KR20190048858A - Appartus and system for quick measuring radiation having function of detecting direction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대하여 신속하고 간편하게 방사선의 측정이 가능한 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid radiation measuring apparatus having a direction detecting function and a system using the same. More particularly, the present invention relates to a radiation measuring apparatus and a system using the same, which can carry out measurement of radiation quickly and easily.
생활수준 증대에 따라 주거환경에 대한 관심이 점차 높아지고 있으며, 특히 아이가 있는 가정에서는 주거환경 내에서 발생되는 유해요소가 미치는 영향이 어른보다는 아이에게 치명적이기 때문에 주거환경의 안정성 확보에 대한 욕구가 점점 증가하고 있다.As the level of living increases, the interest in the residential environment is gradually increasing. Especially, the influence of the harmful factors generated in the residential environment in the family having the child is fatal to the child rather than the adult, .
일본 원전사고를 계기로 방사선 안전에 대한 관심이 고조되면서 이와 더불어 수입 건축자재 및 원자재에서의 방사능 검출, 서울지역의 도로포장재에서의 방사능 검출 등 주변의 생활환경이나 주거환경에서 방사능이 검출되는 사례가 지속적으로 발생되고 있고 건축물에서 나오는 방사선의 유해성에 대한 보고가 점점 증가되고 있다.With the rise of interest in radiation safety in the wake of the nuclear accident in Japan, there has been a case in which radioactivity was detected in living environment or residential environment such as radioactivity detection in imported building materials and raw materials, radioactivity detection in road packaging materials in Seoul There is an ongoing increase in the number of reports of radiation hazards from buildings.
이렇듯, 생활 및 주거환경에서의 방사능 검출 사례들이 사회이슈화 되면서 현재 생활하고 있는 주변환경이나 주거환경의 안전성에 의구심을 가지고 이를 수치상으로 검증하여 개개인의 안전을 확보하려고 하는 욕구 또한 증가하고 있다.In this way, as the cases of radiation detection in the living and residential environment become social issues, the desire to secure individual safety is also increasing by questioning the safety of the living environment or residential environment and verifying it numerically.
그러나, 방사성 물질은 무색무취로 미세먼지와 유사하게 사람이 오감으로 인지하지 못하여 인지하지 못하는 사이에 피폭될 수 있는 위해도가 높은 물질임에도 불구하고, 기존의 주거 환경의 방사능 오염도 측정을 위한 측정 장비의 경우에는 측정수치 만을 표시하여 측정대상에 대한 정보를 정확하게 파악하는데 어려움이 있다. 또한, 측정기들의 경제성이 떨어지는 단점이 있다.However, although the radioactive material is colorless and odorless, similar to fine dust, it is a highly hazardous material that can be exposed while a person can not recognize it because he does not recognize it as a five senses. There is a difficulty in accurately grasping the information on the measurement target by displaying only the measurement values. In addition, there is a disadvantage that the economical efficiency of the measuring instruments is low.
따라서, 방사능 오염도 측정을 위한 새로운 방사능 측정장비 개발의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need to develop a new radioactivity measuring device for measuring the degree of radioactive contamination.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실시간 방사능 오염도 수치를 타겟의 이미지에 디스플레이 하며, 해당 이미지 화면을 분할하여 각 분할 화면에 해당되는 방사선 수치를 표현함으로써 방사성 물질의 위치를 신속히 파악할 수 있으며, 빠른 시간에 측정이 가능한 NaI, PVT 혼합형 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for displaying a real-time radiation pollution degree numerical value on an image of a target, The present invention provides a NaI and PVT hybrid radiation measuring apparatus capable of quickly detecting the position of a material and capable of measuring in a short time, and a system using the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치는 타겟의 중앙 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 중심 검출부; 상기 타겟의 주변 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 주변 검출부; 및 상기 중심 검출부 및 상기 주변 검출부에 의해 방사선이 검출되면, 방사성 물질의 위치를 추적하도록, 상기 중앙 영역 및 상기 주변 영역의 방사선 수치를 출력하는 디스플레이부;를 포함하고, 상기 주변 검출부는, 상기 중심 검출부를 둘러싸도록 마련되고, 상기 타겟의 주변 영역을 두 영역 이상으로 구분하여 방사선을 검출할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a radiation measuring apparatus including a center detecting unit configured to detect radiation in a central region of a target; A peripheral detection unit configured to detect radiation in a peripheral region of the target; And a display unit for outputting radiation values of the central region and the peripheral region so as to track the position of the radioactive material when radiation is detected by the center detection unit and the peripheral detection unit, And the radiation is detected by dividing the peripheral region of the target into two or more regions.
여기서 상기 주변 검출부는, 상기 중심 검출부의 상하좌우에 각각 마련되어, 상기 타겟의 주변 영역을 상하좌우 4개의 영역으로 구분하여 검출할 수 있다.Here, the peripheral detection unit is provided on the upper, lower, right, and left sides of the center detection unit, and can detect the peripheral region of the target by dividing the region into four regions.
