KR20160080867A - Gamma radiation counter detecting broad range of activity - Google Patents

Gamma radiation counter detecting broad range of activity Download PDF

Info

Publication number
KR20160080867A
KR20160080867A KR1020140192560A KR20140192560A KR20160080867A KR 20160080867 A KR20160080867 A KR 20160080867A KR 1020140192560 A KR1020140192560 A KR 1020140192560A KR 20140192560 A KR20140192560 A KR 20140192560A KR 20160080867 A KR20160080867 A KR 20160080867A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
radiation
detection module
dose
disposed
Prior art date
Application number
KR1020140192560A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101670504B1 (en
Inventor
김종국
전상준
김경민
Original Assignee
한국원자력의학원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력의학원 filed Critical 한국원자력의학원
Priority to KR1020140192560A priority Critical patent/KR101670504B1/en
Publication of KR20160080867A publication Critical patent/KR20160080867A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101670504B1 publication Critical patent/KR101670504B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/02—Collecting means for receiving or storing samples to be investigated and possibly directly transporting the samples to the measuring arrangement; particularly for investigating radioactive fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

A gamma ray counter capable of measuring a radioactive ray in a broad dose area according to the present invention is characterized in comprising: a body having an accommodation space therein; a radioactive ray detection module which is arranged at an eccentric position with respect to one side from the accommodation space of the body; a first chamber which is formed at a center portion of the radioactive ray detection module; a second chamber which is arranged to be apart from the first chamber and at one side boundary of the radioactive ray detection module; and a third chamber which is arranged to be opposite to the first chamber with the second chamber between them, wherein the third chamber is arranged to be farther from the second chamber than a distance between the first chamber and the second chamber.

Description

넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기{Gamma radiation counter detecting broad range of activity}[0001] The present invention relates to a gamma-ray counter capable of measuring radiation in a wide dose range,

본 발명은 넓은 선량 영역의 방사선을 효과적으로 측정하는 방사선 계수기에 관한 것이다. 본 발명은 미래창조과학부의 한국원자력의학원 연구운영비 지원사업(과제고유번호 : 50530-2014, 과제명 : 방사성 의약품 임상이용 활성화 사업)의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.The present invention relates to a radiation counter that effectively measures radiation in a large dose area. The present invention is derived from a study conducted by the future creation science department of the Korea Atomic Energy Academy as a part of research and operation support project (task assignment number: 50530-2014, project name: Project for Activation of Clinical Utilization of Radiopharmaceuticals).

일반적으로 감마선 계수기(gamma radiation counter)는 작은 크기의 샘플에 포함된 방사성 핵종의 종류와 양을 계수하기 위해 사용되는 것이다. In general, gamma radiation counters are used to count the types and amounts of radionuclides contained in small sample sizes.

감마선 검출기의 일 예로 가이거 계수기(Geiger counter)가 있다. 하지만 가이거 계수기는 방사선 스펙트럼을 얻을 수 없어 방사성 핵종의 종류를 알 수 없고 방사선 방사선의 양만을 측정할 수 있으며, 감마선 계수에 있어서 감도가 낮다. 그리하여, 감도가 높은 감마선 계수기는 섬광검출기(scintillaion detector)가 주로 사용된다.An example of a gamma ray detector is a Geiger counter. However, since the Geiger counter can not obtain the radiation spectrum, the type of the radionuclide is not known, only the amount of the radiation can be measured, and the sensitivity is low in the gamma ray coefficient. Thus, a high-sensitivity gamma ray counter is mainly used as a scintillaion detector.

통상적인 감마선 계수기는 NaI:Tl 섬광결정과 광전자증배관으로 이루어진 검출기를 사용하여 제작되며, 검출기에서 발생하는 전기적 신호를 통해 방사선 스펙트럼을 측정하여 방사성 핵종의 종류와 양을 동시에 측정할 수 있다.Conventional gamma-ray counters are manufactured using NaI: Tl scintillation crystals and photodetectors, and the type and amount of radionuclides can be measured simultaneously by measuring the radiation spectrum through electrical signals generated by the detector.

이러한 감마선 계수기의 일 예가 미국 특허 제2,779,876호, 대한민국 공개특허 2010-0065199호에 개시되어 있다.An example of such a gamma ray counter is disclosed in U.S. Patent No. 2,779,876, Korean Patent Publication No. 2010-0065199.

종래의 감마선 계수기는 섬광검출기의 민감도 때문에 저준위 선량(10 Ci 이하)의 방사선만을 측정할 수 있다. 그리하여 상기 감마선 계수기의 측정범위를 넘어서는 선량을 측정하는 경우 방사선 검량기(Dose calibrator)를 사용한다. Conventional gamma-ray counters can measure only low-level dose (less than 10 Ci) of radiation because of the sensitivity of the flash detector. Therefore, a dose calibrator is used to measure a dose exceeding the measurement range of the gamma ray counter.

