KR20200007581A - Gaseous ionization detectors having a electric light source and radiation measurement apparatus having functions of detector checking, calibration, and automatic output stabilization using the same - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a gas ionization detector having an electrical light source, which comprises an optical assembly (200) having: a gas region (500) in which sensing of a radiation or a gas amplification by electrons occurs; a positive electrode (300) and a negative electrode (100) forming an electric field in the gas region (500) or detecting electrons and positive ion signals; a power driving means (700) outputting power set in the positive and negative electrodes so as to form the electric field inside the gas region; and an electric light source (210) irradiating light (810) therein to generate photoelectrons (820) by a photoelectric effect. The photoelectrons (820) are moved to the positive electrode (300) by an internal electric field formed by the power driving means (700) to generate a detection signal. Therefore, an objective of the present invention is to provide the gas ionization detector without deformation of an internal state and additional processing.

Description

전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기 및 이를 이용한 점검, 교정, 자동 출력안정화 방사선 계측 장치{GASEOUS IONIZATION DETECTORS HAVING A ELECTRIC LIGHT SOURCE AND RADIATION MEASUREMENT APPARATUS HAVING FUNCTIONS OF DETECTOR CHECKING, CALIBRATION, AND AUTOMATIC OUTPUT STABILIZATION USING THE SAME}GASEOUS IONIZATION DETECTORS HAVING A ELECTRIC LIGHT SOURCE AND RADIATION MEASUREMENT APPARATUS HAVING FUNCTIONS OF DETECTOR CHECKING, CALIBRATION, AND AUTOMATIC OUTPUT STABILIZATION USING }

본 발명은 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기 및 이를 이용한 점검, 교정, 자동 출력안정화 방사선 계측 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a gas ionizing detector having an electrical light source and an inspection, calibration, and automatic power stabilization radiation measuring apparatus using the same.

방사선 계측장치는 원자력발전소, 의료시설, 비파괴업체, 방사성 동위원소 취급기관, 가속기 시설, 국방/민간/연구 분야 등에서 사용하고 있는 방사선감시설비 또는 방사선 계측기에 적용되고 있다. 주요 방사선 계측장치에서 사용되는 방사선 검출기는 기체 전리형 검출기, 섬광체 검출기, 반도체 검출기로서 분류될 수 있다. Radiation measuring equipment is applied to radiation monitoring facilities or radiation measuring instruments used in nuclear power plants, medical facilities, non-destructive companies, radioisotope handling agencies, accelerator facilities, defense / private / research fields, etc. Radiation detectors used in major radiation measuring devices can be classified as gas ionizing detectors, scintillator detectors and semiconductor detectors.

이중에서 기체 전리형 검출기는 취급하기가 쉽고 방사선 계측성능이 우수하여 지역방사선감시기(Area Radiation Monitor), 서베이미터(Survey Meter), 중성자검출기, 방사능 오염검사기, 개인선량계 등 거의 모든 방사선 계측분야에서 적용되고 있다.Among these, the gas ionizing detector is easy to handle and has excellent radiation measuring performance, so it can be applied in almost all radiation measuring fields such as area radiation monitor, survey meter, neutron detector, radioactive contamination tester and personal dosimeter. It is becoming.

특히 기체 전리형 검출기의 형태는 검출 기체가 검출기에 밀봉된 형태인 기체 충전형(Gas Filled Type)과 검출기체가 검출기의 내외부로 유동하는 기체 유동형(Gas Flow Type)이 있다. In particular, the gas ionization detector has a gas filled type in which a detection gas is sealed in the detector, and a gas flow type in which the detector body flows into and out of the detector.

또한, 기체 전리형 검출기는 동작조건과 동작특성에 따라 전리함, 비례계수관, GM 계수관으로 구분될 수 있다. In addition, the gas ionizing detector may be classified into an ionization box, a proportional counter tube, and a GM counter tube according to operating conditions and operating characteristics.

이중에서 전리함은 기체 전리형 검출기 내부의 음극과 양극 사이에 형성된 전계(전기장)에 의해 상기 기체와 상호작용하여 생성된 전자 이온쌍만 각 전극으로 이동하며 수집되는 반면, 비례계수관이나 GM 계수관 등과 같은 기체증폭형 검출기는 더욱 강한 전계로 전자를 가속시켜 연쇄적인 기체 전리 현상(전자사태)을 일으켜 증폭된 전자 이온 쌍이 각각 양극과 음극에서 수집된다.Among these, ionization is collected by moving electron pairs generated by interacting with the gas to each electrode by an electric field formed between the cathode and the anode inside the gas ionization detector. A gas-amplified detector accelerates electrons with a stronger electric field, causing a series of gaseous ionization events (avalanches), and amplified pairs of electron ions are collected at the anode and cathode, respectively.

즉, 기체 전리형 검출기는 다양한 형태와 구성을 통하여 방사선 계측 분야에서 적용되고 있다. That is, the gas ionizing detector has been applied in the field of radiation measurement through various forms and configurations.

아울러, 종래에는 위와 같은 기체 전리형 검출기에 대한 성능 점검 및 교정을 위한 기술을 제안하고 있다. In addition, the prior art proposes a technique for the performance check and calibration for the gas ionizing detector as described above.

종래의 기체 전리형 검출기는 성능 또는 상태를 점검할 때 검출기 주변에 설치한 솔레노이드를 이용하여 감지 영역에 방사선 동위 원소를 위치시키거나, 검출기 내측에 방사선 동위원소(일명 'keep-alive source')를 고정시켜 백그라운드 방사선을 검출하는 방식으로 이루어 졌다. Conventional gas ionizing detectors use a solenoid placed around the detector to check the performance or condition, and place radioisotopes in the sensing area, or place a radioisotope (aka 'keep-alive source') inside the detector. The fixation was done by detecting background radiation.

하지만, 위와 같은 종래 기술은 방사성 동위 원소를 사용하는 경우 방사선 계측기 운영자의 방사성 동위 원소 취급에 따른 방사선 안전관리 업무가 수반됨에 따라 많은 시간과 비용이 발생되며, 방사성 동위원소 처분 시에는 환경 오염 문제를 유발 시킬 수 있다. However, the conventional technology, such as the use of radioactive isotopes incurs a lot of time and cost as a result of radiological safety management work in accordance with the radioisotope handling of the radiometer operator. Can cause

또한, 지역방사선감시기(Area Radiation Monitor) 등은 검출기 점검 시 차폐재 내부로 선원을 이송하기 위한 전기적 구동부가 추가로 필요하고, 전기적 구동부의 고장으로 방사선 계측설비 운영의 안정성 저하를 초래하기도 한다. In addition, the area radiation monitor (Area Radiation Monitor), etc. need an additional electric drive for transporting the source into the shielding material when inspecting the detector, the failure of the electric drive may lead to a deterioration of the stability of the operation of the radiation measuring equipment.

또한, 'keep-alive source’를 사용하는 기체 전리형 검출기는 검출기 내부의 고정선원에 의한 백그라운드 신호 값이 검출기 외부의 주변 방사선 신호 값 보다 높은 경우에는 주변 방사선을 정확히 측정할 수 없게 된다.In addition, the gas ionizing detector using the 'keep-alive source' cannot accurately measure the ambient radiation when the background signal value of the fixed source inside the detector is higher than the ambient radiation signal value outside the detector.

한편, 중성자 선원은 차폐와 취급이 어렵기 때문에 BF3 비례계수관이나 3He 비례계수관 등과 같은 중성자 검출기는 점검선원을 설치하여 사용할 수 없는 문제점도 있다. On the other hand, since neutron sources are difficult to shield and handle, neutron detectors such as BF 3 proportional counters or 3 He proportional counters cannot be used by installing check sources.

