KR20160076872A - Method and apparatus for real-time photo-peak searching - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a method to explore for a photo-peak in real time includes: a step of receiving a radiation energy value outputted from a radiation counter; a step of updating a through point parameter value on a radiation energy spectrum based on the size of the received radiation energy value; a step of setting an initial value of a photo-peak parameter value based on the through point parameter value; a step of updating the photo-peak parameter value on the radiation energy spectrum based on the size of the received radiation energy value; and a step of outputting the photo-peak parameter value, determined at the updating step, as a photo-peak value. The through point parameter value updating step updates the through point parameter value depending on the received radiation energy value if the received radiation energy value is included in a range of a value greater or smaller than the through point parameter value as much as a first exploration range. The photo-peak parameter value updating step updates the photo-peak parameter value depending on the received radiation energy value if the received radiation energy value is included in a range of a value greater or smaller than the photo-peak parameter value as much as a second exploration range.

Description

실시간 광전피크 탐색 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REAL-TIME PHOTO-PEAK SEARCHING}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method and apparatus for real-

본 발명은 반도체 센서 계수기, 이온화 센서 계수기 등의 방사선 계수기에서 검출하는 방사선의 광전피크(photo-peak)를 실시간으로 탐색하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and system for real-time searching for photo-peaks of radiation detected in a radiation counter such as a semiconductor sensor counter or an ionization sensor counter.

최근 방사선에 대한 이용 분야의 증대 및 그 중요성에 대한 인식이 점점 높아지면서 방사선 계측기술의 필요성이 높아지고 있다. 자연방사선과 산란방사선을 배제하고 원하는 방사선을 검출하기 위해 방사선 계수기는 일반적으로 하한파고선별기(LLD, Lower Level Discriminator)와 상한파고선별기(ULD, Upper Level Discriminator)를 사용한다. 일반적으로 사용하는 기존의 파고선별기는 에너지 스펙트럼을 완전히 획득한 후 광전피크를 찾기 때문에 실시간으로 검출함에 적용하기 어려운 방법이다.Recently, as the use of radiation and the importance of radiation have been increasingly recognized, the need for radiation measurement technology is increasing. In order to exclude natural radiation and scattered radiation and to detect the desired radiation, radiation counters generally use a Lower Level Discriminator (LLD) and an Upper Level Discriminator (ULD). The conventional wave detector is difficult to detect in real time because it finds the photoelectric peak after fully acquiring the energy spectrum.

또한, 방사선 계수기는 인가전압과 온도에 따라 이득 변화가 생길 수 있다. 이득 변화는 에너지의 대역 이동을 발생시켜 자연방사선과 산란방사선 등의 잡음을 검출하게 만드는 요인이 된다. 이런 검출기온도 및 인가전압 등의 환경변화에 따라 발생하는 이득 변화는 보정할 수 없다. 이를 해결하기 위해 실시간으로 광전피크 이동을 추적하고 자동으로 하한파고선별기와 상한파고선별기를 설정하여 이득 변화를 능동적으로 탐색하는 방법이 필요하다.In addition, the radiation counter may have a gain change depending on the applied voltage and temperature. The gain change causes band shift of the energy, which causes the detection of noise such as natural radiation and scattering radiation. It is impossible to correct the gain variation caused by environmental changes such as the detector temperature and the applied voltage. In order to solve this problem, it is necessary to track the photoelectric peak movement in real time, and to automatically search the gain change by setting the lower limit crest selector and the upper limit crest selector.

한편, 이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제 10-2008-0113012 호(발명의 명칭: 방사선 검출기 및 방사선 검출 방법)는 복수의 에너지 영역간의 검출 감도의 균일화가 도모된 에너지 판별형의 방사선 검출기에 관한 것으로 방사선 검출부에 입사하는 방사선을 그 방사선이 가지는 에너지에 따라 복수의 에너지 영역으로 판별하여 검출하는 방법을 개시하고 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0113012 (entitled "Radiation Detector and Radiation Detection Method") relates to an energy discrimination type radiation detector in which detection sensitivity is uniformized among a plurality of energy regions Discloses a method of discriminating and detecting a plurality of energy regions according to the energy of radiation that is incident on the radiation detecting portion.

본 발명의 일부 실시예는 방사선 에너지 스펙트럼의 패턴 특성을 활용하여 실시간으로 광전피크를 탐색할 수 있는 방법 및 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.Some embodiments of the present invention aim to propose a method and apparatus that can utilize the pattern characteristics of the radiation energy spectrum to search for photoelectric peaks in real time.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법은 방사선 계수기에서 출력된 방사선 에너지 값을 수신하는 단계, 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 계곡점 변수값을 갱신하는 단계, 계곡점 변수값에 기초하여 광전피크 변수값의 초기 값을 설정하는 단계, 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 광전피크 변수값을 갱신하는 단계, 및 갱신 단계에서 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력하는 단계를 수행하되, 계곡점 변수값을 갱신하는 단계는 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값으로부터 제 1 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 계곡점 변수값을 갱신하고, 광전피크 변수값을 갱신하는 단계는 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 광전피크 변수값을 갱신한다.According to a first aspect of the present invention there is provided a method for searching for a real time photoelectron peak comprising the steps of receiving a radiation energy value output from a radiation counter, Updating the valley point parameter value on the energy spectrum, setting an initial value of the photovoltaic peak parameter value based on the valley point parameter value, setting the initial value of the photovoltage peak value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the received radiation energy value Wherein the step of updating the valley point variable includes the step of updating the value of the photovoltaic peak value determined in the updating step, Depending on the value of the received radiation energy, if it is included in a range of values as small or as large as the range The step of updating the valley point parameter value and updating the photoelectron peak parameter value may further comprise the step of updating the value of the received radiation energy when the received radiation energy value is included in a range of values smaller or larger than the second search range from the photoelectron peak value. The photoelectric peak parameter value is updated according to the value.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 실시간 광전피크 탐색 장치는 실시간 광전피크 탐색 애플리케이션이 저장된 메모리; 및 광전피크 탐색 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 광전피크 탐색 애플리케이션의 실행에 따라, 방사선 계수기로부터 수신한 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 계곡점 변수값을 갱신 또는 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 광전피크 변수값을 갱신하고, 갱신할 때 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력하되, 프로세서는 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값으로부터 제 1 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 계곡점 변수값을 갱신하고, 프로세서는 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 광전피크 변수값을 갱신한다.The real-time photoelectrical peak search apparatus according to the second aspect of the present invention further includes a memory for storing a real-time photoelectrical peak search application; And a processor executing a photoelectric peak seeking application. At this time, the processor updates the valley point parameter value on the radiation energy spectrum or updates the photovoltaic peak parameter value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the radiation energy value received from the radiation counter in accordance with the execution of the photoelectrical peak search application , The processor outputs the photovoltaic peak parameter value determined at the time of updating as the photovoltaic peak value when the received radiation energy value is within a range of values smaller or larger than the valley point parameter value by the first search range, The processor updates the valley point parameter value according to the value of the received radiation energy and if the received radiation energy value is within a range of values smaller or larger than the second search range from the photoelectron peak value, Update the peak variable value.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명의 일 실시예는 방사선 계수기의 실시간 광전피크 탐색 방법을 제공하여, 방사선 에너지 분해능 및 계수기 이득을 간단하게 평가할 수 있도록 한다. According to any one of the above-mentioned objects of the present invention, an embodiment of the present invention provides a method of real-time photoelectron peak search of a radiation counter, so that the radiation energy resolution and the counter gain can be simply evaluated.