그리고 상기 타겟을 촬영하여 상기 디스플레이부에 실시간으로 출력되도록 하는 카메라;를 더 포함하고, 상기 디스플레이부는, 상기 방사선 수치를 상기 타겟에 오버랩하여 출력할 수 있다.And a camera for photographing the target and outputting it to the display unit in real time, wherein the display unit can overlap the radiation value with the target and output the same.
또한, 상기 중심 검출부는, NaI(T1) 신틸레이터를 사용하여 상기 중앙 영역의 방사선을 검출하고, 상기 주변 검출부는, PVT 신틸레이터를 사용하여 상기 주변 영역의 방사선을 검출할 수 있다.In addition, the center detecting unit may detect radiation in the central area using a NaI (T1) scintillator, and the peripheral detecting unit may detect radiation in the peripheral area using a PVT scintillator.
그리고 상기 주변 검출부는, 광증배관으로 SiPM이 사용될 수 있다.The peripheral detection unit may use SiPM as the optical pipe.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치는 상기 카메라에 의해 상기 타겟이 촬영되면, 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들을 연결하여 전체적인 상기 타겟의 형상이 상기 디스플레이부에 출력되도록 하고, 상기 방사선 수치를 기반으로 판단되는 상기 방사성 물질의 위치가 상기 타겟의 형상에 오버랩되어 출력되도록 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, when the target is photographed by the camera, the radiation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention connects the photographed images based on the overlapping common coordinates so that the overall shape of the target is output to the display unit And a control unit for controlling the position of the radioactive material determined based on the radiation value to be overlapped with the shape of the target.
또한, 상기 제어부는, 적어도 하나의 상기 카메라에 의해 상기 타겟이 촬영되어 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들이 연결되면, 상기 타겟의 형상을 포함하는 공간에 대한 이미지 또는 영상이 2D 또는 3D 형태로 상기 디스플레이부에 출력되도록 할 수 있다.In addition, when the images photographed based on the overlapping common coordinates of the target are photographed by the at least one camera, the image or image for the space including the shape of the target is displayed in 2D or 3D form To the display unit.
그리고 상기 디스플레이부는, 거리 측정 센서에 의해 감지되는 상기 타겟과의 거리를 기반으로, 상기 타겟이 위치하는 지점의 실제 방사선 수치를 예측하여 출력할 수 있다.The display unit may predict and output an actual radiation value at a position where the target is located, based on a distance from the target, which is sensed by the distance measuring sensor.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 시스템은 제1항에 의한 방사선 측정 장치; 및 상기 방사선 측정 장치로부터 방사선 검출 정보 및 위치 정보를 수신하는 서버;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a radiation measuring system comprising: the radiation measuring apparatus according to claim 1; And a server for receiving radiation detection information and position information from the radiation measuring apparatus.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 시스템은 상기 방사선 측정 장치가 근접하면, 상기 방사선 측정 장치와 근거리 통신하여 고유 정보를 전달하는 태그 장치;를 더 포함하고, 상기 방사선 측정 장치는, 상기 태그 장치가 인식되어 상기 고유 정보가 수신되면, 상기 태그 장치가 위치하는 지점에서의 방사선 검출 정보를 측정 시간 정보와 매칭하여 상기 서버에 전달할 수 있다.The radiation measuring system according to an embodiment of the present invention further includes a tag device for communicating with the radiation measuring device in close proximity to transmit the unique information when the radiation measuring device approaches the radiation measuring device, When the apparatus is recognized and the unique information is received, the radiation detection information at the location where the tag apparatus is located may be matched with the measurement time information and transmitted to the server.
이에 의해, 실시간 방사능 오염도 수치를 타겟의 이미지에 디스플레이 하며, 해당 이미지 화면을 분할하여 각 분할 화면에 해당되는 방사선 수치를 표현함으로써 방사성 물질의 위치를 신속히 파악할 수 있으며, 빠른 시간에 측정이 가능한 NaI, PVT 혼합형 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템을 제공할 수 있게 된다.Thus, it is possible to display the real-time radiation pollution level numerical value on the target image, to express the radiation value corresponding to each divided screen by dividing the corresponding image screen, and to quickly grasp the position of the radioactive material, PVT mixed radiation measuring apparatus and a system using the same.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치의 구성을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치의 구조를 설명하기 위해 제공되는 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선을 검출하기 위해 타겟을 향하게 되는 방사선 측정 장치의 말단을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이부를 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 측정 시스템을 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염 구역에 설치되는 태그 장치를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.1 is a view for explaining a configuration of a radiation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a radiation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a diagram provided to illustrate the end of a radiation measurement apparatus directed toward a target to detect radiation in accordance with an embodiment of the present invention,
4 is a view for explaining a display unit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining a radiation measurement system according to another embodiment of the present invention, and FIG.