하지만 상기 방사선 검량기는 스펙트럼을 획득할 수 없고 양 만을 측정할 수 있기 때문에 이미 알고 있는 핵종만을 사용하여야 하며 상기 방사선 검량기의 경우 200 Ci 이하 영역에서 오차가 커서 정량성이 떨어진다.However, since the radiation checker can not acquire the spectrum and can only measure the quantity, it is necessary to use only known nuclear species. In the case of the radiation checker, the error is large in the region of 200 Ci or less.

일반적으로 방사선 검출기는 방사선이 존재하는 곳을 알아내거나 방사성 물질에서 방사되는 방사선의 종류, 세기, 에너지 분포, 인체에 대한 피폭선량 등을 측정하기 위해 사용되는 것이다.In general, a radiation detector is used to determine where radiation exists, or to measure the type, intensity, energy distribution, and dose of radiation emitted by a radioactive material.

방사선 검출기의 대표적인 예로는 가이거 계수기가 있다. 가이거 계수기는 방사선에 의해 이온화된 가스에서 발생하는 전리 작용으로 인한 전하량을 측정한다. 한편, 방사선에 의해 원자가 전자나 다른 입자와 충돌함으로써 입자의 에너지 준위가 달라짐으로써 발생하는 빛을 감지하는 방사선 검출기도 있다.A typical example of a radiation detector is a Geiger counter. The Geiger counter measures the amount of charge due to the ionizing action of the ionized gas. On the other hand, there is a radiation detector which detects light generated by the collision of atomic electrons or other particles with radiation and changes the energy level of the particles.

실험실에서 사용하는 소형 방사선 검출기의 일 예가 대한민국 공개특허 제2008-0029539호에 개시되어 있다.An example of a compact radiation detector used in a laboratory is disclosed in Korean Patent Publication No. 2008-0029539.

그런데 종래의 소형 방사선 검출기는 저준위 선량(10 μCi 이하)의 방사선만을 측정하거나 고준위 선량(10~200μCi)의 방사선만을 측정할 수 있도록 측정되는 방사선 에너지의 영역에 따라 전용 기기만이 존재하였다.However, in the conventional small-sized radiation detector, only a dedicated device exists depending on the region of the radiation energy measured so as to measure only a low-level dose (10 μCi or less) or only a high-level dose (10 to 200 μCi).

따라서, 실험실 수준에서 서로 에너지 준위가 다른 방사상 물질의 방사선량을 측정하기 위해서는 그 에너지 준위에 맞는 각각의 방사선 계수기를 구비하여야 하므로 번거로울 뿐 아니라 유지 및 구매 비용이 증가하는 문제점이 있다.Therefore, in order to measure the radiation dose of radial substances having different energy levels at the laboratory level, each of the radiation counters corresponding to the energy level must be provided, which is troublesome and increases maintenance and purchase costs.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 실험실 수준에서 사용할 수 있는 방사선 계수기로서, 넓은 선량 영역의 방사선량을 하나의 장치에서 측정할 수 있도록 구조가 개선된 방사선 계수기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation counter capable of being used at a laboratory level and capable of measuring radiation dose in a wide dose range in a single device, I have to.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기는, 내부에 수용 공간을 구비한 몸체;According to an aspect of the present invention, there is provided a gamma-ray counter capable of measuring radiation in a wide dose region, including: a body having an accommodation space therein;

상기 몸체의 수용 공간 일측으로 편심된 위치에 배치된 방사선 검출 모듈;A radiation detecting module disposed at an eccentric position on one side of the receiving space of the body;

상기 방사선 검출 모듈의 중앙부에 형성된 제1챔버;A first chamber formed at a central portion of the radiation detection module;

상기 제1쳄버와 이격되도록 배치되며, 상기 방사선 검출 모듈의 일측 경계에 배치된 제2챔버; 및A second chamber spaced apart from the first chamber and disposed at one side of the radiation detection module; And

상기 제2챔버를 사이에 두고 상기 제1챔버의 맞은 편에 배치되며, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버 간 거리보다 상기 제2챔버로부터 더 멀리 이격되도록 배치된 제3챔버;를 포함한 점에 특징이 있다.And a third chamber disposed opposite the first chamber with the second chamber therebetween and spaced further from the second chamber than the first chamber and the second chamber, Feature.

상기 제2챔버와 상기 제3챔버 사이에 방사선 감쇠체 구조물이 배치된 것이 바람직하다.And a radiation attenuator structure disposed between the second chamber and the third chamber.

상기 방사선 감쇠체 구조물은 상기 몸체로부터 분리가능하게 설치된 것이 바람직하다.The radiation attenuator structure is preferably detachable from the body.

상기 제2챔버 또는 상기 제3챔버는 상기 몸체로부터 분리 가능하게 설치된 것이 바람직하다.The second chamber or the third chamber is preferably detachably installed in the body.

상기 제2챔버 또는 상기 제3챔버는 상기 몸체의 걸림턱에 걸리는 플랜지 형태의 걸림부를 포함한 것이 바람직하다.And the second chamber or the third chamber may include a flange-shaped latching portion which is hooked on the latching jaw of the body.

