KR102433507B1 - Apparatus for detecting radiation capable of structural modification - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치는 각각이 방사선을 검출하는 복수의 검출기 블록, 상기 복수의 검출기 블록에서 검출된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 분석하는 제어 유닛 및 상기 복수의 검출기 블록 중 인접한 제1 검출기 블록과 제2 검출기 블록 사이를 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는, 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 적어도 2개의 지점 사이의 길이를 변경함으로써 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 간의 간격을 조절하는 길이 조절부 및 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 각도를 조절하는 회전부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of detector blocks each detecting radiation, a control unit receiving data detected by the plurality of detector blocks, and analyzing the data, and among the plurality of detector blocks. a connecting member connecting between adjacent first and second detector blocks, wherein the connecting member comprises: changing a length between at least two points between the first detector block and the second detector block; It may include at least one of a length adjusting unit for adjusting a distance between the first detector block and the second detector block and a rotating unit for adjusting an angle between the first detector block and the second detector block.

Description

구조 변형이 가능한 방사선 검출 장치{APPARATUS FOR DETECTING RADIATION CAPABLE OF STRUCTURAL MODIFICATION}Structural deformable radiation detection device

본 발명은 구조 변형이 가능한 방사선 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation detection device capable of structural deformation.

원자력 발전소와 방사선 응용 업체 및 기관들의 경우 사고나 유사 상황에 대비하기 위하여 주변 환경의 방사선 모니터링은 매우 중요하다. 이러한 방사선 모니터링 장비는 특정 지점에서 상시 모니터링하는 고정형 방사선 검출 장비와 다수의 공간에서 단기간 모니터링이 가능한 이동형 방사선 검출 장비로 나눌 수 있다. 고정형 방사선 검출 장비는 안정적이고 지속적인 방사선 모니터링 정보를 제공하지만, 사고 발원지와 오염 구간 파악에 어려움이 있다. 반면, 이동형 방사선 검출 장비는 안정적이고 지속적 정보 제공이 불가능하나, 이동 탐사를 통하여 사고 발원지 및 오염 확산 구간 파악 등이 가능하다. 원자력 사고의 원인 파악과 이에 대한 효율적인 대응을 위하여 이동형 방사선 검출 장비를 이용한 방사선 모니터링은 매우 중요하다. For nuclear power plants and radiation application companies and institutions, radiation monitoring of the surrounding environment is very important in order to prepare for accidents or similar situations. Such radiation monitoring equipment can be divided into fixed radiation detection equipment that constantly monitors at a specific point and mobile radiation detection equipment that enables short-term monitoring in multiple spaces. Although the stationary radiation detection equipment provides stable and continuous radiation monitoring information, it is difficult to identify the source of the accident and the contaminated section. On the other hand, mobile radiation detection equipment cannot provide stable and continuous information, but it is possible to identify the source of the accident and the spread of contamination through mobile exploration. Radiation monitoring using portable radiation detection equipment is very important to identify the causes of nuclear accidents and to effectively respond to them.

현장 측정용(in-situ) 방사선 검출기는 대부분 사람이나 이동체가 검출 시스템을 운반하므로 가능한 가볍고 소형으로 제작되어야 한다. 또한, 신속한 탐사를 위해서는 단시간 내에 많은 데이터 획득이 가능한 고효율의 방사선 검출기를 사용해야 하며, 실시간으로 데이터 획득 및 처리가 가능해야 한다. 이 밖에도 현장 탐사에서는 예기치 못하게 접근성이 떨어지거나 비정형 구조를 갖는 지형 및 구조체(예를 들면, 상하 수도관, 원형 구조체, 흙 더미 등)들을 모니터링해야 하는 상황이 발생할 수도 있다. In-situ radiation detectors should be made as light and compact as possible, as most people or moving objects carry the detection system. In addition, for rapid exploration, a high-efficiency radiation detector capable of acquiring a lot of data within a short time should be used, and data acquisition and processing should be possible in real time. In addition, site exploration may unexpectedly require monitoring of terrain and structures with inaccessible or atypical structures (eg, water and sewer pipes, circular structures, piles of soil, etc.).

현재 개발된 이동형 방사선 검출기는 대부분이 하나의 검출기로 구성되어 있으며, 그 구조가 고정되어 있다. 이러한 방사선 검출기는 구조의 변경이 불가능하므로 접근성이 떨어지고 비정형 구조에 대한 모니터링을 수행하는 경우에 한계점을 가지고 있다. 또한, 측정 가능 영역이 제한적이기 때문에 사고 영역이나 확산 지역 파악을 위하여 넓은 영역을 모니터링하는 경우 하나 이상의 모니터링 지점을 설정하여 측정을 반복해야한다는 단점이 있으며, 검출된 데이터를 시각적으로 영상화하는 방법이 없다는 점에서 한계가 있다.Most of the currently developed mobile radiation detectors consist of a single detector, and the structure is fixed. Since such a radiation detector cannot change its structure, accessibility is poor, and it has a limitation in monitoring an atypical structure. In addition, since the measurable area is limited, when monitoring a large area to identify the accident area or spread area, there is a disadvantage that it is necessary to set one or more monitoring points and repeat the measurement, and there is no method to visually image the detected data. There are limitations in that respect.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 복수의 검출기 블록을 포함하고 각 검출기 블록 간의 간격 조절과 회전이 가능하도록 함으로써, 넓은 영역에 대한 동시 모니터링이 가능하고, 비정형 지형이나 구조에 대해서도 신속하고 정확한 방사선 모니터링을 수행할 수 있으며, 기존의 단일 검출기보다 향상된 영상 해상도를 갖도록 하여 사고 발생시 유연한 대처가 가능한 방사선 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and includes a plurality of detector blocks and enables the adjustment and rotation of the spacing between the detector blocks, thereby enabling simultaneous monitoring over a wide area, and even for irregular terrain or structures An object of the present invention is to provide a radiation detection device capable of performing rapid and accurate radiation monitoring, and having improved image resolution compared to a conventional single detector, allowing flexible response in the event of an accident.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치는 각각이 방사선을 검출하는 복수의 검출기 블록, 상기 복수의 검출기 블록에서 검출된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 분석하는 제어 유닛 및 상기 복수의 검출기 블록 중 인접한 제1 검출기 블록과 제2 검출기 블록 사이를 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는, 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 적어도 2개의 지점 사이의 길이를 변경함으로써 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 간의 간격을 조절하는 길이 조절부 및 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 각도를 조절하는 회전부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of detector blocks each detecting radiation, a control unit receiving data detected by the plurality of detector blocks, and analyzing the data, and among the plurality of detector blocks. a connecting member connecting between adjacent first and second detector blocks, wherein the connecting member comprises: changing a length between at least two points between the first detector block and the second detector block; It may include at least one of a length adjusting unit for adjusting a distance between the first detector block and the second detector block and a rotating unit for adjusting an angle between the first detector block and the second detector block.