또한, 통상적인 방사선 계수기의 성능은 온도 및 인가전압의 특성 변화에 민감한 문제를 가지고 있으나, 본 발명의 일실예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법으로 방사선 계측 시 발생하는 변화에 즉각적으로 대처를 할 수 있다. 특히, 온도 센서와 인가전압 제어기 등과 같은 추가적인 구성이 없어도, 본 발명을 통하여 종래에 사용되던 방사선 검출기와 계수 측정 디지털 회로만을 이용하여 쉽게 대처가 가능하도록 한다.In addition, although the performance of a conventional radiation counter is susceptible to changes in temperature and applied voltage characteristics, a real-time photoelectrical peak search method according to one embodiment of the present invention can instantaneously cope with changes occurring in radiation measurement . In particular, even if there is no additional configuration such as a temperature sensor and an applied voltage controller, it is possible to easily cope with the conventional method using only the radiation detector and the coefficient measurement digital circuit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선의 에너지를 탐색방향 결정에 적용하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법을 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 계곡점 변수값을 갱신하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광전피크 변수값을 갱신하는 방법을 도시한 도면이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전피크를 탐색한 결과를 도시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating a method of applying energy of a radiation to a search direction determination according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a real-time photoelectrical peak search apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a real-time photoelectrical peak search method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a real-time photoelectrical peak search method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of updating a valley point variable according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of updating a photoelectric peak parameter value according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7A is a diagram illustrating a simulation result according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a diagram illustrating a result of searching for a photoelectric peak according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 계수기의 실시간 광전피크 탐색 방법에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a real-time photoelectrical peak search method of a radiation counter according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 방사선의 에너지를 탐색방향 결정에 적용하는 방법을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a method of applying energy of radiation according to an embodiment to a search direction determination according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 어떤 함수에서 탐색점(searching point)을 기준으로 동일한 크기의 탐색범위(searching range)를 적분할 경우에 계산되는 함수 기울기를 통해 함수의 최소점과 최대점에 접근하는 방향을 찾을 수 있다. Referring to FIG. 1, when a search range of the same size is integrated based on a searching point in a certain function, a direction approaching a minimum point and a maximum point of the function is calculated through a function slope calculated Can be found.

도 1의 점선 그래프가 계수기에서 검출되는 방사선의 에너지 분포라고 할 때, 방사선 검출 확률은 탐색구간의 적분값에 비례할 수 있다. 이때, 탐색범위 내에 해당되는 에너지의 방사선을 검출할 경우, 방사선 에너지 분포 함수의 기울기를 추측할 수 있다. If the dotted line graph of FIG. 1 is the energy distribution of the radiation detected by the counter, then the probability of radiation detection may be proportional to the integral of the search interval. At this time, when the radiation of the energy within the search range is detected, the slope of the radiation energy distribution function can be inferred.

예를 들어, 탐색점 k와 탐색범위 m을 더한 k+m 사이의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우 방사선 에너지 스펙트럼 함수의 최대점은 +방향, 즉, 탐색점(K)을 기준으로 탐색범위(k+m)의 방향으로 있을 확률이 높다고 할 수 있다.For example, when radiation having an energy between k + m plus search point k and search range m is detected, the maximum point of the radiation energy spectrum function is set in the + direction, i.e., the search range k + m).

이와 같이, 방사선 계수를 경사법(gradient method)의 비용함수(cost fuction)를 응용하여 실시간으로 모니터링 하여 광전피크를 탐색할 수 있다.In this manner, the photoelectric peak can be searched by monitoring the radiation coefficient in real time by applying a cost function of the gradient method.

즉, 탐색점을 통해 방사선 에너지 스펙트럼의 최소점과 최대점을 추적할 수 있고, 감마선이 검출될 때마다 감마선의 에너지값으로 탐색점의 위치를 갱신하도록 하여 방사선 광전피크를 추적할 수 있다. That is, the minimum and maximum points of the radiation energy spectrum can be traced through the search point, and the position of the search point can be updated with the energy value of the gamma ray every time the gamma ray is detected.

