KR102672194B1 - Manufacturing method of improved fine dust measurement source - Google Patents
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Abstract
미세먼지의 정확한 측정을 위하여 베타레이 방식의 미세먼지 측정 장치를 사용하여 왔다. 그러나, 기존의 방식으로 만들어진 베타레이 선원은 상기 베타레이의 방출표면에 보호처리가 되어있지 않았기 때문에 3년 정도 사용하면 표면이 오염되어 베타레이 선원을 더 이상 사용하지 못하고 폐기해야하는 문제가 있어왔다.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 다음과 같은 과제해결 수단을 제공하고자 한다.
베타레이 선원 하부홀더; 및 상기 하부홀더에 구비된 받침에 올려지는 베타레이 선원이 담기는 접시형상의 베타레이선원부; 및 상기 베타레이선원부 상단에 탈착가능하게 올려지는 오염방지부; 및 상기 오염방지부 상부에서 하부홀더까지 연장되어 상기 오염방지부와 베타레이선원부를 외부에서 보호하고, 상기 하부홀더 외측까지 연장되어 상기 하부홀더에 구비된 나사에 의하여 고정되어 상기 하부홀더, 베타레이선원부 및 오염방지부를 일체로 고정하는 상부홀더로 구성되는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.
본 출원 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 베타레이 선원을 일정 주기로 교체하지 않고, 베타레이 선원을 보호하는 오염방지 필름만을 교체함으로써 베타레이 선원을 장기간 사용할 수 있는 효과적인 방법을 제공하고 있다. To accurately measure fine dust, a beta-ray type fine dust measuring device has been used. However, since the Beta-ray source made using the existing method did not have a protective treatment on the emitting surface of the Beta-ray, there was a problem that the surface became contaminated after about 3 years of use and the Beta-ray source could no longer be used and had to be discarded.
The present application seeks to provide means for solving the following problems in order to solve the above problems.
Betaray crew lower holder; and a dish-shaped Beta-ray source unit containing the Beta-ray source placed on a support provided in the lower holder. And a contamination prevention unit detachably mounted on top of the beta ray source unit; and extends from the upper part of the contamination prevention unit to the lower holder to protect the contamination prevention unit and the beta ray source unit from the outside, and extends to the outside of the lower holder and is fixed by a screw provided in the lower holder to protect the lower holder and the beta ray source. A beta ray generator is provided, characterized in that it consists of an upper holder that integrally fixes the source portion and the contamination prevention portion.
The present invention provides an effective method of using the Beta-ray source for a long period of time by replacing only the anti-pollution film that protects the Beta-ray source without replacing the Beta-ray source at regular intervals.
Description
본 출원 발명은 미세먼지측정장치에 사용되는 베타레이 선원의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 오염방지부가 개선된 베타레이 선원의 제조방법에 관한 것이다.The invention of this application relates to a method of manufacturing a beta ray source used in a fine dust measuring device. In more detail, the pollution prevention department relates to a method of manufacturing an improved beta ray source.
본 출원 발명의 출원 이전의 선행기술로는 방사선 소스인 베타레이를 이용하여 공기 중의 미세 먼지량을 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세먼지의 측정을 위해 미세먼지를 포집하는 포집부에 있어서, 미세먼지의 리크를 방지하고, 미세먼지가 포집되는 여지의 변형을 방지한, 미세먼지 자동 측정 장치의 포집부 및 이를 포함하는 미세먼지 자동 측정 장치에 관한 기술이 개시되어 있다. Prior art prior to the application of the present invention relates to a device for measuring the amount of fine dust in the air using beta ray, a radiation source, and more specifically, in a collection unit that collects fine dust for measuring fine dust. , Technology regarding a collection unit of an automatic fine dust measuring device and an automatic fine dust measuring device including the same, which prevents leakage of fine dust and prevents deformation of the filter paper where fine dust is collected, is disclosed.
또 다른 선행기술로는 먼지 측정용 표준 선원 물질 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 표준 선원물질에 대한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는 용액선원을 준비하는 단계; 준비된 용액선원의 방사능 농도와 질량을 측정하는 단계; 폴리에틸렌 필름 위로 용액선원을 적하는 단계; 적하된 용액선원의 질량을 측정하는 단계; 건조단계; 상부로 준비된 폴리에스테르 필름을 덮는 단계; 및 열 접합 장치로 폴리에틸렌 필름과 폴리에스테르 필름을 열 접합하는 단계;를 포함하여 먼지 측정용 표준선원물질을 제조하는 방법에 관한 기술이 개시되어 있다. Another prior art discloses a method for manufacturing a standard source material for dust measurement and a technology for a standard source material manufactured by the manufacturing method. This technique involves preparing a solution source; Measuring the radioactivity concentration and mass of the prepared solution source; Dropping a solution source onto a polyethylene film; Measuring the mass of the dropped solution source; drying step; Covering the prepared polyester film on top; And a step of thermally bonding a polyethylene film and a polyester film using a thermal bonding device. A technology for manufacturing a standard source material for dust measurement is disclosed.