본 발명의 방사선 검출 장치에 의하면, 간격 조절과 회전이 가능한 복수의 검출기 블록을 포함함으로써, 넓은 영역에 대한 동시 모니터링이 가능하며, 비정형 지형이나 구조에 대해서도 신속하고 정확한 방사선 모니터링을 수행할 수 있다. 또한, 기존의 단일 검출기보다 향상된 영상 해상도를 갖도록 하여 사고 발생시 유연한 대처가 가능하다.According to the radiation detection apparatus of the present invention, it is possible to simultaneously monitor a wide area by including a plurality of detector blocks capable of adjusting the spacing and rotation, and it is possible to perform rapid and accurate radiation monitoring even on atypical terrain or structures. In addition, by having an improved image resolution compared to the existing single detector, it is possible to respond flexibly in case of an accident.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 기본 단위를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 블록의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치가 적용되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치를 통해 도출된 히트맵(heat map)을 나타내고, 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치ㄹ를 통해 도출된 2차원 감마선원 영상을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the structure of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a basic detector unit of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a detector block of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example to which a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
6A shows a heat map derived by the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a two-dimensional gamma ray source image derived by the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 본 문서에서 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this document, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

본 문서에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며 본 문서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For various embodiments of the present invention disclosed in this document, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and various embodiments of the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in this document.

다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in various embodiments may modify various components regardless of order and/or importance, do not limit For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be renamed to a first component.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms used in this document are only used to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.All terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. Terms defined in general used in the dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, it is not interpreted in an ideal or excessively formal meaning. . In some cases, even terms defined in this document cannot be construed to exclude embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the structure of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치(10)는 검출 유닛(100)과 제어 유닛(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a radiation detection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include a detection unit 100 and a control unit 200 .

검출 유닛(100)은 복수의 검출기 블록(110)과 연결 부재(120)를 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 검출기 블록(110)은 각각 연결 부재(120)에 의해 서로 연결될 수 있다. 한편, 도 1에서는 복수의 검출기 블록(110)이 8개인 것으로 나타내었으나, 복수의 검출기 블록(110)은 필요에 따라 임의의 수로 구성될 수 있다. 또한, 검출기 블록(110), 연결 부재(120) 및 제어 유닛(200)은 분리 가능할 수 있다. The detection unit 100 may include a plurality of detector blocks 110 and a connection member 120 . In this case, the plurality of detector blocks 110 may be connected to each other by the connecting member 120 , respectively. Meanwhile, although the number of the plurality of detector blocks 110 is shown as eight in FIG. 1 , the plurality of detector blocks 110 may be configured in any number as needed. In addition, the detector block 110 , the connecting member 120 and the control unit 200 may be detachable.

또한, 제어 유닛(200)은 검출 유닛(100)의 복수의 검출기 블록(110)으로부터 각종 데이터를 수신하고, 해당 데이터를 분석할 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(200)은 복수의 검출기 블록(110) 각각으로부터 검출된 방사선(예를 들면, 감마선)의 에너지 정보와 각 검출기 블록(110)의 위치 정보를 수신하고, 수신한 각 정보를 분석할 수 있다.Also, the control unit 200 may receive various data from the plurality of detector blocks 110 of the detection unit 100 and analyze the data. For example, the control unit 200 receives energy information of radiation (eg, gamma rays) detected from each of the plurality of detector blocks 110 and position information of each detector block 110 , and each received information can be analyzed.

복수의 검출기 블록(110)과 제어 유닛(200)은 무선 통신을 통하여 서로 데이터를 송수신할 수 있다. 이를 위하여 복수의 검출기 블록(110) 각각과 제어 유닛(200)은 무선 통신을 위한 구성이 포함될 수 있을 것이다. 혹은 복수의 검출기 블록(110)과 제어 유닛(200)은 서로 유선 통신을 통하여 서로 데이터를 송수신할 수도 있을 것이다. 이를 위하여 복수의 검출기 블록(110) 각각과 제어 유닛(200)은 유선 통신을 위한 구성이 포함될 수 있으며, 이들 구성을 연결하는 케이블이 추가로 포함될 수 있을 것이다. 이러한 케이블은 복수의 검출기 블록(110)들 사이와 검출기 블록(110)과 제어 유닛(200) 사이를 연결할 수 있다. 이때, 케이블이 연결 부재(120) 내부에 수납되도록 하거나 연결 부재(120) 외부에 형성되도록 할 수 있을 것이다.The plurality of detector blocks 110 and the control unit 200 may transmit/receive data to each other through wireless communication. To this end, each of the plurality of detector blocks 110 and the control unit 200 may include a configuration for wireless communication. Alternatively, the plurality of detector blocks 110 and the control unit 200 may transmit/receive data to each other through wired communication. To this end, each of the plurality of detector blocks 110 and the control unit 200 may include a configuration for wired communication, and a cable connecting these configurations may be additionally included. Such a cable may connect between the plurality of detector blocks 110 and between the detector block 110 and the control unit 200 . At this time, the cable may be accommodated inside the connecting member 120 or formed outside the connecting member 120 .