한편, 도시된 그래프와 같이, 방사선 에너지 스펙트럼은 산란방사선 대역이 나타난 후에 최소점이 나타나고, 이후에 최대점이 나타나는 패턴을 갖게 된다. 여기에서 산란방사선은 물질에 의해 산란된 방사선으로 물질을 통과하여 방향이 변화된 방사선을 의미한다. 본 발명에서는 이러한 패턴의 특성을 이용하여, 실시간으로 최소점과 최대점을 탐색하는 방법을 제안한다.On the other hand, as shown in the graph, the radiation energy spectrum has a pattern in which the minimum point appears after the scattering radiation band appears, and thereafter the maximum point appears. Here, scattered radiation refers to radiation whose direction is changed by passing through the material by the radiation scattered by the material. In the present invention, a method of searching a minimum point and a maximum point in real time using characteristics of such a pattern is proposed.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a real-time photoelectric peak search apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 실시간 광전피크 탐색 장치(10)는 방사선을 측정하는 방사선 계수기(100), 측정된 방사선 에너지 스펙트럼을 수신하여 실시간으로 최소점 에너지와 최대점 에너지를 분석하는 실시간 광전피크 탐색기(200), 광전피크 탐색기(200)로부터 측정된 에너지 값을 반영하여 실시간으로 측정된 방사선 핵종을 분석하는 다중 파고분석기(300), 및 방사선 계수기(100)의 동작을 제어하고, 실시간으로 분석된 광전피크 변수값을 갱신하며, 다중 파고분석기(300)로부터 얻어진 결과를 출력하는 중앙컴퓨터(400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the real-time photoelectrical peak search apparatus 10 includes a radiation counter 100 for measuring radiation, a real-time photoelectric peak detector (for example, 200, a multi-peak analyzer 300 for analyzing the radionuclides measured in real time by reflecting the measured energy value from the photoelectrical peak searcher 200, and a multi-peak analyzer 300 for controlling the operation of the radiation counter 100, And a central computer 400 for updating the peak parameter value and outputting the result obtained from the multi-peaking analyzer 300. [

방사선 계수기(100)는 방사선을 측정할 수 있다. 예를 들어, 방사선이 계수기 내의 신틸레이터(scintillator)에 닿으면 광전효과, 컴프턴 효과, 전자쌍 생성 등 상호작용을 하면서 발생하는 전자 또는 양전자들이 여기 발생하여 스펙트럼으로 검출될 수 있다. 또한, 가스 검출기 및 반도체 검출기는 방사선이 물질을 통과할 때 물질 중의 원자 혹은 분자가 전리하여 이온을 만드는 전리 작용으로부터 전자를 얻는 방법에 의하여 방사선을 측정할 수 있다.The radiation counter 100 is capable of measuring radiation. For example, when radiation comes into contact with a scintillator in a counter, electrons or positons generated by interaction with photoelectric effect, compton effect, electron pair generation, etc. can be excited and detected as a spectrum. In addition, gas detectors and semiconductor detectors can measure radiation by a method in which electrons are obtained from the ionizing action of ions or molecules in the material to ionize when the radiation passes through the material.

광전피크 탐색기(200)는 방사선 계수기(100)로부터 측정된 방사선 에너지 스펙트럼을 수신하여 최소점 에너지(계곡점)와 최대점 에너지(광전피크)를 실시간으로 분석할 수 있다. The photoelectric peak searcher 200 can analyze the minimum point energy (valley point) and the maximum point energy (photoelectric peak) in real time by receiving the measured radiation energy spectrum from the radiation counter 100.

다중 파고분석기(300)는 실시간으로 측정된 방사선 핵종을 분석할 수 있다. 여기에서는 광전피크 탐색기(200)로부터 분석된 계곡점 변수값과 광전피크 변수값을 이용하여 하한 파고분석기 또는 상한 파고분석기로 설정될 수 있다.The multi-peak analyzer 300 can analyze the radionuclides measured in real time. Herein, it can be set as a lower limit peak value analyzer or a upper limit peak value analyzer by using the valley point variable value and photoelectric peak value value analyzed from the photoelectric peak searcher 200.

중앙컴퓨터(400)는 방사선 계수기(100) 및 광전피크 탐색기(200)를 제어하고, 다중 파고분석기(300)의 분석 결과를 출력할 수 있다. 또한, 중앙컴퓨터(400) 는, 실시간 광전피크 탐색 애플리케이션이 저장된 메모리, 및 광전피크 탐색 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때의 프로세서는 광전피크 애플리케이션의 실행에 따라, 방사선 계수기로부터 수신한 방사선 에너지 스펙트럼상에서 계곡점 변수값과 광전피크 변수값을 탐색하여 실시간으로 갱신할 수 있다.The central computer 400 may control the radiation counter 100 and the photoelectrical peak searcher 200 and output the analysis results of the multi-peaking analyzer 300. In addition, the central computer 400 may include a memory in which a real-time photoelectric peak seeking application is stored, and a processor executing a photoelectric peak seeking application. The processor at this time can search for the valley point variable and the photoelectron peak value on the radiation energy spectrum received from the radiation counter according to the execution of the photoelectric peak application and update it in real time.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.2 refers to a hardware component such as software or an FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and performs predetermined roles .

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to reside on an addressable storage medium and configured to play one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, by way of example, an element may comprise components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.The components and functions provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

또한, 실시간 광전피크 탐색 장치(10)의 각각의 구성요소들은 별도의 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색기(200)는, 실시간 광전피크 탐색 애플리케이션이 저장된 메모리, 및 광전피크 탐색 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함한다. 또한, 별도의 디스플레이를 통해 광전피크 탐색과정을 실시간으로 사용자에게 표시할 수 있다. In addition, each component of the real-time photoelectric peak searching apparatus 10 can be implemented in a separate computer. In particular, the real-time photoelectric peak searcher 200 according to one embodiment of the present invention includes a memory in which a real-time photoelectric peak seeking application is stored, and a processor executing a photoelectric peak seeking application. Also, the photoelectric peak search process can be displayed to the user in real time through a separate display.

또한, 프로세서는 광전피크 애플리케이션의 실행에 따라, 방사선 계수기로부터 수신한 방사선 에너지 스펙트럼상에서 계곡점 변수값과 광전피크 변수값을 탐색하여 실시간으로 갱신할 수 있다. In addition, the processor can update the real-time update of the valley-point parameter and the photo-electric-peak parameter value on the radiation energy spectrum received from the radiation counter according to the execution of the photo-electric peak application.

즉, 프로세서는 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값으로부터 제 1 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 계곡점 변수값을 갱신하고, 프로세서는 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 광전피크 변수값을 갱신한다. That is, the processor updates the valley point variable value according to the value of the received radiation energy when the received radiation energy value is included in a range of values that is smaller or larger than the valley point variable value by the first search range, And updates the photovoltaic peak parameter value according to the value of the received radiation energy when the received radiation energy value is included in the range of the value smaller or larger than the second search range from the photovoltaic peak parameter value.