6 is a view for explaining a tag device installed in a contaminated area according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are provided as examples for allowing a person skilled in the art to sufficiently convey the ideas of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치(100)의 구성을 설명하기 위해 제공되는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치(100)의 구조를 설명하기 위해 제공되는 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선을 검출하기 위해 타겟을 향하게 되는 방사선 측정 장치(100)의 말단을 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이부(140)를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a configuration of a
본 실시예에 따른 방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템은 실시간 방사능 오염도 수치를 타겟의 이미지에 디스플레이 하며, 해당 이미지 화면을 분할하여 각 분할 화면에 해당되는 방사선 수치를 표현함으로써 방사성 물질의 위치를 신속히 파악할 수 있으며, 빠른 시간에 측정이 가능한 NaI, PVT 혼합형 방사선 측정 장치를 제공하기 위해 마련된다.The rapid radiation measuring apparatus having the direction sensing function according to the present embodiment and the system using the same are capable of displaying the real-time radiation pollution degree numerical value on the image of the target, dividing the corresponding image screen and expressing the radiation value corresponding to each divided screen, And to provide a NaI and PVT hybrid radiation measuring device capable of quickly detecting the position of the radiation measuring device and measuring it in a short time.
이를 위해, 본 방사선 측정 장치(100)는 중심 검출부(110), 주변 검출부(120), 카메라(130), 디스플레이부(140), 제어부(150), 통신부(160), 거리 측정 센서(170) 및 온도 센서(180)를 포함하도록 구성된다.The
중심 검출부(110)는 타겟의 중앙 영역의 방사선을 검출하기 위해 마련된다. 타겟이란 사용자가 방사선 측정 장치(100)를 이용해 방사선을 검출하고자 하는 물체 또는 영역을 말한다.The
중심 검출부(110)는 섬광 검출기로 마련되어 방사선 측정 장치(100)의 말단 중심에 위치하고, 제1 신틸레이터(111) 및 제1 광증배관(112)을 포함하도록 구성된다.The
제1 신틸레이터(111)는 방사선이 검출되도록, 입사하는 방사선을 이용해 빛을 발산하기 위해 마련된다.The
신틸레이터란 섬광 물질이라고도 하며, 방사선이 부딪히면 빛을 발하게 되는 물질을 말한다. 구체적으로, 방사선이 통과하면 신틸레이터를 구성하는 원자 또는 분자가 들뜨게 되고 이들이 바닥에너지 상태로 전이하며 빛을 방출한다. 입사되는 방사선장의 세기와 가시광선 방출량의 비례성을 이용하여 방사선을 검출할 수 있다. 이 빛이 광증배관에 입사하면 광전자가 발생하고 계속해서 증폭되게 된다. A scintillator is also referred to as a scintillator, and refers to a substance that emits light when struck by radiation. Specifically, when radiation passes through, the atoms or molecules constituting the scintillator become excited, and they transit to the bottom energy state and emit light. The radiation can be detected by using the intensity of the incident radiation field and the proportionality of the visible light emission amount. When this light enters the light pipe, photoelectrons are generated and amplified continuously.
제1 신틸레이터(111)는 NaI(T1) 즉, 아이오딘화나트륨이 사용될 수 있다.The
NaI(Tl)는 입사 방사선의 에너지에 비례하는 특정 강도의 광자를 발생시켜 입사 방사선의 에너지를 측정할 수 있다. 따라서, 방사선의 에너지 및 강도 레벨에 기초하여 핵종 판별이 가능하다.NaI (Tl) can generate photons of a specific intensity proportional to the energy of the incident radiation and measure the energy of the incident radiation. Therefore, it is possible to discriminate the nuclides based on the energy level and intensity level of the radiation.
제1 광증배관(112)은 제1 신틸레이터(111)를 통해 발생되는 빛을 증폭하기 위해 마련된다. 광증배관(112)은 PMT(Photomultiplier tube)로 마련될 수 있다.The
물론, 제1 광증배관(112)은 반도체 타입의 SiPM(Silicon photomultiplier)으로 마련될 수도 있다. SiPM에 대하여서는 보다 구체적으로 후술하기로 한다.Of course, the
주변 검출부(120)는 타겟의 주변 영역의 방사선을 검출하기 위해 마련된다.The
주변 검출부(120) 또한, 중심 검출부(110)와 마찬가지로 섬광 검출기로 마련되어 제2 신틸레이터(121) 및 제2 광증배관(122)을 포함하도록 구성된다.The
주변 검출부(120)는 방사선 측정 장치(100) 말단에 위치하며 중심 검출부(110)를 둘러싸도록 마련되며, 중심 검출부(110) 주변의 상하좌우 네 개의 주변 검출부(120)가 마련되어, 타겟의 주변 영역을 상하좌우로 구분하여 방사선을 검출할 수 있도록 마련된다.The
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 방사선 측정 장치(100) 말단에 상측 주변 검출부(120-1), 하측 주변 검출부(120-2), 좌측 주변 검출부(120-3) 및 우측 주변 검출부(120-4)가 마련될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, an upper peripheral detection unit 120-1, a lower peripheral detection unit 120-2, a left peripheral detection unit 120-3, and a right peripheral detection unit 120-1 are provided at the distal end of the
본 발명의 일 실시예에 따른 주변 검출부(120)는 4개로 한정되었으나, 둘 이상의 주변 검출부(120)를 통해 주변 영역을 구분하도록 마련될 수 있음은 물론이다.Although the
제2 신틸레이터(121)는 방사선이 검출되도록, 입사하는 방사선을 이용해 빛을 발산하기 위해 마련된다.The
제2 신틸레이터(121)는 PVT(폴리비닐톨루엔)이 사용될 수 있다. PVT를 사용하는 경우, NaI(T1)과 비교하여 상당히 빠른 시간에 방사능 검출이 가능하다.The
또한, 제2 신틸레이터(121)는 적어도 하나의 PVT가 배열되도록 마련될 수 있다.Also, the
제2 광증배관(122)은 제2 신틸레이터(121)를 통해 발생되는 빛을 증폭하기 위해 마련되며, SiPM으로 마련된다.The
SiPM 결합형 검출기(소요전압 30V)는 PMT 결합형 검출기(소요전압 900V)보다 낮은 전압을 소모하므로 장시간 측정이 가능하며, 부피가 1/20로 작아 장치를 소형화할 수 있고 무게가 가벼워 휴대성을 높이는 효과가 있다.SiPM coupled detector (voltage required 30V) consumes lower voltage than PMT coupled detector (required voltage 900V), enabling measurement for long time, small volume by 1/20, making it compact and light in weight. Height is effective.