도 1에서는 본 발명의 방사선 검출 장치(10)가 복수의 검출기 블록(110)과 제어 유닛(200)이 직선 형태인 것으로 나타내었으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 본 발명의 방사선 검출 장치(10)는 상황과 장소에 따라 다양한 구조로 변형될 수 있다. 예를 들어 하나의 검출기 블록(110)에 2 이상의 검출기 블록(110)이 연결되어 3차원적인 입체적 구조로 복수의 검출기 블록(110)이 서로 연결될 수도 있을 것이다. 이때, 하나의 검출기 블록(110)에 3 이상의 검출기 블록(110)이 연결되는 구조로 복수의 검출기 블록(110)이 서로 연결될 수도 있을 것이다. 본 발명의 방사선 검출 장치(10)의 구체적인 구성에 관해서는 이하에서 후술한다.In FIG. 1 , the radiation detection apparatus 10 of the present invention is illustrated as having a plurality of detector blocks 110 and a control unit 200 in a straight shape, but the present invention is not limited thereto. ) can be transformed into various structures depending on the situation and place. For example, two or more detector blocks 110 may be connected to one detector block 110 so that a plurality of detector blocks 110 may be connected to each other in a three-dimensional three-dimensional structure. In this case, a plurality of detector blocks 110 may be connected to each other in a structure in which three or more detector blocks 110 are connected to one detector block 110 . The specific configuration of the radiation detection apparatus 10 of the present invention will be described later.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 기본 단위를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a basic detector unit of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출 유닛(100)의 기본 단위는 검출기 블록(110), 연결 부재(120)를 포함할 수 있고, 이 때, 연결 부재(120)는 복수의 검출기 블록(110) 중 두 검출기 블록(110) 사이의 적어도 2개의 지점 사이의 길이를 변경함으로써 두 검출기 블록(110) 간의 간격을 조절하는 길이 조절부(121)와 두 검출기 블록(110) 사이의 각도를 조절하는 회전부(122)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the basic unit of the detection unit 100 of the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention may include a detector block 110 and a connection member 120 , and in this case, the connection member ( 120 is a length adjusting unit 121 that adjusts the distance between the two detector blocks 110 by changing the length between at least two points between the two detector blocks 110 among the plurality of detector blocks 110 and the two detector blocks It may include a rotating part 122 for adjusting the angle between the (110).

예를 들면, 본 발명의 일 실시 에에 따른 방사선 검출기는 검출기 블록(110)의 옆면에 -90°부터 90°까지 회전이 가능한 회전부(122)가 부착될 수 있다. 이 때, 회전부(122)는 지면을 기준으로 수평 방향과 수직 방향 모두 회전 가능할 수 있다. 다시 말해, 회전부(122)는, 예를 들어, 장착되는 검출기 블록(110)의 면을 기준으로 피치(pitch)/롤(roll)/요(yaw) 움직임이 가능하게 구성될 수 있을 것이다.For example, in the radiation detector according to an embodiment of the present invention, a rotating part 122 rotatable from -90° to 90° may be attached to the side surface of the detector block 110 . At this time, the rotating part 122 may be rotatable in both a horizontal direction and a vertical direction with respect to the ground. In other words, the rotation unit 122 may be configured to enable, for example, a pitch/roll/yaw movement based on the surface of the mounted detector block 110 .

도 2에 나타낸 것과 같이, 회전부(122)는 길이 조절부(121)에 연결되어 있으며, 길이 조절부(121)는 하나의 수납부가 다른 수납부에 수납되어 있는 구조를 갖는 복수의 수납부로 구성되어, 각 수납부가 삽입되는 부분의 길이 조절을 통하여 최소 5, 10, 15, 그리고 최대 20cm까지 간격을 조절할 수 있다. 이러한 길이 조절부(121)의 끝에는 동일한 회전부(122)가 부착되어 있으며, 이는 또 다른 검출기 블록(110)과 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치(10)는 이와 같이 구성된 검출 유닛(100)의 기본 단위가 8개 반복된 구조일 수 있다.As shown in FIG. 2 , the rotating part 122 is connected to the length adjusting part 121 , and the length adjusting part 121 is composed of a plurality of accommodating parts having a structure in which one accommodating part is accommodated in the other accommodating part. Thus, the distance can be adjusted by at least 5, 10, 15, and up to 20 cm by adjusting the length of the part where each receiving part is inserted. The same rotating part 122 is attached to the end of the length adjusting part 121 , which may be connected to another detector block 110 . The radiation detection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may have a structure in which eight basic units of the detection unit 100 configured as described above are repeated.