상기 몸체는 상방이 개방된 상자 형태의 본체부 및,The body includes a box-shaped main body having an open top,

상기 본체부의 개방된 부분을 덮는 커버를 포함하고,And a cover covering an open portion of the body portion,

상기 제1챔버, 상기 제2챔버는 상기 커버에 결합된 것이 바람직하다.The first chamber and the second chamber are preferably coupled to the cover.

상기 몸체의 하부에 배치되며, 상기 방사선 검출 모듈의 작동을 위한 전자 장비가 설치된 전자 모듈부를 포함한 것이 바람직하다.And an electronic module unit disposed at a lower portion of the body and provided with electronic equipment for operating the radiation detection module.

본 발명에 따른 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기는, 종래의 검출기와 달리 고준위 선량의 방사선과 저준위 선량의 방사선을 하나의 장치에서 측정이 가능하도록 방사선 센서로부터 서로 거리가 다르게 형성된 복수의 챔버 및 그 챔버 간 방사선의 감쇠시키는 방사선 감쇠치 구조물을 포함함하여, 넓은 영역의 선량을 가진 방사선을 하나의 장치에서 측정함으로써, 기기 유지 및 구매 비용을 절감하고, 기기 이용의 효율을 혁신적으로 향상시키는 효과를 제공한다.The gamma-ray counter capable of measuring radiation in a wide dose region according to the present invention has a plurality of chambers formed at different distances from the radiation sensor so that radiation of a high-level dose and radiation of a low-level dose can be measured in one apparatus, The radiation dose attenuation structure attenuating the inter-chamber radiation can be measured in a single device, thereby reducing the maintenance cost of the device and improving the efficiency of the device use Lt; / RTI >

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 감마선 계수기의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 주요 구성요소의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버와 제3챔버에 선량이 동일하고 체적이 서로 다른 방사성 시료를 배치했을 때의 방사선 검출 모듈의 측정 오차를 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산한 보여주는 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버와 제3챔버에 선량과 체적이 동일한 시료의 높이를 서로 다르게 배치했을 때의 방사선 검출 모듈의 측정 오차를 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산한 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제1챔버에 1μCi Na-22 를 제1챔버에 배치하고 측정한 스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버에 1μCi Na-22 를 제1챔버에 배치하고 측정한 스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제3챔버에 180μCi F-18 를 시간 붕괴시켜 선량 변화에 대한 측정 선형성을 보여주는 그래프이다.
도 9는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제1챔버에 0.14μCi F-18 를 시간 붕괴시켜 선량 변화에 대한 측정 선형성을 보여주는 그래프이다.1 is a schematic perspective view of a gamma ray counter according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the main components of the gamma-ray counter shown in FIG.
3 is a sectional view taken along the line III-III shown in Fig.
FIG. 4 is a graph showing a measurement error of a radiation detecting module when Monte Carlo simulation is performed when a radiation sample having the same dose and different volume is placed in the second chamber and the third chamber of the gamma ray counter shown in FIG.
FIG. 5 is a graph showing a measurement error of a radiation detection module when Monte Carlo simulation is performed when the heights of the samples having the same dose and volume are different from each other in the second chamber and the third chamber of the gamma ray counter shown in FIG.
FIG. 6 is a graph showing a spectrum obtained by placing 1 .mu.Ci Na-22 in the first chamber of the gamma-ray counter shown in FIG.
FIG. 7 is a graph showing a spectrum obtained by placing 1 .mu.Ci Na-22 in the first chamber in the second chamber of the gamma ray counter shown in FIG.
FIG. 8 is a graph showing a measurement linearity with respect to a dose change by time collapsing 180 .mu.Ci F-18 in the third chamber of the gamma-ray counter shown in FIG.
FIG. 9 is a graph showing a measurement linearity with respect to a dose change by time collapsing 0.14 .mu.Ci F-18 in the first chamber of the gamma ray counter shown in FIG.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 감마선 계수기의 개략적 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 주요 구성요소의 분리 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버와 제3챔버에 선량이 동일하고 체적이 서로 다른 방사성 시료를 배치했을 때의 방사선 검출 모듈의 측정 오차를 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산한 보여주는 그래프이다. 도 5는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버와 제3챔버에 선량과 체적이 동일한 시료의 높이를 서로 다르게 배치했을 때의 방사선 검출 모듈의 측정 오차를 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산한 보여주는 그래프이다. 도 6은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제1챔버에 1μCi Na-22 를 제1챔버에 배치하고 측정한 스펙트럼을 보여주는 그래프이다. 도 7은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제2챔버에 1μCi Na-22 를 제1챔버에 배치하고 측정한 스펙트럼을 보여주는 그래프이다. 도 8은 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제3챔버에 180μCi F-18 를 시간 붕괴시켜 선량 변화에 대한 측정 선형성을 보여주는 그래프이다. 도 9는 도 1에 도시된 감마선 계수기의 제1챔버에 0.14μCi F-18 를 시간 붕괴시켜 선량 변화에 대한 측정 선형성을 보여주는 그래프이다.1 is a schematic perspective view of a gamma ray counter according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of the main components of the gamma-ray counter shown in FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III shown in Fig. FIG. 4 is a graph showing a measurement error of a radiation detecting module when Monte Carlo simulation is performed when a radiation sample having the same dose and different volume is placed in the second chamber and the third chamber of the gamma ray counter shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing a measurement error of a radiation detection module when Monte Carlo simulation is performed when the heights of the samples having the same dose and volume are different from each other in the second chamber and the third chamber of the gamma ray counter shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing a spectrum obtained by placing 1 .mu.Ci Na-22 in the first chamber of the gamma-ray counter shown in FIG. FIG. 7 is a graph showing a spectrum obtained by placing 1 .mu.Ci Na-22 in the first chamber in the second chamber of the gamma ray counter shown in FIG. FIG. 8 is a graph showing a measurement linearity with respect to a dose change by time collapsing 180 .mu.Ci F-18 in the third chamber of the gamma-ray counter shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing a measurement linearity with respect to a dose change by time collapsing 0.14 .mu.Ci F-18 in the first chamber of the gamma ray counter shown in FIG.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기(10, 이하 "감마선 계수기"라 함)는 몸체(20)와, 방사선 검출 모듈(30)과, 제1챔버(41)와, 제2챔버(52)와, 제3챔버(63)와, 방사선 감쇠체 구조물(70)을 포함한다.1 to 9, a gamma ray counter 10 (hereinafter referred to as a gamma ray counter) capable of measuring radiation in a wide dose region according to a preferred embodiment of the present invention includes a body 20, a radiation detection module 30 , A first chamber 41, a second chamber 52, a third chamber 63, and a radiation attenuator structure 70.

