KR200263116Y1 - 환경 기준 선원 조사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방사선 또는 환경의 오염기준치를 측정하는 측정부재를 주기적으로 교정하기 위하여 측정하는 것으로 방사선 조사장치(기준기)에 하나의 레이저장치와 여러개의 소스를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 환경 기준 선원 조사장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 모터(4)의 동력으로 회전되는 기어(5)에 연결되어 전방의 원판(8)과 중심 회전축(7)이 함께 회전되는 원판기어(6)와,

상기 원판(8)에 설치되어 조사공(23)에서 레이저를 조사하며 리미트 스위치(14)와 연결되는 레이저장치(3)와,

상기 원판기어(6)와 원판(8)에 연결되며 내부에 이송 안내대(10)가 설치된 소스 조사봉(15)이 설치되며 조사공(23)에 일치되어 소스를 조사하는 다수개의 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)과,

상기 이송 안내대(10)를 양측에서 지지하는 걸림대(17)와 고정대(18)가 설치되어 소스 조사봉(15)을 왕복 이동시키는 이송실린더(12)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

환경 기준 선원 조사장치{a}

본 고안은 방사선 또는 환경의 오염기준치를 측정하는 측정부재를 주기적으로 교정하기 위하여 측정하는 것으로 방사선 조사장치(기준기)에 하나의 레이저장치와 여러개의 소스를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 환경 기준 선원 조사장치에 관한 것이다.

방사선이 발생하는 장소에서 근무하는 경우에는 포켓에 뱃지형태의 선량계를 착용하고 근무하거나 선량율을 정확히 측정하는 측정장치를 설치하여 방사선의 과피복을 방지하게 된다.

상기 선량계나 측정부재를 오차범위에 있도록 하기 위하여 정기적인 방사선조사를 통하여 교정측정을 하여야만 한다.

종래 방사선 조사장치는 고안특허 제312042호에 제시된 바와 같이 중심축 조절장치의 상측으로 방사선 조사장치를 설치하게 되며, 조사장치의 내부에는 3가지 정도의 다 선원(mulit source) 조사기는 하나의 로드에 최대 3개의 선원을 일정한간격으로 부착하여 로드의 인출위치에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 설치하였다.

이러한 방사선 조사장치는 기준을 맞추는 경우 수동으로 위치를 이동하여 위치측정을 하게 되므로 측정거리의 오차가 발생하고, 이동되는 소스를 정확한 위치에 정지시킬 수 없어서 한번에 여러개의 소스를 이용하여 측정할 수 없는 결점이 있었다.

또한 수동측정에 의한 반복된 방사선 조사장치의 기준 설정이 자주 반복되어 방사선 조사실을 빈번하게 출입함으로써 과피복의 위험성이 있게 되며, 많은 시간의 소모와 함께 정확한 측정기능(기준기능)을 수행할 수 없으므로 기준기능에 신뢰성을 상실하는 결점이 발생하게 된다.

또한 방사선 조사장치의 소스가 기준점에 일치하도록 작업하는 과정에서 소스가 외부와 개방되므로 방사선에 피복되는 결점이 발생하게 된다.

그리고 일본ETL의 경우 여러 개의 선원을 조사실과 격리된 별도의 선원 보관실에 조사용 레일시스템과 직교하는 방향으로 선원을 일렬로 배열하여 필요에 따라 선원을 조사위치로 이동시킨 후 인출용 로드로 선원을 조사실로 이동시키는 방식의 조사장치가 제안되었다.

그러나 고액의 제작 예산이 필요하게 되며 여러 선원을 충분히 수용할 수 있는 상당한 크기의 선원 보관실이 요구된다.

본 고안은 회전되는 원판을 여러 등분하여 등간격으로 소스 선택봉을 설치하고 한 곳에는 레이저장치를 설치하여 기준설정 및 정확한 기준의 측정기능을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안은 레이저장치를 이용하여 설정된 기준에 선택되는 소스의 위치가 일치되어 여러개의 소스를 선택적으로 또는 연속적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안은 여러개의 소스 중 하나의 소스를 선택하는 경우 소스가 완전히 선택되기까지 차폐되도록 하여 과피복을 방지하는 것이다.

본 고안은 각종 저 선량률 측정기의 에너지 의존성 검사를 병행하여 수행할 수 있도록 하기 위하여 보다 다양한 에너지의 사용이 가능한 다 선원 타입을 제공하며,²⁴¹Am,¹³⁷Cs,²²⁶Ra,⁶⁰Co 감마선원 등 최대 5개의 선원을 장착할 수 있는 감마선 조사기를 제공하는 것이다.