그러나, 도 2에 나타낸 방사선 검출 장치(10)는 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치(10)는 임의의 수의 검출기 블록(110)을 포함할 수 있으며, 길이 조절부(121)의 조절 길이나 회전부(122)의 회전 각도 또한 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 길이 조절부(121)와 회전부(122)의 연결 형태도 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 회전부(122)는 길이 조절부(121)의 양단이 아닌 중간 부분에 위치할 수도 있다.However, the radiation detection apparatus 10 shown in FIG. 2 is merely exemplary, and the radiation detection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include any number of detector blocks 110 , and the length is adjustable. The adjustable length of the part 121 or the rotation angle of the rotating part 122 may also be configured in various ways. In addition, a connection form between the length adjusting unit 121 and the rotating unit 122 may be configured in various ways. For example, the rotating part 122 may be located in the middle part of the length adjusting part 121 instead of both ends.

또한 본 실시예에서는 하나의 검출기 블록(110)의 일 측면 또는 하나의 검출기 블록(110)의 두 측면에 연결 부재(120)가 연결되는 구조를 도시하였으나, 하나의 검출기 블록(110)의 셋 이상의 측면에 연결 부재(120)가 연결되는 구조 또한 가능할 것이다.In addition, although the present embodiment shows a structure in which the connection member 120 is connected to one side of one detector block 110 or two sides of one detector block 110 , three or more of one detector block 110 are illustrated. A structure in which the connecting member 120 is connected to the side may also be possible.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 블록의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a detector block of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 블록(110)은 섬광 결정체(scintillation crystal)(112), 광센서(114) 및 신호 처리 회로(116)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the detector block 110 of the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention may include a scintillation crystal 112 , an optical sensor 114 , and a signal processing circuit 116 . have.

본 발명의 일 실시 예에 따른 검출기 블록(110)은 방사선 신호를 광신호(섬광 신호)로 변환하는 섬광 결정체(112)를 포함하고, 특히, 검출 시스템의 소형화를 위하여 광센서(114)에 종래에 주로 사용되었던 진공관 기반 광증배관(Photomultiplier) 대신 실리콘 광증배관(Silicon Photomultiplier, SiPM)을 포함하도록 하였다. 또한, 신호 처리 회로(116)는 복수의 검출기 블록(110)에서 검출된 방사선 검출 신호에 대해 멀티플렉싱을 수행하고, 증폭시키는 기능을 수행할 수 있다.The detector block 110 according to an embodiment of the present invention includes a scintillation crystal 112 that converts a radiation signal into an optical signal (a scintillation signal). Silicon photomultiplier (SiPM) was included instead of the vacuum tube-based photomultiplier, which was mainly used for Also, the signal processing circuit 116 may multiplex and amplify the radiation detection signals detected by the plurality of detector blocks 110 .

한편, 도 3에는 나타내지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 검출기 블록(110)에는 위치 센서가 포함될 수 있다. 검출기 블록(110)의 위치 센서는 각 검출기 블록(110)에서 검출된 위치 정보를 제어 유닛(200)으로 전송할 수 있다. 이 경우, 검출 시스템의 소형화를 위하여 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기반의 위치 센서를 사용할 수 있다. 이러한 위치 센서에 의한 위치 정보는 제어 유닛(200)에서 복수의 검출기 블록(110)에서 전송되는 데이터를 합성하여 2차원 또는 3차원 영상을 생성하는데 사용될 수 있을 것이다.Meanwhile, although not shown in FIG. 3 , a position sensor may be included in the detector block 110 according to an embodiment of the present invention. The position sensor of the detector block 110 may transmit the position information detected by each detector block 110 to the control unit 200 . In this case, a Micro Electro Mechanical System (MEMS)-based position sensor may be used in order to reduce the size of the detection system. The position information by the position sensor may be used to generate a 2D or 3D image by synthesizing data transmitted from the plurality of detector blocks 110 in the control unit 200 .

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 검출기 블록(110)은 앞단에 콜리메이터(collimator)를 부착한 감마 카메라 또는 두 층의 감마 검출기로 구성되어 컴프턴 산란을 일으킨 광자와 흡수된 광자의 3차원 위치 정보와 에너지 정보를 이용하여 감마선 발생 위치를 역으로 추정하는 컴프턴 카메라를 사용할 수 있다. 이처럼 검출기 블록(110)에 상술한 감마 카메라 또는 컴프턴 카메라를 사용할 경우, 종래의 검출기보다 정확하게 감마선의 위치를 추정할 수 있다.In addition, the detector block 110 of the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention is composed of a gamma camera having a collimator attached to the front end or a two-layer gamma detector, and compton scattering photons and absorbed photons It is possible to use a Compton camera that inversely estimates the gamma-ray generation position by using the three-dimensional position information and energy information of the . As such, when the above-described gamma camera or Compton camera is used for the detector block 110 , the position of the gamma ray can be more accurately estimated than that of a conventional detector.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a configuration of a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치는 검출 유닛(100)과 제어 유닛(200)을 포함할 수 있다. 검출 유닛(100)은 복수의 검출기 블록(110)을 포함하고, 각 검출기 블록(110)은 광센서부(114), 제1 신호 처리부(116), 위치 센서부(118)를 포함할 수 있다. 또한, 제어 유닛(200)은 바이어싱부(202), 제2 신호 처리부(204), 통신부(206), 데이터 수집부(208) 및 전원부(210)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention may include a detection unit 100 and a control unit 200 . The detection unit 100 may include a plurality of detector blocks 110 , and each detector block 110 may include a photosensor unit 114 , a first signal processing unit 116 , and a position sensor unit 118 . . In addition, the control unit 200 may include a biasing unit 202 , a second signal processing unit 204 , a communication unit 206 , a data collection unit 208 , and a power supply unit 210 .