이때, 계곡점 변수값과 광전피크 변수값을 탐색하는 방법은 도 1 에서 전술한 원리에 의해, 탐색점을 기준으로 탐색범위를 설정한 후 탐색범위에서 방사선이 검출되는 확률에 따라 탐색점을 이동하며 계곡점 변수값과 광전피크 변수값을 탐색할 수 있다. 광전피크 애플리케이션의 실행에 따라, 프로세서는 후술하는 도 3이후에 설명할 각각의 단계를 수행할 수 있다. In this case, the method of searching for the valley point variable and the photoelectron peak value is performed by setting the search range based on the search point by the principle described above with reference to FIG. 1, and then searching the search point according to the probability of detecting the radiation in the search range And it is possible to search the valley point variable value and the photoelectric peak variable value. Depending on the implementation of the photoelectric peak application, the processor may perform each of the steps described below with reference to FIG.

다음으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법의 순서도이다.Next, Fig. 3 is a flowchart of a real-time photoelectrical peak search method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 실시간 광전피크 탐색 방법은 방사선 계수기에서 출력된 방사선 에너지 값을 수신하는 단계(S300), 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 계곡점 변수값을 갱신하는 단계(S310), 계곡점 변수값에 기초하여 광전피크 변수값의 초기 값을 설정하는 단계(S320), 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 광전피크 변수값을 갱신하는 단계(S330), 갱신 단계에서 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력하는 단계(S340)를 포함한다. 보다 자세한 설명은 후술하는 도 4 내지 도6의 도면과 함께 설명하도록 한다.Referring to FIG. 3, a real-time photoelectron peak search method includes receiving (S300) a radiation energy value output from a radiation counter, updating a valley point variable value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the received radiation energy value (S310), setting an initial value of the photoelectric peak parameter value based on the valley point parameter value (S320), updating the photoelectric peak parameter value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the received radiation energy value (S330 , And outputting the photovoltaic peak parameter value determined in the updating step as a photovoltaic peak value (S340). A more detailed description will be given with reference to Figs. 4 to 6, which will be described later.

이때, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법을 구체적으로 도시한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 계곡점 변수값을 갱신하는 방법을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 광전피크 변수값을 갱신하는 방법을 도시한 도면이다.4 is a flowchart illustrating a method of searching for a real-time photovoltaic peak according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates a method of updating a valley point variable according to an exemplary embodiment of the present invention And FIG. 6 is a diagram illustrating a method of updating a photoelectric peak parameter value according to an embodiment of the present invention.

특히, 도 4에 도시된 실시간 에너지 탐색 방법은 디지털 회로를 통해 구현될 수 있다.In particular, the real-time energy search method shown in FIG. 4 can be implemented through a digital circuit.

이때의 디지털 회로는 방사선 계수기의 광전피크를 실시간으로 탐색하는 방법이 구현된 논리합 소자, 조합논리회로, 레지스터, 계수 소자, 프로그래머블 논리 어레이, 프로그래머블 어레이 논리, 디지털 집적 회로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 등을 포함할 수 있다. 특히, 도 4와 같이 광전피크 탐색 방법의 디지털 회로 구현을 위해 실수(integer)를 저장하는 2개의 레지스터와 비교기만으로 파이프라인(pipe-line) 처리되도록 구현할 수 있다. The digital circuit at this time includes an OR circuit, a combinational logic circuit, a register, a counting element, a programmable logic array, a programmable array logic, a digital integrated circuit, a field programmable gate array, and the like in which a method of searching a photoelectric peak of a radiation counter in real time is included can do. In particular, as shown in FIG. 4, a digital circuit of the photoelectric peak searching method can be implemented such that a pipe-line process is performed using only two registers and a comparator for storing an integer.

먼저, 방사선 계수기에서 출력된 방사선 에너지 값을 수신하는 단계(S300)는 방사선 계수기에서 측정된 방사선 에너지 스펙트럼을 수신한다. First, receiving the radiation energy value output from the radiation counter (S300) receives the measured radiation energy spectrum from the radiation counter.

일반적으로 방사성 붕괴를 하는 원자핵을 방사성 핵종이라고 한다. 방사성 핵종이 보이는 붕괴형식은 알파(α)입자를 방출하는 알파(α)붕괴, 베타(β±)입자를 방출하는 베타(β±)붕괴, 감마(γ)선을 방출하는 감마(γ)붕괴의 세 종류로 대별될 수 있다. 도 4에서는, 감마에너지를 예시로 사용하고 있지만, 이에 한정된 것은 아니며 베타선과 알파선 등의 검출에도 사용될 수 있다.In general, the nuclear nuclei that undergo radioactive decay are called radioactive nuclear papers. The type of decay that radionuclide species show is the alpha (α) decay that releases alpha (α) particles, the beta (β ±) decay that releases beta (β ±) particles, the gamma And the like. In Fig. 4, gamma energy is used as an example, but not limited thereto, and it can be used for detection of beta rays and alpha rays.

다음으로, 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 계곡점 변수값을 갱신하는 단계(S310)는 방사선 에너지 스펙트럼 상에 초기 계곡점 변수값(Valley point)을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때의, 초기 계곡점 변수값은 방사선 계수기를 통해 얻어진 방사선 에너지 스펙트럼의 평균값으로 설정할 수 있다. 또한, 도 5의 (a)에서와 같이, 초기 계곡점 변수값은 탐색점(Searching Point)으로 인식되고 초기 계곡점 변수값을 기준으로 소정의 간격으로 탐색범위(Searching range)가 설정될 수 있다.Next, updating the valley point parameter value on the radiation energy spectrum (S310) based on the magnitude of the received radiation energy value further includes setting an initial valley point value on the radiation energy spectrum can do. At this time, the initial valley point variable value can be set as an average value of the radiation energy spectrum obtained through the radiation counter. Also, as shown in FIG. 5A, the initial valley point variable value is recognized as a searching point and a searching range may be set at a predetermined interval based on the initial valley point variable value .

이때, 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값 내지 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위(Searching range)만큼 큰 값 사이에 위치하는 경우(S311), 계곡점 변수값을 제 1 단계값(Coarse step) 만큼 감소시킨다(S312).In this case, when the received radiation energy value is located between the valley point variable and the valley point variable, the value of the valley point variable is set to a first step value (Coarse step (S312).

또한, 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값 내지 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치하는 경우(S313), 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 증가시킨다(S314).If the received radiation energy value is located between the valley point variable and the valley point variable (S313), the valley point variable is increased by the first step (S314).