또한, SiPM은 PMT와 비교하여 낮은 동작전압에서 유사한 성능을 나타내므로, 저에너지에서 스펙트럼의 특성을 상세히 볼 수 있다. 광증배관으로 PMT를 사용하는 경우 1,000 ~ 3,000V 상당의 고전압을 인가해야하는 특성이 있으므로, 저에너지 스팩트럼을 보기에 어려움이 있다. 반면에, 저전압 10 ~ 100V(20 ~ 50V)을 사용하게 되면, 같은 오차라도 저에너지 스펙트럼의 흔들림이 감소하게 되므로 저에너지에서 스펙트럼의 특성을 상세히 볼 수 있게 된다.In addition, SiPM shows similar performance at low operating voltage compared to PMT, so the spectral characteristics at low energy can be seen in detail. When PMT is used as a photocatalytic pipe, it is required to apply a high voltage equivalent to 1,000 to 3,000 V, which makes it difficult to see a low energy spectrum. On the other hand, if a low voltage of 10 to 100 V (20 to 50 V) is used, the fluctuation of the low energy spectrum is reduced even with the same error, so that the characteristics of the spectrum can be observed in detail at low energy.
또한, SiPM은 소형이며, 견고하고 강한 자기장의 영향을 받지 않는다. 더 명확하고 고해상도로 볼 수 있으며, 높은 이득과 빠른 응답을 제공할 수 있다. 극단적인 습도, 열, 추위와 같은 극한환경에서 작동 가능하며, 전력소비가 작아 장시간 사용이 가능하게 된다.In addition, SiPM is small and is not affected by strong, strong magnetic fields. It can be seen with clearer, higher resolution, and can provide higher gain and faster response. It can operate in extreme environments such as extreme humidity, heat, cold, and it is possible to use for a long time due to low power consumption.
물론, 제2 광증배관(122)이 PMT로 마련될 수도 있다.Of course, the second
결과적으로, NaI(Tl)를 신틸레이터로 사용하는 중심 검출부(110)와 PVT를 신틸레이터로 사용하는 주변 검출부(120)를 결합함으로써, 중심 검출부(110)를 통해 핵종을 판단할 수도 있으며, 주변 검출부(120)를 통해 빠른 시간 내에 오염원의 위치를 추적할 수 있게 되는 효과가 있다. 오염원의 위치를 추적하는 구체적인 과정에 대하여 후술하기로 한다.As a result, the nuclides can be judged through the
첨언하면, 제2 광증배관(122)은 각각의 제2 신틸레이터(121)에 적어도 하나의 SiPM이 배열되도록 마련될 수 있다.Incidentally, the second
한편, 카메라(130)는 타겟을 촬영하기 위해 마련된다. On the other hand, the
카메라(130)를 통해 타겟이 촬영되면 실시간으로 디스플레이부(140)에 영상이 출력될 수 있다.When a target is photographed through the
또한, 카메라(130)는 3D카메라(스캐너)로 마련되어 3D 이미지를 획득할 수도 있다. 이 경우 도 3에서와 같이, 둘 이상의 카메라(130)가 마련될 수 있다.Also, the
카메라(130)를 통해 2D 또는 3D 이미지를 획득할 수 있으며, 2D 또는 3D 설정은 사용자에 의해 사전에 지정될 수 있다. 타겟이 가지는 특성을 고려하여 2D 또는 3D 중 어느 하나가 자동적으로 설정되도록 마련될 수도 있다.A 2D or 3D image can be obtained through the
그리고 카메라(130)는 태그 장치(300)의 QR코드를 스캔하도록 마련될 수 있다. 카메라(130)에 QR코드가 인식되어 고유 정보가 생성되면, 제어부(150)가 고유 정보가 생성된 시점의 방사선 검출 정보와 검출 시간 정보를 저장할 수 있게 된다.Then, the
디스플레이부(140)는 방사선 수치를 출력하여 방사능 오염도에 대한 방향성을 나타내기 위해 마련된다.The
디스플레이부(140)는, 소형 디스플레이 기기로 마련되어 사용자가 방사선 수치를 모니터할 수 있도록 마련되며, 제1 영역(141), 제2 영역(142), 제3 영역(143), 제4 영역(144) 및 제5 영역(155)을 포함할 수 있다.The
디스플레이부(140)는 카메라(130)를 통해 촬영되는 타겟을 실시간으로 모니터할 수 있도록 마련되며, 중심 검출부(110)에서 방사능이 검출되면, 제1 영역(141)에 방사선 수치가 오버랩하여 나타날 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 방사선 수치가 타겟과 겹쳐져 나타날 수 있다.The
그리고 상측 주변 검출부(120-1)를 통해 방사능이 검출되면 제2 영역(142)에, 하측 주변 검출부(120-2)를 통해 방사능이 검출되면 제3 영역(143)에, 좌측 주변 검출부(120-3)를 통해 방사능이 검출되면 제4 영역(144)에, 우측 주변 검출부(120-4)를 통해 방사능이 검출되면 제5 영역(145)에 방사선 수치가 오버랩하여 나타날 수 있다.When radioactivity is detected through the upper peripheral detection unit 120-1 and the radioactivity is detected through the lower peripheral detection unit 120-2 in the