상기 몸체(20)는 내부에 수용 공간을 구비한다. 상기 몸체(20)는 직육면체의 상자 형태로 제조될 수 있다. 상기 몸체(20)의 외벽은 방사선이 차폐될 수 있도록 납이나, 텅스텐과 같은 방사선 차폐 성능이 양호한 금속으로 제조되는 것이 바람직하다. 더 구체적으로 상기 몸체(20)는 본체부(22)와 커버(24)를 포함할 수 있다. 상기 본체부(22)는 상방이 개방된 상자 형태의 구조물이다. 상기 커버(24)는 상기 본체부(22)의 개방된 부분을 덮는 구조물이다.The body 20 has a receiving space therein. The body 20 may be manufactured in the form of a rectangular parallelepiped box. The outer wall of the body 20 is preferably made of a metal having good radiation shielding performance such as lead or tungsten so that radiation can be shielded. More specifically, the body 20 may include a body portion 22 and a cover 24. The main body portion 22 is a box-like structure having an open top. The cover 24 is a structure covering the open portion of the main body portion 22. [

상기 방사선 검출 모듈(30)은 상기 몸체(20)의 수용 공간 일측으로 편심된 위치에 배치된다. 상기 방사선 검출 모듈(30)은 방사선을 검출하는 장치이다. 상기 방사선 검출 모듈(30)은 공지된 방사선 검출 센서를 채용할 수 있다. 상기 방사선 검출 모듈(30)은 감마선을 감지할 수 있는 실리콘 핀 다이오드와 같은 감광 센서를 포함할 수 있다. 상기 방사선 검출 모듈(30)이 측정 가능한 최대 선량은 수 μCi(마이크로 시벗) 정도이다. 상기 몸체(20)의 하부에는 전자 모듈부(80)가 배치될 수 있다. 상기 전자 모듈부(80)에는 상기 방사선 검출 모듈(30)의 작동을 위한 전자 장비가 설치된다. 상기 방사선 검출 모듈(30)은 상기 전자 모듈부(80)에 의해 전원이 공급되며, 검출된 방사선 데이터는 상기 전자 모듈부(80)로 전달된다.The radiation detecting module 30 is disposed at an eccentric position to one side of the receiving space of the body 20. [ The radiation detection module 30 is a device for detecting radiation. The radiation detection module 30 may employ a known radiation detection sensor. The radiation detection module 30 may include a photosensor such as a silicon pin diode capable of detecting a gamma ray. The maximum dose that can be measured by the radiation detection module 30 is on the order of several μCi (micro-sibut). The electronic module unit 80 may be disposed under the body 20. [ Electronic equipment for the operation of the radiation detection module 30 is installed in the electronic module unit 80. The radiation detection module 30 is supplied with power by the electronic module unit 80, and the detected radiation data is transmitted to the electronic module unit 80.

상기 제1챔버(41)는 상기 방사선 검출 모듈(30)의 중앙부에 형성된 우물(well) 형상의 공간이다. 상기 제1챔버(41)는 상기 방사선 검출 모듈(30)에 의해 저선량의 방사선을 측정할 수 있도록 마련된 것이다.The first chamber 41 is a well-shaped space formed at the center of the radiation detection module 30. [ The first chamber 41 is provided so as to measure a low dose of radiation by the radiation detection module 30.