도 5의 (a)~(g)를 참조하여 설명하면, 도 5의 (a), (b), (c)의 경우는 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점의 왼편에 존재할 확률에서의 계곡점을 탐색하는 방법을 예시하고 있다. 이때, 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점의 왼편에 위치한 것은 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점보다 낮은 에너지 영역대에 위치한다는 것으로 가정할 수 있다. 5 (a), 5 (b), and 5 (c), in the case of FIGS. 5 (a) to 5 (g), the initial valley- And explains how to search for points. At this time, it can be assumed that the initial valley point parameter value is located on the left side of the actual valley point is that the initial valley point variable value is located in the energy region band lower than the actual valley point in the radiation energy spectrum.

도 5의 (a)를 살펴보면, 초기 계곡점 변수값을 기준으로 제 1 탐색범위만큼 작은 에너지 영역을 A라고 할 수 있고, 제 1 탐색범위만큼 큰 에너지 영역을 B라고 가정할 수 있다. Referring to FIG. 5A, it can be assumed that the energy region is smaller by the first search range than the initial valley point variable value, and the energy region by the first search range is B.

다음으로, 도 5의 (b)를 살펴보면 A대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우에는 초기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 높은 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 도 5의 (c)를 참조하면, B대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우에는 초기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 낮은 에너지 방향으로 이동시킬 수 있다. Next, referring to FIG. 5B, when the radiation having energy of the A band is detected, the initial valley point variable value can be shifted to a higher level by the first step value. Also, referring to FIG. 5 (c), when the radiation having energy of the B band is detected, the initial valley point variable value can be shifted to the energy direction as low as the first step value.

이때, 방사선 계수기로부터 실제 획득될 에너지 스펙트럼을 고려하면, A대역의 에너지를 갖는 방사선이 B대역의 방사선보다 검출될 확률이 높기 때문에 에너지 스펙트럼 상의 초기 계곡점 변수값은 점진적으로 계곡점(Minimum)으로 가까워 질 수 있다.At this time, considering the energy spectrum actually obtained from the radiation counter, since the radiation having the energy of the A band is more likely to be detected than the radiation of the B band, the initial valley point value of the energy spectrum gradually increases to the valley point Can be approached.

한편, 도 5의 (d), (e), (f)의 경우는 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점의 오른편에 존재할 확률에서의 계곡점을 탐색하는 방법을 예시하고 있다. 이때, 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점의 오른편에 위치한다는 것은 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 초기 계곡점 변수값이 실제 계곡점보다 높은 에너지 영역대에 위치한다는 것을 가정할 수 있다.5 (d), 5 (e), and 5 (f) illustrate a method of searching for valleys at the probability that the initial valley point variable value is located on the right side of the actual valley point. At this time, the fact that the initial valley point parameter value is located on the right side of the actual valley point can be assumed that the initial valley point variable value is located in the energy region above the actual valley point in the radiation energy spectrum.

도 5의 (d)를 살펴보면, 초기 계곡점 변수값을 기준으로 제 1 탐색범위만큼 작은 에너지 영역을 A라고 할 수 있고, 제 1 탐색범위만큼 큰 에너지 영역을 B라고 가정할 수 있다.Referring to FIG. 5 (d), it can be assumed that the energy region as small as the first search range is A and the energy region as large as the first search range is B based on the initial valley point variable value.

다음으로, 도 5의 (e)를 살펴보면, B대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우 초기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 낮은 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 도 5의 (f)를 참조하면, A대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우에는 초기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 높은 에너지 방향으로 이동시킬 수 있다. Next, referring to FIG. 5E, when the radiation having energy of the B band is detected, the initial valley point variable value can be shifted to the lower value by the first step value. Also, referring to FIG. 5 (f), when radiation having energy of the A band is detected, the initial valley point variable value can be shifted to an energy direction as high as the first step value.

이때, 방사선 계수기로부터 실제 획득될 에너지 스펙트럼을 고려하면, B대역의 에너지를 갖는 방사선이 A대역의 방사선보다 검출될 확률이 높기 때문에 에너지 스펙트럼 상의 초기 계곡점 변수값은 점진적으로 계곡점으로 가까워 질 수 있다.At this time, considering the energy spectrum actually obtained from the radiation counter, since the radiation having energy of the B band is more likely to be detected than the radiation of the A band, the initial valley point value in the energy spectrum gradually approaches the valley point have.

다음으로, 도 5의 (g)와 같이 초기 계곡점 변수값이 지속적으로 갱신되어 방사선이 검출될 확률A영역과 B영역의 적분값이 같아질 때까지 이동하면 평형상태에 이를 수 있다. 이때, 방사선 계수기의 게인(gain)값이 달라져 에너지 스펙트럼의 변화가 생기게 되면 계곡점 변수값은 또 다시 갱신되어 새로운 계곡점 변수값을 향해 이동할 수 있다.Next, as shown in (g) of FIG. 5, the initial valley point variable value is continuously updated, and the equilibrium state can be reached by moving until the integrated value of the probability A region and the region B where the radiation is detected becomes the same. At this time, when the gain value of the radiation counter is changed to change the energy spectrum, the valley point parameter value can be updated again and move toward the new valley point value.

다시 설명하자면, 방사선 에너지 스펙트럼 상에서 계곡점 변수값을 갱신하는 단계(S310)는 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값 내지 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 감소시키고, 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값 내지 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 증가시킬 수 있다. 단계 (S310)에서 갱신된 계곡점 변수값은 점차 최소점 에너지 값에 가까워 질 수 있다. If the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value, which is larger than the valley point variable value by a value larger than the first search range, the step of updating the valley point variable value in the radiation energy spectrum (S310) Value is decreased by the first step value and the valley point variable value is increased by the first step value when the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value by a value smaller than the first search range have. The updated valley point variable value in step S310 may gradually approach the minimum point energy value.

또한, 이때 제 1 단계값은 계곡점 변수값이 갱신되어 광전피크 변수값을 넘도록 큰 값으로 설정할 수 없다.At this time, the first step value can not be set to a large value so that the valley point variable value is updated and exceeds the photoelectrical peak parameter value.

다음으로, 실시간 광전피크 탐색 장치(10)는 앞선단계(S310)로부터 갱신된 계곡점 변수값에 기초하여 광전피크 변수값의 초기 값을 설정한다(S320).Next, the real-time photoelectrical peak search apparatus 10 sets the initial value of the photoelectric peak parameter value based on the updated valley point variable value from the previous step S310 (S320).

