KR20160051333A - 음용수용 방사능 검사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시 예는 음용수 내에 수밀되는 상태로 설치되어 해당 음용수의 방사능 수치를 실시간으로 검출 후 이를 사용자에게 시각적으로 표시할 수 있는 음용수용 방사능 검사장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치는, 음용수의 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징과 상기 하우징 내 음용수의 방사능을 측정하기 위해 하나 이상의 실리콘 핀 다이오드를 포함하며 상기 하우징 내 음용수의 방사선 량 변화에 따라 상기 실리콘 핀 다이오드로부터 가변되어 출력되는 전압 펄스 신호를 증폭하여 출력하는 방사능 검출기와 상기 방사능 검출기의 방사능 측정 결과를 표시하는 표시기를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 실시 예는 음용수용 방사능 검사장치에 관한 것으로서, 예컨대, 음용수 내에 수밀되는 상태로 설치되어 해당 음용수의 방사능 수치를 실시간으로 검출 후 이를 사용자에게 시각적으로 표시할 수 있는 음용수용 방사능 검사장치에 관한 것이다.
방사능 물질로부터 방출되는 알파 및 베타 입자 그리고 감마선이 인체에 해롭다는 것은 일반적인 사실이며, 최근 들어 건강에 대한 관심이 높아지면서 일상 생활에서 노출될 수 있는 비교적 적은 량의 방사능에도 주의를 하는 추세로 발전하고 있다.
그러나 방사능의 유해성에 대한 경계 및 주의 현상은 높아지는데 반해, 방사능은 시각적으로 확인이 불가능하므로 이의 확인을 위해서는 별도의 장비를 필요로 한다.
이에 따라 사람들이 휴대하고 다니면서 필요 시 음식이나 각종 물품들의 방사능을 측정할 수 있는 측정기 제품들이 보급되고 있지만, 아직은 그 활용이 미비한 수준이며, 이는 각종 물품 및 음식 등과의 접촉 시마다 해당 물품이나 음식의 방사능을 측정해야 하는데 따른 번거로움에도 원인이 있다.
한편 물은 사람이 매일 일정량 이상을 섭취해야 하는바 이렇게 매일 섭취하는 물의 방사능 수치에 대해 관심을 가져야 하는 것이지만, 이렇게 매일 섭취하는 물의 방사능 수치에 대해서는 대부분의 사람이 크게 신경 쓰지 않는 경향이 있다. 즉, 사람들은 가정이나 직장 등에서 통상 정수기를 통해 정수된 물을 마시지만, 이렇게 정수기를 통해 배출되는 물의 방사능 수치에 대해 크게 신경을 쓰지 않으며, 단지 정수기를 통해 정수된 깨끗한 물을 마신다는 생각만을 갖는 것이 일반적이다.
본 발명의 실시 예는 실리콘 핀 다이오드를 이용하는 동시에 음용수에 담긴 상태로 해당 음용수의 방사능 수치를 실시간 검출 및 표시할 수 있는 음용수용 방사능 검사장치를 제공한다.
또한 본 발명의 실시 예는 외벽을 방사능 차폐재로 차폐하여 음용수가 담긴 방사능 검출 영역 내로 외부의 자연 방사능이 유입되지 않도록 하여 해당 음용수의 미세한 자연 방사능까지 측정 가능한 음용수용 방사능 검사장치를 제공한다.
