KR20160137857A - 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 능동소자가 포함된 전자회로모듈에 전류를 인가하고 일정한 선량율로 감마선을 조사하는 단계; 상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 측정하여 상기 전자회로모듈 내의 상기 복수개의 능동소자의 위치를 분석하는 단계; 상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 일정시간 단위로 측정하고, 상기 측정된 열 분포를 분석하여 상기 복수개의 능동소자 중 열화(Malfuction)된 능동소자를 판별하는 단계; 및 상기 열화된 능동소자가 판별된 시간과 상기 선량율을 곱하여, 상기 전자회로모듈의 감마선 누적피폭선량을 계산하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법 및 그 장치에 관한 것이다.
감마선 조사시설에서의 시편에 대한 누적피폭선량(TID, Total Irradiation Dose) 계측은 일반적으로 조사대상인 시편에 선량계를 부착하여 누적피폭선량을 계산한다. 조사시편의 형태에 따라 선량계 부착이 용이하지 않은 경우에는 조사시편 자체에 선량계를 부착하지 않고, 조사시편 부근에 선량계를 위치시켜 누적피폭선량을 추정한다.
그러나, 조사시편이 컴퓨터와 같은 시스템/모듈 기반의 제품인 경우에는 감마선의 조사에 의한 성능 열화에 가장 큰 영향을 받는 취약부가 케이스 내부에 수납되어 있기 때문에 제품의 성능 열화 평가를 위한 선량계 부착이 용이하지 않고, 이로 인하여 정확한 누적피폭 선량의 측정이 어려울 뿐만 아니라 제품의 성능이 열화되는 시점을 정확하게 파악하기에 어려운 문제점이 있다.
또한, 제품의 어느 부품이 열화되었는지 정확히 파악하기 어려우므로, 제품의 내방사선 성능을 향상시키기 위해서는 모든 부품을 고가의 내방사성 처리부품으로 대체해야 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 감마선을 조사하는 선원의 선량율과 조사시간을 통하여 누적피폭선량을 온라인으로 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 파악하여 전자회로모듈이 열화(Malfunction)되는 시점과 열화된 부위를 용이하게 파악할 수 있는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 방법은, 복수개의 능동소자가 포함된 전자회로모듈에 전류를 인가하고 일정한 선량율로 감마선을 조사하는 단계; 상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 측정하여 상기 전자회로모듈 내의 상기 복수개의 능동소자의 위치를 분석하는 단계; 상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 일정시간 단위로 측정하고, 상기 측정된 열 분포를 분석하여 상기 복수개의 능동소자 중 열화(Malfuction)된 능동소자를 판별하는 단계; 및 상기 열화된 능동소자가 판별된 시간과 상기 선량율을 곱하여, 상기 전자회로모듈의 감마선 누적피폭선량을 계산하는 단계;를 포함하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치는, 복수개의 능동소자를 포함하며 전원공급장치에 의해 전류를 공급받는 전자회로모듈에서 방출된 열 분포를 촬영하는 열화상 카메라; 상기 전자회로모듈에 일정한 선량율을 가지는 감마선을 조사하는 선원; 상기 열화상 카메라로부터 얻은 열 분포 화상을 분석하여 상기 전자회로모듈의 열화 여부를 판별하는 제어부;를 포함한다.
본 발명은 선원의 선량율과 조사시간을 통하여 누적피폭선량을 정확하고 용이하게 계산할 수 있을 뿐만 아니라 각 시점마다의 핫 스팟의 개수를 파악하는 것만으로도 전자회로모듈이 열화되는 시점과 열화된 부위를 용이하게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측했을 때에, 시간에 따른 전류량의 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4(a)는 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 정상동작 중인 전자회로모듈의 열 분포를 촬영한 화면이다.
도 4(b)는 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 일부 능동소자가 열화된 것을 촬영한 화면이다.
도 5는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측했을 때에, 시간에 따른 발광소자의 밝기 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6(a)는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 정상동작 중인 전자회로모듈의 열 분포를 촬영한 화면이다.
도 6(b)는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 일부 능동소자가 열화된 것을 촬영한 화면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측했을 때에, 시간에 따른 전류량의 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4(a)는 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 정상동작 중인 전자회로모듈의 열 분포를 촬영한 화면이다.