즉, 기체 전리형 검출기는 음극과 양극 사이에 인가된 고전압과 음극과 양극의 기하학적 형태에 의하여 결정된 전기장의 세기로 전자 이온쌍을 수집하거나 전자를 가속시켜 기체증폭을 유도하기 때문에 검출기의 기하학적 구조를 변경하거나 수정하면 검출기의 감도가 떨어지거나 정상적인 동작이 불가능해진다. That is, the gas ionizing detector collects electron ion pairs or accelerates electrons to induce gas amplification by the high voltage applied between the cathode and anode and the intensity of the electric field determined by the geometry of the cathode and anode. Changes or corrections reduce the sensitivity of the detector or make normal operation impossible.

또한, 기체 전리형 검출기 중 GM 계수관 등은 세정, 기체주입 및 기체봉입, 열처리, 전극 보호막 형성 등 복잡한 공정이 수반되며 이렇게 처리된 GM 계수관 내부 표면상태는 검출기 동작 시 검출기체와의 반응성 등 검출기 동작 및 안정성에 중요한 영향을 주게 된다. 따라서 기체 전리형 검출기는 인위적인 목적으로 검출기 내부물질 또는 내부 상태를 변형시킬 수 있는 추가적인 공정처리를 하는 것은 바람직하지 않다. In addition, the GM counter tube among gas ionization detectors involves complex processes such as cleaning, gas injection and gas encapsulation, heat treatment, and electrode protective film formation.The processed surface of the GM counter tube has a detector operation such as reactivity with the detector body during operation. And stability. Therefore, it is not desirable for the gas ionizing detector to undergo an additional process that can modify the detector internal material or internal state for artificial purposes.

한국 공개 특허공보 제10-2017-0048182호(2017.05.08)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2017-0048182 (2017.05.08)

그러므로 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부 상태의 변형 및 추가적인 공정 처리가 없는 기체 전리형 검출기를 제공함에 있다. Therefore, the present invention has been made to solve the conventional problems, it is an object of the present invention to provide a gas ionizing detector without deformation of the internal state and further processing.

또한, 본 발명의 다른 목적은 방사성 동위원소와 같은 환경오염 및 인체 유해 물질을 사용하지 않고, 가시광, 자외광, 적외광 및 엑스선 중 적어도 하나를 포함하는 전기적 광원에 의한 광전효과를 이용하여 검출기의 점검, 교정, 자동출력안정화기능(자가진단 및 피드백)이 가능한 기체 전리형 검출기 및 이를 이용한 방사선 계측 장치를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to use the photoelectric effect of the detector by using an electrical light source including at least one of visible light, ultraviolet light, infrared light and X-rays, without using environmental pollution and human harmful substances such as radioisotopes The present invention provides a gas ionizing detector capable of inspection, calibration, and automatic output stabilization functions (self-diagnosis and feedback) and a radiation measuring device using the same.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다. Therefore, the present invention may include the following examples in order to achieve the above object.

본 발명에 따른 실시예는 내측에 방사선이 감지되거나 전자에 의해 기체증폭이 일어나는 기체 영역과, 기체 영역에 전기장을 형성하거나 전자 및 양이온 신호를 검출하는 양극과 음극, 양극과 음극에 설정된 전원을 출력하여 기체 영역 내부에 전기장을 형성하는 전원 구동 수단 및 검출기 내부로 자외광을 조사하여 광전효과에 의한 광전자를 발생시키는 광원을 구비한 광 어셈블리를 포함하고, 광전자는 전원 구동 수단에 의해 형성된 내부 전기장에 의해 양극으로 이동되어 검출신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광원의 광전효과를 이용한 기체 전리형 검출기를 제공할 수 있다. The embodiment according to the present invention outputs a gas region in which radiation is detected inside or a gas amplification is generated by an electron, and an anode and a cathode, an anode and a cathode, which form an electric field in the gas region or detect electron and cation signals. And an optical assembly including a power source driving means for forming an electric field inside the gas region and a light source for irradiating ultraviolet light to the inside of the detector to generate photoelectrons by the photoelectric effect, and the photoelectrons are disposed in the internal electric field formed by the power driving means. It is possible to provide a gas ionizing detector using a photoelectric effect of the light source, characterized in that moved to the anode to generate a detection signal.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 위 실시예의 기체 전리형 검출기를 포함하는 센서부 및 기체 전리형 검출기의 검출신호를 수신하여 광원 및 전원 구동 수단을 제어하는 측정 제어부를 포함하고, 측정 제어부는 기체 전리형 검출기로부터 검출신호를 수신하는 신호 측정 수단과, 신호 측정 수단에서 수신된 검출신호와 설정된 기준값을 비교하여 그 차이를 연산하여 검출신호와 기준값의 차이가 있다면 전원 제어신호를 출력하는 비교 수단 및 비교 수단의 전원 제어 신호에 따라 전원 구동 수단에서 출력되는 동작 전원의 레벨 또는 앰프 이득을 조절하는 제어신호를 출력하여 기체 전리형 검출기의 출력을 일정하게 유지하는 전원 제어 수단을 포함하고, 비교 수단은 검출신호와 기준값의 차이가 발생되지 않을 때까지 전원 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치를 제공할 수 있다. In addition, another embodiment of the present invention includes a sensor unit including the gas ionizing detector of the above embodiment and a measurement control unit for receiving the detection signal of the gas ionizing detector to control the light source and the power drive means, the measurement control unit is a gas A signal measuring means for receiving a detection signal from the ionizing detector, a comparison means for comparing the detected signal received from the signal measuring means with a set reference value, calculating a difference, and outputting a power control signal if there is a difference between the detected signal and the reference value; And a power supply control means for outputting a control signal for adjusting the level of the operating power output from the power supply driving means or the amplifier gain in accordance with the power supply control signal of the comparing means, and maintaining the output of the gas ionizing detector constant. Outputting the power supply control signal until there is no difference between the detection signal and the reference value. Using a gas ionization detector includes an electrical light source for the ranging checks, it is possible to provide a correction, the automatic stabilizing output radiation measuring device.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 위 실시예에 포함된 기체 전리형 검출기를 포함하는 센서부 및 기체 전리형 검출기의 검출신호를 수신하여 전기적 광원 및 전원 구동 수단을 제어하는 측정 제어부를 포함하고, 측정 제어부는 방사선이 입사해도 반응하지 않는 불감시간(Dead time) 이후 양이온이 음극으로 이동하면서 전기장이 점차 증가하여 예상 출력신호의 크기가 파고선별 레벨(Discriminator level, 신호로 인정되는 레벨)에 도달하게 되는 분해시간(resolving time) 이후에 전기적 광원을 작동되도록 펄스 주기를 설정하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치를 제공할 수 있다. In addition, another embodiment of the present invention includes a sensor unit including a gas ionizing detector included in the above embodiment and a measurement control unit for receiving the detection signal of the gas ionizing detector to control the electrical light source and power supply means; After measuring dead time, when the radiation does not react, the measurement control unit increases the electric field as the cation moves to the cathode, whereby the magnitude of the expected output signal reaches a discriminant level. It is possible to provide an inspection, calibration, and automatic power stabilization radiation measurement apparatus using a gas ionizing detector having an electrical light source, characterized in that the pulse period is set to operate the electrical light source after a resolving time. .

그러므로 본 발명은 내부 상태의 변형이 없고, 공정수를 단축시킬 수 있어 제조 및 유지 비용이 절감되는 효과가 있다. Therefore, the present invention is not deformed in the internal state, it is possible to shorten the number of processes has the effect of reducing the manufacturing and maintenance costs.