또한 본 발명의 실시 예는 정수기에 사용중인 필터 중 어느 하나의 필터에 간단히 적용하여 해당 정수기의 음용수로부터 방출되는 방사능의 수치를 실시간으로 검출하고 이렇게 검출되는 방사능 수치를 정수기의 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 음용수용 방사능 검사장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치는, 음용수의 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징과 상기 하우징 내 음용수의 방사능을 측정하기 위해 하나 이상의 실리콘 핀 다이오드를 포함하며 상기 하우징 내 음용수의 방사선 량 변화에 따라 상기 실리콘 핀 다이오드로부터 가변되어 출력되는 전압 펄스 신호를 증폭하여 출력하는 방사능 검출기와 상기 방사능 검출기의 방사능 측정 결과를 표시하는 표시기를 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 방사능 검출기는 상기 실리콘 핀 다이오드로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 방사능 분석을 위한 신호 파형으로 성형 및 증폭하여 증폭된 전압 펄스 신호를 출력하는 프리앰프부와 상기 프리앰프부로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 사전 설정된 기준의 이득 값에 따른 선형적인 전압 증폭 기능을 수행하여 선형적인 전압 증폭이 이루어진 전압 펄스 신호를 출력하는 전압증폭부와 상기 전압증폭부로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 분석하고 분석에 따른 신호를 상기 표시기에 출력하는 중앙처리부와 상기 실리콘 핀 다이오드, 프리앰프부, 전압증폭부, 중앙처리부를 상기 하우징 내에서 수밀된 상태로 수용하는 케이스를 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 실리콘 핀 다이오드는 복수의 실리콘 핀 다이오드가 연결된 어레이 형태로 형성되는 동시에 어레이 형태의 상기 실리콘 핀 다이오드가 복수로써 병렬 접속되는 형태이고, 상기 프리앰프부 및 전압증폭부는 각각 어레이 형태의 상기 실리콘 핀 다이오드별로 설치되며, 상기 중앙처리부는 상기 전압증폭부별로 출력되는 전압 펄스 신호를 합산하여 분석하는 것일 수 있다.
또한 상기 실리콘 핀 다이오드는 복수의 실리콘 핀 다이오드가 병렬 배열된 어레이 형태이고, 상기 하우징은 실리콘 핀 다이오드를 병렬 배열 방향과 동일한 방향으로 길게 형성된 원형 또는 다각형의 관 형태인 것일 수 있다.
또한 상기 하우징은 길이 방향의 일측이 개방되고 상기 유입구 및 유출구가 내부와 통하는 상태로 연결되는 하우징 본체와 상기 하우징 본체의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 상기 하우징 본체의 내부를 개폐하는 하우징 커버를 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 방사능 검출기는, 상기 실리콘 핀 다이오드가 인가되는 바이어스 전원을 통해 전자 정공 쌍을 수집하고 이로 인한 전류 값의 변화가 상기 프리앰프부 및 전압증폭부를 거쳐 증폭된 전압 펄스 신호로 중앙처리부에 전달됨으로써 방사능을 검사하게 되는 직접 전리 방식이 사용되는 것일 수 있다.
또한 상기 케이스는 방사선 중 광자 형태인 감마선 등의 투과율이 높은 유리를 소재로 형성되는 것일 수 있다.
또한 상기 하우징은 수용된 음용수에 대한 외부 방사능의 유입을 방지하기 위해 외측 표면에 방사능 차폐층이 형성되는 것일 수 있다.
또한 상기 방사능 차폐층은 납(Pb) 또는 세라믹 소재의 차폐재가 상기 하우징의 외측 표면에 부착되는 형태 또는 납(Pb) 또는 세라믹이 상기 하우징의 외측 표면에 코팅되는 형태로 형성되는 것일 수 있다.
또한 상기 하우징을 정수기용 자외선 살균필터의 하우징이 사용되는 것일 수 있다.
또한 상기 실리콘 핀 다이오드가 측정하는 방사선은 감마선인 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실리콘 핀 다이오드를 이용하는 음용수의 방사능 오염 여부를 검사하는 장치를 사용함으로써 음용수의 방사능 수치에 대한 정보를 실시간으로 제공받을 수 있게 된다.
또한 음용수가 담기는 검사장치의 하우징 외면을 방사능 차폐재로 차폐하여 주변으로부터 검사장치 내의 음용수로 자연 방사능이 유입되지 않도록 함으로써 검사장치 내 해당 음용수의 미세한 자연 방사능까지 측정할 수 있게 된다.