본 고안은 모터의 동력으로 회전되는 기어에 연결되어 전방의 원판과 중심 회전축이 함께 회전되는 원판기어와,

상기 원판에 설치되어 조사공에서 레이저를 조사하며 리미트스위치와 연결되는 레이저장치와,

상기 원판기어와 원판에 연결되며 내부에 이송 안내대가 설치된 소스 조사봉이 설치되며 조사공에 일치되어 소스를 조사하는 다수개의 소스 선택봉과,

상기 이송 안내대를 양측에서 지지하는 걸림대와 고정대가 설치되어 소스 조사봉을 왕복 이동시키는 이송실린더로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 고안의 설치상태를 나타낸 일부 단면도

도 2 는 본 고안의 소스를 선택한 상태의 일부 단면도

도 3 은 본 고안의 소스를 조사하기 위한 일부 단면도

도 4 는 본 고안의 측면도

도 5 는 본 고안중 소스선택시 원파기어를 정지시키기 위한 상태도

도 6 은 본 고안중 소스 조사봉을 정지시킨 상태의 단면도

도 7 은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 일부 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 조사장치 2 : 본체

3 : 레이저장치 4 : 모터

5 : 기어 6 : 원판기어

7 : 중심 회전축 8 : 원판

9, 9a, 9b, 9c, 9d : 소스 선택봉

10 : 이송 안내대 11 : 장공

12 : 이송실린더 13 : 실린더 안내축

14 : 리미트스위치 15 : 소스 조사봉

17 : 걸림대 18 : 고정대

18' : 실린더 19 : 1차 차폐부

20 : 2차 차폐부 21 : 차폐막

22 : 차폐 실린더 22' : 실린더축

23 : 조사공 30 : 고정부재

31 : 볼 32 : 스프링

40 : 에어실린더 41 : 멈춤대

42 : 멈춤대 43 : 구멍

S : 센서

본 고안은 직육면체의 몸체(2) 내부 중앙에 중심 회전축(7)을 설치하고, 중심 회전축(7)의 양측으로 원판기어(6)와 원판(8)을 일체형으로 설치한다.

상기 중심 회전축(7)의 양선단에는 지지대(16)가 설치되어 회전 가능하게 지지한다.

상기 원판기어(6)는 외측에 기어가 형성되어 있어서 소형의 기어(5)와 연결되어 회전되며, 기어(5)는 모터(4)의 동력으로 회전된다.

상기 기어(5)의 하측에는 센서(S)에서 소스가 선택되는 경우 구동되는 에어실린더(40)의 멈춤대(41)가 전진되어 구멍(43)에 삽입되어 멈춤기어(42)를 정지시켜 원판기어(6)가 정지되도록 한다.

원판기어(6)와 원판(8)은 4∼8등분되며 등간격으로 한 곳에는 레이저를 조사하는 레이저장치(3)를 설치하고 나머지의 여러 곳에는 다양한 소스(감마선원)를 조사하며 양측에 봉(9')으로 지지되는 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)이 설치된다.

상기 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)은²⁴¹Am,¹³⁷Cs,²²⁶Ra,⁶⁰Co 감마선원을 장착할 수 있으며, 장착되는 감마선원의 갯수를 늘리거나 줄이는 것은 용도와 필요에 따라서 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

상기 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)의 중앙 상측에는 장공(15)이 형성되어있으며, 중앙으로 전방에서 소스를 조사하는 소스 조사봉(15)이 설치된다.

상기 소스 조사봉(15)의 일측에는 소스 선택봉(9)의 내경에 밀착되도록 이송 안내대(10)가 설치되어 장공(15)의 내부에서 왕복 이동되도록 한다.

상기 안내대(10)의 일측에는 고정부재(30)가 연결되고 볼(31)과 스프링(32)으로 고정시키도록 한다.

몸체(2)의 상측에는 실린더 안내축(13)에 지지되어 왕복 이동되는 이송실린더(12)가 설치된다.

상기 이송실린더(12)의 하측에는 이송 안내대(10)를 지지하는 걸림대(17)와 이송 안내대(10)를 전방에서 고정시키는 고정대(18)가 실린더(18')에 의해서 구동되도록 설치되어 소스 조사봉(15)을 왕복 이동시키도록 한다.

상기 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)의 전방인 원판(8)의 일측에는 납으로 형성된 1차 차폐부(19)를 설치하여 사용되지 않는 경우에는 소스의 외부 유출이 차폐되도록 하는 것이다.