광전피크 변수값의 초기 값을 설정하는 단계(S320)는 광전피크 변수값(peak point)의 초기 값이 계곡점 변수값보다 제 3 단계값(Coarse step)만큼 큰 값 보다 작은 경우(S321), 광전피크 변수값의 초기값을 계곡점 변수값보다 제 3 단계값만큼 큰 값으로 설정(S322)하는 단계를 포함할 수 있다. The step S320 of setting the initial value of the photovoltaic peak parameter value is performed when the initial value of the photovoltaic peak point is smaller than the value of the valley point variable by a third step value (S321) And setting the initial value of the photoelectric peak parameter value to a value larger than the valley point variable value by the third step value (S322).

한편, 실시간 광전피크 탐색 장치(10)는 앞선단계(S320)로부터 설정된 광전피크 변수값의 초기값에 기초하여 광전피크 변수값을 갱신할 수 있다(S330). On the other hand, the real-time photoelectric peak search apparatus 10 may update the photoelectric peak parameter value based on the initial value of the photoelectric peak parameter value set from the previous step S320 (S330).

즉, 광전피크 변수값을 갱신하는 단계(S330)는, 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위(Coarse step)만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 광전피크 변수값을 갱신한다(S320). 단계 (S320)에서 갱신된 광전피크 변수값은 최대점 에너지 값에 가까워 질 수 있다.That is, when the received radiation energy value is included in the range of the value smaller or larger than the second search range (Coarse step) from the photovoltaic peak parameter value, the step of updating the photovoltaic peak parameter value (S330) The photoelectric peak parameter value is updated according to the value of the photoelectric peak parameter (S320). The photoelectrical peak variable value updated in step S320 may approach the maximum point energy value.

이때, 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값 내지 광전피크 변수값보다 제 2 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우(S323), 광전피크 변수값을 제 2 단계값(Coarse step)만큼 증가시킨다(S324).At this time, if the received radiation energy value is located between the photoelectrical peak value and the photoelectrical peak value by a second search range (S323), the photoelectrical peak value is increased by a second step value (Coarse step) S324).

또한, 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값 내지 광전피크 변수값 보다 제 2 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우(S325), 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 감소시킬 수 있다(S326). In addition, when the received radiation energy value is located between the photoelectric peak value and the photoelectric peak value (S325), the photoelectric peak value may be decreased by the second step value (S326) .

다음으로, 실시간 광전피크 탐색 장치(10)는 앞선단계(S330)에서 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력한다(S340).Next, the real-time photoelectric peak searching apparatus 10 outputs the photoelectric peak parameter value determined in the preceding step S330 as a photoelectric peak value (S340).

도 6의 (a)~(d)를 참조하여 설명하면, 초기 광전피크 변수값은 탐색점(Searching Point)으로 인식되고 초기 광전피크 변수값을 기준으로 소정의 간격으로 탐색범위(Searching range)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 6A to 6D, the initial photoelectric peak parameter value is recognized as a searching point, and a searching range is determined at a predetermined interval based on the initial photoelectric peak value .

다음으로, 도 6의 (a)를 살펴보면, 초기 광전피크 변수값(Searching point)을 기준으로 제 2 탐색범위만큼 작은 에너지 영역을 A라고 할 수 있고, 제 2 탐색범위만큼 큰 에너지 영역을 B라고 가정할 수 있다.Next, referring to FIG. 6A, it is assumed that an energy region as small as the second search range is defined as A based on the initial photoelectrical peak value, and an energy region as large as the second search range is denoted by B Can be assumed.

다음으로, 도 6의 (b)를 살펴보면 A대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우에는 초기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 낮은 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 도 6의 (c)를 참조하면, B대역의 에너지를 갖는 방사선이 검출될 경우에는 초기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 높은 에너지 방향으로 이동시킬 수 있다. 방사선 계수기로부터 실제 획득될 에너지 스펙트럼을 고려할 때, B대역의 에너지를 갖는 방사선이 A대역의 방사선보다 빈번하게 검출될 확률이 높기 때문에 에너지 스펙트럼 상의 초기 광전피크 변수값은 점진적으로 광전피크의 최대점(Maximum)으로 가까워 질 수 있다.Next, referring to FIG. 6 (b), when the radiation having energy of the A band is detected, the initial photoelectric peak parameter value can be shifted to a lower level by the second step value. Referring to FIG. 6 (c), when the radiation having energy of the B band is detected, the initial photoelectric peak parameter value can be shifted to the energy direction as high as the second step value. Considering the energy spectrum actually obtained from the radiation counter, the initial photoelectric peak parameter value on the energy spectrum gradually increases to the maximum point of the photoelectric peak (since the radiation with energy of the B band is more likely to be detected more frequently than the radiation of the A band Maximum).

다음으로, 도 6의 (d)와 같이 탐색점이 지속적으로 갱신되어 방사선이 검출될 확률 A영역과 B영역의 적분값이 같아질 때까지 이동하여 평형상태에 이를 수 있다. 하지만 방사선 계수기의 게인(gain)값이 달라져 에너지 스펙트럼의 변화가 생기게 되면 초기 광전피크 변수값은 갱신되어 새로운 광전피크 변수값을 향해 이동할 수 있다.Next, as shown in (d) of FIG. 6, the search point is continuously updated to move to the equilibrium state until the integrated values of the probability A region and the B region where the radiation is detected are equal to each other. However, if the gain value of the radiation counter changes and the energy spectrum changes, the initial photoelectric peak parameter value can be updated and moved toward the new photoelectric peak parameter value.

한편, 도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전피크를 탐색한 결과를 도시한 도면이다.Meanwhile, FIG. 7A is a diagram showing a simulation result of an algorithm according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a diagram showing a result of searching for a photoelectric peak according to an embodiment of the present invention .