도 4(b)는 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 일부 능동소자가 열화된 것을 촬영한 화면이다.
도 5는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측했을 때에, 시간에 따른 발광소자의 밝기 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6(a)는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 정상동작 중인 전자회로모듈의 열 분포를 촬영한 화면이다.
도 6(b)는 도 2의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여, 일부 능동소자가 열화된 것을 촬영한 화면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치는, 조사시편인 전자회로모듈(110)에 감마선을 조사하는 선원(120), 상기 전자회로모듈(110)의 열 분포를 촬영하는 열화상 카메라(140), 상기 열화상 카메라로부터 얻은 열 분포 화상을 분석하여 상기 전자회로모듈의 열화(Malfuction) 여부를 판별하는 제어부(130)를 포함한다.
상기 선원(120)은 일정한 선량율로 감마선을 조사하는 것으로서, 누적피복선량을 계측하려는 실험자는 그 선량율 값을 미리 알고 있다. 이러한 선원(120)은 감마선 조사실의 바닥에 매몰되어 있다가 상측으로 상승하면서 그 전방에 배치된 전자회로모듈(110)에 감마선을 조사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 사용되는 선원(120)은 Co-60일 수 있다.
상기 전자회로모듈(110)은 복수개의 능동소자가 포함된 회로기판을 포함하는 모듈로서, 노트북 PC, MP3플레이어, 휴대폰 등과 같이 CPU, 보드 및 메모리를 비롯한 각종 전자부품들에 의하여 그 동작이 제어되는 제품일 수 있다. 본 일 실시예에서는 특정한 기능을 평가하기 위한 단위 모듈일 수 있다. 상기 능동소자는 집적회로(Integrated Circuit) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)일 수 있다. 일반적으로, 능동소자에 전원이 인가되어 정상 동작하는 경우에는, 소자에서 발생한 열이 패키지 표면을 통하여 방출된다. 반대로 비정상적으로 동작할 경우에는, 열이 방출되지 않거나 이상 과열되어 패키지의 표면의 온도가 급상승하게 된다. 이러한 능동소자는 전원이 인가되면 수동소자에 비해 상대적으로 고열이 발생하며, 감마선이 조사되었을 때에는 수동소자에 비해 약 100배 이상 열화되기 쉽다. 따라서, 감마선이 조사된 경우 수동소자보다 먼저 열화되므로, 능동소자가 열화되기까지의 시간을 측정함으로써, 전자회로모듈(110)의 누적감마선 피폭량을 특정할 수 있다.
상기 전자회로모듈(110)은 전원공급장치(160)에 접속되어 전류를 공급받을 수 있으며, 상기 전원공급장치(160)의 출력단에는 전류계(180)가 직렬로 연결되어 상기 전자회로모듈(110)에 공급되는 전류의 변화를 확인할 수 있다. 상기 전자회로모듈(110)의 능동소자가 열화된 경우, 공급되는 전류가 급격하게 감소되거나, 전류가 급격하게 증가된 후 급격하게 감소할 수도 있다. 따라서, 공급되는 전류가 급격하게 감소하는 시점을 측정하고, 후술할 열화상 카메라(140)에 촬영된 핫 스팟(Hot spot)의 감소여부를 비교함으로써, 상기 전자회로모듈(110)이 열화되는 시점을 더욱 정밀하게 검출할 수 있다.
상기 제어부(130)는 상기 열화상 카메라(140)에서 촬영된 열 분포 화상을 입력받아 저장하고, 이를 분석하는 장비로서, PC 또는 전용 단말장치가 사용될 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(130)에는 열 분포 화상을 저장하고 분석하는 어플리케이션이 탑재되어 실행될 수 있다. 상기 제어부(130)는 상기 감마선 조사실의 차폐벽(170) 안쪽에 설치될 수 있다. 상기 차폐벽(170)은 콘크리트 블럭 또는 소정 두께 이상의 납 블럭일 수 있다. 즉, 제어부(130)는 차폐벽(170)에 의하여 상기 선원(120)과 분리되므로 선원(120)으로부터 조사되는 감마선에 의하여 영향을 받지 않게 된다. 상기 제어부(130)는 상기 열화상 카메라(160)에서 촬영된 열 분포 화상을 제공받아서 일정 시간 단위로 저장할 수 있다.