그러면 방사선 측정 장치(100)의 사용자는 방사선 수치를 확인하여 방사능 오염원의 위치를 추적할 수 있게 된다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 영역(141)에 180uSv/h, 제2 영역(142)에 100uSv/h, 제3 영역(143)에 80uSv/h, 제4 영역(144)에 120uSv/h, 제5 영역(145)에 500uSv/h이 출력되는 경우, 제5 영역이 다른 영역과 비교하여 현저히 높은 수치를 나타내고 있으므로, 우측에 방사성 물질이 있는 것으로 예상할 수 있고, 사용자는 우측을 향하여 방사능 검출을 시도해 볼 수 있을 것이다. 그러면 상당히 빠른 시간에 대략적인 오염원(방사성 물질)의 위치를 알 수 있게 된다.The user of the
기존의 장치를 이용하여 화물 컨테이너의 방사선을 측정하는 경우, 약 30분 ~ 1시간 측정하게 된다. 또한, 전체를 검색하여 데이터베이스화하지 않으면 방사성 물질의 정확한 위치를 알기 어렵다. 본 방사선 측정 장치(100)를 통해, 측정 시간을 기존 측정 장비 대비 1/5 수준으로 줄일 수 있어 사회 경제적인 손실을 줄일 수 있게 된다.When measuring the radiation of a cargo container using existing equipment, it will take about 30 minutes to 1 hour. In addition, it is difficult to know the precise location of the radioactive material unless the whole is searched and converted into a database. Through the present
첨언하면, 가장 높은 방사선 수치를 나타내는 제5 영역(155)은 이외의 영역과 색을 달리하여 표현할 수 있다.Incidentally, the fifth region 155, which indicates the highest radiation value, can be expressed in a different color from the other regions.
한편, 제어부(150)는 방사선 측정 장치(100)의 전반을 제어하기 위해 마련된다.Meanwhile, the
전술한 바와 같이, 중심 검출부(110) 및 주변 검출부(120)에서 방사능이 검출되면, 측정된 방사선 수치와 판별된 핵종의 정보를 바탕으로 방사선 검출 정보를 생성할 수 있고, 방사선 검출 정보를 기반으로 디스플레이부(140)에 방사선 수치가 오버랩되도록 할 수 있다.As described above, when the radioactivity is detected by the
그리고 제어부(150)는 다수의 촬영된 이미지를 기초로 점, 패턴, 무늬와 같은 공통 좌표를 통해 이미지들을 연결할 수 있고, 연결된 이미지를 통해 타겟의 전체적인 형상이 디스플레이부(130)에 출력되도록 제어할 수 있다.The
타겟의 전체적인 형상이 2D 또는 3D의 이미지 또는 영상으로 출력되도록 제어할 수 있으며, 방사선 검출 정보를 기반으로 판단되는 방사성 물질의 형상이 오버랩되어 출력되도록 할 수 있다. 방사선 측정 장치(100)의 사용자는 이를 통해 타겟의 방사능 오염 정도를 명확히 구분할 수 있게 된다.The overall shape of the target can be controlled to be output as an image or an image of 2D or 3D and the shape of the radioactive material determined based on the radiation detection information can be overlapped and output. The user of the
그리고 제어부(150)는 생성된 방사선 검출 정보를 통신부(160)를 통해 서버(200)에 전달할 수 있다. 전달된 방사선 검출 정보를 통해 서버(200)가 실시간으로 방사선 수치 및 핵종을 확인할 수 있게 되고 서버(200)의 관리자는 방사선 검출 정보를 관리할 수 있게 된다.The
이 경우, 거리 측정 센서(170)와 연동하여 타겟의 위치까지의 거리를 확인하여 보다 정확성이 높은 방사선량값을 제시할 수 있다. 거리 측정 센서(170)에 관하여서 후술하기로 한다.In this case, the distance to the target position can be confirmed by interlocking with the
또한, 제어부(150)는 NFC, QR코드, RFID 등으로 마련되는 태그 장치(300)를 인식하게 되는 경우, 태그 장치(300)의 고유번호를 수신하면 태그 장치(300)가 위치하는 지점에서의 방사선 검출 정보와 검출 시간 정보를 별도로 저장하도록 마련될 수 있다.When the
예를 들어, 오염 구역에서 필수적으로 측정되어야 하는 지점에서 태그 장치(300)를 설치하여 해당 구역의 중요 지점을 주기적으로 검출하도록 하고, 방사선 검출 정보를 별도로 저장하며, 태그 장치(300)가 위치하는 지점에서의 방사선 검출 정보를 검출 시간 정보와 매칭하여 서버(200)에 전달할 수 있다.For example, the
이를 통해, 오염 구역의 중요 포인트를 관리할 수 있게 된다. 태그 장치(300)와 관련하여서는 후술하는 도 6에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.This makes it possible to manage critical points of the contaminated area. The
통신부(160)는 서버(200)와 통신하기 위해 마련된다.The
통신부(160)는 네트워크 통신망을 이용하여 외부와 인터넷 통신하도록 마련되며, 서버(200)와 무선통신하여 방사선 검출 정보를 전달할 수 있도록 한다.The