상기 제2챔버(52)는 상기 제1챔버(41)와 이격되도록 배치된다. 더 구체적으로 상기 제2챔버(52)는 상기 방사선 검출 모듈(30)의 일측 경계에 배치된다. 상기 제2챔버(52)는 상기 몸체(20)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제2챔버(52)는 상기 커버(24)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제2챔버(52)는 우물 형태의 수용 공간을 구비한다. 상기 제2챔버(52)는 상기 몸체(20)의 걸림턱(25)에 걸리는 플랜지 형태의 걸림부(65)를 포함할 수 있다. 상기 걸림부(65)는 상기 제2챔버(52)가 상기 몸체(20)에 결합된 상태에서 그 제2챔버(52)에 수용된 방사선 시료의 높이를 일정하게 유지하는데 효과적으로 기여한다.The second chamber 52 is spaced apart from the first chamber 41. More specifically, the second chamber 52 is disposed at one side of the radiation detection module 30. The second chamber 52 may be removably coupled to the body 20. The second chamber 52 may be releasably coupled to the cover 24. The second chamber 52 has a well-shaped receiving space. The second chamber 52 may include a flange-shaped latching portion 65 that is hooked on the latching jaw 25 of the body 20. [ The locking part 65 effectively contributes to keeping the height of the radiation sample received in the second chamber 52 constant in a state where the second chamber 52 is coupled to the body 20. [

상기 제3챔버(63)는 상기 제2챔버(52)를 사이에 두고 상기 제1챔버(41)의 맞은 편에 배치된다. 더 구체적으로 상기 제3챔버(63)는 상기 제1챔버(41)와 상기 제2챔버(52) 간 거리보다 상기 제2챔버(52)로부터 더 멀리 이격되도록 배치된다. 상기 제3챔버(63)는 상기 제2챔버(52)와 동일한 구조를 채용할 수 있다. 즉, 상기 제3챔버(63)는 상기 몸체(20)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제3챔버(63)는 상기 커버(24)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 제3챔버(63)는 상기 몸체(20)의 걸림턱(25)에 걸리는 플랜지 형태의 걸림부(65)를 포함할 수 있다. 상기 걸림부(65)는 상기 제3챔버(63)가 상기 몸체(20)에 결합된 상태에서 그 제3챔버(63)에 수용된 방사선 시료의 높이를 일정하게 유지하는데 효과적으로 기여한다.The third chamber (63) is disposed opposite the first chamber (41) with the second chamber (52) interposed therebetween. More specifically, the third chamber 63 is spaced further from the second chamber 52 than the distance between the first chamber 41 and the second chamber 52. The third chamber 63 may have the same structure as the second chamber 52. That is, the third chamber 63 may be detachably coupled to the body 20. The third chamber (63) may be detachably coupled to the cover (24). The third chamber 63 may include a flange-shaped latching portion 65 that is hooked on the latching jaw 25 of the body 20. The latching portion 65 effectively contributes to keeping the height of the radiation sample received in the third chamber 63 constant in a state where the third chamber 63 is coupled to the body 20. [

상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버 사이에 배치된다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 상기 몸체(20)에 구비된 수용 슬롯(72)에 착탈 가능하게 슬라이딩 결합 될 수 있다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 제3챔버(63)에 고선량의 방사성 시료가 수용될 경우 상기 방사선 검출 모듈(30)이 검출할 수 있는 범위를 넘어서는 방사선량이 상기 방사선 검출 모듈(30)에 도달하지 않도록 방사선의 에너지를 감쇠시키는 역할을 한다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 300 KeV 이상의 에너지를 방출하는 방사선원을 측정할 경우 두께 1~10mm의 납 또는 텅스텐으로 제조된 구조물을 사용할 수 있다. 한편, 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 300 KeV 이하의 에너지를 방출하는 방사선원을 측정할 경우 두께 1~10mm의 알루미늄 또는 구리로 제조된 구조물을 사용할 수 있다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 상기 몸체(20)에 분리가능하게 결합 될 수 있다. 상기 몸체(20)가 상기 본체부(22)와 상기 커버(24)로 구성된 경우에, 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 상기 커버(24)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)은 복수 구비될 수 있다. 상기 방사선 감쇠체 구조물(70)이 복수 구비된 경우 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버(63) 사이에 순차적으로 배치되어 제3챔버(63)에 수용된 방사성 물질의 방사선을 효과적으로 감쇠시켜 상기 방사선 검출 모듈(30)에서 상기 제3챔버(63)에 수용된 고선량의 방사성 물질의 방사선량을 검출할 수 있도록 한다. The radiation attenuator structure 70 is disposed between the second chamber 52 and the third chamber. The radiation attenuator structure 70 may be slidably coupled to the receiving slot 72 provided in the body 20. The radiation attenuator structure 70 may be configured such that when a high dose of radioactive sample is received in the third chamber 63, a radiation amount exceeding a range detectable by the radiation detection module 30 is applied to the radiation detection module 30 And attenuates the energy of the radiation so as not to reach. When the radiation source emitting energy of 300 KeV or more is measured, the radiation attenuator structure 70 may use a structure made of lead or tungsten having a thickness of 1 to 10 mm. The radiation attenuator structure 70 may be a structure made of aluminum or copper having a thickness of 1 to 10 mm when measuring a radiation source emitting energy of 300 KeV or less. The radiation attenuator structure 70 may be removably coupled to the body 20. The radiation attenuator structure 70 may be releasably coupled to the cover 24 when the body 20 is comprised of the body 22 and the cover 24. A plurality of the radiation attenuator structures 70 may be provided. When the plurality of radiation attenuator structures 70 are provided, the radiation of the radioactive material contained in the third chamber 63 is sequentially attenuated between the second chamber 52 and the third chamber 63, So that the radiation detecting module 30 can detect the radiation dose of the high dose of radioactive material contained in the third chamber 63.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성 요소를 포함한 감마선 계수기(10)의 작용 효과를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation and effect of the gamma-ray counter 10 including the above-described components will be described in detail.