한편, 상기 제어부(130)는 촬영된 열 분포 화상에 타임 스탬프(Time Stamp)를 화상에 오버레이(OverLay)시킴으로써 각각의 열 분포 화상이 저장된 시간을 확인할 수 있게 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(130)에 저장된 열 분포 화상을 확인함으로써 감마선 조사가 시작된 시간과 능동소자가 열화된 시간을 용이하게 확인할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(130)는 열화상 카메라(140)로부터 제공받은 영상을 저장하면서 동시에 상기 선원(120)으로부터 감마선이 조사된 시간을 측정한다. 감마선의 조사시간은 선원(120)이 감마선 조사실의 바닥에 매몰되어 있다가 상측으로 상승한 순간부터 촬영된 열 분포 화상의 핫 스팟의 개수가 감소하는 순간을 측정함으로써 용이하게 파악할 수 있다. 이러한 일련의 측정은 제어부(130)에서 실행되는 어플리케이션에 의해 자동으로 수행될 수 있다.
상기 열화상 카메라(140)는 피사체에서 방출되는 적외선을 촬영하여 인간의 시각으로 확인할 수 있는 색분포로 변환하여 출력하는 카메라로서, 일반적으로 고온의 피사체는 밝은 색으로 표현되며, 저온의 피사체는 어두운 색으로 표현된다. 따라서, 상기 열화상 카메라(140)로 전원인 인가된 전자회로모듈(110)을 촬영하면, 고열을 발생시키는 능동소자의 위치가 밝은 색의 핫 스팟으로 표현되므로, 전자회로모듈(110) 내의 능동소자의 위치를 파악할 수 있다.
도 4(a)는 정상동작 중인 전자회로모듈의 열 분포를 촬영한 화면으로서, 능동소자가 배치된 지점에서 핫 스팟(IC1, IC2)이 관찰되는 것으로 볼 수 있다. 도 4(b)는 일부의 능동소자가 열화된 상태를 촬영한 화면으로, 일부 핫 스팟(IC2)이 소멸되었음을 볼 수 있다. 따라서, 열 분포 화상의 핫 스팟의 위치를 분석함으로써, 전자회로모듈(110)의 열화여부와 열화된 능동소자의 위치를 동시에 파악할 수 있다. 따라서, 열화된 능동소자만을 내방사성 특성을 강화된 소재로 대체하여 전자회로모듈(110)의 내방사선 특성을 개선할 수 있으므로, 성능개선을 위한 비용이 감소될 수 있다.
이러한 열화상 카메라(140)는 CCD 카메라나 CMOS 카메라에 비하여 고배율의 줌기능의 구현이 어려우므로, 조사시편인 전자회로모듈(110)과 가까이 배치되어야 할 필요성이 있다. 이 경우, 감마선에 의해 열화상 카메라(140)가 손상될 수 있으므로, 도 1과 같이, 차폐벽(150)으로 열화상 카메라(140)를 차폐할 수 있다. 차폐벽(150)이 배치될 경우, 전자회로모듈(110)을 직접 촬영하기 어려우므로, 전자회로모듈(110)의 전방에 반사경(141)을 배치하고 상기 반사경(141)에서 반사된 영상을 촬영할 수 있다.
도 3은 도 1의 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측했을 때에, 시간에 따른 전류량의 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다. 도 3의 G1은 전자회로모듈(110)에 공급되는 전류 변화를 도시한 것이고, G2는 열화상 카메라(140)에서 촬영된 복수의 핫 스팟 중 가장 먼저 소멸된 핫 스팟의 밝기 변화를 도시한 것이다. G1과 G2 모두 거의 동일한 시점(P1)에 급락하는 것이 관찰되었으며, G2의 경우 급락 후 소멸하는 것을 볼 수 있다. 따라서, 핫 스팟이 소멸되는 시점과 함께, 공급되는 전류가 급감하는 시점을 측정하여 참조하면, 전자회로모듈(110)의 능동소자가 열화되는 시점을 더욱 정밀하게 측정할 수 있다. G2는 시간에 따라 점차적으로 감소하다가 증가하는 하는 것을 볼 수 있는데, 이는 측정시간의 주변의 온도가 반영된 것으로, 핫 스팟은 소멸되는 시점이 중요하므로 밝기의 점차적인 감소 또는 증가는 전자회로모듈(110)의 열화 시점을 파악하는 데에 문제가 되지 않는다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 이용하여 감마선 누적피폭선량을 계측하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 선원(120)의 전방에 전자회로모듈(110)을 배치하고, 일정한 선량율로 감마선을 조사한다. 이러한 과정은 감마선이 차폐되는 차폐벽으로 둘러싸인 감마선 조사실에서 수행될 수 있다.