도 7의 (a)를 참조하면, 점선은 모사된 F-18 방사선원의 에너지 스펙트럼이며, 사각형 마커는 광전피크와 산란방사선 에너지 사이의 계곡점 변수값을 찾은 제 1 탐색범위의 분포를 나타내고, 원형 마커는 검출된 광전피크의 제 2 탐색범위 분포를 나타낸다. 또한, 도 7의 (b)를 참조하면, 방사선 계수기와 Na-22 방사선원으로 획득한 미가공 데이터(raw data)를 사용해 본 발명에서 개발된 방법으로 광전피크를 탐색한 결과를 알 수 있다.Referring to FIG. 7A, the dashed line is the energy spectrum of the simulated F-18 radiation source, the square markers represent the distribution of the first search range in which the valley point variable value between the photoelectric peak and the scattering radiation energy is found, The marker represents the second search range distribution of the detected photoelectric peak. Referring to FIG. 7 (b), the result of searching the photoelectric peak by the method developed in the present invention can be seen using raw data obtained by a radiation counter and a Na-22 radiation source.

한편, 실시간 광전피크 탐색 방법은 앞서 종래기술에서 설명한 바와 같이, 방사선 계수기에서 광전피크를 실시간으로 탐색한 후, 방사선을 검출을 위한 파고선별기 설정에 있어 방사선 계수기의 성능 변화에 즉각적으로 대처할 수 있다. Meanwhile, as described in the prior art, the real-time photoelectrical peak search method can detect the photoelectric peak in real time in the radiation counter, and immediately cope with the performance change of the radiation counter in the setting of the wave detector for detecting the radiation.

예를 들어, 511 keV의 광전피크를 갖는 방사선원의 경우에는 원하는 에너지 대역이 300~600 keV일 때, 하한 파고선별기는 광전피크의 에너지 채널에 300/511을 곱한 숫자가 되며 상한 파고선별기는 600/511을 곱한 숫자로 설정될 수 있다. For example, in the case of a radiation source having a photoelectric peak of 511 keV, when the desired energy band is 300 to 600 keV, the lower peak detector is multiplied by 300/511 to the photoelectric peak energy channel, and the upper peak detector is 600 / Lt; RTI ID = 0.0 > 511. ≪ / RTI >

이러한 실시간 광전피크 탐색 방법은 다양하게 이용될 수 있는데, 그 중에서도 디지털 회로와 방사선 계수기를 결합한 x-선 영상기기 및 컴퓨터 단층촬영, 감마선 카메라, 단일광자 단층촬영, 양전자방출단층촬영, 방사선 치료기, 가이거 계수기, 우물형 계수기, 선량 측정기, 및 방사선 경보기 등 방사선 의료 기기와 핵의학 기기에 응용될 수 있다.Such real-time photoelectrical peak search methods can be used in various ways, among which x-ray imaging apparatuses combining digital circuits and radiation counters and computer tomography, gamma ray cameras, single photon tomography, positron emission tomography, radiotherapy, It can be applied to radiation medical devices and nuclear medicine devices such as counters, well type counters, dosimeters, and radiation alarms.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법은 많은 개수의 센서가 구비될 수 있는 계수방법을 사용하는 방사선 카메라 또는 의료기기 등에 활용될 수 있다.Particularly, the real-time photoelectrical peak search method according to an embodiment of the present invention can be applied to a radiation camera or a medical instrument using a counting method which can have a large number of sensors.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 광전피크 탐색 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.The method of real-time photoelectrical peak search according to an embodiment of the present invention can also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer such as a program module executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium can include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10: 실시간 광전피크 탐색 장치
100: 방사선 계수기
200: 실시간 광전피크 탐색기
300: 다중 파고분석기
400: 중앙 컴퓨터
10: Real-time photoelectric peak search device
100: Radiation counter
200: Real-time photoelectric peak searcher
300: Multi-peaking analyzer
400: central computer

Claims (11)