또한, 본 발명은 전기적으로 검출기의 점검, 교정, 자동 출력 안정화 기능을 수행할 수 있어 검출기 운영을 위하여 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 방사성 동위원소와 같은 인체 유해 및 환경 오염의 유발 물질을 사용하지 않음에 따라서 방사선 동위원소 취급에 따른 안전관리 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can electrically perform the inspection, calibration, automatic output stabilization function of the detector can significantly reduce the time and cost required for the operation of the detector, and cause human harmful and environmental pollution such as radioisotopes By not using the substance, there is an effect that can solve the safety management problem of handling the radioisotope.

도 1은 본 발명에 따른 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4는 제1음극과 결합된 광전물질의 예를 도시한 부분 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 광 어셈블리의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 6은 광 어셈블리의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치를 도시한 블럭도이다.
도 9는 연속한 입사 방사선의 검출 신호와 전기적 광원의 펄스 주기를 나타내는 도면이다.
1 is a perspective view showing a gas ionizing detector having an electric light source according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an embodiment of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 1.
4 is a partial cross-sectional view showing an example of the photoelectric material combined with the first cathode.
5A and 5B are cross-sectional views illustrating another embodiment of the optical assembly.
6 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of an optical assembly.
7 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing an inspection, calibration, and automatic power stabilization radiation measuring apparatus using a gas ionizing detector having an electric light source according to the present invention.
9 is a diagram illustrating a pulse signal of a detection signal of continuous incident radiation and an electrical light source.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. On the basis of this, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, “device”, and the like described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by a combination of hardware and / or software. Can be.

명세서 전체에서 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term "and / or" throughout the specification should be understood to include all combinations that can be presented from one or more related items. For example, the meaning of "first item, second item and / or third item" may be given from two or more of the first, second or third items as well as the first, second or third items. Any combination of the possible items.

또한, 본 발명에 따른 기체 전리형 검출기는 전리함(Ion Chamber), GM 계수관(Geiger Muller Counter), 비례계수관 (Proportional Counter), BF3 Neutron Detector, 3He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron Lined Detector, Fission Chamber, Beam Loss Monitor, Drift Chamber중 어느 하나에 해당 될 수 있다. In addition, the gas ionizing detector according to the present invention is an ion chamber, a GM counter (Geiger Muller Counter), a proportional counter (Proportional Counter), BF 3 Neutron Detector, 3 He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron Lined Detector, It can be any of Fission Chamber, Beam Loss Monitor, and Drift Chamber.

또한, 본 발명에서 전기적 광원은 가시광, 자외광, 적외광, 엑스선(X-Ray)중 어느 하나를 출력하는 것이며, 이중 자외광을 이용한 실시예로서 설명하나 이에 한정되는 것이 아니다. In addition, the electrical light source in the present invention is to output any one of visible light, ultraviolet light, infrared light, X-ray (X-Ray), described as an embodiment using a double ultraviolet light, but is not limited thereto.

이하부터 본 발명에 따른 광원을 구비한 기체 전리형 검출기 및 이를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a gas ionizing detector having a light source according to the present invention and a check, calibration, automatic output stabilized radiation measuring apparatus using the same.

도 1은 본 발명에 따른 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 일실시예를 도시한 단면도, 도 3은 도 1의 다른 실시예를 도시한 단면도이다. 1 is a perspective view showing a gas ionizing detector having a light source according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing one embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광원을 구비한 기체 전리형 검출기의 일실시예는 양극(300)과, 양극(300)이 인입된 내측 공간의 외면을 이루는 제1음극(100)과, 제1음극(100)의 양측 단부를 차폐시키는 절연체(400)와, 제1음극(100) 및 절연체(400)에 의해 차폐된 내부공간으로서 기체가 충진되는 기체 영역(500)과, 내측으로 광을 출력하는 광 어셈블리(200)와, 내측에서 외부로 인출되는 양극(300)과, 양극(300)과 제1음극(100) 및 절연체(400)중 적어도 하나에 광전효과의 가속을 위하여 보조 광전 물질층(600, 610)과, 양극(300)과 음극(100)에 전기장을 형성하도록 동작 전원을 공급하는 전원 구동 수단(700)을 포함하는 기체 전리형 검출기(10, 도 8 참조)를 포함한다. 1 to 3, an embodiment of a gas ionizing detector having a light source according to the present invention includes a cathode 300 and a first cathode 100 that forms an outer surface of an inner space into which the anode 300 is introduced. ), An insulator 400 shielding both ends of the first cathode 100, a gas region 500 filled with gas as an inner space shielded by the first cathode 100 and the insulator 400, Accelerating the photoelectric effect on at least one of the optical assembly 200 for outputting light to the inside, the anode 300 drawn from the inside to the outside, and the anode 300, the first cathode 100, and the insulator 400. For example, the gas ionizing detector 10 (see FIG. 8) includes auxiliary photoelectric material layers 600 and 610 and a power driving means 700 for supplying an operating power to form an electric field in the anode 300 and the cathode 100. ).

위 일실시예는 절연체(400)를 이용하여 기체 영역(500)을 밀봉시킨 기체 밀봉형이며, 이를 통하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하나, 이에 한정되는 것이 아니며 기체의 유입 및 유출 가능한 기체 유동형 검출기(도 7 참조)에도 적용 가능하다. The above embodiment is a gas sealed type in which the gas region 500 is sealed by using the insulator 400, but the technical spirit of the present invention is described through the insulator 400, but the present invention is not limited thereto. Applicable also to (refer FIG. 7).

전원 구동 수단(700)은 기체 영역(500)에 전기장을 형성할 수 있도록 양극(300)과 음극(100)에 동작 전원을 공급한다. 여기서 전원 구동 수단(700)은 검출기의 음극과 양극에 고전압을 출력하는 장치이다. 전원 구동 수단(700)은 후술되는 측정 제어부(3, 도 8 참조)의 제어에 의하여 전원 레벨의 조정 가능하고, 양극(또는 음극)으로부터 출력되는 신호 크기를 설정된 레벨로 유지시킨다. 즉, 전원 구동 수단(700)은 측정 제어부(3)의 제어에 의해 검출기의 출력신호를 안정화시킨다. The power supply driving unit 700 supplies operating power to the anode 300 and the cathode 100 to form an electric field in the gas region 500. Here, the power supply driving means 700 is a device for outputting a high voltage to the cathode and the anode of the detector. The power supply driving means 700 can adjust the power supply level under the control of the measurement control unit 3 (see FIG. 8), which will be described later, and maintains the signal level output from the positive electrode (or the negative electrode) at the set level. That is, the power source driving means 700 stabilizes the output signal of the detector under the control of the measurement control section 3.

제1음극(100)은 밀봉형의 경우 일측 선단 또는 양측 선단이 개방되고, 중공된 형상으로서 내측에 기체 영역(500)을 형성하는 구조로 형성된다. In the case of the sealed type, the first cathode 100 is formed in a structure in which one end or both ends of the first cathode 100 are opened and a gaseous region 500 is formed inside the hollow cathode.

양극(300)과 제1음극(100)은 전기적인 신호를 출력하는 전원 구동 수단(700)에 동작 전원을 공급받고, 방사선의 검출 신호를 출력한다. 여기서 양극(300)은 제1음극(100)의 양측 단부중 어느 하나로 인입된다.The anode 300 and the first cathode 100 are supplied with operating power to the power supply driving means 700 for outputting an electrical signal, and output a detection signal of radiation. Herein, the anode 300 is introduced into any one of both ends of the first cathode 100.