상기 선원(120)은 일정한 선량율로 감마선을 조사하며, 선량율은 감마선 누적피폭선량을 계측하는 실험자가 미리 알고 있는 값이다. 선원(120)은 감마선 조사실의 바닥에 매몰되어 있다가 상측으로 상승하면서 그 전방에 배치된 전자회로모듈(110)에 감마선을 조사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 사용되는 선원(120)으로는 Co-60이 사용될 수 있다.
이와 함께, 전원공급장치(160)를 통해 전류가 인가되어 전자회로모듈(110)이 동작한다. 이때, 상기 전원공급장치(160)의 출력단에는 전류계(180)가 부착되어 상기 전자회로모듈(110)에 공급되는 전류를 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정된 값은 제어부(130)에 저장될 수 있다. 이러한 전류값 측정은 후술할 열 분포를 촬영하는 시간간격과 동일한 시간간격으로 수행될 수 있다. 상기 전자회로모듈(110)이 동작함에 따라, 전자회로모듈(110)에 포함된 복수개의 능동소자에서 발열이 발생한다.
다음으로, 상기 전자회로모듈(110)에서 방출되는 열 분포를 측정하여 상기 전자회로모듈(110) 내의 상기 복수개의 능동소자의 위치를 분석한다. 열 분포의 측정은 열화상 카메라(140)를 이용하여 상기 전자회로모듈(110)을 촬영함으로써 수행될 수 있다. 도 4(a)는 전자회로모듈(110)이 정상동작하는 상태를 촬영한 것으로서, 2개의 능동소자가 발열하여 각각 핫 스팟(IC1, IC2)이 촬영된 것을 볼 수 있다. 이를 통해, 전자회로모듈(110)에 포함된 능동소자의 위치 파악할 수 있으며, 이러한 위치 데이터는 제어부(130)에 저장되어, 후속 단계에서 열화된 능동소자의 위치를 파악하는 데에 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 전자회로모듈(110)에서 방출되는 열 분포를 일정시간 단위로 촬영하고, 상기 촬영된 열 분포를 분석하여 복수개의 능동소자 중 열화(Malfuction)된 능동소자를 판별한다. 열 분포는 1분 간격으로 촬영될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
열화된 능동소자는 이전 단계에서 핫 스팟이 측정되었으나, 이후에 핫 스팟이 소멸된 지점에 배치된 능동소자를 선별하여 찾아낼 수 있다. 이를 위해, 제어부(130)는 저장된 열 분포 화상을 실시간으로 차영상(Background Substraction) 처리하여, 핫 스팟이 소멸 여부와 소멸시점을 찾아낼 수 있다. 차영상 처리란 특정 시점에 촬영된 핫 스팟의 개수에서 바로 직전의 시점에서 촬영된 핫 스팟의 개수를 차감하는 방법을 말한다. 이러한 처리를 통해, 핫 스팟의 개수가 감소하는 시점을 찾아낼 수 있으며, 이 시점이 능동소자가 열화되어 전자회로모듈(110)이 이상 동작하는 시점이 될 수 있다. 도 4(b)는 일부 능동소자가 열화된 전자회로모듈(110)의 열 분포를 촬영한 화면으로서, 도 4(a)와 비교하면, 일부 핫 스팟(IC2)이 소멸한 것을 알 수 있다.