실시간 광전피크 탐색 방법에 있어서,
방사선 계수기에서 출력된 방사선 에너지 값을 수신하는 단계;
상기 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 계곡점 변수값을 갱신하는 단계;
상기 계곡점 변수값에 기초하여 광전피크 변수값의 초기 값을 설정하는 단계;
상기 수신된 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 광전피크 변수값을 갱신하는 단계; 및
상기 갱신 단계에서 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력하는 단계를 수행하되,
상기 계곡점 변수값을 갱신하는 단계는 상기 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값으로부터 제 1 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 상기 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 계곡점 변수값을 갱신하고,
상기 광전피크 변수값을 갱신하는 단계는 상기 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 상기 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 광전피크 변수값을 갱신하는 실시간 광전피크 탐색 방법.
In a real-time photoelectric peak searching method,
Receiving a radiation energy value output from the radiation counter;
Updating a valley point parameter value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the received radiation energy value;
Setting an initial value of a photoelectric peak parameter value based on the valley point variable;
Updating a photoelectron peak parameter value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the received radiation energy value; And
And outputting the photovoltaic peak value determined in the updating step as a photovoltaic peak value,
The step of updating the valley point parameter value may further include the step of, when the received radiation energy value is included in a range of values smaller or larger than the valley point variable value by a first search range, Update the variable value,
Wherein the step of updating the photoelectric peak parameter value comprises the step of, when the received radiation energy value is included in a range of values smaller or larger than the photoelectron peak parameter value by a second search range, A method for real - time photoelectrical peak search for updating a variable value.
제 1 항에 있어서,
상기 계곡점 변수값을 갱신하는 단계는 상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 계곡점 변수값 내지 상기 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우 상기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 감소시키고,
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 계곡점 변수값 내지 상기 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우 상기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 증가시키는 것인 실시간 광전피크 탐색 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of updating the valley point parameter value comprises: if the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value, ≪ / RTI >
Wherein when the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value, the valley point variable value is increased by a first step value. .
제 2 항에 있어서,
상기 계곡점 변수값을 갱신하는 단계는
상기 방사선 에너지 스펙트럼 상에 초기 계곡점 변수값을 설정하는 단계를 더 포함하되,
이때의 초기 계곡점 변수값은 상기 방사선 에너지 스펙트럼의 평균값으로 설정된 것인 실시간 광전피크 탐색 방법.
3. The method of claim 2,
The step of updating the valley point variable value
Setting an initial valley point variable value on the radiation energy spectrum,
Wherein the initial valley point parameter value is set to an average value of the radiation energy spectrum.
제 1 항에 있어서,
상기 광전피크 변수값을 갱신하는 단계는
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 광전피크 변수값 내지 상기 광전피크 변수값보다 제 2 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우 상기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 증가시키고,
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 광전피크 변수값 내지 상기 광전피크 변수값보다 제 2 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우 상기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 감소시키는 것인 실시간 광전피크 탐색 방법.
The method according to claim 1,
The step of updating the photovoltaic peak parameter value
And increasing the photovoltaic peak parameter value by a second step value when the received radiation energy value is located between the photovoltaic peak parameter value and the photovoltaic peak parameter value by a second search range,
When the received radiation energy value is located between the photovoltaic peak parameter value and the photovoltaic peak parameter value and a value smaller than the photovoltaic peak parameter value by a second search range, the photovoltaic peak parameter value is decreased by a second step value. .
제 1 항에 있어서,
상기 광전피크 변수값의 초기 값을 설정하는 단계는
광전피크 변수값의 초기 값이 상기 계곡점 변수값보다 제 3 단계값만큼 큰 값 보다 작은 경우, 상기 광전피크 변수값의 초기값을 상기 계곡점 변수값보다 제 3 단계값만큼 큰 값으로 설정하는 단계를 포함하고,
상기 설정된 광전피크 변수값의 초기값에 기초하여 상기 광전피크 변수값을 갱신하는 것인 실시간 광전피크 탐색 방법.
The method according to claim 1,
The step of setting the initial value of the photoelectric peak parameter value
When the initial value of the photovoltaic peak parameter value is smaller than the value of the valley point variable value by a third step value, the initial value of the photovoltaic peak parameter value is set to a value larger than the valley point variable value by a third step value ≪ / RTI >
And updates the photoelectric peak parameter value based on the initial value of the set photoelectric peak parameter value.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium recording a program for performing the method according to any one of claims 1 to 5 on a computer. 실시간 광전피크 탐색 장치에 있어서,
실시간 광전피크 탐색 애플리케이션이 저장된 메모리; 및
상기 광전피크 탐색 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 광전피크 탐색 애플리케이션의 실행에 따라,
방사선 계수기로부터 수신한 방사선 에너지 값의 크기에 기초하여 상기 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 계곡점 변수값을 갱신 또는 상기 방사선 에너지 스펙트럼 상에서의 광전피크 변수값을 갱신하고,
상기 갱신할 때 결정된 광전피크 변수값을 광전피크 값으로서 출력하되,
상기 프로세서는 상기 수신된 방사선 에너지 값이 계곡점 변수값으로부터 제 1 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 상기 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 계곡점 변수값을 갱신하고,
상기 프로세서는 상기 수신된 방사선 에너지 값이 광전피크 변수값으로부터 제 2 탐색범위만큼 작거나 큰 값의 범위에 포함되는 경우, 상기 수신된 방사선 에너지의 값에 따라 상기 광전피크 변수값을 갱신하는 것인 실시간 광전피크 탐색 장치.
A real-time photoelectric peak searching apparatus comprising:
A memory in which a real-time photoelectric peak searching application is stored; And
And a processor for executing the photoelectric peak seeking application,
The processor, upon execution of the photoelectrical peak searching application,
Updating a valley point parameter value on the radiation energy spectrum or updating a photovoltaic peak parameter value on the radiation energy spectrum based on the magnitude of the radiation energy value received from the radiation counter,
And outputting the photovoltaic peak value determined at the time of the update as a photovoltaic peak value,
Wherein the processor updates the valley point variable according to a value of the received radiation energy when the received radiation energy value is included in a range of a value smaller or larger than a valley point variable value by a first search range,
Wherein the processor updates the photovoltaic peak parameter value according to a value of the received radiation energy when the received radiation energy value is included in a range of values that is smaller or larger than the photovoltaic peak parameter value by a second search range Real time photoelectric peak search device.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 계곡점 변수값 내지 상기 계곡점 변수값 보다 제 1 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우 상기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 감소시키고,
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 계곡점 변수값 내지 상기 계곡점 변수값보다 제 1 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우 상기 계곡점 변수값을 제 1 단계값만큼 증가시키는 것인 실시간 광전피크 탐색 장치.
8. The method of claim 7,
The processor
When the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value by a first search range, the valley point variable value is decreased by a first step value,
Wherein when the received radiation energy value is located between the valley point variable value and the valley point variable value by a value smaller than a first search range, the valley point variable value is increased by a first step value. .
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 방사선 에너지 스펙트럼 상에 초기 계곡점 변수값을 설정하는 것을 더 포함하되,
이때의 초기 계곡점 변수값은 상기 방사선 에너지 스펙트럼의 평균값으로 설정된 것인 실시간 광전피크 탐색 장치.
9. The method of claim 8,
The processor
Further comprising setting an initial valley point variable value on the radiation energy spectrum,
Wherein the initial valley point parameter value is set to an average value of the radiation energy spectrum.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 광전피크 변수값 내지 상기 광전피크 변수값보다 제 2 탐색범위만큼 큰 값 사이에 위치한 경우 상기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 증가시키고,
상기 수신된 방사선 에너지 값이 상기 광전피크 변수값 내지 상기 광전피크 변수값보다 제 2 탐색범위만큼 작은 값 사이에 위치한 경우 상기 광전피크 변수값을 제 2 단계값만큼 감소시키는 것인 실시간 광전피크 탐색 장치.
8. The method of claim 7,
The processor
And increasing the photovoltaic peak parameter value by a second step value when the received radiation energy value is located between the photovoltaic peak parameter value and the photovoltaic peak parameter value by a second search range,
Wherein the photon-to-peak parameter value is decreased by a second-step value when the received radiation energy value is located between the photon-to-peak parameter value and the photon-to- .
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는
광전피크 변수값의 초기 값이 상기 계곡점 변수값보다 제 3 단계값만큼 큰 값 보다 작은 경우, 상기 광전피크 변수값의 초기값을 상기 계곡점 변수값보다 제 3 단계값만큼 큰 값으로 설정하는 것을 포함하고,
상기 설정된 광전피크 변수값의 초기값에 기초하여 상기 광전피크 변수값을 갱신하는 것인 실시간 광전피크 탐색 장치.
8. The method of claim 7,
The processor
When the initial value of the photovoltaic peak parameter value is smaller than the value of the valley point variable value by a third step value, the initial value of the photovoltaic peak parameter value is set to a value larger than the valley point variable value by a third step value ≪ / RTI >
And updates the photovoltaic peak parameter value based on the initial value of the set photovoltaic peak parameter value.
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