또한, 통신부(160)는 GPS를 이용하여 위치 정보를 생성하도록 마련될 수 있다. 위치 정보를 통해 GIS상의 실시간의 위치가 디스플레이부(140)에 출력되거나 서버(200)에 전달되도록 할 수 있다.Also, the
그리고 통신부(160)는 태그 장치(300)와 근거리 통신하여 태그 장치(300)의 고유 정보를 수신하도록 마련될 수 있다.The
거리 측정 센서(170)는 타겟과의 거리를 측정하기 위해 마련된다. 이를 위해, 거리 측정 센서는(170)는 적외선 센서, 레이저 센서 또는 초음파 센서로 마련되어, 물체를 감지하고, 물체와의 거리를 감지하도록 마련된다.The
거리 측정 센서(170)를 통해 거리가 감지되면, 제어부(150)는 타겟와의 거리가 디스플레이부(130)에 나타나도록 할 수 있고, 타겟과의 거리를 기반으로 타겟이 위치하는 지점의 실제 방사선 수치가 계산되어 출력되도록 할 수 있다.When the distance is detected through the
온도 센서(180)는 중심 검출부(110)에 온도 보상하기 위해 마련된다. NaI 검출기의 단점으로 온도 변화에 따라 측정값 밀림(채널 쉬프트)현상이 있게 되고, 정확한 검출값을 얻을 수 없게 된다. 이를 해결하기 위해, 온도 센서(180)는 중심 검출부(110)의 온도를 감지하도록 마련되고, 제어부(150)는 온도 보상을 수행하도록 마련될 수 있다.The
예를 들어, 온도 센서(180)로부터 감지되는 온도가 허용 온도 범위를 넘어서는 경우, 제어부(150)는 팰티어 소자 및 팬 등을 사용한 냉각 장치를 구동하고, 감지 온도가 허용 온도 범위에 못미치는 경우, 팰티어 소자의 극성을 변경하여 발열되도록 하거나 대전력 저항 등을 사용하는 발열체를 포함하는 발열 장치를 구동시킬 수 있다.For example, when the temperature sensed by the
따라서, 온도 센서(180)를 통해 방사선 측정 장치(100)의 온도변화를 최소화함으로써 신뢰도 높은 측정이 가능하게 된다.Therefore, the temperature change of the
첨언하면, 본 방사선 측정 장치(100)는 지자계 센서 및 가속도 센서(미도시)를 더 포함하여, GPS가 가지는 오차율을 줄이고 보다 정확한 위치를 파악하도록 마련될 수 있다.Incidentally, the
예를 들어, GPS를 통해 위치 정보를 생성하는 경우, 실외 및 개활지 등에서는 위치가 파악될 수 있으나, 실내의 경우에는 GPS로부터 신호를 수신할 수 없는 문제가 있다. 지자계 센서 또는 가속도 센서(미도시)를 통해, GPS로부터 신호를 수신할 수 없는 실내의 경우에도 방사선 측정 장치(100)의 이동 경로에 대해 3D 측정 정보를 생성하여 제공할 수 있게 된다.For example, when generating the position information through GPS, the position can be grasped in the outdoors and the open space, but in the case of the room, the signal can not be received from the GPS. 3D measurement information can be generated and provided to the moving path of the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 측정 시스템을 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오염 구역에 설치되는 태그 장치(300)를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining a radiation measuring system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view for explaining a
본 실시예에 따른 방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 시스템은 방사선 측정 장치(100), 서버(200) 및 태그 장치(300)를 포함하도록 구성된다.The rapid radiation measurement system having the direction sensing function according to the present embodiment is configured to include the
방사선 측정 장치(100)는 도 1 내지 도 4에서 전술한 바와 같다.The
서버(200)는 방사선 측정 장치(100)와 통신하여 방사선 감시를 수행하기 위해 마련된다.The
서버(200)는 방사선 측정 장치(100)로부터 방사선 검출 정보 및 위치 정보를 수신할 수 있고, 수신된 방사선 검출 정보 및 위치 정보를 출력하여 방사선 감시를 수행하도록 마련될 수 있다. The
또한, 서버(200)는 방사선 검출 정보와 함께 고유 정보와 검출 시간 정보를 수신하여 중요 지점에 대한 정보를 별도로 저장할 수 있다.In addition, the
그리고 서버(200)는 방사선 측정 장치(100)에 의해 촬영된 다수의 이미지를 기초로 점, 패턴, 무늬와 같은 공통 좌표를 통해 이미지를 연결할 수 있고, 연결된 이미지를 통해 타겟의 전체적인 형상이 출력되도록 할 수 있다.The
타겟의 전체적인 형상은 2D 또는 3D 이미지로 출력될 수 있으며, 방사선 검출 정보를 기반으로 방사성 물질의 형상이 오버랩되어 출력되도록 마련될 수 있다. 서버(200)의 관리자는 이를 통해 타겟의 방사능 오염 정도를 명확히 구분할 수 있게 된다.The overall shape of the target may be output as a 2D or 3D image, and the shape of the radioactive material may be overlapped and output based on the radiation detection information. The administrator of the