또한 정수기에 사용중인 필터 중 어느 하나에 용이하게 적용하여 설치된 후 실시간으로 해당 정수기 내 음용수의 방사능 수치를 측정할 수 있으므로, 새로 제작되는 정수기는 물론 기존 사용 중인 정수기에도 쉽게 적용하여 해당 정수기의 음용수에 대한 방사능 수치를 실시간으로 측정 및 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치를 개념적으로 보인 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 외형을 예시한 사시도
도 3은 도 2에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 분해된 상태를 예시한 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 결합된 상태를 보인 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 방사능 검출기를 개념적으로 보인 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 실시 예를 보인 도면
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 외형을 예시한 사시도
도 3은 도 2에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 분해된 상태를 예시한 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 결합된 상태를 보인 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 방사능 검출기를 개념적으로 보인 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 실시 예를 보인 도면
이하의 본 발명에 대한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예에 대한 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 “…부”, ＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치를 개념적으로 보인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치(100)는, 하우징(110), 방사능 검출기(120), 표시기(130)를 포함하여 구성되며, 방사능 검출기(120) 및 표시기(130)를 구동하기 위한 전원부(140)를 더 포함하여 구성된다.
하우징(110)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치(100)의 전체적인 외형을 형성하는 부분으로서, 다시 말해 하우징(110)의 내측에 방사능 검출기(120)가 수용된다.
이러한 하우징(110)에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 외형을 예시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 분해된 상태를 예시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 결합된 상태를 보인 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징(110)은 하우징 본체(111)와 하우징 커버(112)로 구성된다.
하우징 본체(111)는 음용수의 방사능을 검사하기 위하여 음용수와 방사능 검출기(120)를 내측에 수용하는 형태로 형성되되, 음용수의 유입 및 유출이 가능하도록 형성된 유입구(113)와 유출구(114)가 내부와 통하는 상태로 연결되고, 길이 방향의 일측이 개방 가능하도록 형성되어 사용자의 필요에 따라 방사능 검출기(120)의 수납 및 인출이 가능하다.
하우징 커버(112)는 하우징 본체(111)의 개방된 일측에 탈착 가능하게 결합되는 것으로서, 다시 말해 하우징 커버(112)는 하우징 본체(111)의 내부 공간을 개폐한다. 그리고 하우징 커버(112)에는 방사능 검출기(120)에 대한 전원 공급용 전선의 삽입을 위한 홀이 형성된다.
그리고 음용수에 포함된 미세한 생활 방사능까지 측정 가능하도록 외부 방사능의 유입을 방지하기 위하여 하우징(110) 외측 표면에 방사능 차폐층(115)이 형성된다. 이러한 방사능 차폐층(115)은 납(Pb) 또는 세라믹 소재 등의 방사능 차폐가 가능한 차폐재로 구성되어 있으며 각각의 차폐재에 따라 방사능 차단이 가능한 두께로 형성된다. 또한 방사능 차폐층(115)은 납(Pb) 또는 세라믹 소재의 차폐재가 하우징(110)의 외측 표면에 부착되는 형태 또는 납(Pb) 또는 세라믹이 하우징(110)의 외측 표면에 코팅되는 형태일 수 있다.
그리고 본 발명의 실시 예에서는 차폐재로 납(Pb) 또른 세라믹 소재를 사용하는 것으로 하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 음용수의 방사능을 검사장치의 하우징(110)을 구성함에 있어서 방사능의 차폐가 이루어지는 범위 내에서 다양한 차폐재 및 구조를 사용할 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 하우징(110)이 긴 원통 형태인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이하 본 실시 예를 기준으로 하우징(110)에 대해 더 설명한다.
하우징(110)은 긴 원통 형태로 이루어져 그 내측에 방사능 검출기(120)를 수용하며, 이에 따라 방사능 검출기(120)도 긴 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 방사능 검출기(120)는 그 전기적 구성들이 하우징(110) 내의 음용수로부터 수밀되기 위한 형태를 가지며, 본 실시 예에서는 방사능 검출기(120)가 케이스(125)를 포함하여 이러한 케이스(125)를 통해 하우징(110) 내부에서 해당 하우징(110) 내의 음용수와 차단된 상태로 설치되는 것을 예로 하였다.