이와 함께, 전자회로모듈(110)에 공급되는 전류가 급변하는 시점을 참조하면, 더욱 정밀하게 능동소자가 소멸 여부와 소멸시점을 찾아낼 수 있다. 도 3은 시간에 따른 전류량의 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다. 앞서 설명한 바와 같이, 전자회로모듈(110)에 공급되는 전류 변화를 도시한 G1과, 열화상 카메라(140)에서 촬영된 복수의 핫 스팟 중 가장 먼저 소멸된 핫 스팟의 밝기 변화를 도시한 G2를 비교하면, G1과 G2 모두 거의 동일한 시점(P1)에 급락하는 것을 볼 수 있다. 또한, G2의 경우 급락 후 소멸하는 것을 볼 수 있다. 따라서, 핫 스팟이 소멸되는 시점과 함께 공급되는 전류가 급감하는 시점을 측정하면, 전자회로모듈(110)이 열화되는 시점을 더욱 정밀하게 측정할 수 있다.
다음으로, 제어부(130)는 상기 열화된 능동소자가 발생하기까지 소요된 시간과 상기 선원(120)의 선량율을 곱하여, 전자회로모듈(110)의 내방사성 특성을 결정하는 감마선 누적피폭선량을 계산한다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치(200) 및 계측방법에 대해 설명한다. 다른 실시예의 경우, 일 실시예와 비교하여, 전자회로모듈(210)의 출력단에 발광소자(280)가 부착되고, 상기 발광소자(280)를 카메라를 촬영하는 차이점이 있으므로, 일 실시예와 중복되는 사항은 일부 생략한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치는, 앞서 설명한 일 실시예와 유사하게, 조사시편인 전자회로모듈(210)에 감마선을 조사하는 선원(220), 상기 전자회로모듈(210)의 열 분포를 촬영하는 열화상 카메라(240), 상기 열화상 카메라(240)로부터 얻은 열 분포 화상을 분석하여 상기 전자회로모듈(210)의 열화 여부를 판별하는 제어부(230)를 포함한다. 또한, 상기 전자회로모듈(210)은 전원공급장치(260)로부터 전류를 공급받아 동작되며, 상기 제어부(230)와 상기 열화상 카메라(240)를 감마선으로부터 차폐하는 차폐벽(250, 270)을 배치할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 일 실시예와 유사하게 전자회로모듈(210)의 전방에 반사경(241)을 배치하고 상기 반사경(241)에서 반사된 영상을 촬영할 수 있다.
앞서 설명한 일 실시예가 전자회로모듈에 공급되는 전류 변화를 열화시점을 파악하는데 참조한 반면에, 다른 실시예는 전자회로모듈(210)에 발광소자(280)를 부착하고, 상기 발광소자(280)에서 방출되는 빛을 카메라(290)로 촬영하여 제어부(230)에 전송하는 차이점이 있다.
상기 발광소자(280)는 고휘도 LED가 사용될 수 있다. 상기 발광소자(280)는 상기 전자회로모듈(210)의 출력단에 부착되어, 전자회로모듈(210)이 이상 동작할 경우에 정상상태와는 다른 특성을 가지는 빛을 방출할 수 있다.
상기 카메라(290)는 적외선 필터(291)가 부착된 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라일 수 있다. 상기 적외선 필터(291)는 상기 발광소자(280)에서 방출되는 빛 중 적외선만 통과시키므로, 상기 발광소자(280)에서 방출되는 빛의 변화를 더욱 효과적으로 파악할 수 있다.
따라서, 상기 전자회로모듈(210)의 능동소자가 열화되어 출력단에 이상상태의 전류가 출력되면, 상기 발광소자(280)에서는 정상상태와는 특성값을 갖는 빛이 방출될 수 있다. 이러한 특성값으로는, 광도, 파장, 크기, 주파수 등을 예로 들 수 있다.
도 6(a)는 정상동작 중인 전자회로모듈(210)의 열 분포를 촬영한 화면으로서, 능동소자가 배치된 지점에서 핫 스팟(IC3, IC4)이 관찰되는 것으로 볼 수 있다. 도 6(b)는 일부 능동소자가 열화되어 대응되는 핫 스팟(IC4)이 소멸된 것을 촬영한 화면으로, IC4가 소멸되었음을 볼 수 있다. 따라서, 열 분포 화상을 분석함으로써, 전자회로모듈(210)의 열화여부와 열화된 능동소자의 위치를 동시에 파악할 수 있다.