기체 영역(500)은 제1음극(100)과 절연체(400)에 의해 차폐된 내부 공간으로서 양극(300)과 제1음극(100)을 통하여 전원 구동 수단(700)으로 부터 공급된 전기 에너지에 의해 전기장을 형성하여 방사선에 의해 발생된 전자와 양이온을 각각 양극과 음극으로 이동시키고, 일정 전기장 세기 이상에서는 전자에 의한 기체 증폭을 발생시킨다. The gas region 500 is an inner space shielded by the first cathode 100 and the insulator 400 and is applied to the electrical energy supplied from the power supply driving means 700 through the anode 300 and the first cathode 100. By forming an electric field, electrons and cations generated by radiation are moved to the anode and the cathode, respectively, and above a certain electric field strength, gas amplification by the electron is generated.

광전 물질층(100, 400, 600, 610)은 광 어셈블리(200)에서 출력된 광(810)(예를 들면, 자외광)이 입사되면 광전효과에 의하여 검출기 내부 공간으로 광전자(820)를 발생시킨다. 여기서 광전 물질층(100, 400, 600, 610)은 제1음극(100) 및/또는 절연체(400) 자체이거나 음극과 절연체에 결합된 물질(600) 또는 적층된 금속판(610)으로 이루어진 보조 광전 물질층(600, 610) 일 수 있다. 이는 도 3과, 도 4를 참조하여 설명한다. 이중 도 4는 광전 물질층(600)의 일예를 도시한 부분 단면도이다. When the light 810 (eg, ultraviolet light) output from the optical assembly 200 is incident, the photoelectric material layers 100, 400, 600, and 610 generate the photoelectrons 820 through the photoelectric effect in the detector interior space. Let's do it. Here, the photovoltaic material layers 100, 400, 600, and 610 are auxiliary photovoltaics made of the first cathode 100 and / or the insulator 400 itself or a material 600 or a laminated metal plate 610 coupled to the cathode and the insulator. Material layers 600 and 610 may be used. This will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 4 is a partial cross-sectional view illustrating an example of the photoelectric material layer 600.

도 3 및 도 4를 참조하면, 보조 광전 물질층(600, 610)은 절연체(400)와 제1음극(100)의 내면에 결합된 피막과, 또는 절연체(400)의 표면과 내면에 적층된 금속층, 기체와 전극(양극과 음극)간의 화학적 반응에 의해 생성된 물질, 또는 접착된 금속판 중 적어도 하나에 해당 된다. 또는 보조 광전 물질층(600, 610)은 중성자를 검출하기 위한 중성자 핵반응 물질 또는 중성자 핵물질 표면에 형성된 물질중 적어도 하나 이상일 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the auxiliary photoelectric material layers 600 and 610 may be stacked on the inner surface of the insulator 400 and the first cathode 100, or may be laminated on the surface and the inner surface of the insulator 400. At least one of a metal layer, a material produced by a chemical reaction between a gas and an electrode (anode and cathode), or a bonded metal plate. Alternatively, the auxiliary photoelectric material layers 600 and 610 may be at least one of a neutron nuclear reaction material for detecting neutrons or a material formed on the surface of the neutron nuclear material.

여기서 피막은, 예를 들면, 크롬산화물(Cr2O3), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화피막중 어느 하나 또는 그 이상에 해당될 수 있다. Here, the coating may be, for example, any one or more of an oxide coating such as chromium oxide (Cr 2 O 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

또한 기체와 전극간의 화학적 결합에 의해 생성된 물질은 CrBr2, CrBr3 (chromium bromide), CrCl2, CrCl3 (chromium chloride) FeCl2, FeCl3 (iron chloride), FeBr2, FeBr3(iron bromide) 중 적어도 하나 일 수 있다. In addition, the material produced by the chemical bond between the gas and the electrode is CrBr 2 , CrBr 3 (chromium bromide), CrCl 2 , CrCl 3 (chromium chloride) FeCl 2 , FeCl 3 (iron chloride), FeBr 2 , FeBr 3 (iron bromide It may be at least one of).

그리고 절연체 및 음극에 결합된 금속판은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 탄소(C, graphite), 티타늄(Ti), Inconel중 어느 하나 또는 그 이상이 조합될 수 있다. The metal plate coupled to the insulator and the cathode may be one or more of silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), carbon (C, graphite), titanium (Ti), and inconel.

이와 같은 광전 물질층(100, 400, 600, 610)은 표면에 존재하는 전자가 자외광(810)에서 금속 고유의 일함수(work function) 이상의 에너지를 흡수하면서 광전 효과가 발생되어 흡수한 에너지에서 핵의 인력에 기인한 일함수를 뺀 만큼의 운동에너지를 갖는 광전자(820)를 발생시킨다. In the photovoltaic layer 100, 400, 600, 610, the electrons on the surface absorb energy above the metal's intrinsic work function in the ultraviolet light 810, and the photoelectric effect is generated to absorb the energy. The photoelectron 820 having the kinetic energy minus the work function due to the attraction of the nucleus is generated.

보다 구체적으로 설명하자면, 일반적으로 기체 전리형 검출기(10)는 대부분 음극의 재료로 사용되는 스테인리스 스틸(stainless steel), 알루미늄, 텅스텐 같은 금속을 이용하고 있는데, 위와 같은 금속들은 산소와 반응하여 금속재료의 표면에 수 nm 내외의 얇은 크롬산화물(Cr2O3), 산화알루미늄(Al2O3) 등의 산화피막이 형성되어 금속재료를 보호하고 있다. More specifically, the gas ionization detector 10 generally uses metals such as stainless steel, aluminum, and tungsten, which are mostly used as cathode materials, and the above metals react with oxygen to form a metal material. An oxide film, such as a thin chromium oxide (Cr 2 O 3 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ), is formed on the surface of the film to protect the metal material.

여기서 스테인리스 스틸, 알루미늄, 텅스텐 등의 일함수는 각각 4.4 eV, 4.3 eV, 4.5 eV 이고 상기 전극 재료의 산화피막인 크롬산화물(Cr2O3), 산화알루미늄(Al2O3)의 일함수는 각각 5 eV, 4.7 eV로 검출기 재료의 일함수가 대부분 5 eV 이하이다. The work functions of stainless steel, aluminum and tungsten are 4.4 eV, 4.3 eV and 4.5 eV, respectively. The work functions of chromium oxide (Cr 2 O 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which are oxide films of the electrode material, are At 5 eV and 4.7 eV, respectively, the work function of the detector material is mostly 5 eV or less.

따라서 검출기 내부로 조사된 자외광(810)의 에너지가 위와 같은 검출기 재료의 일함수 이상이면 광전효과에 의한 광전자(820)가 발생하게 된다. 그리고 광전자(820)는 주변에 형성된 전기장에 의해 검출기 내부 기체 영역(500)으로 방출된 후 양극(300)으로 이동하여 검출기 신호를 생성할 수 있다.Therefore, when the energy of the ultraviolet light 810 irradiated into the detector is greater than or equal to the work function of the detector material, the photoelectron 820 is generated by the photoelectric effect. The optoelectronic 820 may be emitted to the gas region 500 inside the detector by an electric field formed around the periphery and move to the anode 300 to generate a detector signal.

이와 같이 자외광(810)에 의한 광전효과로서 검출기 신호를 생성하는 것은 기체 전리형 검출기(10)의 종류에 상관없이 적용 가능한 것이 본 발명의 주요지에 해당된다. Thus, the generation of the detector signal as the photoelectric effect by the ultraviolet light 810 is applicable to the main subject of the present invention irrespective of the type of the gas ionizing detector 10.