태그 장치(300)는 방사선 측정 장치(100)가 오염 구역(A)의 중요 지점을 인식하도록 하기 위해 마련된다. 이를 위해 태그 장치(300)는 NFC, Barcode 또는 RFID 태그로 마련될 수 있으며, QR코드가 마련될 수도 있을 것이다.The
구체적으로, 태그 장치(300)는 오염 구역(A)에 하나 이상 설치될 수 있다. 중요 지점에 설치되어 일정 주기 또는 기설정된 조건을 주기로 방사선 검출이 되도록 할 수 있다. Specifically, one or
도 6을 참조하면, 오염 구역(A) 내 NFC 태그로 마련되는 제1 태그 장치(300-1), 제2 태그 장치(300-2), 제3 태그 장치(300-3) 등이 방사선 측정 장치(100)의 이동 경로 상 위치할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치(100)의 이동 경로는 도 6의 화살표와 같은 이동 경로일 수 있다. 6, the first tag device 300-1, the second tag device 300-2, the third tag device 300-3, and the like provided with the NFC tag in the contaminated area A are irradiated with radiation May be located on the path of travel of the
이를 통해, 사용자는 방사선 측정 장치(100)를 통해 오염 구역(A) 내를 이동하여, 태그 장치(300)가 마련되는 지점을 중요 지점으로 하여 방사능 검출을 수행할 수 있게 된다.Accordingly, the user moves through the contamination zone A through the
첨언하면, 일정 주기 또는 기설정된 조건을 주기로 방사선이 검출되도록 하기 위해, 사람을 대신하여 로봇에 방사선 측정 장치(100)가 결합될 수 있고, 로봇에 의해 방사선이 측정되도록 할 수도 있다.Incidentally, the
태그 장치(300)가 NFC 태그 또는 RFID 태그로 마련되는 경우, 방사선 측정 장치(100)와 근거리 통신하도록 마련될 수 있다. 방사선 측정 장치(100)가 근접 태그하면 인식되면 방사선 측정 장치(100)에 고유 정보를 전달할 수 있다.When the
태그 장치(300)가 Barcode 또는 QR 코드로 마련되는 경우, 별도의 통신은 필요없게 되며, 방사선 측정 장치(100)는 카메라(160)를 통해 Barcode 또는 QR 코드를 인식하여 고유 정보를 생성할 수 있게 된다. 그러면 해당 지점에서 방사선량 또는 핵종 분석 등의 측정을 수행할 수 있게 된다.When the
이를 통해, 서버(200)의 관리자는 태그 장치(300)가 위치하는 지점에서의 방사선 검출 정보를 보고받을 수 있고, 모니터링 할 수 있게 되며, 방사능 검출에 관하여 문서, 특성 그래프 등으로 표현할 수 있게 된다.Accordingly, the administrator of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
100: 방사선 측정 장치 110: 중심 검출부
120: 주변 검출부 130: 카메라
140: 디스플레이부 150: 제어부
160: 통신부 170: 거리 측정 센서
180: 온도 센서 200: 서버
300: 태그 장치 A: 오염 구역100: radiation measuring apparatus 110: center detecting unit
120: peripheral detection unit 130: camera
140: display unit 150: control unit
160: communication unit 170: distance measuring sensor
180: Temperature sensor 200: Server
300: tag device A: contaminated zone
Claims (10)
상기 타겟의 주변 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 주변 검출부; 및
상기 중심 검출부 및 상기 주변 검출부에 의해 방사선이 검출되면, 방사성 물질의 위치를 추적하도록, 상기 중앙 영역 및 상기 주변 영역의 방사선 수치를 출력하는 디스플레이부;를 포함하고,
상기 주변 검출부는,
상기 중심 검출부를 둘러싸도록 마련되고, 상기 타겟의 주변 영역을 두 영역 이상으로 구분하여 방사선을 검출하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.A center detecting unit arranged to detect radiation in a central region of the target;
A peripheral detection unit configured to detect radiation in a peripheral region of the target; And
And a display unit for outputting radiation values of the central region and the peripheral region so as to track the position of the radioactive substance when the radiation is detected by the center detection unit and the peripheral detection unit,
The peripheral detection unit includes:
And the radiation detecting device is arranged to surround the center detecting portion, and detects the radiation by dividing the peripheral region of the target into two or more regions.