상기 1차 차폐부(19)의 전방에는 중앙에 조사공(23)이 설치된 2차 차폐부(20)가 설치되어 있고, 내부의 외측에는 3차 차폐부(19')가 설치되어 있다.

몸체(2)의 전방에는 차폐 실린더(22)가 설치되어 있으며, 실린더축(22')에 의하여 상측으로 차폐막(21)을 이송시킬 수 있도록 설치한다.

또한 몸체(2)의 전방에는 차폐부(25)가 형성된 캡(24)을 조립식 또는 이송식으로 설치할 수 있다.

또한 조사장치(1)의 하측에는 전, 후방과 좌, 우방향으로 몸체(2)를 이동시킬 수 있는 이송장치를 설치하여 조사장치(1)를 전체적으로 이동시킬 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안은 밀폐된 공간에 설치되며 외부의 제어장치에 따라 제어되는 것으로 제어장치에서 전원을 공급하면 모터(4)에서 공급되는 동력으로 기어(5)가 회전되면서 원판기어(6)가 6회전 정도 워밍업하게 된다.

이때 지지대(16)에 지지되는 중심 회전축(7)에 의하여 원판기어(6)와 원판(8)이 동시에 회전된다.

워밍업이 종료되면 레이저장치(3)가 조사공(23)과 일치되도록 상측에 정지하게 되며, 정확한 위치에 정지할 수 없게 되므로 센서(S)에 의하여 봉(9')이 감지됨과 동시에 모터(4)가 정지되고 에어실린더(40)가 멈춤대(41)를 전진시켜 구멍(43)에 삽입하면 멈춤기어(42)가 정지되므로 레이저장치(3)를 정확한 위치에 정지시킬 수 있는 것이다.

이때 레이저장치(3)는 후방의 리미트스위치(14)에 연결되어 외부의 전원을 공급받아 조사공(23)을 통하여 전방으로 레이저를 조사시키게 된다.

그러면 조사장치(1)의 전방에서는 측정위치에 측정부재를 설치하되 측정부재의 중앙에 레이저가 일치되도록 하여 정확한 소스가 조사될 정확한 위치를 세팅하게 된다.

측정부재의 위치가 세팅되면 도시되지 않은 제어장치에서 여러개의 소스 중에서 어느 하나의 소스를 선택하게 된다.

만약, 여러개의 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d) 중에서 소스 선택봉(9b)을선택하게 되면 모터(4)에 전원이 인가되어 기어(5)가 회전되면서 원판기어(6)가 회전된다.

원판기어(6)의 회전으로 중심 회전축(7)에 의하여 원판(8)이 각 유니트의 고정위치에 제어를 위하여 포토 센서(S)에 의하여 회전 중 지정 선원의 위치를 감도에 따라 선택함으로 소스 선택봉(9b)이 센서(S)에 의하여 선택되면 모터(4)의 동력을 정지시키고 에어실린더(40)의 구동으로 멈춤기어(42)를 정지시킴으로 조사공(23)과 일치되는 위치에 회전된 후 정지된다.

이때, 몸체(2)전방의 차폐 실린더(22)에 전원이 공급되어 실린더축(22')이 상승하여 차폐막(21)이 조사공(23)을 막아 회전되는 소스 조사봉(15)에서 발생되는 소스의 외부 유출을 방지하게 된다.

또한 원판(8)의 전방에 설치된 1차 차폐부(19)와 2차 차폐부(19')는 2차 차폐부(20)와 밀착된 상태에서 회전되므로 소스 조사봉(15)에서 발생되는 소스의 외부 유출을 방지하게 된다.

이와 같이 선택된 소스 선택봉(9b)이 회전되어 조사될 위치에 이동되어 정지되면 차폐 실린더(22)에서 실린더축(22')이 하강하여 차폐막(21)을 하강시켜 조사공(23)을 개방시키게 된다.

조사공(23)이 개방됨과 동시에 실린더(18')에 전원이 공급되어 고정대(18)가 전진하면 도 2 와 같이 이송 안내대(10)를 걸림대(17)에 밀착시켜 견고하게 고정시키게 된다.

그러면 이송실린더(12)가 구동되어 실린더 안내축(13)을 따라서 전방으로 전진하게 되며, 동시에 걸림대(17)와 고정대(18)의 사이에서 고정된 이송 안내대(10)가 전방으로 전진하게 된다.

이송 안내대(10)가 장공(15)의 내부에서 전방으로 전진하면서 연결된 소스 조사봉(15)이 도 3 과 같이 전방으로 전진하게 된다.

이송 실린더(12)가 전방에 있는 리미트스위치에 접촉되면서 정지된 후 소스 조사봉(15)에서 선택된 소스가 조사공(23)의 전방으로 선택된 시간동안 조사된다.