예를 들면, 전리함의 경우에는 광전 물질층(100, 400, 600, 610)의 표면에서 방출된 광전자(820)가 양극으로 이동되어 광전자 검출신호를 생성함에 따라 방사선 계측 장치에서는 광전자 검출 신호로서 점검, 교정, 자동 출력 안정화 기능을 진행할 수 있다. 또는 비례 계수관 또는 GM 계수관은 자외광(810)에 의한 광전효과로 발생된 광전자(820)에 의해 검출기 내부에서 전자사태(Avalanche)와 같은 기체 증폭(Gas Multiplication)(도 2 및 도 3 참조)을 야기 시켜 검출 신호를 생성할 수 있다. For example, in the case of ionizing, as the photoelectron 820 emitted from the surface of the photoelectric material layer 100, 400, 600, 610 is moved to the anode to generate the photoelectric detection signal, the radiation measuring device checks as the photoelectric detection signal. Proceed with calibration, automatic output stabilization. Alternatively, the proportional counter or the GM counter may perform gas multiplication such as an avalanche (see FIGS. 2 and 3) inside the detector by the photoelectrons 820 generated by the photoelectric effect by the ultraviolet light 810. To generate a detection signal.

즉, 본 발명은 기체 전리형 검출기 내부에 광을 조사하여 발생된 광전자를 이용하여 검출신호를 생성하며, 이는 광전자 검출신호 및 광전자의 증폭에 따른 검출 신호를 모두 포함하는 것이다. That is, the present invention generates a detection signal using the photoelectrons generated by irradiating light inside the gas ionization detector, which includes both the photoelectric detection signal and the detection signal according to the amplification of the photoelectron.

이는 기체 전리형 검출기(10)의 종류에 따라 다양한 방식으로 적용됨을 의미하는 것이며, 이에 따른 각각의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 해당되는 것이다. This means that it is applied in various ways according to the type of gas ionizing detector 10, each of the embodiments corresponding to the scope of the technical spirit of the present invention.

광 어셈블리(200)는 절연체(400)를 통하여 기체 영역(500)으로 광(810)을 출력하는 전기적 광원(210)과, 전기적 광원(210)의 전면에서 출력된 광을 확산시키는 광학창(220)을 포함할 수 있다. 여기서 전기적 광원(210)은 광(810)(예를 들면, 가시광, 자외광, 적외광, 엑스선 중 하나이며 이하에서는 자외광을 이용하여 설명함)을 출력하는 발광 다이오드(예를 들면, UV LED), 램프(예를 들면, UV 램프), 레이저(예를 들면, UV 레이저) 중에서 선택될 수 있다. The light assembly 200 includes an electrical light source 210 that outputs light 810 to the gas region 500 through the insulator 400, and an optical window 220 that diffuses light output from the front surface of the electrical light source 210. ) May be included. The electrical light source 210 is a light emitting diode (for example, UV LED) for outputting light 810 (for example, visible light, ultraviolet light, infrared light, X-rays, and will be described below using ultraviolet light). ), A lamp (eg UV lamp), a laser (eg UV laser).

상기와 같은 구조를 갖는 광 어셈블리(200)는 도 3과, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 이중 도 3은 광 어셈블리(200)의 일실시예가 포함되었고, 도 5a 및 도 5b는 광 어셈블리(200)의 다른 실시예, 도 6은 광 어셈블리(200)의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. The optical assembly 200 having the above structure will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6. 3 illustrates one embodiment of the optical assembly 200, FIGS. 5A and 5B show another embodiment of the optical assembly 200, and FIG. 6 shows another embodiment of the optical assembly 200. .

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광 어셈블리(200)는 절연체(400)에 관통 형성된 개구부(410, 420)에 설치된다. 여기서 개구부(410, 420)는 광학창(220, 222)이 삽입되는 제1개구홀(410)과, 전기적 광원(210)이 설치되는 제2개구홀(420)로 구성될 수 있다. 또한, 제1개구홀(410) 및/또는 제2개구홀(420)은 벽면에서 전기적 광원(210) 및 광학창(220, 222)의 고정 및 내부의 진공 실링을 위한 실링재(230)가 도포될 수 있다. First, referring to FIG. 3, the optical assembly 200 according to the present invention is installed in openings 410 and 420 formed through the insulator 400. The openings 410 and 420 may include a first opening 410 in which the optical windows 220 and 222 are inserted, and a second opening 420 in which the electric light source 210 is installed. In addition, the first opening 410 and / or the second opening 420 is coated with a sealing material 230 for fixing the electrical light source 210 and the optical windows 220 and 222 and vacuum sealing the inside of the wall. Can be.

여기서 전기적 광원(210)과 광학창(220, 222) 사이에는 광결합(Optical coupling)을 위하여 광도체 또는 광에폭시로서 적층된 광 결합층(211)이 추가될 수 있다. 이는 광 어셈블리(200)의 다른 실시예로서 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다. Herein, an optical coupling layer 211 stacked as a photoconductor or optical epoxy may be added between the electrical light source 210 and the optical windows 220 and 222 for optical coupling. This is described with reference to FIGS. 5A and 5B as another embodiment of the light assembly 200.

광 어셈블리(200)의 다른 실시예는, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 절연체(400)의 제2개구홀(420)에 삽입되는 전기적 광원(210)의 전면 렌즈(출사면)에는 광도체 또는 광 에폭시중 어느 하나로 이루어진 광 결합층(211)과, 광학창(220, 222)의 출사면에 형성되는 보호층(221)과, 광학창(220, 222)의 고정 및 내부를 진공 실링하는 실링재(230)를 더 포함할 수 있다. 5A and 5B, a light conductor may be provided on the front lens (emission surface) of the electrical light source 210 inserted into the second opening 420 of the insulator 400. Alternatively, the optical coupling layer 211 made of any one of the optical epoxy, the protective layer 221 formed on the exit surface of the optical window (220, 222), and the vacuum sealing of the inside and the optical window (220, 222) The sealing member 230 may further include.

광 결합층(211)은 광도체(예를 들면, Optical grease, Optical pipe, Optical interface) 또는 광에폭시(Optical cement) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The light coupling layer 211 may include at least one of an optical conductor (eg, an optical grease, an optical pipe, an optical interface), or an optical epoxy.

보호층(221)은 광학창(220, 222) 출사면에 형성되어 제조공정 및 운전 중 발생되는 광학적 기능 열화를 저지하기 위한 피막으로 형성되거나, 이온빔 주입과 같은 표면처리로 형성된다. The protective layer 221 is formed on the exit surfaces of the optical windows 220 and 222 to form a film for preventing the deterioration of optical functions generated during the manufacturing process and operation, or is formed by a surface treatment such as ion beam injection.

여기서 피막은, 예를 들면, 검출기 동작중이나 검출기 제조 중에 발생할 수 있는 오염물질로부터 광학창(220, 222)을 보호할 수 있는 박막 또는 코팅층으로 이루어질 수 있다. The coating may be formed of, for example, a thin film or a coating layer which may protect the optical windows 220 and 222 from contaminants that may occur during detector operation or during detector manufacture.

구체적인 예를 들자면, 보호층(221)으로 형성되는 피막은 AlN(aluminum nitride), 사파이어(3NAl2O3), CaF2(calcium fluoride), BaF2(barium fluoride), Al2O3(aluminum oxide), KBr(potssium bromide), MgF2 (magnesium fluoride) 또는 fused silica, borosilicate 중 하나 또는 그 이상에 의해 생성된 얇은 피막으로 형성될 수 있다. For example, the coating layer formed of the protective layer 221 may be formed of aluminum nitride (AlN), sapphire (3NAl 2 O 3 ), CaF 2 (calcium fluoride), BaF 2 (barium fluoride), or Al 2 O 3 (aluminum oxide). ), A thin film formed by one or more of KBS (potssium bromide), MgF 2 (magnesium fluoride) or fused silica, borosilicate.

또한 이온빔 주입에 의한 표면 처리는 H, He, N, Ar, Ne, O, Kr, Xe, B, Mg, Al, Si, Fe, Ag, In, Cu, Zn, Ta, Au, Mg, Ti 중 어느 하나에 의한 이온이 주입될 수 있다. In addition, surface treatment by ion beam implantation is performed among H, He, N, Ar, Ne, O, Kr, Xe, B, Mg, Al, Si, Fe, Ag, In, Cu, Zn, Ta, Au, Mg, Ti Ions may be implanted by either.

실링재(230)는 제1개구홀(410)의 벽면에 도포되어 광학창(220, 222)의 외면과의 사이를 밀폐시킨다. 여기서 실링재(230)는 프리트 유리(Frit Glass), 진공 에폭시, 오링, 용접과 같은 수단 또는 방식에 의하여 제조되어 음극 내부와 외부 사이에 기체 및 이물질의 유출입을 완전 차단시킨다. The sealing material 230 is applied to the wall surface of the first opening 410 to seal the gap between the outer surfaces of the optical windows 220 and 222. Here, the sealing material 230 is manufactured by means or a method such as frit glass, vacuum epoxy, O-ring or welding to completely block the inflow and outflow of gas and foreign matter between the inside and the outside of the cathode.

또한, 본 발명에 따른 광 어셈블리(200)는 위와 같은 실시예에 비하여 보다 단순화된 구조를 제공할 수 있다. 이는 도 6을 참조하여 설명한다. In addition, the optical assembly 200 according to the present invention can provide a more simplified structure than the above embodiment. This will be described with reference to FIG. 6.

도 6을 참조하면, 광 어셈블리(200)의 또 다른 실시예는 광학창(220, 222)을 생략하고, 절연체(400)에 개구홀(도면 번호 부여되지 않음)을 형성하여 전기적 광원(210)만을 체결하는 구조이다. 여기서 개구홀(도면 번호 부여되지 않음)의 벽면은 실링재(230)가 형성되어 전기적 광원(210)의 외면과 개구홀 사이의 이격 및 틈새를 차단하여 내측을 진공 실링 시킨다. 이와 같은 구조는 앞서 설명한 실시예에 비하여 단순화된 것으로서 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있을 것이다. Referring to FIG. 6, another embodiment of the optical assembly 200 omits the optical windows 220 and 222, and forms an opening hole (not shown in the drawing) in the insulator 400 to form the electrical light source 210. It is a structure to fasten only. Here, the wall surface of the opening hole (not shown in the figure) is formed with a sealing material 230 to block the separation and the gap between the outer surface and the opening of the electrical light source 210 to vacuum seal the inside. Such a structure may be simplified as compared with the above-described embodiment, thereby saving manufacturing cost and time.

또한, 본 발명은 상술한 기체 밀봉형 검출기 외에 기체 유동형 검출기를 제공할 수 있다. 이는 도 7을 참조하여 설명한다. In addition, the present invention can provide a gas flow detector in addition to the gas-sealed detector described above. This will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다. 7 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예는 검출기의 내부와 외부로 기체가 유동하고, 내부 개방이 가능한 구조를 특징으로 한다. Referring to FIG. 7, another embodiment of the present invention is characterized by a structure in which gas flows into and out of the detector, and enables the internal opening.

보다 상세하게 설명하자면, 본 발명의 또 다른 실시예는 내측에 기체 영역(500)이 형성된 제2음극(100')과, 내측에서 고정되는 전기적 광원(210)과, 외측으로 인출되어 검출신호를 출력하는 양극(300)과, 고전압을 출력하는 전원 구동 수단(700)을 포함할 수 있다. In more detail, another embodiment of the present invention provides a second cathode 100 ′ having a gas region 500 formed therein, an electric light source 210 fixed inside, and a detection signal drawn outward. It may include a positive electrode 300 for outputting, and a power source driving means 700 for outputting a high voltage.

제2음극(100')은 가스가 유입되는 유입구(122)와, 내부 가스가 유출되는 유출구(121)와, 방사선이 입사되도록 개방된 개구창(110)과, 전기적 광원(210)이 고정되는 광원 고정 개구(130)가 형성될 수 있다. 이와 같은 제2음극(100')의 구조는 내부에 기체가 충진되는 기체 영역(500)이 존재하고, 외부에서 기체 영역(500)으로 연통되도록 양극(300)이 고정된다. The second cathode 100 ′ has an inlet 122 through which gas is introduced, an outlet 121 through which internal gas flows out, an opening window 110 opened to allow radiation to be incident, and an electrical light source 210 to which the second cathode 100 ′ is fixed. The light source fixing opening 130 may be formed. In the structure of the second cathode 100 ′, a gas region 500 in which gas is filled is present, and the anode 300 is fixed to communicate with the gas region 500 from the outside.

아울러, 전기적 광원(210)은 제2음극(100')의 광원 고정 개구(130)에 고정되어 내측에 설치된다. In addition, the electrical light source 210 is fixed to the light source fixing opening 130 of the second cathode 100 ′ and installed inside.

즉, 전기적 광원(210)은 검출기의 기체 영역(500)에서 설치되어 자외광(810)을 조사하여 내측의 광전물질과 반응하여 광전자(820)를 발생시킨다. 광전자(820)는 양극(300)으로 입력되어 검출신호로서 출력된다. 검출신호는 광전자(820)의 이동에 의한 광전자 검출신호이거나, 기체 증폭에 따른 검출 신호일 수 있다. 이는 공통적으로 광전자(820)가 양극으로 이동됨에 따른 작용으로서 광전자(820)에 의해 발생된 검출신호로 정의할 수 있다. 즉, 광전자(820)는 양극으로 이동되면서 검출신호를 생성한다. That is, the electrical light source 210 is installed in the gas region 500 of the detector to irradiate the ultraviolet light 810 to react with the photoelectric material inside to generate the photoelectron 820. The optoelectronic 820 is input to the anode 300 and output as a detection signal. The detection signal may be a photoelectric detection signal due to the movement of the optoelectronic 820 or a detection signal according to gas amplification. This may be defined as a detection signal generated by the optoelectronic 820 as a function of the movement of the optoelectronic 820 to the anode. That is, the optoelectronic 820 is moved to the anode to generate a detection signal.

또한, 본 발명에 따른 또 다른 실시예에 해당되는 기체 유동형 검출기는 상술한 보조 광전 물질층(600, 610)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제2음극(100')에는 내측에 피막, 금속층 또는 자체 재료에 의한 광전 물질과, 기체와의 화학 반응에 의한 광전 물질중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the gas flow detector corresponding to another embodiment according to the present invention may further include the above-described auxiliary photoelectric material layers 600 and 610. That is, the second cathode 100 ′ may include at least one of a photoelectric material by a film, a metal layer, or a material thereof, and a photoelectric material by a chemical reaction with a gas.

그러므로 본 발명은 기체 전리형 검출기(10)에서 자외광(810)을 조사하여 발생된 전자(810)에 의해 성능 점검 및 교정에 필요한 검출신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. 이는 기체 유동형 또는 밀봉형 검출기에 모두 적용 가능하다. Therefore, the present invention is characterized in that the gas ionizing detector 10 generates the detection signal necessary for the performance check and calibration by the electron 810 generated by irradiating the ultraviolet light 810. This is applicable to both gas flow or sealed detectors.