상기 주변 검출부는,
상기 중심 검출부의 상하좌우에 각각 마련되어, 상기 타겟의 주변 영역을 상하좌우 4개의 영역으로 구분하여 검출하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 1,
The peripheral detection unit includes:
Wherein the center detection unit is provided at each of upper, lower, left, and right sides of the center detection unit, and detects the peripheral region of the target by dividing the region into four regions.
상기 타겟을 촬영하여 상기 디스플레이부에 실시간으로 출력되도록 하는 카메라;를 더 포함하고,
상기 디스플레이부는,
상기 방사선 수치를 상기 타겟에 오버랩하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 1,
And a camera for photographing the target and outputting it to the display unit in real time,
The display unit includes:
And the radiation value is overlapped with the target and output.
상기 중심 검출부는,
NaI(T1) 신틸레이터를 사용하여 상기 중앙 영역의 방사선을 검출하고,
상기 주변 검출부는,
PVT 신틸레이터를 사용하여 상기 주변 영역의 방사선을 검출하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the center detecting unit comprises:
A radiation of the central region is detected using a NaI (T1) scintillator,
The peripheral detection unit includes:
And the radiation of the peripheral region is detected using a PVT scintillator.
상기 주변 검출부는,
광증배관으로 SiPM이 사용되는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.5. The method of claim 4,
The peripheral detection unit includes:
Characterized in that SiPM is used as the light pipe.
상기 카메라에 의해 상기 타겟이 촬영되면, 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들을 연결하여 전체적인 상기 타겟의 형상이 상기 디스플레이부에 출력되도록 하고, 상기 방사선 수치를 기반으로 판단되는 상기 방사성 물질의 위치가 상기 타겟의 형상에 오버랩되어 출력되도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein when the target is photographed by the camera, the photographed images are connected based on overlapping common coordinates so that the overall shape of the target is output to the display unit, and the position of the radioactive material determined based on the radiation value And a control unit for controlling the irradiation unit to overlap and output the irradiation light to the shape of the target.
상기 제어부는,
적어도 하나의 상기 카메라에 의해 상기 타겟이 촬영되어 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들이 연결되면, 상기 타겟의 형상을 포함하는 공간에 대한 이미지 또는 영상이 2D 또는 3D 형태로 상기 디스플레이부에 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 6,
Wherein,
When images photographed based on common coordinates of the target are photographed based on overlapping common coordinates by at least one camera, an image or an image for a space including the shape of the target is output to the display unit in 2D or 3D form The radiation measuring apparatus comprising:
상기 디스플레이부는,
거리 측정 센서에 의해 감지되는 상기 타겟과의 거리를 기반으로, 상기 타겟이 위치하는 지점의 실제 방사선 수치를 예측하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.The method according to claim 1,
The display unit includes:
And estimates and outputs an actual radiation value at a position where the target is located based on a distance from the target detected by the distance measuring sensor.
상기 방사선 측정 장치로부터 방사선 검출 정보 및 위치 정보를 수신하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 시스템.A radiation measuring device according to claim 1; And
And a server for receiving the radiation detection information and the position information from the radiation measurement apparatus.
상기 방사선 측정 장치가 근접하면, 상기 방사선 측정 장치와 근거리 통신하여 고유 정보를 전달하는 태그 장치;를 더 포함하고,
상기 방사선 측정 장치는,
상기 태그 장치가 인식되어 상기 고유 정보가 수신되면, 상기 태그 장치가 위치하는 지점에서의 방사선 검출 정보를 검출 시간 정보와 매칭하여 상기 서버에 전달하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 시스템.10. The method of claim 9,
And a tag device for communicating with the radiation measuring device in a short distance to transmit the unique information when the radiation measuring device approaches,
The radiation measuring apparatus includes:
Wherein when the tag apparatus is recognized and the unique information is received, the radiation detection information at a position where the tag apparatus is located is matched with detection time information and transmitted to the server.
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KR20140099032A (en) | 2013-02-01 | 2014-08-11 | 한국원자력연구원 | Signal detecting apparatus for portable radition detector and method thereof |
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