먼저, 검출 유닛(100)의 광센서부(114)는 검출된 방사선 신호가 검출기 블록(110)의 섬광 결정체에 의해 광 신호로 변환되면 해당 광신호를 검출할 수 있다. 예를 들면, 광센서부(114)로 실리콘 광증배관(SiPM)이 사용될 수 있다.First, the optical sensor unit 114 of the detection unit 100 may detect a corresponding optical signal when the detected radiation signal is converted into an optical signal by the scintillation crystal of the detector block 110 . For example, a silicon photomultiplier tube (SiPM) may be used as the photosensor unit 114 .

제1 신호 처리부(116)는 광센서부(114)에서 검출된 광신호를 증폭시키고, 분류할 수 있다. 이 때, 제1 신호 처리부(116)는 복수의 검출기 블록(110)에서 검출된 신호를 수신하고 멀티플렉싱을 수행하여, 방사선 신호의 에너지 정보를 생성할 수 있다.The first signal processing unit 116 may amplify and classify the optical signal detected by the optical sensor unit 114 . In this case, the first signal processing unit 116 may receive the signals detected by the plurality of detector blocks 110 and perform multiplexing to generate energy information of the radiation signal.

위치 센서부(118)는 복수의 검출기 블록(110) 각각의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같이, 위치 센서부(118)를 통해 검출된 각 검출기 블록(110)의 위치 정보는 방사선의 에너지 정보와 함께 제어 유닛(200)으로 전달될 수 있다.The position sensor unit 118 may detect a position of each of the plurality of detector blocks 110 . In this way, the position information of each detector block 110 detected through the position sensor unit 118 may be transmitted to the control unit 200 together with the energy information of the radiation.

한편, 제어 유닛(200)의 바이어싱부(202)는 도시하지 않은 케이블 등을 통하여 복수의 검출기 블록(110)으로 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 복수의 검출기 블록(110)은 인가된 전압을 통해 방사선 신호의 검출을 수행할 수 있다.Meanwhile, the biasing unit 202 of the control unit 200 may apply a voltage to the plurality of detector blocks 110 through a cable (not shown). Accordingly, the plurality of detector blocks 110 may detect the radiation signal through the applied voltage.

제2 신호 처리부(204)는 검출 유닛(100)으로부터 수신한 방사선 에너지 검출 신호와 검출기 블록(110)의 위치 신호 등의 각종 신호를 멀티플렉싱할 수 있다. 예를 들어, 제2 신호 처리부(204)는 복수의 검출기 블록(110)으로부터 수신한 신호의 개수를 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 신호 처리부(204)는 복수의 검출기 블록(110)으로부터 전송되는 신호들의 노이즈를 제거하기 위해 필터링을 수행하거나, 특정 에너지 영역의 신호만을 수신하도록 할 수 있다. 이와 겉아 제2 신호 처리부(204)에서 전처리를 거친 에너지 신호 등은 데이터 수집부(208)에 전달될 수 있다.The second signal processing unit 204 may multiplex various signals such as a radiation energy detection signal received from the detection unit 100 and a position signal of the detector block 110 . For example, the second signal processing unit 204 may reduce the number of signals received from the plurality of detector blocks 110 . In addition, the second signal processing unit 204 may perform filtering to remove noise from signals transmitted from the plurality of detector blocks 110 , or may allow only signals of a specific energy region to be received. In addition to this, the energy signal that has been pre-processed by the second signal processing unit 204 may be transmitted to the data collection unit 208 .

통신부(206)는 외부와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 통신부(206)는 복수의 검출기 블록(110)과 통신을 수행하여 방사선 검출 신호를 수신하거나, 각종 명령을 검출기 블록(110)으로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(206)는 외부 장치 또는 서버와 통신하여 복수의 검출기 블록(110)으로부터 수신한 방사선 검출 데이터들을 전송할 수 있다. 이 때, 통신부(206)는 유선이나 무선으로 통신을 수행할 수 있다.The communication unit 206 may communicate with the outside. For example, the communication unit 206 may communicate with the plurality of detector blocks 110 to receive a radiation detection signal or transmit various commands to the detector block 110 . Also, the communication unit 206 may communicate with an external device or a server to transmit radiation detection data received from the plurality of detector blocks 110 . In this case, the communication unit 206 may perform communication by wire or wirelessly.

데이터 수집부(208)는 제2 신호 처리부(204)에서 전처리된 방사선 에너지 신호와 각 검출기 블록(110)의 위치 신호 등의 각종 신호를 수집하여 디지털화하고, 해당 신호를 통신부(206)를 통해 PC 등의 외부 장치로 전송할 수 있다. 또한, 데이터 수집부(208)는 복수의 검출기 블록(110)으로부터 수신되는 신호를 이용하여 방사선 에너지 정보와 각 검출기 블록(110)의 위치 정보 등을 분석할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수집부(208)는 각 검출기 블록(110)에서 검출된 방사선의 에너지 정보와 해당 검출기 블록(110)의 위치 정보를 매칭할 수 있다. 이 때, 제어 유닛(200)의 소형화를 위해 데이터 수집부(208)에는 상용 ASIC(Application Specific Integrated Chip)이 사용될 수 있다.The data collection unit 208 collects and digitizes various signals such as the radiation energy signal preprocessed by the second signal processing unit 204 and the position signal of each detector block 110 , and transmits the signal to the PC through the communication unit 206 . It can be transmitted to an external device such as Also, the data collection unit 208 may analyze radiation energy information and location information of each detector block 110 using signals received from the plurality of detector blocks 110 . For example, the data collection unit 208 may match the energy information of the radiation detected by each detector block 110 with the position information of the corresponding detector block 110 . In this case, a commercial application specific integrated chip (ASIC) may be used for the data collection unit 208 in order to reduce the size of the control unit 200 .