또한, 본 발명에 따른 기체 전리형 검출기(10)는 전리함(Ion Chamber), GM 계수관 (Geiger Muller Counter), 비례계수관 (Proportional Counter), BF3 Neutron Detector, 3He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron Lined Detector, Fission Chamber, Beam Loss Monitor, Drift Chamber중 어느 하나로서 자외광(810)에 의한 광전자(820)로서 교정 및 성능점검을 위한 검출신호의 생성이 가능하다. In addition, the gas ionizing detector 10 according to the present invention is an ion chamber, a GM counter (Geiger Muller Counter), a proportional counter (Proportional Counter), BF 3 Neutron Detector, 3 He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron As one of a lined detector, a fission chamber, a beam loss monitor, and a drift chamber, it is possible to generate a detection signal for calibration and performance check as an optoelectronic 820 by ultraviolet light 810.

그러므로 본 발명은 위와 같이 자외광(810)을 이용하여 검출 신호의 생성이 가능함에 따라 점검, 교정 및 자동 출력 안정화가 가능한 방사선 계측 장치를 제공할 수 있다. 이하에서는 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정 및 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치에 대하여 설명한다. Therefore, the present invention can provide a radiation measuring apparatus capable of checking, correcting, and automatically stabilizing an output as the detection signal can be generated using the ultraviolet light 810 as described above. Hereinafter, an inspection, calibration, and automatic power stabilization radiation measuring apparatus using a gas ionizing detector having a light source will be described.

도 8은 본 발명에 따른 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정 및 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치를 도시한 블럭도이다. 8 is a block diagram showing an inspection, calibration and automatic power stabilization radiation measuring apparatus using a gas ionizing detector with a light source according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치는 온도 및 방사선 계측 신호를 출력하는 센서부(1)와, 센서부(1)의 온도 및 계측신호(TDS1, DS1)를 수신하여 기체 전리형 검출기(10) 및 전기적 광원(210)의 출력을 제어하는 측정 제어부(3)를 포함한다. Referring to FIG. 8, the inspection, calibration, and automatic output stabilization radiation measuring apparatus using a gas ionizing detector having a light source according to the present invention includes a sensor unit 1 for outputting a temperature and radiation measurement signal, and a sensor unit 1. And a measurement control unit 3 for receiving the temperature and the measurement signals TDS1 and DS1 of the control unit and controlling the output of the gas ionizing detector 10 and the electrical light source 210.

센서부(1)는 전기적 광원(210)에 의한 광전효과로 발생된 광전자(820)를 통하여 발생된 검출신호(DS1)를 출력하는 기체 전리형 검출기(10)와, 전기적 광원(210)의 온도 감지신호(TDS1)를 출력하는 온도 센서(20)를 포함한다. The sensor unit 1 is a gas ionizing detector 10 for outputting a detection signal DS1 generated through the photoelectron 820 generated by the photoelectric effect by the electrical light source 210, and the temperature of the electrical light source 210 And a temperature sensor 20 for outputting a detection signal TDS1.

기체 전리형 검출기(10)는 기체 밀봉형과 기체 유동형중 어느 하나로서 음극(100)과 절연체(400), 양극(300) 및 보조 광전 물질층(600, 610)을 구비하고, 전기적 광원(210)에서 조사된 자외광(810)이 광전 물질층(100, 400, 600, 610)에 입사됨에 따라 광전효과에 의한 광전자(820)가 양극(300)으로 이동됨에 따라 검출 신호를 출력한다. The gas ionization detector 10 includes a cathode 100, an insulator 400, an anode 300, and auxiliary photoelectric material layers 600 and 610 as one of a gas sealing type and a gas flow type, and an electric light source 210. As the ultraviolet light 810 irradiated from) is incident on the photoelectric material layers 100, 400, 600, and 610, the photoelectron 820 due to the photoelectric effect is moved to the anode 300, thereby outputting a detection signal.

온도 센서(20)는 전기적 광원(210)의 온도를 감지하여 측정 제어부(3)로 출력한다. The temperature sensor 20 senses the temperature of the electrical light source 210 and outputs it to the measurement controller 3.

측정 제어부(3)는 온도 센서(20)로부터 온도 감지 신호(TDS1)를 수신하는 온도 측정 수단(31)과, 온도 측정 수단(31)에서 수신된 온도 감지 신호(TDS2)를 비교하여 설정된 기준 온도값(T1)과 차이가 있으면 온도 보상 신호(TRS)를 출력하는 온도 보상 수단(36)과, 온도 보상 수단(36)으로부터 출력된 온도 보상 신호(TRS)에 따라 광원 제어 신호(UV CS)를 출력하는 광원 출력 제어 수단(32)과, 기체 전리형 검출기(10)의 검출 신호(DS1)를 수신하는 신호 측정 수단(33)과, 검출신호(DS2)와 기준신호를 비교하는 비교 수단(35)과, 기체 전리형 검출기(10)의 전원 제어 신호(CS)를 출력하는 전원 제어 수단(34)을 포함한다. The measurement control unit 3 compares the temperature measuring means 31 which receives the temperature sensing signal TDS1 from the temperature sensor 20 with the temperature sensing signal TDS2 received by the temperature measuring means 31. If there is a difference with the value T1, the light source control signal UV CS is applied in accordance with the temperature compensating means 36 for outputting the temperature compensating signal TRS and the temperature compensating signal TRS output from the temperature compensating means 36. A light source output control means 32 for outputting, a signal measuring means 33 for receiving the detection signal DS1 of the gas ionizing detector 10, and a comparison means 35 for comparing the detection signal DS2 with the reference signal. And a power source control means 34 for outputting a power source control signal CS of the gas ionizing detector 10.

신호 측정 수단(33)은 기체 전리형 검출기(10)에서 전기적 광원(210)에서 출력된 자외광(810)에 의한 광전효과에 의해 발생된 광전자(820)에 의해 출력된 검출 신호(DS1)를 수신하고, 이를 설정된 레벨 및 신호(DS2)로서 변환 및 증폭하여 비교 수단(35)으로 출력한다. The signal measuring means 33 receives the detection signal DS1 output by the photoelectron 820 generated by the photoelectric effect by the ultraviolet light 810 output from the electrical light source 210 in the gas ionizing detector 10. It receives, converts and amplifies it as the set level and signal DS2, and outputs them to the comparison means 35.

비교 수단(35)은 설정된 기준값과 검출신호(DS2)를 비교하여 그 차이가 발생된 것으로 판단되면, 그 차이가 제거될 때까지 전원 제어 수단(34)에 전원 제어 신호(RS)를 출력한다. 즉, 비교 수단(35)은 검출 신호(DS1)를 통하여 피드백 제어를 수행한다.When the comparison means 35 compares the set reference value with the detection signal DS2 and determines that the difference has occurred, the comparison means 35 outputs the power control signal RS to the power control means 34 until the difference is eliminated. In other words, the comparison means 35 performs feedback control via the detection signal DS1.

전원 제어 수단(34)은 비교 수단(35)의 전원 제어 신호(CS)에 따라서 기체 전리형 검출기(10)의 전원 구동 수단(700)을 제어하여 양극(또는 음극)에서 출력되는 검출 신호가 안정되도록 제어한다. The power source control means 34 controls the power source driving means 700 of the gas ionizing detector 10 in accordance with the power source control signal CS of the comparing means 35 to stabilize the detection signal output from the positive electrode (or the negative electrode). Control as possible.

여기서 전원 구동 수단(700)은 고전압을 출력하는 장치 또는 앰프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Herein, the power supply driving unit 700 may include at least one of a device or an amplifier for outputting a high voltage.