도 4를 참조하면, 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버(63)에 주사용 바이알(vial) 형태의 동일한 선량의 방사선원이 서로 다른 크기로 존재할 경우에 상기 방사선 검출 모듈(30)의 검출 오차를 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 계산한 결과를 알 수 있다. 즉, 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버(63)에 동일한 선량의 방사선원이 서로 다른 크기로 존재할 경우에 상기 방사선 검출 모듈(30)이 측정한 방사선량의 오차는 2% 이내로 방사선원의 크기에 따른 오차는 무시할 정도로 작은 것을 알 수 있다.4, when the radiation sources of the same dose in the form of a vial for main use exist in different sizes in the second chamber 52 and the third chamber 63, The detection error can be found by using Monte Carlo simulation. That is, when the radiation sources of the same dose are present in different sizes in the second chamber 52 and the third chamber 63, the error of the radiation dose measured by the radiation detection module 30 is within 2% It can be seen that the error according to the size is negligibly small.

도 5를 참조하면, 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버(63)에 주사용 바이알(vial) 형태의 동일한 선량 및 크기가 동일한 방사선원이 서로 다른 높이에 존재할 경우에 상기 방사선 검출 모듈(30)의 검출 오차를 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 계산한 결과를 알 수 있다. 즉, 상기 제2챔버(52)와 상기 제3챔버(63)에 동일한 선량의 방사선원이 서로 다른 높이에 존재할 경우에 상기 방사선 검출 모듈(30)이 측정한 방사선량의 오차는 15%까지로 계산된바 측정되는 방사선원의 높이는 상기 제1챔버, 상기 제2챔버(52) 및 상기 제2챔버(52)에서 일정한 높이로 균일하게 배치하여야 하는 것으로 나타났다.5, when the radiation sources having the same dose and the same size in the form of vials in the second chamber 52 and the third chamber 63 are present at different heights, the radiation detection module 30) is calculated by using Monte Carlo simulation. That is, when the radiation sources of the same dose exist in the second chamber 52 and the third chamber 63 at different heights, the error of the radiation dose measured by the radiation detection module 30 is calculated to be 15% The height of the radiation source to be measured should be uniformly arranged at a constant height in the first chamber, the second chamber 52, and the second chamber 52.

이와 같은 결과로부터 상기 제1챔버(41)에서는 10 μCi 이하의 방사선원을 측정하고, 상기 제2챔버(52)에서는 상기 제1챔버(41)에서 측정되는 방사선원의 스펙트럼이 왜곡되는 경우의 방사선원의 스펙트럼을 측정하며, 상기 제3챔버(63)에서는 10~200 μCi 범위의 방사선원을 측정하는 것이 바람직하다.As a result, in the first chamber 41, a radiation source of 10 μCi or less is measured, and in the second chamber 52, the spectrum of the radiation source when the spectrum of the radiation source measured in the first chamber 41 is distorted And in the third chamber 63, it is preferable to measure the radiation source in the range of 10 to 200 μCi.

참고로, 감마선 스펙트럼을 측정할 때 두 개 이상의 감마선이 아주 짧은 시간에 방사선 검출 모듈(30)에 도달하면 한 개의 감마선으로부터 측정되는 경우가 있다. 이러한 경우 두 개 이상의 감마선들의 에너지 총합에 해당하는 엔지 피크가 스펙트럼에 생성되며 서메이션 피크(summation peak)라고 한다. 상기 서메이션 피크는 우물형 검출기의 경우 더 높은 확률로 나타나고 스펙트럼의 형태가 왜곡된다. 상기 제2챔버(52)는 상기 제1챔버(41)에서 측정한 낮은 선량의 방사선원의 정확한 스펙트럼 확인을 위해 사용된다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 동일한 방사선원을 상기 제1챔버(41)에 배치하고 측정한 스펙트럼과 상기 제2챔버(52)에 배치하고 측정한 스펙트럼 간 상호 왜곡이 발생함을 알 수 있다.For reference, when measuring the gamma ray spectrum, when two or more gamma rays reach the radiation detection module 30 in a very short time, they may be measured from one gamma ray. In this case, an engine peak corresponding to the total energy of two or more gamma rays is generated in the spectrum and is called a summation peak. The abovementioned sur- mination peak appears at a higher probability in the case of the well type detector and the shape of the spectrum is distorted. The second chamber (52) is used for accurate spectral identification of the low dose radiation source measured in the first chamber (41). Referring to FIGS. 6 and 7, it can be seen that the same radiation source is disposed in the first chamber 41 and the measured spectrum and the measured spectrum disposed in the second chamber 52 are mutually distorted.