전원부(210)는 검출 유닛(100)과 제어 유닛(200)의 각 구성요소들에 대해 전원을 공급할 수 있다. 이 때, 전원부(210)는 배터리가 사용될 수 있다.The power supply unit 210 may supply power to each component of the detection unit 100 and the control unit 200 . In this case, the power supply unit 210 may be a battery.

한편, 도 4에는 나타내지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치는 메모리부를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 메모리부는 복수의 검출기 블록(110)에서 검출된 각종 데이터 등을 저장할 수 있다. 그러나, 메모리부는 반드시 방사선 검출 장치에 포함될 필요는 없으며, 별도의 외부 서버에 포함되어 방사선 검출 장치의 데이터들을 통신부를 통해 외부 서버에 전송하여 저장하는 형태로 구성될 수도 있을 것이다.Meanwhile, although not shown in FIG. 4 , the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a memory unit. In this case, the memory unit may store various data detected by the plurality of detector blocks 110 . However, the memory unit is not necessarily included in the radiation detection apparatus, and may be included in a separate external server to transmit and store data of the radiation detection apparatus to the external server through the communication unit.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치가 적용되는 예시를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example to which a radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

도 5의 (a)에 나타낸 것과 같이, 도 2의 검출 유닛의 기본 단위를 직사각형의 판넬 형태로 구성하여 넓은 영역(예를 들면, 60cm x 20cm)을 커버하는 방사선 검출기 시스템을 구성할 수 있다. 이러한 본 발명의 방사선 검출 장치는 종래와 같이 1개로만 구성된 검출기보다 8배 이상 높은 검출 효율을 가지며, 약 7배 넓은 2차원 영역에 대한 검출이 가능하다. As shown in FIG. 5A , the basic unit of the detection unit of FIG. 2 may be configured in a rectangular panel shape to constitute a radiation detector system covering a wide area (eg, 60 cm x 20 cm). The radiation detection apparatus of the present invention has a detection efficiency that is 8 times or more higher than that of a conventional detector composed of only one, and can detect a two-dimensional area that is about 7 times wider.

또한, 직사각형 형태뿐만 아니라 방사선 검출 장치를 직선 방향으로(예를 들면, 최대 1.4m 길이) 최대한 늘릴 수도 있어, 접근하기 어려운 길고 얇은 하수도관 등에 투입하여 현장의 모니터링도 가능하다. 이러한 본 발명에 따른 방사선 검출 장치의 크기는 길이 조절부의 단위 길이 조절을 통하여 더욱 길거나 짧도록 자유롭게 제작이 가능하다.In addition, in addition to the rectangular shape, the radiation detection device can be maximally extended in a straight direction (for example, up to 1.4 m in length), so that it is possible to monitor the site by putting it in a long, thin sewer pipe that is difficult to access. The size of the radiation detection device according to the present invention can be freely manufactured to be longer or shorter by adjusting the unit length of the length adjusting unit.

일반적으로, 방사선 검출 시스템의 민감도는 방사선원과 검출기 사이의 거리가 짧을수록 높아지며, 민감도가 높은 검출 시스템일수록 더 신속한 모니터링이 가능하다. 종래의 검출기는 하나의 검출기 블록만을 포함하고 구조 변형이 불가능하여 비정형 구조체에 근접하게 위치시키는 것이 용이하지 않아 검출 민감도가 떨어지고 유의한 데이터 획득을 위하여 모니터링 시간이 더 오래 소요될 수 밖에 없었다. In general, the sensitivity of the radiation detection system increases as the distance between the radiation source and the detector decreases, and the detection system with high sensitivity enables faster monitoring. The conventional detector includes only one detector block and cannot be deformed in structure, so it is not easy to position it close to the amorphous structure, so the detection sensitivity is lowered, and the monitoring time is inevitably longer to obtain significant data.

그러나, 본 발명의 방사선 검출 장치의 경우, 도 5의 (b)에 나타낸 것처럼 복수의 검출기 블록을 포함하고 구조의 변형 가능하도록 하여 비정형 구조체에 대해서도 구조체의 모양에 맞게 최대한 가까이 부착하여 검출 시스템의 민감도를 최대화시킬 수 있다. 이처럼, 본 발명의 방사선 검출 장치에 의하면 방사선량이 높은 지역을 선 스크리닝한 후, 검출 장치를 최대한 작게 만들어 해당 지역을 집중적으로 모니터링 하는 것으로도 응용이 가능하다. 또한, 공사장 내 흙더미와 같은 비정형 지형에도 알맞게 구조를 변형하여 민감도를 최대화시켜 모니터링할 수 있다. However, in the case of the radiation detection apparatus of the present invention, as shown in FIG. 5(b), it includes a plurality of detector blocks and allows the structure to be deformed, so that even the atypical structure is attached as close as possible to the shape of the structure, thereby increasing the sensitivity of the detection system. can be maximized. As such, according to the radiation detection apparatus of the present invention, after screening an area having a high radiation dose, it is possible to make the detection apparatus as small as possible to intensively monitor the area. In addition, it can be monitored by maximizing the sensitivity by modifying the structure suitable for irregular terrain such as a pile of dirt in a construction site.

또한, 도 5의 (c)와 같이 본 발명의 방사선 검출 장치의 구조를 정육면체 형태로 만든 후, 모니터링할 대상 시료를 그 내부에 넣어두면, 기존의 방법에 비해 더 향상된 해상도로 방사선 선량률의 맵핑이 가능하다. 만약, 대상 시료를 정육면체 바깥에 두는 경우에도 기존의 1개의 감마선 검출기를 사용할 때보다 영상의 품질과 해상도를 향상시킬 수 있다.In addition, if the structure of the radiation detection device of the present invention is made in the shape of a cube as shown in FIG. 5C and the target sample to be monitored is put therein, the mapping of the radiation dose rate with improved resolution compared to the conventional method is performed. It is possible. Even when the target sample is placed outside the cube, image quality and resolution can be improved compared to when using a single conventional gamma-ray detector.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치에 의하면, 간격 조절과 회전이 가능한 복수의 검출기 블록을 포함함으로써, 넓은 영역에 대한 동시 모니터링이 가능하며, 비정형 지형이나 구조에 대해서도 신속하고 정확한 방사선 모니터링을 수행할 수 있다. 또한, 기존의 단일 검출기보다 향상된 영상 해상도를 갖도록 하여 사고 발생시 유연한 대처가 가능하다.As described above, according to the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention, by including a plurality of detector blocks capable of spacing adjustment and rotation, simultaneous monitoring of a wide area is possible, and it is fast and accurate even for atypical terrain or structures Radiation monitoring can be performed. In addition, by having an improved image resolution compared to the existing single detector, it is possible to respond flexibly in case of an accident.

도 5의 (a) 내지 (c)에서 도시는 생략하였으나 복수의 검출기 블록 중 어느 하나에 제어 유닛(200)이 연결될 수 있을 것이다.Although not illustrated in FIGS. 5A to 5C , the control unit 200 may be connected to any one of the plurality of detector blocks.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치를 통해 도출된 히트맵(heat map)을 나타내고, 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 검출 장치ㄹ를 통해 도출된 2차원 감마선원 영상을 나타내는 도면이다.6A shows a heat map derived by the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a two-dimensional gamma ray source image derived by the radiation detection apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing

도 6a 및 6b에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 방사선 검출 장치는 사용하는 검출기의 종류에 따라 방사선원의 계수율 또는 방사선율을 특정 영역(검출 유닛의 단위 길이 내)에 맵핑해주는 히트 맵(heat map) 형태로 나타내거나, 방사선원의 위치를 보다 정확하게 판별할 수 있는 2차원 감마선 영상으로 나타낼 수 있다.As shown in FIGS. 6A and 6B , the radiation detection apparatus of the present invention maps the counting rate or radiation rate of a radiation source to a specific area (within the unit length of the detection unit) according to the type of detector used in the form of a heat map or as a two-dimensional gamma-ray image that can more accurately determine the position of the radiation source.

도 6a 을 참조하면, 도 3에 나타낸 것과 같은 단일의 섬광 결정체와 광센서로 구성된 일반 감마 검출기를 사용하는 경우, 넓은 영역에 대한 맵핑이 가능하다. 이 때, 생성되는 히트 맵의 해상도는 단위 검출기 블록 간의 간격이 된다. 도 6a 하단에는 일자형의 방사선 검출 장치를 긴 원통형 구조 모니터링에 사용하였을 때 나타나는 계수율 기반의 히트 맵이다. Referring to FIG. 6A , when a general gamma detector including a single scintillation crystal and a photosensor as shown in FIG. 3 is used, mapping over a large area is possible. In this case, the resolution of the generated heat map becomes the interval between the unit detector blocks. The lower part of FIG. 6A is a count rate-based heat map that appears when a straight-type radiation detection device is used to monitor a long cylindrical structure.

한편, 기존의 감마 검출기 앞단에 콜리메이터를 부착한 감마 카메라나 두 층의 감마 검출기로 구성된 컴프턴 카메라를 사용하는 경우 보다 정확한 감마선의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들면, 도 6의 b에 나타낸 것과 같이 본 발명의 방사선 검출 장치의 각 검출기 블록에 포함된 총 8개의 컴프턴 카메라를 정방형으로 위치시킴으로써, 기존의 단일 컴프턴 카메라 보다 8배 높은 민감도를 가질 수 있으며 더욱 높은 정확도로 방사선원의 위치를 해석할 수 있다.Meanwhile, in the case of using a gamma camera having a collimator attached to the front end of the existing gamma detector or a Compton camera configured with two layers of gamma detectors, it is possible to more accurately estimate the position of gamma rays. For example, by locating a total of 8 Compton cameras included in each detector block of the radiation detection apparatus of the present invention in a square as shown in FIG. and can analyze the position of the radiation source with higher accuracy.

이와 같이, 본 발명의 방사선 검출 장치를 이용하여 감마선의 2차원 영상을 획득하는 경우, 기존보다 향상된 영상의 신호 대 잡음비와(SNR, signal-to-noise ratio) 해상도를 가질 수 있다. As described above, when a two-dimensional image of gamma rays is obtained using the radiation detection apparatus of the present invention, the signal-to-noise ratio (SNR) and resolution of the image may be improved compared to the conventional one.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. In the above, even though all components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as "include", "compose" or "have" described above mean that the corresponding component may be inherent unless otherwise stated, so excluding other components Rather, it should be construed as being able to include other components further. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

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. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 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. 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 interpreted 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.

10: 방사선 검출 장치 100: 검출 유닛
110: 검출기 블록 112: 섬광 결정체
114: 광센서(광센서부)
116: 신호 처리 회로(제1 신호 처리부) 118: 위치 센서부
120: 연결 부재 121: 길이 조절부
122: 회전부 200: 제어 유닛
202: 바이어싱부 204: 제2 신호 처리부
206: 통신부 208: 데이터 수집부
210: 전원부10: radiation detection device 100: detection unit
110: detector block 112: flash crystal
114: optical sensor (optical sensor unit)
116: signal processing circuit (first signal processing unit) 118: position sensor unit
120: connecting member 121: length adjustment part
122: rotating unit 200: control unit
202: biasing unit 204: second signal processing unit
206: communication unit 208: data collection unit
210: power supply

Claims (14)

각각이 방사선을 검출하는 복수의 검출기 블록;
상기 복수의 검출기 블록에서 검출된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 분석하는 제어 유닛; 및
상기 복수의 검출기 블록 중 인접한 제1 검출기 블록과 제2 검출기 블록 사이를 연결하는 연결 부재를 포함하고,
상기 연결 부재는,
상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 적어도 2개의 지점 사이의 길이를 변경함으로써 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 간의 간격을 조절하는 길이 조절부; 및
상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이의 각도를 조절하는 회전부를 포함하고,
상기 회전부는 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 사이에 마련되는 방사선 검출 장치.a plurality of detector blocks, each of which detects radiation;
a control unit that receives data detected by the plurality of detector blocks and analyzes the data; and
and a connecting member connecting between adjacent first and second detector blocks among the plurality of detector blocks,
The connecting member is
a length adjusting unit for adjusting a distance between the first detector block and the second detector block by changing a length between at least two points between the first detector block and the second detector block; and
and a rotating part for adjusting the angle between the first detector block and the second detector block,
The rotating part is provided between the first detector block and the second detector block. 청구항 1에 있어서,
상기 길이 조절부는 하나의 수납부가 다른 수납부에 수납되어 있는 구조를 갖는 복수의 수납부를 포함하고,
상기 복수의 수납부 중 하나인 제1 수납부가 상기 제1 수납부를 수납하고 있는 제2 수납부에 삽입되는 부분의 길이 조절을 통해 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 간의 간격을 조절하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The length adjusting unit includes a plurality of receiving units having a structure in which one receiving unit is accommodated in another receiving unit,
Radiation for adjusting the distance between the first detector block and the second detector block by adjusting the length of the portion inserted into the second accommodating part accommodating the first accommodating part of the first accommodating part, which is one of the plurality of accommodating parts detection device. 청구항 1에 있어서,
상기 회전부는 지면을 기준으로 수평 방향과 수직 방향 중 적어도 하나의 방향으로 회전이 가능한 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The rotating part is a radiation detection device capable of rotating in at least one of a horizontal direction and a vertical direction with respect to the ground. 청구항 1에 있어서,
상기 회전부는 상기 제1 검출기 블록과 상기 제2 검출기 블록 중 적어도 하나에 부착되는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The rotating part is attached to at least one of the first detector block and the second detector block. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 검출기 블록, 상기 연결 부재 및 상기 제어 유닛은 분리 가능한 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The plurality of detector blocks, the connecting member and the control unit are detachable radiation detection apparatus. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 검출기 블록 각각은 위치 센서를 포함하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
Each of the plurality of detector blocks includes a position sensor. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 검출기 블록은 섬광 결정체(scintillation crystal), 광센서 및 신호 처리 회로를 포함하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
wherein the plurality of detector blocks includes a scintillation crystal, an optical sensor, and a signal processing circuit. 청구항 7에 있어서,
상기 광 센서는 실리콘 광증배관(Silicon Photomultiplier, SiPM)을 포함하는 방사선 검출 장치.8. The method of claim 7,
The optical sensor is a radiation detection device comprising a silicon photomultiplier (SiPM). 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 검출기 블록은 콜리메이터(collimator)를 탑재한 감마 카메라 또는 2개의 층으로 구성된 컴프턴 카메라를 포함하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The plurality of detector blocks includes a gamma camera having a collimator mounted thereon or a Compton camera having two layers. 청구항 1에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 복수의 검출기 블록에 전압을 인가하는 바이어싱부;
상기 복수의 검출기 블록으로부터 수신한 신호에 대한 전처리를 수행하는 신호 처리부;
외부와 통신이 가능한 통신부;
상기 신호 처리부로부터 전처리된 신호를 변환하고, 상기 복수의 검출기 블록의 검출 데이터를 분석하는 데이터 수집부; 및
전원을 공급하는 전원부를 포함하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The control unit is
a biasing unit for applying a voltage to the plurality of detector blocks;
a signal processing unit for pre-processing the signals received from the plurality of detector blocks;
Communication unit capable of communicating with the outside;
a data collection unit converting the preprocessed signal from the signal processing unit and analyzing the detection data of the plurality of detector blocks; and
A radiation detection device including a power supply unit for supplying power. 청구항 1에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 복수의 검출기 블록으로부터 방사선의 에너지 정보와 상기 복수의 검출기 블록 각각의 위치 정보를 수신하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
wherein the control unit receives energy information of radiation and position information of each of the plurality of detector blocks from the plurality of detector blocks. 청구항 1에 있어서,
상기 제어 유닛은 미리 설정된 조건을 만족하는 경우에 상기 복수의 검출기 블록으로부터 검출된 데이터를 수신하도록 하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
and the control unit is configured to receive the data detected from the plurality of detector blocks when a preset condition is satisfied. 청구항 12에 있어서,
상기 미리 설정된 조건은 상기 방사선의 에너지 신호가 임계치 이상인 것을 포함하는 방사선 검출 장치.13. The method of claim 12,
The preset condition is a radiation detection apparatus including that the energy signal of the radiation is equal to or greater than a threshold value. 청구항 1에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 복수의 검출기 블록으로부터 검출된 데이터를 히트 맵(heat map) 및 2차원 영상 데이터 중 적어도 하나의 형태로 변환하는 방사선 검출 장치.The method according to claim 1,
The control unit converts the data detected from the plurality of detector blocks into at least one form of a heat map and two-dimensional image data.
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