도 5는 시간에 따른 발광소자의 밝기 변화와 핫 스팟의 변화를 그래프로 나타낸 것이다. 도 5의 G3는 발광소자(280)의 밝기 변화를 도시한 것이고, G4는 열화상 카메라(240)에서 촬영된 복수의 핫 스팟 중 가장 먼저 소멸된 핫 스팟의 밝기 변화를 도시한 것이다. G3가 소멸한 시점과 G4가 급등한 지점이 거의 동일한 시점(P2)인 것을 볼 수 있다. 따라서, 핫 스팟이 소멸되는 시점과 함께 발광소자(280)의 빛이 급변하는 시점을 측정하면, 전자회로모듈(210)이 열화되는 시점을 더욱 정밀하게 측정할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치
110: 전자회로모듈
120: 선원
130: 제어부
140: 열화상 카메라
141: 반사경
150, 170: 차폐벽
160: 전원공급장치
180: 전류계
110: 전자회로모듈
120: 선원
130: 제어부
140: 열화상 카메라
141: 반사경
150, 170: 차폐벽
160: 전원공급장치
180: 전류계
Claims (8)
- 복수개의 능동소자가 포함된 전자회로모듈에 전류를 인가하고 일정한 선량율로 감마선을 조사하는 단계;
상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 측정하여 상기 전자회로모듈 내의 상기 복수개의 능동소자의 위치를 분석하는 단계;
상기 전자회로모듈에서 방출되는 열 분포를 일정시간 단위로 측정하고, 상기 측정된 열 분포를 분석하여 상기 복수개의 능동소자 중 열화(Malfuction)된 능동소자를 판별하는 단계; 및
상기 열화된 능동소자가 판별된 시간과 상기 선량율을 곱하여, 상기 전자회로모듈의 감마선 누적피폭선량을 계산하는 단계;를 포함하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열 분포의 측정은 열화상 카메라로 상기 전자회로모듈를 촬영하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제2항에 있어서,
상기 복수개의 능동소자의 위치를 분석하는 단계는,
상기 열화상 카메라로 촬영한 화상을 분석하여 핫 스팟(hot spot)의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제3항에 있어서,
상기 열화된 능동소자의 위치를 분석하는 단계는,
상기 검출된 핫 스팟 중 소멸된 핫 스팟의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열화된 능동소자를 판별하는 단계는,
상기 전자회로모듈에 인가되는 전류의 변화를 측정하여, 상기 전류가 급감하는 지점을 검출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열화된 능동소자를 판별하는 단계는,
상기 전자회로모듈의 출력단에 발광소자를 접속하고, 상기 발광소자의 밝기 변화를 측정하는 단계; 및
상기 밝기가 급감하는 지점을 검출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 제6항에 있어서,
상기 발광소자의 밝기 변화를 측정하는 단계는,
적외선 필터가 부착된 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 카메라를 이용하여 상기 발광소자를 촬영하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법.
- 복수개의 능동소자를 포함하며 전원공급장치에 의해 전류를 공급받는 전자회로모듈에서 방출된 열 분포를 촬영하는 열화상 카메라;
상기 전자회로모듈에 일정한 선량율을 가지는 감마선을 조사하는 선원;
상기 열화상 카메라로부터 얻은 열분포 화상을 분석하여 상기 전자회로모듈의 열화 여부를 판별하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 감마선 누적피폭선량 계측장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150072081A KR20160137857A (ko) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150072081A KR20160137857A (ko) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 방법 및 그 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160137857A true KR20160137857A (ko) | 2016-12-01 |
Family
ID=57577206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150072081A KR20160137857A (ko) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 온라인 감마선 누적피폭선량 계측 방법 및 그 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160137857A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110101688A (ko) | 2010-03-09 | 2011-09-16 | 한국원자력연구원 | Ｌｅｄ의 빔 열화특성 분석방법 및 그 장치 |
| KR20130128147A (ko) | 2012-05-16 | 2013-11-26 | 한국원자력연구원 | Ｃｃｄ 또는 ｃｍｏｓ카메라를 이용한 온라인 감마선 누적피폭선량 계측방법 |
-
2015
- 2015-05-22 KR KR1020150072081A patent/KR20160137857A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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