베타레이 선원을 이용한 미세먼지측정기는 반감기가 5,568년의 탄소-14의 방사성 물질을 사용하고 있습니다. 따라서, 한번 만들어진 베타레이 선원은 베타레이의 감소를 느낄 수 없는 수명으로 사용할 수 있다. The fine dust detector using beta-ray sources uses radioactive carbon-14, which has a half-life of 5,568 years. Therefore, once a Beta-ray source is created, it can be used for a lifespan in which no decrease in Beta-ray can be felt.
그러나, 기존의 방식으로 만들어진 베타레이 선원은 상기 베타레이의 방출표면에 보호처리가 되어있지 않기 때문에 3년 정도 사용하면 표면이 오염되어 베타레이 선원을 더 이상 사용하지 못하고 폐기해야하는 문제가 있어왔다. However, since the Beta-ray source made using the existing method does not have a protective treatment on the emitting surface of the Beta-ray, there has been a problem that the surface becomes contaminated after about 3 years of use, so the Beta-ray source can no longer be used and must be discarded.
또, 다른 문제점은 기존의 미세먼지측정은 대기의 오염 정도가 높지 않았기 때문에 강도가 약한 베타레이 선원으로도 충분히 측정이 가능하였으나, 대기 오염의 정도가 심해지고, 다른 분야에서의 먼지입자의 정확한 측정에 대한 요구가 높아지고 있어 강력한 베타레이 선원이 필요해지고 있다. Another problem is that the existing fine dust measurement was able to measure sufficiently with a weak Beta-ray source because the degree of air pollution was not high. However, as the degree of air pollution became more severe, accurate measurement of dust particles in other fields occurred. As the demand is increasing, a strong Beta Ray crew is needed.
그러나, 베터레이는 방사성 물질로 법적으로 방사성물질의 사용과 그 농도를 제한하고 있으며, 높은 농도의 방사성 물질을 사용한다면 그 사용을 위한 주변 구성도 달라져야하는 문제가 발생하고 있다. 따라서, 베타레이 선원의 농도를 높이지 않으면서도 베타레이의 투과도를 높일 필요성이 있다. However, Better Ray is a radioactive material, so the use and concentration of radioactive materials are legally restricted, and if high concentrations of radioactive materials are used, the surrounding configuration for use must also be changed. Therefore, there is a need to increase the transmittance of beta rays without increasing the concentration of beta ray sources.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 다음과 같은 과제해결 수단을 제공하고자 한다. The present application seeks to provide means for solving the following problems in order to solve the above problems.
베타레이 선원 하부홀더; 및 Betaray crew lower holder; and
상기 하부홀더에 구비된 받침에 올려지는 베타레이 선원이 담기는 접시형상의 베타레이선원부; 및a dish-shaped Beta-ray source portion containing the Beta-ray source placed on a support provided in the lower holder; and
상기 베타레이선원부 상단에 탈착가능하게 올려지는 오염방지부; 및A contamination prevention unit detachably mounted on top of the beta ray source unit; and
상기 오염방지부 상부에서 하부홀더까지 연장되어 상기 오염방지부와 베타레이선원부를 외부에서 보호하고, 상기 하부홀더 외측까지 연장되어 상기 하부홀더에 구비된 나사에 의하여 고정되어 상기 하부홀더, 베타레이선원부 및 오염방지부를 일체로 고정하는 상부홀더로 구성되는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.It extends from the upper part of the pollution prevention unit to the lower holder to protect the pollution prevention unit and the Beta Ray source unit from the outside, and extends to the outside of the lower holder and is fixed by a screw provided in the lower holder to protect the lower holder and the Beta Ray source unit. A beta ray generator is provided, characterized in that it consists of an upper holder that integrally fixes the part and the contamination prevention part.
또한, 상기 오염방지부는 베타레이 선원의 오염을 방지하기 위한 필름이 구비되고, 상기 필름을 보호하기 위하고, 중앙으로 베타레이가 나오기 위한 홀이 형성된 필름고정링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, the contamination prevention unit is equipped with a film to prevent contamination of the beta ray source, and is comprised of a film fixing ring with a hole formed in the center for the beta ray to come out to protect the film. A generating device is provided.
또한, 상기 베타레이선원부에 사용되는 베타레이 선원은 In addition, the beta-ray source used in the beta-ray source unit is
베타레이 용액선원을 준비하는 단계; 및Preparing a beta ray solution source; and
상기 베타레이 용액선원의 방사능 농도와 질량을 측정하고, 계면활성제의 질량을 측정하여 원료를 준비하는 원료준비 단계; 및A raw material preparation step of measuring the radioactivity concentration and mass of the beta-ray solution source and measuring the mass of the surfactant to prepare raw materials; and
상기 베타레이 용액선원을 설정된 양만큼 하부플라스틱수지 필름 상에 위치시키고, 상기 계면활성제도 상기 베타레이 용액선원의 양에 따라 설정된 양만큼 혼합하는 베타레이선원혼합단계; 및A Beta-ray source mixing step of placing a set amount of the Beta-ray solution source on the lower plastic resin film and mixing the surfactant in a set amount according to the amount of the Beta-ray solution source; and
상기 하부플라스틱수지필름 상에서 상기 베타레이선원혼합단계에서 혼합된 물질을 건조하는 건조단계; 및A drying step of drying the material mixed in the beta ray source mixing step on the lower plastic resin film; and
상기 건조단계에서 건조된 상기 하부플라스틱수지필름 상에 있는 혼합물질의 사용을 위하여 상기 혼합물질 위에 상부플라스틱수지필름을 덮어고 상기 하부플라스틱수지필름과 접착하여 밀봉된 베타레이선원을 준비하는 베타레이선원밀봉단계를 거제 제조된 상기 밀봉된 베타레이 선원을 베타레이 선원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.In order to use the mixture on the lower plastic resin film dried in the drying step, the beta-ray source prepares a sealed Beta-ray source by covering the upper plastic resin film over the mixture and adhering it to the lower plastic resin film. A beta ray generator is provided, characterized in that the sealed beta ray source manufactured in the sealing step is used as a beta ray source.
또한, 상기 오염방지부의 필름은 2개 이상의 층으로 구성되며, 하부층은 알루미늄절연필름으로 구성되고, 그 상단에 폴리에틸렌 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, the film of the contamination prevention unit is composed of two or more layers, the lower layer is composed of an aluminum insulating film, and a beta ray generator is provided, characterized in that it is provided with a polyethylene film on the top.
또한, 상기 베타레이발생장치의 베타레이상부홀더에 베타레이 렌즈를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, a beta ray generator is provided, characterized in that a beta ray lens is further provided in the beta ray upper holder of the beta ray generator.
또한, 상기 접시형상의 베타레이선원부에 베타레이 선원이 위치하는 하부에 음극전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, a beta-ray generator is provided, characterized in that the dish-shaped beta-ray source further includes a cathode electrode at the lower portion where the beta-ray source is located.
본 출원 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 베타레이 선원을 일정 주기로 교체하지 않고, 베타레이 선원을 보호하는 오염방지 필름만을 교체함으로써 베타레이 선원을 장기간 사용할 수 있는 효과적인 방법을 제공하고 있다. The present invention provides an effective method of using the Beta-ray source for a long period of time by replacing only the anti-pollution film that protects the Beta-ray source without replacing the Beta-ray source at regular intervals.
아울러 베타레이를 집중하여 사용할 수 있는 베타레이 렌즈를 개발함으로써 낮은 농도의 베타레이를 이용하여서도, 미세먼지 또는 많은 양의 파티클이 있는 환경에서 이들의 희석 없이도 정확하게 미세먼지 또는 파티클을 측정할 수 있는 효과가 있다. In addition, by developing a beta-ray lens that can be used to focus beta-rays, it is possible to accurately measure fine dust or particles even when using low-concentration beta-rays and without diluting them in an environment with fine dust or a large amount of particles. It works.
도 1은 본 발명의 베타레이발생장치를 구비한 미세먼지측정장치의 측정부 단면
도 2는 본 발명의 베타레이발생장치의 분해 사시도
도 3은 본 발명의 베타레이발생장치의 단면도
도 4는 본 발명의 개선된 베타레이발생장치의 단면도
도 5는 본 발명의 개선된 베타레이발생장치의 베타레이 렌즈의 설명도
도 6은 본 발명의 개선된 베타레이발생장치의 분해 사시도Figure 1 is a cross-section of the measuring part of the fine dust measuring device equipped with the beta ray generator of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the beta ray generator of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional view of the beta ray generator of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the improved beta ray generator of the present invention
Figure 5 is an explanatory diagram of the beta-ray lens of the improved beta-ray generator of the present invention.
Figure 6 is an exploded perspective view of the improved beta ray generator of the present invention
본 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다. The effects of the present invention are explained using the drawings as follows.
도 1은 본 발명의 베타레이발생장치를 구비한 미세먼지측정장치의 측정부 단면도를 도시하고 있다. 우측에 공기흡입구가 구비되고, 흡입된 공기는 중앙의 상부에 구비된 베타레이 측정기 하부를 통하여 롤러여과지에서 먼지가 걸러지고, 먼지가 걸러진 여과지의 하부에 구비된 베타레이발생장치에서 발생한 베타레이가 상기 롤러여과지에 걸러진 먼지를 투과하여 먼지의 양에 따라 투과량이 감소하며 감소된 정도를 상기 베타레이측정기에서 측정하여 공기 중의 먼지의 양을 측정하는 것이 베타레이 방식의 미세먼지 측정 장치이다.Figure 1 shows a cross-sectional view of the measuring part of a fine dust measuring device equipped with a beta ray generator of the present invention. There is an air intake port on the right side, and the sucked air passes through the lower part of the beta ray measuring device provided in the upper part of the center. Dust is filtered from the roller filter paper, and beta ray generated from the beta ray generator provided at the bottom of the filter paper on which the dust was filtered is transmitted. The Beta-ray type fine dust measuring device measures the amount of dust in the air by passing the dust filtered through the roller filter, reducing the amount of transmission depending on the amount of dust, and measuring the degree of reduction with the Beta-ray meter.
도 2는 본 발명의 베타레이발생장치의 분해 사시도이다. 본 발명의 베타레이발생장치는 베타레이 선원 하부홀더에 베타레이 선원을 고정하여 구성한다. 도2의 베타레이 선원 하부홀더는 하부에 공기를 빨아내기 위한 공간이 형성되고, 이 공기 통로는 상기 하부홀더의 측면에 구비된 홀을 통하여 상기 공기 흡입부에서 흡입되는 공기를 빨아 당긴다. 상기 측면에 구비된 홀 위쪽으로 베타레이선원부가 올려지는 홈부가 형성되어 있다. 상기 베타레이 선원 하부홀더에 형성된 홈부에 베타레이선원부가 올려지고, 상기 베타레이선원부 위로 사기 베타레이선원부의 오염을 방지하기위한 오염방지부가 결합된다. 상기 베타레이선원부와 상기 오염방지부를 상기 베타레이 선원 하부홀더에 고정 결합하는 상부홀더가 더 구비된다.Figure 2 is an exploded perspective view of the beta ray generator of the present invention. The beta-ray generator of the present invention is constructed by fixing a beta-ray source to a lower beta-ray source holder. The lower holder of the beta ray source in Figure 2 has a space for sucking air at the bottom, and this air passage sucks the air sucked in from the air intake unit through a hole provided on the side of the lower holder. A groove is formed above which the beta ray source is raised above the hole provided on the side. The beta ray source is placed on the groove formed in the lower holder of the beta ray source, and a contamination prevention part to prevent contamination of the beta ray source is coupled to the beta ray source. An upper holder is further provided for fixedly coupling the beta-ray source unit and the contamination prevention unit to the beta-ray source lower holder.
상기 상부홀더는 상기 오염방지부 상부에서 하부홀더까지 연장되어 상기 오염방지부와 베타레이선원부를 외부에서 보호하고, 상기 하부홀더 외측까지 연장되어 상기 하부홀더에 구비된 나사에 의하여 고정되어, 상기 하부홀더, 베타레이선원부 및 오염방지부를 일체로 고정한다.The upper holder extends from the upper part of the contamination prevention unit to the lower holder to protect the contamination prevention unit and the beta ray source unit from the outside, and extends to the outside of the lower holder and is fixed by a screw provided in the lower holder. Fix the holder, beta ray source and contamination prevention part as one piece.
상기 오염방지부는 베타레이 선원의 오염을 방지하기 위한 필름이 구비되고, 상기 필름을 보호하기 위하고, 중앙으로 베타레이가 나오기 위한 홀이 형성된 필름고정링으로 구성된다. 상기 필름은 2개 이상의 층으로 구성되며, 하부층은 알루미늄절연필름으로 구성되고, 그 상단에 폴리에틸렌 필름을 구비하여 외부의 오염으로부터 상기 오염방지부 하단에 구비되는 베타레이 선원을 보호하며, 상기 오염방지부에 구비된 알루미늄절연필름의 상기 베타레이 선원에서 나오는 베타레이 피폭에 의한 손상 시 상기 오염방지부를 교체하여 사용할 수 있도록 한다. 상기 알루미늄 절연필름은 2um 정도의 두께를 사용하며, 미세먼지가 많은 곳에 사용하기 위해서는 베타레이의 감소를 줄이기 위하여 1um 정도의 더 얇은 두께를 사용할 수 있다. The contamination prevention unit is provided with a film to prevent contamination of the beta ray source, and is composed of a film fixing ring to protect the film and having a hole in the center for the beta ray to exit. The film is composed of two or more layers, the lower layer is composed of an aluminum insulating film, and a polyethylene film is provided on the top to protect the beta ray source provided at the bottom of the contamination prevention unit from external contamination, and prevents contamination. When the aluminum insulating film provided in the part is damaged by beta-ray radiation from the beta-ray source, the contamination prevention part can be replaced and used. The aluminum insulating film is used with a thickness of about 2um, and in order to use it in places with a lot of fine dust, a thinner thickness of about 1um can be used to reduce the reduction of beta rays.
상기 베타레이선원부에 구비되는 베타레이 선원의 제조방법은 베타레이 용액선원을 준비하는 단계; 및 상기 베타레이 용액선원의 방사능 농도와 질량을 측정하고, 계면활성제의 질량을 측정하여 원료를 준비하는 원료준비 단계; 및 상기 베타레이 용액선원을 설정된 양만큼 하부플라스틱수지 필름 상에 위치시키고, 상기 계면활성제도 상기 베타레이 용액선원의 양에 따라 설정된 양만큼 혼합하는 베타레이선원혼합단계; 및 상기 하부플라스틱수지필름 상에서 상기 베타레이선원혼합단계에서 혼합된 물질을 건조하는 건조단계; 및 상기 건조단계에서 건조된 상기 하부플라스틱수지필름 상에 있는 혼합물질의 사용을 위하여 상기 혼합물질 위에 상부플라스틱수지필름을 덮고 상기 하부플라스틱수지필름과 접착하여 밀봉된 베타레이선원을 준비하는 베타레이선원밀봉단계를 거제 제조된 상기 밀봉된 베타레이 선원을 베타레이 선원으로 사용한다. The method of manufacturing the beta-ray source provided in the beta-ray source unit includes preparing a beta-ray solution source; and a raw material preparation step of measuring the radioactivity concentration and mass of the beta-ray solution source and measuring the mass of the surfactant to prepare raw materials; and a Beta-ray source mixing step of placing a set amount of the Beta-ray solution source on the lower plastic resin film and mixing the surfactant in a set amount according to the amount of the Beta-ray solution source. And a drying step of drying the mixed material in the beta ray source mixing step on the lower plastic resin film; And in order to use the mixture on the lower plastic resin film dried in the drying step, a Beta-ray source is prepared by covering the upper plastic resin film on the mixture and bonding it to the lower plastic resin film to prepare a sealed Beta-ray source. In the sealing step, the sealed Beta-ray source manufactured in Geoje is used as a Beta-ray source.
선원으로 사용하는 베타레이 선원 제작을 위한 표준물질로 14C 로 사용한다. 상기 14C 방사성 핵종은 순수한 베타입자만을 100% 방출하는 핵종으로 베타레이 입자의 최대 에너지가 156.468keV 이고, 평균에너지는 49.11keV로서 다른 방사성 핵종에 비해 현저히 낮기 때문에, 이러한 성질을 이용하여 미세한 양의 질량을 측정하는데 사요한다. 즉, 물질에 대한 낮은 투과율을 이용하여 미세 먼지 등을 측정하는데 사용한다. 특히 반감기가 14C의 경우 5,568년 으로 매우 길어 사용기간의 경과에 따른 붕괴율의 변화가 적다. 따라서, 장기간 동안 에너지 변화가 거의 없는 안정된 측정결과를 얻을 수 있다. 14 C is used as a standard material for producing beta-ray sources used as sources. The 14 C radionuclide is a nuclide that emits 100% pure beta particles. The maximum energy of beta ray particles is 156.468 keV and the average energy is 49.11 keV, which is significantly lower than that of other radionuclides. Therefore, using these properties, a small amount of radionuclides can be produced. It is used to measure mass. In other words, it is used to measure fine dust, etc. by using the low transmittance of the material. In particular, the half-life of 14 C is very long at 5,568 years, so there is little change in the decay rate over the period of use. Therefore, stable measurement results with little energy change can be obtained over a long period of time.
상기 14C 핵종은 원자로에서 14N에 중성자를 조사하여 양성자를 방출하는 핵반응을 일으켜 제조한다.The 14 C nuclide is produced by irradiating neutrons to 14 N in a nuclear reactor to cause a nuclear reaction that releases protons.
본 발명에서 제조하는 미세먼지 측정장치에 사용하는 베타레이발생장치에 사용하는 베타레이 선원은 외경 19.0 mm, 두께 5.0mm 이고 베타입자 방출률은 LB122계수기에서 50kcps를 기준으로 한다. 제작된 베타레이 선원을 LB122 계수기에서 측정한 후 상기 50kcps와의 차이를 교정 계수로 입력하여 측정된 베타레이의 강도를 보정하여 미세먼지를 측정하게 된다. The beta ray source used in the beta ray generator used in the fine dust measuring device manufactured in the present invention has an outer diameter of 19.0 mm and a thickness of 5.0 mm, and the beta particle emission rate is based on 50 kcps in the LB122 counter. After measuring the manufactured beta-ray source in the LB122 counter, the difference from the above 50kcps is input as a correction coefficient to correct the intensity of the measured beta-ray to measure fine dust.
상기 베타레이선원을 만들기 위하여 사용되는 폴리에틸렌필름, 폴리에스테를필름 및 알루미늄절연필름은 상기 베타레이 방출량을 고려하여 두께를 설정하여야 한다.The thickness of the polyethylene film, polyester film, and aluminum insulating film used to make the beta-ray source must be set in consideration of the beta-ray emission amount.
필름의 두께가 너무 두꺼우면 베타레이 투과도가 너무 감쇄되어 미세먼지 측정이 불가능하기 때문이다. 그래서 상기 폴리에틸렌필름은 각별히 그 두께를 한정하지는 않으나 5um 이상이면 사용 가능하다. 폴리에스테를필름과 알루미늄절연필름은 베타레이가 발생하는 쪽에 구비되기 때문에 두께가 매우 중요하다. 상기 크기의 베타레이 선원을 사용하기 위한 표준선원물질은 0.06g을 사용한다. 이때 사용하는 폴리에스테르필름의 두께는 10um 이고, 상기 알루미늄절연필름은 3.5um를 사용한다.If the film is too thick, beta-ray transmittance is too attenuated, making fine dust measurement impossible. Therefore, the thickness of the polyethylene film is not particularly limited, but it can be used as long as it is 5um or more. The thickness of polyester film and aluminum insulating film is very important because they are provided on the side where beta rays are generated. The standard source material for using the beta-ray source of the above size is 0.06g. The thickness of the polyester film used at this time is 10um, and the aluminum insulating film is 3.5um.
이렇게 제작한 기존의 방식은 상기 알루미늄 절연필름이 상기 베타레이에 의하여 피폭되어 분자가 부서지기 때문에 일정 기간 사용하면, 알루미늄절연필름이 사라지게 된다. 따라서 본 출원 발명에서는 상기 알루미늄절연필름을 별도로 구비하여 교체할 수 있도록 구성하였다. 즉, 베타레이 선원에는 직접 알루미늄절연필름을 결합하지 않고, 알루미늄절연필름위에 5um의 폴리에스테르필름을 접착하여 오염방지필름을 구성하였다. 이러한 구성에 의하여 상기 베타레이 선원을 제작하는데 사용하는 폴리에스테르 필름의 두께가 10um 일 경우, 상기 오염방지필름에 폴리에스테르 필름의 두께가 5um 두께로 구비되어, 전체적인 폴리에스테르필름의 두께가 15um로 두꺼워 지기 때문에 미세먼지 측정에 충분한 양의 베타레이가 방출되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 베타레이 선원의 제작에 사용되는 폴리에스테르 필름의 두께는 5um이하가 바람직하다. In the existing method of manufacturing in this way, the aluminum insulating film is exposed to beta rays and the molecules are broken, so the aluminum insulating film disappears after being used for a certain period of time. Therefore, in the invention of this application, the aluminum insulating film is provided separately and configured so that it can be replaced. In other words, the aluminum insulating film was not directly attached to the beta ray source, but a 5um polyester film was attached on the aluminum insulating film to form an anti-pollution film. According to this configuration, when the thickness of the polyester film used to manufacture the beta-ray source is 10um, the anti-pollution film is provided with a polyester film thickness of 5um, so that the overall thickness of the polyester film is 15um. Because of this, a sufficient amount of beta rays may not be emitted to measure fine dust. Therefore, the thickness of the polyester film used to manufacture the beta-ray source is preferably 5 μm or less.
이렇게 제작된 베타레이 선원의 표면에는 알루미늄절연필름이 구비되어있지 않기 때문에 접시형상의 베타레이선원부에 상기 베타레이 선원을 위치시키고, 상기 베타레이선원부 상단의 테두리에 알루미늄절연필름을 착탈가능하게 접착하고, 본 출원 발명의 베타레이발생장치를 조립할 때 상기 알루미늄절연필름을 제거하고 사용한다. Since the surface of the Beta-ray source manufactured in this way is not provided with an aluminum insulating film, the Beta-ray source is placed on the dish-shaped Beta-ray source, and an aluminum insulating film is attached to the upper edge of the Beta-ray source. When adhering and assembling the beta ray generator of the invention of this application, the aluminum insulating film is removed and used.
도 3은 본 발명의 베타레이발생장치의 단면도를 도시하고 있다. 상기 베타레이발생부(30) 위쪽에 오염방지부(20)를 더 구비한 것을 볼 수 있다.Figure 3 shows a cross-sectional view of the beta ray generator of the present invention. It can be seen that a contamination prevention unit 20 is further provided above the beta ray generating unit 30.
상기와 같이 오염방지부는 알루미늄절연필름위에 폴리에스테르필름이 접착되어 구비되며, 오염발생시 교체하여 사용함으로써 상기 베타레이발생부를 반 영구적으로 사용할 수 있도록 한다. 특히, 상기 알루미늄절연필름을 별도로 구비함으로써 상기 알루미늄절연필름의 베타레이에 의한 분자파괴로써의 훼손 시 교체하여 사용할 수 있도록 함으로써 오염뿐만 아니라 알루미늄절연필름의 훼손에 의한 베타레이 선원의 파괴도 방지할 수 있다.As described above, the contamination prevention part is provided by attaching a polyester film onto an aluminum insulating film, and the beta ray generating part can be used semi-permanently by replacing it when contamination occurs. In particular, by providing the aluminum insulating film separately, it can be replaced and used when the aluminum insulating film is damaged by molecular destruction by beta-ray, thereby preventing not only contamination but also destruction of the beta-ray source due to damage to the aluminum insulating film. there is.
도 4는 본 발명의 개선된 베타레이발생장치의 단면도이다. 상부에 베타레이 렌즈를 더 구비하고 있고, 베타레이발생부에 음극전극을 더 구비하고 있다.Figure 4 is a cross-sectional view of the improved beta ray generator of the present invention. There is an additional beta ray lens at the top, and a cathode electrode is further provided at the beta ray generator.
상기 베타레이발생부에 구비된 음극전극부는 하부로 방출되어 사라지는 베타레이를 더 이용하기 위하여, 상기 접시형상의 베타레이선원부와 상기 베타레이 선원 사이에 음극전극을 더 구비할 수 있다. 이렇게 함으로써 하부로 사라지는 베타레이 선원 중 일부 또는 전부를 위쪽으로 방출되도록 유도할 수 있다. The cathode electrode provided in the beta ray generator may further include a cathode electrode between the dish-shaped beta ray source and the beta ray source in order to further utilize beta rays that are emitted downward and disappear. By doing this, some or all of the beta ray sources disappearing downward can be induced to be emitted upward.
또한, 상기 베타레이발생장치의 베타레이상부홀더에 베타레이 렌즈를 더 구비할 수 있다. 상기 베타레이 렌즈는 상기 베타레이 발생부에서 발생한 베타레이를 중심으로 모아주는 기능을 한다. 베타레이는 전기적으로는 전자와 유사한 거동을 하기 때문에 베타레이 렌즈는 (-) 극성을 띠도록 함으로써, 전기적으로 척력이 발생하여 내부에서 발생한 베타레이를 외부에서 안쪽으로 모아주는 기능을 함으로써, 두꺼문 먼지도 투과할 수 있는 수단을 제공한다. 도 5는 상기 베타레이 렌즈의 동작을 베타레이 렌즈가 없는 장치와 비교 도시하고 있다. Additionally, a beta ray lens may be further provided in the beta ray upper holder of the beta ray generator. The beta-ray lens functions to focus the beta-ray generated from the beta-ray generator. Since Beta-ray behaves electrically similar to electrons, Beta-ray lenses have a (-) polarity, which generates an electrical repulsion force and functions to collect Beta-rays generated inside from the outside to the inside, creating a thick film. It also provides a means for dust to pass through. Figure 5 shows the operation of the beta-ray lens compared to a device without a beta-ray lens.
점점 대기 중의 미세먼지 농도가 높아지고 있기 때문에 더 높은 베타레이 투과력이 필요한데 본 출원 발명은 베타레이 렌즈를 사용함으로써 베타레이 밀도를 높여 측정 범위를 더 높일 수 있는 장점이 있다. As the concentration of fine dust in the atmosphere is gradually increasing, higher beta-ray penetration power is needed, but the invention of this application has the advantage of increasing the beta-ray density by using a beta-ray lens to further increase the measurement range.
도 6은 본 발명의 개선된 베타레이발생장치의 분해 사시도를 도시하고 있다. 베타레이 렌즈 등의 구성을 볼 수 있다.Figure 6 shows an exploded perspective view of the improved beta ray generator of the present invention. You can see the composition of the beta ray lens, etc.
상기와 같은 작용효과를 나타내기위한 발명의 구성은 다음과 같다. The composition of the invention to achieve the above-mentioned effects is as follows.
베타레이 선원 하부홀더; 및 Betaray crew lower holder; and
상기 하부홀더에 구비된 받침에 올려지는 베타레이 선원이 담기는 접시형상의 베타레이선원부; 및a dish-shaped Beta-ray source portion containing the Beta-ray source placed on a support provided in the lower holder; and
상기 베타레이선원부 상단에 탈착가능하게 올려지는 오염방지부; 및A contamination prevention unit detachably mounted on top of the beta ray source unit; and
상기 오염방지부 상부에서 하부홀더까지 연장되어 상기 오염방지부와 베타레이선원부를 외부에서 보호하고, 상기 하부홀더 외측까지 연장되어 상기 하부홀더에 구비된 나사에 의하여 고정되어 상기 하부홀더, 베타레이선원부 및 오염방지부를 일체로 고정하는 상부홀더로 구성되는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.It extends from the upper part of the pollution prevention unit to the lower holder to protect the pollution prevention unit and the Beta Ray source unit from the outside, and extends to the outside of the lower holder and is fixed by a screw provided in the lower holder to protect the lower holder and the Beta Ray source unit. A beta ray generator is provided, characterized in that it consists of an upper holder that integrally fixes the part and the contamination prevention part.
또한, 상기 오염방지부는 베타레이 선원의 오염을 방지하기 위한 필름이 구비되고, 상기 필름을 보호하기 위하고, 중앙으로 베타레이가 나오기 위한 홀이 형성된 필름고정링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, the contamination prevention unit is equipped with a film to prevent contamination of the beta ray source, and is comprised of a film fixing ring with a hole formed in the center for the beta ray to come out to protect the film. A generating device is provided.
또한, 상기 베타레이선원부에 사용되는 베타레이 선원은 In addition, the beta ray source used in the beta ray source unit is
베타레이 용액선원을 준비하는 단계; 및Preparing a beta ray solution source; and
상기 베타레이 용액선원의 방사능 농도와 질량을 측정하고, 계면활성제의 질량을 측정하여 원료를 준비하는 원료준비 단계; 및A raw material preparation step of measuring the radioactivity concentration and mass of the beta-ray solution source and measuring the mass of the surfactant to prepare raw materials; and
상기 베타레이 용액선원을 설정된 양만큼 하부플라스틱수지 필름 상에 위치시키고, 상기 계면활성제도 상기 베타레이 용액선원의 양에 따라 설정된 양만큼 혼합하는 베타레이선원혼합단계; 및A Beta-ray source mixing step of placing a set amount of the Beta-ray solution source on the lower plastic resin film and mixing the surfactant in a set amount according to the amount of the Beta-ray solution source; and
상기 하부플라스틱수지필름 상에서 상기 베타레이선원혼합단계에서 혼합된 물질을 건조하는 건조단계; 및A drying step of drying the material mixed in the beta ray source mixing step on the lower plastic resin film; and
상기 건조단계에서 건조된 상기 하부플라스틱수지필름 상에 있는 혼합물질의 사용을 위하여 상기 혼합물질 위에 상부플라스틱수지필름을 덮어고 상기 하부플라스틱수지필름과 접착하여 밀봉된 베타레이선원을 준비하는 베타레이선원밀봉단계를 거제 제조된 상기 밀봉된 베타레이 선원을 베타레이 선원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.In order to use the mixture on the lower plastic resin film dried in the drying step, the beta-ray source prepares a sealed Beta-ray source by covering the upper plastic resin film over the mixture and adhering it to the lower plastic resin film. A beta ray generator is provided, characterized in that the sealed beta ray source manufactured in the sealing step is used as a beta ray source.