소스 조사봉(15)에서 조사되는 소스는 조사부재에 조사되므로 조사부재에 나타난 수치는 도시되는 않은 CCD카메라를 통하여 선량율을 측정하게 된다.

또한, 조사부재를 측정한 후에는 새로운 소스를 선택할 수 있으므로 정확한 선량율을 측정할 수 있게 된다.

즉, 소스는 3∼100배까지 다양하게 할 수 있으며, 단위가 낮은 소스일수록 측정치에 대한 정확도가 높아지게 되므로 여러개의 소스를 선택적으로 조사할 수 있는 것이다.

또한 본 고안은 도 1 과 같이 조사공(23)만을 사용하는 경우 소스가 전방으로 직진하여 한정된 조사범위내에서만 조사되는 결점이 있으므로 차폐부(25)를 삼각형으로 형성한 캡(24)을 개폐식 또는 조립식이나 이동식으로 설치하여 조사되는 소스를 원하는 크기와 범위내에 조사할 수 있도록 하여 측정범위를 확대시킬 수 있는 것이다.

또한 차폐부(25)를 조사공(23)의 전방에 설치하고 차폐부(25)의 전방에 삼각형 형상의 차폐막(21)을 설치할 수 있는 것이다.

도시되지 않은 제어장치는 선원의 선택기능, 이송장치의 구동 기능, 레이저 선택기능, 조사시간 설정기능, 선원-측정 점간 거리 측정을 위한 장치, 조사실 내의 물체 감지를 위한 적외선 감지기 및 비상시 조사실 내에서 감마선의 조사기능을 정지시키는 기능으로 이루어진다.

본 고안은 회전되는 원판을 여러 등분하여 등간격으로 소스 선택봉을 설치하고 한 곳에는 레이저장치를 설치하여 기준설정 및 다양한 소스를 조사하여 정확한 기준의 측정기능을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안은 레이저장치를 이용하여 설정된 기준에 선택되는 소스의 위치가 일치되어 여러개의 소스를 선택적으로 또는 연속적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안은 여러개의 소스 중 하나의 소스를 선택하는 경우 소스가 조사될 수 있는 위치에 선택되기까지 소스의 외부유출을 차폐되도록 하여 과피복을 방지하는 것이다.

본 고안은 여러개의 소스를 회전식으로 선택할 수 있도록 하여 정확하고 신속한 측정치를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 모터(4)의 동력으로 회전되는 기어(5)에 연결되어 전방의 원판(8)과 중심 회전축(7)이 함께 회전되는 원판기어(6)와,

   상기 원판(8)에 설치되어 조사공(23)에서 레이저를 조사하며 리미트 스위치(14)와 연결되는 레이저장치(3)와,

   상기 원판기어(6)와 원판(8)에 연결되며 내부에 이송 안내대(10)가 설치된 소스 조사봉(15)이 설치되며 조사공(23)에 일치되어 센서(S)에 의하여 선택된 소스를 조사하는 다수개의 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)과,

   상기 이송 안내대(10)를 양측에서 지지하는 걸림대(17)와 고정대(18)가 설치되어 소스 조사봉(15)을 왕복 이동시키는 이송실린더(12)로 구성됨을 특징으로 하는 환경 기준 선원 조사장치.
2. 제 1 항에 있어서, 원판기어(6)와 원판(8)에 설치되는 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)과 레이저장치(3)는 등간격으로 설치되며 원판기어(6)의 하측에서 기어(5)와 연결되는 멈춤기어(42)에 형성된 구멍(43)으로 멈춤대(41)를 고정시키는 에어실린더(40)로 정지되어 조사공(23)에 선택적으로 정지하여 조사할 수 있도록 함을 특징으로 하는 환경 기준 선원 조사장치.
3. 제 1 항에 있어서, 소스 선택봉(9, 9a, 9b, 9c, 9d)에서²⁴¹Am,¹³⁷Cs,²²⁶Ra,⁶⁰Co 감마선원이 조사되도록 설치함을 특징으로 하는 환경 기준 선원 조사장치.
4. 제 1 항에 있어서, 조사공(23)의 전방으로 차폐 실린더(22)의 실린더축(22')에 설치된 차폐막(21)이 소스를 선택할 때 조사공(23)을 막아주도록 설치함을 특징으로 하는 환경 기준 선원 조사장치.
5. 제 1 항에 있어서, 조사공(23)의 전방으로 삼각형의 차폐부(25)를 갖는 캡(24)을 설치함을 특징으로 하는 환경 기준 선원 조사장치.