도 8을 참조하면, 상기 제3챔버(63)에 F-18 180 μCi의 방사선원을 시간붕괴시켜 선량 변화에 대한 선형성을 분석한 결과를 알 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 실제 방사선원의 측정 선형성은 예측된 선형 함수(linear fit)과 편차 2% 이내로 잘 부합하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, the result of analyzing the linearity with respect to a change in dose by time-collapsing the radiation source of F-18 180 μCi into the third chamber 63 is shown. As shown in FIG. 8, it can be seen that the measured linearity of the actual radiation source is well within a deviation of 2% from the predicted linear fit.

도 9를 참조하면, 상기 제1챔버(41)에 F-18 0.14 μCi의 방사선원을 시간붕괴시켜 선량 변화에 대한 선형성을 분석한 결과를 알 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 실제 방사선원의 측정 선형성은 예측된 선형 함수(linear fit)과 편차 1% 이내로 잘 부합하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the first chamber 41 is time collapsed with a radiation source of F-18 0.14 μCi, and the linearity with respect to the dose change is analyzed. As shown in FIG. 9, it can be seen that the measured linearity of the actual radiation source is well within a deviation of 1% from the predicted linear fit.

이와 같이 본 발명에 따른 방사선 계수기는, 종래의 검출기와 달리 고준위 선량의 방사선과 저준위 선량의 방사선을 하나의 장치에서 측정이 가능하도록 방사선 센서로부터 서로 거리가 다르게 형성된 복수의 챔버 및 그 챔버 간 방사선의 감쇠시키는 방사선 감쇠체 구조물을 포함함으로써 넓은 영역의 선량을 가진 방사선을 하나의 장치에서 측정가능하게 하여, 기기 유지 및 구매 비용을 절감하고, 기기 이용의 효율을 혁신적으로 향상시키는 효과를 제공한다.As described above, in the radiation counter according to the present invention, unlike the conventional detector, a plurality of chambers formed at different distances from the radiation sensor so that radiation of a high-level dose and radiation of a low-level dose can be measured in one apparatus, Thereby making it possible to measure radiation in a wide range of doses in a single device, thereby reducing the maintenance cost of the device and improving the efficiency of device use.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not to be limited by the examples, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 감마선 계수기
20 : 몸체
22 : 본체부
24 : 커버
25 : 걸림턱
30 : 방사선 검출 모듈
41 : 제1챔버
52 : 제2챔버
63 : 제3챔버
65 : 걸림부
70 : 방사선 감쇠체 구조물
80 : 전자 모듈부10: Gamma ray counter
20: Body
22:
24: cover
25: hanging chin
30: Radiation detection module
41: First chamber
52: Second chamber
63: Third chamber
65:
70: radiation attenuator structure
80:

Claims (7)

내부에 수용 공간을 구비한 몸체;
상기 몸체의 수용 공간 일측으로 편심된 위치에 배치된 방사선 검출 모듈;
상기 방사선 검출 모듈의 중앙부에 형성된 제1챔버;
상기 제1쳄버와 이격되도록 배치되며, 상기 방사선 검출 모듈의 일측 경계에 배치된 제2챔버; 및
상기 제2챔버를 사이에 두고 상기 제1챔버의 맞은 편에 배치되며, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버 간 거리보다 상기 제2챔버로부터 더 멀리 이격되도록 배치된 제3챔버;를 포함한 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.A body having a receiving space therein;
A radiation detecting module disposed at an eccentric position on one side of the receiving space of the body;
A first chamber formed at a central portion of the radiation detection module;
A second chamber spaced apart from the first chamber and disposed at one side of the radiation detection module; And
And a third chamber disposed opposite the first chamber with the second chamber therebetween and spaced farther from the second chamber than the first chamber and the second chamber, Gamma ray counter capable of measuring radiation in a wide dose range. 제1항에 있어서,
상기 제2챔버와 상기 제3챔버 사이에 방사선 감쇠체 구조물이 배치된 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.The method according to claim 1,
Wherein a radiation attenuator structure is disposed between the second chamber and the third chamber. 제2항에 있어서,
상기 방사선 감쇠체 구조물은 상기 몸체로부터 분리가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.3. The method of claim 2,
Wherein the radiation attenuator structure is removably mounted to the body. 제1항에 있어서,
상기 제2챔버 또는 상기 제3챔버는 상기 몸체로부터 분리 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.The method according to claim 1,
Wherein the second chamber or the third chamber is removably installed in the body. 제4항에 있어서,
상기 제2챔버 또는 상기 제3챔버는 상기 몸체의 걸림턱에 걸리는 플랜지 형태의 걸림부를 포함한 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.5. The method of claim 4,
Wherein the second chamber or the third chamber includes a flange-shaped latching portion which is hooked on the latching jaw of the body. 제1항에 있어서,
상기 몸체는 상방이 개방된 상자 형태의 본체부 및,
상기 본체부의 개방된 부분을 덮는 커버를 포함하고,
상기 제1챔버, 상기 제2챔버는 상기 커버에 결합된 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.The method according to claim 1,
The body includes a box-shaped main body having an open top,
And a cover covering an open portion of the body portion,
Wherein the first chamber, the second chamber are coupled to the cover. ≪ Desc / Clms Page number 20 > 제1항에 있어서,
상기 몸체의 하부에 배치되며, 상기 방사선 검출 모듈의 작동을 위한 전자 장비가 설치된 전자 모듈부를 포함한 것을 특징으로 하는 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기.The method according to claim 1,
And an electronic module unit disposed at a lower portion of the body and provided with electronic equipment for operating the radiation detection module.
KR1020140192560A 2014-12-29 2014-12-29 Gamma radiation counter detecting broad range of activity KR101670504B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140192560A KR101670504B1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Gamma radiation counter detecting broad range of activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140192560A KR101670504B1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Gamma radiation counter detecting broad range of activity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160080867A true KR20160080867A (en) 2016-07-08
KR101670504B1 KR101670504B1 (en) 2016-10-28