부연 설명하면, 케이스(125)는 길이방향의 일단에 확대된 지름의 머리부(125a)를 가지며, 이러한 머리부(125a)가 하우징 커버(112)의 내면에 수밀 상태로 밀착됨으로써, 머리부(125a)와 하우징 커버(112)의 접촉 영역을 시작으로 하우징 커버(112)의 내부 공간이 하우징(110) 내 음용수와 수밀된 공간을 형성한다. 그리고 이러한 수밀 공간에 방사능 검출기(120)의 전기적 구성들이 내장된다. 또한 본 실시 예에서는 케이스(125)가 방사선 중 광자 형태인 감마선 등의 투과율이 높은 유리를 소재로 형성된 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 케이스(125)가 유리로 형성됨에 따라 방사능 검출기(120)의 이상 유무 등을 시각적으로 확인할 수 있는 측면도 있다.
그리고 본 발명의 실시 예에서 하우징(110)을 긴 원통 형태로 하였으나 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 하우징(110)은 납작한 원통 형태, 높이와 지름이 비슷한 통상의 원통 형태 등일 수 있고, 또한 하우징(110)은 사각 형태나 다각 형태 등 음용수를 받아 수용 후 배출할 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6은 하우징(110)으로 정수기의 필터 하우징이 사용되는 것을 예로 한 것이며, 이를 통해 정수기의 구조를 크게 변경하지 않고도 해당 정수기에 음용수용 방사능 검사장치(100)를 적용하여 사용할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 방사능 검출기(120)는 하우징(110) 내 음용수의 방사능을 측정하기 위해 하나 이상의 실리콘 핀 다이오드를 포함하며, 이러한 방사능 검출기(120)는 하우징(110) 내 음용수의 방사선 량 변화에 따라 실리콘 핀 다이오드로부터 가변되어 출력되는 전압 펄스 신호를 증폭하여 출력한다.
도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사능 측정기(120)를 설명하며, 또한 도 5를 참조하여 표시기(130)에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음용수용 방사능 검사장치의 방사능 검출기를 개념적으로 보인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 방사능 검출기(120)는 음용수의 방사능을 측정하기 위한 것으로 실리콘 핀 다이오드(121)를 기반으로 하며, 실리콘 핀 다이오드(121)는 내부 정전용량에 따라 감마선 검출 감도가 저하되기 때문에 센싱 면적을 증가시키기 위하여 하나 이상의 실리콘 핀 다이오드(121)를 사용하는 방법으로 검출 감도를 높인다.
이러한 실리콘 핀 다이오드(121)는 실리콘 핀 다이오드(121)의 내부 정전용량을 고려하여 복수개가 연결된 어레이 형태로 형성되되 병렬 접속되는 형태이고, 이러한 실리콘 핀 다이오드(121)의 어레이는 복수로 형성되어 각각의 실리콘 핀 다이오드 어레이 별로 출력되는 전압 펄스 신호에 대하여 프리앰프부(122)와 전압증폭부(123)를 거쳐 중앙처리부(124)에서 분석 가능한 전압 펄스 신호로 변환한 후 이를 중앙처리부(124)에서 합산하여 분석한다.
프리앰프부(122)는 어레이 형태의 실리콘 핀 다이오드(121)로부터 출력되는 전압 펄스 신호에 대하여 방사능 분석을 위한 신호 파형으로 성형 및 증폭하는 것으로 어레이 형태의 실리콘 핀 다이오드(121)로부터 출력되는 전압 펄스 신호에 인입되는 노이즈 등 방사능 분석에 불필요한 전압 펄스 신호를 일차적으로 식별하여 추후 증폭 및 분석에 영향을 끼치지 않도록 한다.
또한, 실리콘 핀 다이오드 어레이로부터 입력되는 전압 펄스의 입력 전하에 비례하는 전압 펄스 신호의 파형을 얻기 위하여 전하 감응형 전치 증폭기(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 프리앰프부(122)는 실리콘 핀 다이오드 어레이로부터 입력되는 전압 펄스의 입력 전하를 포집하기 위해 RC 피드백 전치 증폭기(RC Feedback Preamplifier), 펄스 광 리셋 전치 증폭기(Pulsed Optical Reset Preamplifier), 및 트랜지스터 전치 증폭기(Transistor Reset Preamplifier) 중 어느 하나를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 프리앰프부(122)는 프리앰프부(122)의 기능을 보조하기 위한 보조 회로로서 적어도 하나의 증폭 루프(Amplifying Loop)회로, 파형 성형 회로, 가변 감쇄기(Variable Attenuator), 펄스 중첩(Pulse Pile Up)을 방지하는 기능과 폴 제로 보상(Pole-Zero Cancellation) 회로 및 베이스라인 리스토어러(Baseline Restorer) 회로 중 적어도 하나의 회로를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전압증폭부(123)는 프리앰프(122)부로부터 입력되는 증폭된 전압 펄스 신호를 사전 설정된 기준의 이득 값에 따른 선형적인 전압 증폭 기능을 수행하여 선형적인 전압 증폭이 이루어진 전압 펄스 신호를 중앙처리부(124)에 전달한다.
전압증폭부(123)에 대해 부연 설명하면, 전압증폭부(123)는 프리앰프부(122)로부터 입력 받은 증폭된 전압 펄스 신호의 빠른 상승시간과 느린 하강시간의 신호의 파형 정형을 수행하고, 신호 대 잡음비(S/N비)를 개선시키기 위한 선형적인 전압 증폭 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 전압증폭부(123)는 프리앰프부(122)로부터 입력 받은 증폭된 전압 펄스 신호의 파형 중 서로 중첩되는 파형들이 있거나 날카로운 엣지를 갖는 파형들을 대상으로 파형 정형(Pulse Shaping)을 수행할 수 있다.
중앙처리부(124)는 각각의 실리콘 핀 다이오드 어레이로부터 출력되는 전압 펄스 신호에 대하여 프리앰프부(122)와 전압증폭부(123)를 거쳐 중앙처리부(124)에서 분석 가능하도록 처리된 전압 펄스 신호를 제공받아 합산하여 음용수의 방사능 수치를 결정하는 것으로 입력받은 선형적인 전압 증폭이 수행된 전압 펄스 신호를 대상으로 구비된 아날로그 디지털 컨버터(미도시)의 동작을 제어하여 디지털 신호로 변환할 수 있다. 이렇게 변환된 디지털 신호를 분석하여 산출된 음용수의 방사능 수치를 표시부(130)에 제공한다.
도 4를 참조하여 부연 설명하면, 방사능 검출기(120)의 케이스(125)는 실리콘 핀 다이오드 어레이의 병렬 배열 방향과 동일한 방향으로 길게 형성된 원형 또는 다각형의 관 형태이며, 이러한 케이스(125)는 광자 형태인 감마선 등의 검사에 용이하도록 음용수에 포함된 방사능이 케이스(125)를 투과함에 있어서 투과율이 높은 투명한 소재인 유리 등으로 형성됨이 바람직하며, 이에 대해서는 상술한바 있다.
다시 도 5를 참조하면, 표시기(130)는 방사능 검출기(120)에서 산출된 해당 음용수에 대한 방사능 수치 정보를 바탕으로 텍스트 형태로 표시하여 사용자에게 해당 음용수에 대한 방사능 수치 정보를 제공한다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 해당 음용수에 대한 방사능 수치정보를 표시함에 있어서 사용자로 하여금 외부에서도 즉각적으로 확인 가능하도록 해당 음용수를 제공하는 사물 겉면에 설치된다.