또한, 상기 오염방지부의 필름은 2개 이상의 층으로 구성되며, 하부층은 알루미늄절연필름으로 구성되고, 그 상단에 폴리에틸렌 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, the film of the contamination prevention unit is composed of two or more layers, the lower layer is composed of an aluminum insulating film, and a beta ray generator is provided, characterized in that it is provided with a polyethylene film on the top.
또한, 상기 베타레이발생장치의 베타레이상부홀더에 베타레이 렌즈를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다. In addition, a beta ray generator is provided, characterized in that a beta ray lens is further provided in the beta ray upper holder of the beta ray generator.
또한, 상기 접시형상의 베타레이선원부에 베타레이 선원이 위치하는 하부에 음극전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치를 제공한다.In addition, a beta-ray generator is provided, characterized in that the dish-shaped beta-ray source further includes a cathode electrode at the lower portion where the beta-ray source is located.
100 : 본 출원 발명의 베타레이발생장치
10 : 상부홀더
11 : 베타레이 렌즈
20 : 오염방지부
30 : 베타레이선원부
31 : 음극전극
40 : 하부홀더100: Beta ray generator of the invention of this application
10: Upper holder
11: Beta Ray Lens
20: Pollution Prevention Department
30: Beta Ray crew member
31: cathode electrode
40: Lower holder
Claims (6)
상기 하부홀더에 구비된 받침에 올려지는 베타레이 선원이 담기는 접시형상의 베타레이선원부; 및
상기 베타레이선원부 상단에 탈착가능하게 올려지는 오염방지부; 및
상기 오염방지부 상부에서 하부홀더까지 연장되어 상기 오염방지부와 베타레이선원부를 외부에서 보호하고, 상기 하부홀더 외측까지 연장되어 상기 하부홀더에 구비된 나사에 의하여 고정되어 상기 하부홀더, 베타레이선원부 및 오염방지부를 일체로 고정하는 상부홀더; 및
상기 오염방지부는 베타레이 선원의 오염을 방지하기 위한 필름이 구비되고, 상기 필름을 보호하기 위하고, 중앙으로 베타레이가 나오기 위한 홀이 형성된 필름고정링으로 구성되고,
상기 베타레이선원부에 사용되는 베타레이 선원은
베타레이 용액선원을 준비하는 단계; 및
상기 베타레이 용액선원의 방사능 농도와 질량을 측정하고, 계면활성제의 질량을 측정하여 원료를 준비하는 원료준비 단계; 및
상기 베타레이 용액선원을 설정된 양만큼 하부플라스틱수지 필름 상에 위치시키고, 상기 계면활성제도 상기 베타레이 용액선원의 양에 따라 설정된 양만큼 혼합하는 베타레이선원혼합단계; 및
상기 하부플라스틱수지필름 상에서 상기 베타레이선원혼합단계에서 혼합된 물질을 건조하는 건조단계; 및
상기 건조단계에서 건조된 상기 하부플라스틱수지필름 상에 있는 혼합물질의 사용을 위하여 상기 혼합물질 위에 상부플라스틱수지필름을 덮고 상기 하부플라스틱수지필름과 접착하여 밀봉된 베타레이선원을 준비하는 베타레이선원밀봉단계를 거제 제조된 상기 밀봉된 베타레이 선원을 베타레이 선원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치.Betaray crew lower holder; and
a dish-shaped Beta-ray source portion containing the Beta-ray source placed on a support provided in the lower holder; and
A contamination prevention unit detachably mounted on top of the beta ray source unit; and
It extends from the upper part of the pollution prevention unit to the lower holder to protect the pollution prevention unit and the Beta Ray source unit from the outside, and extends to the outside of the lower holder and is fixed by a screw provided in the lower holder to protect the lower holder and the Beta Ray source unit. An upper holder that integrally fixes the anti-pollution part and the contamination prevention part; and
The pollution prevention unit is provided with a film to prevent contamination of the beta-ray source, and is composed of a film fixing ring to protect the film and a hole in the center for exiting the beta-ray,
The beta ray source used in the beta ray source unit is
Preparing a beta ray solution source; and
A raw material preparation step of measuring the radioactivity concentration and mass of the beta-ray solution source and measuring the mass of the surfactant to prepare raw materials; and
A Beta-ray source mixing step of placing a set amount of the Beta-ray solution source on the lower plastic resin film and mixing the surfactant in a set amount according to the amount of the Beta-ray solution source; and
A drying step of drying the material mixed in the beta ray source mixing step on the lower plastic resin film; and
In order to use the mixture on the lower plastic resin film dried in the drying step, the upper plastic resin film is covered over the mixture and bonded to the lower plastic resin film to prepare a sealed Beta-ray source. A beta-ray generator, characterized in that the sealed beta-ray source manufactured in Geoje is used as a beta-ray source.
상기 오염방지부는 2개 이상의 필름층으로 구성되며, 하부층은 알루미늄절연필름으로 구성되고, 그 상단에 폴리에틸렌 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치.According to paragraph 1,
The contamination prevention unit is composed of two or more film layers, the lower layer is composed of an aluminum insulating film, and a polyethylene film is provided on the top.
상기 베타레이발생장치의 베타레이상부홀더에 베타레이 렌즈를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 베타레이발생장치.According to paragraph 4,
A beta ray generator, characterized in that a beta ray lens is further provided in the beta ray upper holder of the beta ray generator.
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