Family

ID=56503198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140192560A KR101670504B1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 Gamma radiation counter detecting broad range of activity

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101670504B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011434A (en) 2017-07-25 2019-02-07 주식회사 루미맥스 Radioactivity measuring device and method for detecting radioactivity using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240008725A (en) 2022-07-12 2024-01-19 주식회사 더텍 Gamma ray counter for radioimmunoassay using silicon photomultiplier sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157848A (en) * 1991-12-04 1993-06-25 Aloka Co Ltd Multiple sample radiation measuring device
JP2703409B2 (en) * 1991-01-09 1998-01-26 株式会社東芝 Radioactivity measurement method
JPH1062554A (en) * 1996-08-21 1998-03-06 Aloka Co Ltd Radioactive sample measuring apparatus
JP2009281764A (en) * 2008-05-20 2009-12-03 Aloka Co Ltd Sample holder for x-ray photographing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2703409B2 (en) * 1991-01-09 1998-01-26 株式会社東芝 Radioactivity measurement method
JPH05157848A (en) * 1991-12-04 1993-06-25 Aloka Co Ltd Multiple sample radiation measuring device
JPH1062554A (en) * 1996-08-21 1998-03-06 Aloka Co Ltd Radioactive sample measuring apparatus
JP2009281764A (en) * 2008-05-20 2009-12-03 Aloka Co Ltd Sample holder for x-ray photographing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011434A (en) 2017-07-25 2019-02-07 주식회사 루미맥스 Radioactivity measuring device and method for detecting radioactivity using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101670504B1 (en) 2016-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8374993B2 (en) Radioactive isotope identification
JP5988890B2 (en) Radioactivity analyzer and radioactivity analysis method
KR20160060208A (en) Method and apparatus for distinguishing radionuclides using plastic scintillation detector
US10386499B2 (en) Device for determining a deposited dose and associated method
KR101975787B1 (en) A method for detecting a radionuclide, a process for detecting a radionuclide using the same, and a radiation detecting devece for the same
US9448309B2 (en) Method and apparatus for detection of radioactive isotopes
Tarım et al. Source-to-detector distance dependence of efficiency and energy resolution of a 3" x3" NaI (Tl) detector
KR101670504B1 (en) Gamma radiation counter detecting broad range of activity
US9915738B2 (en) Device for measuring the amount of beryllium in a radioactive object
RU2657296C2 (en) Method for measuring the dose by means of radiation detector, in particular, x-ray or gamma-ray radiation detector used in spectroscopic mode, and dose measuring system using the said method
Khabaz et al. Development of a Bonner sphere spectrometer with emphasis on decreasing the contribution of scattering by using a new designed shadow cone
WO2012125476A2 (en) Apparatuses and methods for analysis of samples through multiple thicknesses
KR101657577B1 (en) Measurement device and method of total gamma activity for clearance
Reguigui Gamma ray spectrometry
CN203825203U (en) Discrimination type thermoluminescence personal dosimeter
Cho et al. Study on prompt gamma-ray spectrometer using Compton suppression system
US10527743B2 (en) System and method of neutron radiation detection
RU2586383C1 (en) Device for neutron spectrometry
JP2016125862A (en) Scintillation type radiation measuring method, and radiation measuring device
JP6478754B2 (en) Radioactivity measuring device
KR102062450B1 (en) A radiation detecting device usnig multi-photo-diode and a radiation detecting method usnig multi-photo-diode
Vichaidid et al. Calibration of HPGe gamma-ray planar detector system for radioactivity standards
Tajudin et al. Experimental study of quasi-monoenergetic 200 keV photon field using a radioactive source with backscatter layout
KR20180008958A (en) detection device and method of hot source location for low level radiation wastes
Nunes et al. Solid-state detector system for measuring concentrations of tritiated water vapour and other radioactive gases

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant