processing unit,
If the incident energy is less than the reference energy,
A radiation monitoring device, characterized in that one detector having a relatively small acquired energy is determined as a primary scattering detector, and the other detector having a relatively large acquired energy is determined as a secondary absorption detector.
청구항 1에 있어서,
상기 신호처리부는,
입사 에너지가 기준 에너지보다 큰 경우,
획득한 에너지가 상대적으로 큰 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
The signal processing unit,
If the incident energy is greater than the reference energy,
A radiation monitoring device, characterized in that one detector having a relatively large acquired energy is determined as a primary scattering detector, and the other detector having a relatively small acquired energy is determined as a secondary absorption detector.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 신호처리부는,
검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 장치.
5. The method according to claim 3 or 4,
The signal processing unit,
Radiation monitoring device, characterized in that performing a verification process according to the detection order is determined.
정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계;
결정된 검출 순서에 기반하여 각각의 검출기에서 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보를 획득하는 단계; 및
상기 방사선의 검출 위치 및 검출 에너지 정보에 기반하여 방사선 분포 영상을 표시하는 단계
를 포함하는 방사선 모니터링 방법.
determining a detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation;
obtaining information on a detection position and detection energy of radiation in each detector based on the determined detection order; and
Displaying a radiation distribution image based on the detection position and detection energy information of the radiation
A radiation monitoring method comprising a.
청구항 6에 있어서,
상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는,
내측이 구 형상의 공간이 형성되도록 배치되는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 방법.
7. The method of claim 6,
determining the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation,
Radiation monitoring method comprising the step of determining the detection order by comparing the energy information obtained from a plurality of detectors arranged so that the inner space is formed in a spherical shape.
청구항 6에 있어서,
상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는,
입사 에너지가 기준 에너지보다 작은 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 방법.
7. The method of claim 6,
determining the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation,
When the incident energy is less than the reference energy, determining one detector having a relatively small acquired energy as the primary scattering detector and determining the other detector having a relatively large acquired energy as the secondary absorption detector Radiation monitoring method, characterized in that.
청구항 6에 있어서,
상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는,
입사 에너지가 기준 에너지보다 큰 경우, 획득한 에너지가 상대적으로 큰 하나의 검출기를 1차 산란 검출기로 결정하고, 획득한 에너지가 상대적으로 작은 나머지 하나의 검출기를 2차 흡수 검출기로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 방법.
7. The method of claim 6,
determining the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation,
When the incident energy is greater than the reference energy, determining one detector having a relatively large acquired energy as the primary scattering detector and determining the other detector having a relatively small acquired energy as the secondary absorption detector Radiation monitoring method, characterized in that.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
상기 정다면체를 형성하는 각 면의 수선 상에 배치되어 방사선을 검출하는 복수의 검출기에서 획득한 에너지 정보를 비교하여 검출 순서를 결정하는 단계는,
검출 순서가 결정되면 이에 따른 검증 과정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 모니터링 방법.
10. The method according to claim 8 or 9,
determining the detection order by comparing energy information obtained from a plurality of detectors disposed on the perpendicular of each surface forming the regular polyhedron to detect radiation,
Radiation monitoring method comprising the step of performing a verification process according to the detection order is determined.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130015619A (en) * 2011-08-04 2013-02-14 고려대학교 산학협력단 Apparatus and method for acquiring positron emission tomography ucsing compton events, and a medium having computer readable program for executing the method
KR101749324B1 (en) * 2015-12-17 2017-06-21 고려대학교 산학협력단 3d scattering radiation imager and radiation medical apparatus

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