KR20190089806A

KR20190089806A - 방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템

Info

Publication number: KR20190089806A
Application number: KR1020190088494A
Authority: KR
Inventors: 최정대; 이승원; 김해춘; 배재우; 이주현
Original assignee: 주식회사 엠원인터내셔널
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2019-07-31
Also published as: KR102082753B1

Abstract

방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템이 개시된다. 본 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 찾아내도록, 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 한다. 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.

Description

방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 장치 및 이를 이용한 시스템{Appartus and system for quick measuring radiation having function of detecting direction}

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.

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.

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.

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.

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.

따라서, 방사능 오염도 측정을 위한 새로운 방사능 측정장비 개발의 필요성이 대두되고 있다.

대한민국공개특허 제10-2014-00990032호 (발명의 명칭: 휴대형 방사선 검출기의 신호 검출 장치 및 그 방법)

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.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 측정 장치는, 타겟을 촬영하는 카메라; 상기 타겟의 중앙 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 중심 검출부; 상기 타겟의 주변 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 주변 검출부; 및 상기 카메라에서 촬영된 영상과, 상기 중심 검출부 및 상기 주변 검출부에 의해 측정된 방사선 수치가 출력되는 디스플레이부;를 포함하고, 상기 주변 검출부는 복수로 구성되어 상기 중심 검출부를 둘러싸도록 마련되며, 복수의 상기 주변 검출부에서 각각 측정되는 방사선 수치가 디스플레이에 출력되어 방사성 물질의 위치를 추적할 수 있다.

이때 상기 카메라는 복수로 구성되며, 제어부가 다수의 촬영 이미지를 기초로, 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들을 연결하여 전체적인 상기 타겟의 형상이 상기 디스플레이부에 출력되도록 하고, 상기 디스플레이부는, 상기 중심검출부 및 주변검출부에서 측정된 방사선 수치가 오버랩하여 출력될 수 있다.

여기서 상기 제어부는, 복수의 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 출력될 수 있다.

또한, 상기 주변 검출부는, 상기 중심 검출부의 상하좌우에 각각 마련되어, 상기 타겟의 주변 영역을 상하좌우 4개의 영역으로 구분하여 검출할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

제1 신틸레이터(111)는 방사선이 검출되도록, 입사하는 방사선을 이용해 빛을 발산하기 위해 마련된다.

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.

제1 신틸레이터(111)는 NaI(T1) 즉, 아이오딘화나트륨이 사용될 수 있다.

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.

제1 광증배관(112)은 제1 신틸레이터(111)를 통해 발생되는 빛을 증폭하기 위해 마련된다. 광증배관(112)은 PMT(Photomultiplier tube)로 마련될 수 있다.

물론, 제1 광증배관(112)은 반도체 타입의 SiPM(Silicon photomultiplier)으로 마련될 수도 있다. SiPM에 대하여서는 보다 구체적으로 후술하기로 한다.

주변 검출부(120)는 타겟의 주변 영역의 방사선을 검출하기 위해 마련된다.

주변 검출부(120) 또한, 중심 검출부(110)와 마찬가지로 섬광 검출기로 마련되어 제2 신틸레이터(121) 및 제2 광증배관(122)을 포함하도록 구성된다.

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.

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.

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.

제2 신틸레이터(121)는 방사선이 검출되도록, 입사하는 방사선을 이용해 빛을 발산하기 위해 마련된다.

제2 신틸레이터(121)는 PVT(폴리비닐톨루엔)이 사용될 수 있다. PVT를 사용하는 경우, NaI(T1)과 비교하여 상당히 빠른 시간에 방사능 검출이 가능하다.

또한, 제2 신틸레이터(121)는 적어도 하나의 PVT가 배열되도록 마련될 수 있다.

제2 광증배관(122)은 제2 신틸레이터(121)를 통해 발생되는 빛을 증폭하기 위해 마련되며, SiPM으로 마련된다.

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.

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.

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.

물론, 제2 광증배관(122)이 PMT로 마련될 수도 있다.

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.

첨언하면, 제2 광증배관(122)은 각각의 제2 신틸레이터(121)에 적어도 하나의 SiPM이 배열되도록 마련될 수 있다.

한편, 카메라(130)는 타겟을 촬영하기 위해 마련된다.

카메라(130)를 통해 타겟이 촬영되면 실시간으로 디스플레이부(140)에 영상이 출력될 수 있다.

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.

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.

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.

디스플레이부(140)는 방사선 수치를 출력하여 방사능 오염도에 대한 방향성을 나타내기 위해 마련된다.

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.

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.

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.

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.

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.

첨언하면, 가장 높은 방사선 수치를 나타내는 제5 영역(155)은 이외의 영역과 색을 달리하여 표현할 수 있다.

한편, 제어부(150)는 방사선 측정 장치(100)의 전반을 제어하기 위해 마련된다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이를 통해, 오염 구역의 중요 포인트를 관리할 수 있게 된다. 태그 장치(300)와 관련하여서는 후술하는 도 6에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

통신부(160)는 서버(200)와 통신하기 위해 마련된다.

통신부(160)는 네트워크 통신망을 이용하여 외부와 인터넷 통신하도록 마련되며, 서버(200)와 무선통신하여 방사선 검출 정보를 전달할 수 있도록 한다.

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.

그리고 통신부(160)는 태그 장치(300)와 근거리 통신하여 태그 장치(300)의 고유 정보를 수신하도록 마련될 수 있다.

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.

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.

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.

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.

따라서, 온도 센서(180)를 통해 방사선 측정 장치(100)의 온도변화를 최소화함으로써 신뢰도 높은 측정이 가능하게 된다.

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.

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.

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.

본 실시예에 따른 방향감지 기능을 갖는 신속 방사선 측정 시스템은 방사선 측정 장치(100), 서버(200) 및 태그 장치(300)를 포함하도록 구성된다.

방사선 측정 장치(100)는 도 1 내지 도 4에서 전술한 바와 같다.

서버(200)는 방사선 측정 장치(100)와 통신하여 방사선 감시를 수행하기 위해 마련된다.

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.

또한, 서버(200)는 방사선 검출 정보와 함께 고유 정보와 검출 시간 정보를 수신하여 중요 지점에 대한 정보를 별도로 저장할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 구역

Claims

타겟을 촬영하는 카메라;
상기 타겟의 중앙 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 중심 검출부;
상기 타겟의 주변 영역의 방사선이 검출되도록 마련되는 주변 검출부; 및
상기 카메라에서 촬영된 영상과, 상기 중심 검출부 및 상기 주변 검출부에 의해 측정된 방사선 수치가 출력되는 디스플레이부;
를 포함하고,
상기 주변 검출부는 복수로 구성되어 상기 중심 검출부를 둘러싸도록 마련되며,
복수의 상기 주변 검출부에서 각각 측정되는 방사선 수치가 디스플레이에 출력되어 방사성 물질의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 카메라는 복수로 구성되며,
제어부가 다수의 촬영 이미지를 기초로, 중복되는 공통 좌표를 기반으로 촬영된 이미지들을 연결하여 전체적인 상기 타겟의 형상이 상기 디스플레이부에 출력되도록 하고,
상기 디스플레이부는, 상기 중심검출부 및 주변검출부에서 측정된 방사선 수치가 오버랩하여 출력되는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
복수의 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.
제1항에 있어서,
복수의 상기 주변 검출부는,
상기 중심 검출부의 상하좌우에 각각 마련되어, 상기 타겟의 주변 영역을 상하좌우 4개의 영역으로 구분하여 검출하는 것을 특징으로 하는 방사선 측정 장치.
제4항에 있어서,
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.