본 발명의 실시 예에서는 음용수의 방사능 정보를 표시함에 있어서 표시 방법에 대하여 수치로 제공하고, 이를 표현할 수 있는 텍스트인 것을 예로 하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그래프나 도형 등 사용자가 음용수의 방사능 정보를 확인 가능한 범위 내에서 다양한 형태 및 표시 방법과 이에 따른 표시기(130)가 사용될 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 6의 실시 예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 음용수용 방사능 검사장치는, 실리콘 핀 다이오드를 이용하는 해당 음용수의 방사능 오염 여부를 검사하는 장치를 사용함으로써 실시간으로 해당 음용수의 방사능 오염 여부를 확인할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시 예는 외벽을 차폐재로 차폐하여 주변으로부터 자연 방사능이 유입되지 않도록 함으로써 해당 음용수의 미세한 자연 방사능까지 측정할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시 예는 정수기에 사용중인 타 필터중 하나와 동일한 구조를 사용하여 음용수를 제공하기 위한 정수기 등의 구조를 변경하지 않아도 설치가 용이할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술되는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 음용수용 방사능 검사장치 110 : 하우징
111 : 하우징 본체 112 : 하우징 커버
113 : 유입구 114 : 유출구
115 : 차폐층 120 : 방사능 검출기
121 : 실리콘 핀 다이오드 122 : 프리앰프부
123 : 전압증폭부 124 : 중앙처리부
125 : 케이스 130 : 표시기
140 : 전원부
111 : 하우징 본체 112 : 하우징 커버
113 : 유입구 114 : 유출구
115 : 차폐층 120 : 방사능 검출기
121 : 실리콘 핀 다이오드 122 : 프리앰프부
123 : 전압증폭부 124 : 중앙처리부
125 : 케이스 130 : 표시기
140 : 전원부
Claims (11)
- 음용수의 유입구 및 유출구가 형성되는 하우징;
상기 하우징 내 음용수의 방사능을 측정하기 위해 하나 이상의 실리콘 핀 다이오드를 포함하며 상기 하우징 내 음용수의 방사선 량 변화에 따라 상기 실리콘 핀 다이오드로부터 가변되어 출력되는 전압 펄스 신호를 증폭하여 출력하는 방사능 검출기;
상기 방사능 검출기의 방사능 측정 결과를 표시하는 표시기를 포함하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 방사능 검출기는
상기 실리콘 핀 다이오드로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 방사능 분석을 위한 신호 파형으로 성형 및 증폭하여 증폭된 전압 펄스 신호를 출력하는 프리앰프부;
상기 프리앰프부로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 사전 설정된 기준의 이득 값에 따른 선형적인 전압 증폭 기능을 수행하여 선형적인 전압 증폭이 이루어진 전압 펄스 신호를 출력하는 전압증폭부;
상기 전압증폭부로부터 출력되는 전압 펄스 신호를 분석하고 분석에 따른 신호를 상기 표시기에 출력하는 중앙처리부;
상기 실리콘 핀 다이오드, 프리앰프부, 전압증폭부, 중앙처리부를 상기 하우징 내에서 수밀된 상태로 수용하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 실리콘 핀 다이오드는 복수의 실리콘 핀 다이오드가 연결된 어레이 형태로 형성되는 동시에 어레이 형태의 상기 실리콘 핀 다이오드가 복수로써 병렬 접속되는 형태이고,
상기 프리앰프부 및 전압증폭부는 각각 어레이 형태의 상기 실리콘 핀 다이오드별로 설치되며,
상기 중앙처리부는 상기 전압증폭부별로 출력되는 전압 펄스 신호를 합산하여 분석하는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 실리콘 핀 다이오드는 복수의 실리콘 핀 다이오드가 병렬 배열된 어레이 형태이고,
상기 하우징은 실리콘 핀 다이오드를 병렬 배열 방향과 동일한 방향으로 길게 형성된 원형 또는 다각형의 관 형태인 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 4 항에 있어서, 상기 하우징은
길이 방향의 일측이 개방되고 상기 유입구 및 유출구가 내부와 통하는 상태로 연결되는 하우징 본체;
상기 하우징 본체의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 상기 하우징 본체의 내부를 개폐하는 하우징 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 방사능 검출기는, 상기 실리콘 핀 다이오드가 인가되는 바이어스 전원을 통해 전자 정공 쌍을 수집하고 이로 인한 전류 값의 변화가 상기 프리앰프부 및 전압증폭부를 거쳐 증폭된 전압 펄스 신호로 중앙처리부에 전달됨으로써 방사능을 검사하게 되는 직접 전리 방식이 사용되는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 케이스는 방사선 중 광자 형태인 감마선 등의 투과율이 높은 유리를 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징은 수용된 음용수에 대한 외부 방사능의 유입을 방지하기 위해 외측 표면에 방사능 차폐층이 형성되는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 방사능 차폐층은 납(Pb) 또는 세라믹 소재의 차폐재가 상기 하우징의 외측 표면에 부착되는 형태 또는 납(Pb) 또는 세라믹이 상기 하우징의 외측 표면에 코팅되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징을 정수기용 자외선 살균필터의 하우징이 사용되는 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 방사능 검출기가 측정하는 방사선은 감마선인 것을 특징으로 하는 음용수용 방사능 검사장치.
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