따라서 전원 제어 수단(34)은 고전압의 레벨을 조정하는 제어신호(CS)를 전원 구동 수단(700)으로 출력한다. 즉, 전원 제어 수단(34)은 전원 구동 수단(700)을 제어하여 양극(또는 음극)에서 출력되는 검출신호(및/또는 출력 신호)가 설정된 레벨로 유지될 수 있도록 기체 전리형 검출기로 공급되는 동작 전원을 제어한다. Therefore, the power supply control means 34 outputs the control signal CS for adjusting the level of the high voltage to the power supply driving means 700. That is, the power supply control means 34 is supplied to the gas ionizing detector so as to control the power supply driving means 700 so that the detection signal (and / or output signal) output from the anode (or cathode) can be maintained at the set level. Control the operating power.

온도 측정 수단(31)은 온도 센서(20)로부터 수신된 전기적 광원(210)의 온도 감지 신호(TDS1)를 수신하고, 이를 증폭 및/또는 변환하여 온도 보상 수단(36)으로 온도 감지 신호(TDS2)를 출력한다. The temperature measuring means 31 receives the temperature sensing signal TDS1 of the electrical light source 210 received from the temperature sensor 20, amplifies and / or converts the temperature sensing signal TDS2 to the temperature compensating means 36. )

온도 보상 수단(36)은 온도 센서(20)의 온도 감지 신호(TDS2)가 설정된 기준 온도와 차이가 있는지를 비교 판단하여 온도차가 발생되면 온도 보상 신호(TRS)를 출력한다. The temperature compensation means 36 compares and determines whether the temperature detection signal TDS2 of the temperature sensor 20 is different from the set reference temperature, and outputs a temperature compensation signal TRS when a temperature difference occurs.

광원 출력 제어 수단(32)은 온도 보상 수단(36)에서 출력된 온도 보상 신호(TRS)에 따라 온도가 변화되더라도 광원의 출력이 항상 일정하도록 전기적 광원(210)의 세기, 및/또는 펄스 주기가 조절된 광원 제어 신호(UV CS)를 출력한다. The light source output control means 32 has the intensity and / or pulse period of the electric light source 210 so that the output of the light source is always constant even if the temperature is changed according to the temperature compensation signal TRS output from the temperature compensating means 36. The adjusted light source control signal UV CS is output.

여기서 전기적 광원(210)은 광원 출력 제어 수단(32)의 광원 제어 신호(UV CS)에 의하여 직류 전류 또는 펄스로 연속 구동한다. 이때, 광원 출력 제어수단(32)은 설정된 구동전류에 따라 전기적 광원(210)의 광 세기를 제어한다. 또한 전기적 광원(210)은 펄스로 구동되는 경우에는 펄스 주파수, 듀티비, 자외광(810)의 세기중 적어도 하나 이상으로 제어된다. In this case, the electric light source 210 is continuously driven by a DC current or a pulse by the light source control signal UV CS of the light source output control means 32. At this time, the light source output control means 32 controls the light intensity of the electrical light source 210 according to the set driving current. In addition, when the electrical light source 210 is driven by a pulse, the electrical light source 210 is controlled to at least one or more of the intensity of the pulse frequency, duty ratio, ultraviolet light 810.

보다 구체적으로 설명하자면, 기체 전리형 검출기(10) 중에서 전리함은 전류 형태로 신호가 출력되고, 비례 계수관이나 GM 계수관은 전압 형태로 신호가 출력될 수 있지만, 방사선 계측 시스템에서는 위와 같은 전압과 전류중 어느 하나로 특정하는 것이 아닌 전류와 전압 출력신호를 모두 이용함도 가능하다. More specifically, the gas ionizing detector 10 may output a signal in the form of a current, and a proportional counter or a GM counter may output a signal in the form of a voltage. It is also possible to use both current and voltage output signals rather than specifying one.

예를 들면, GM 계수관의 전압 출력신호의 크기는 일정하기 때문에 전압 출력신호의 높이(즉, 파고) 정보를 이용할 수가 없으며, 대신 계수율(또는 주파수) 정보로 검출기의 상태를 측정하여야 하므로 전기적 광원(210)을 펄스로 구동하는 것이 바람직하다. For example, since the magnitude of the voltage output signal of the GM counter is constant, it is not possible to use the height (i.e. crest) information of the voltage output signal. Instead, the state of the detector must be measured by counting (or frequency) information. It is desirable to drive 210 as a pulse.

아울러, 광원 출력 제어 수단(32)은 연속된 입사 방사선의 측정에 따른 검출신호를 개별 신호로 검출할 수 있도록 하기 위하여 전기적 광원(210)에 출력되는 펄스 주기를 산출하여 전기적 광원(210)을 제어함이 가능하다. 이는 도 9를 참조하여 설명한다. In addition, the light source output control means 32 controls the electric light source 210 by calculating the pulse period output to the electric light source 210 in order to be able to detect the detection signal according to the measurement of the continuous incident radiation as a separate signal. It is possible. This will be described with reference to FIG. 9.

도 9는 입사 방사선 검출 신호와 전기적 광원(210)의 펄스 주기를 나타내는 도면이다. 9 is a diagram illustrating a pulse period of the incident radiation detection signal and the electric light source 210.

도 9를 참조하면, 기체 전리형 검출기(10)(예를 들면, GM 계수관)은 방사선이 검출되는 순간 검출기 내부의 양극(300) 주변에 느린 양이온에 의한 공간전하가 형성되는데, 이 공간전하는 전기장 강도를 약화시켜 이 순간에는 방사선이 입사해도 반응하지 않는 불감시간(Dead time)(e)이 발생한다. Referring to FIG. 9, the gas ionizing detector 10 (for example, the GM counter) forms a space charge due to a slow cation around the anode 300 inside the detector at the moment when the radiation is detected. The dead time (e) which does not react even if radiation enters at this moment arises by weakening intensity | strength.

이때, 불감시간(e) 이후에는 양이온이 음극(100)으로 이동하면서 전기장이 점차 증가하여 예상 출력신호의 크기가 파고선별 레벨(Discriminator level, 신호로 인정되는 레벨)에 도달하게 되며, 이 시점까지의 경과시간을 분해시간(Resolving time)(d)이라고 한다.  At this time, after dead time (e), the electric field gradually increases as the cation moves to the cathode 100, and the magnitude of the expected output signal reaches a discriminant level (a level recognized as a signal). The elapsed time of is called the resolving time (d).

따라서 분해시간(d)은 서로 다른 두 입사 방사선의 측정에 의한 신호를 개별신호로서 검출할 수 있는 최소한의 시간 간격에 해당 된다. 그러므로 전기적 광원(210) 출력 제어수단은 전기적 광원(210)을 펄스로 구동할 경우 광원의 펄스 간격(a)을 분해시간(d) 이상으로 설정함이 바람직하다. Therefore, the decomposition time (d) corresponds to the minimum time interval that can detect a signal by measuring two different incident radiation as a separate signal. Therefore, when the electrical light source 210 output control means drives the electrical light source 210 with a pulse, it is preferable to set the pulse interval a of the light source to the decomposition time d or more.

정리하자면, 본 발명은 기체 밀봉형 또는 유동형 검출기에 모두 적용 가능한 것으로서 검출기 내부의 기체 영역(500)에 자외광(810)을 출력하여 광전효과에 의해 검출 신호를 발생시킬 수 있다. In summary, the present invention is applicable to both the gas-sealed or the flow-type detector, it is possible to output the ultraviolet light 810 to the gas region 500 inside the detector to generate a detection signal by the photoelectric effect.

그러므로 본 발명에서는 자외광(810)에 의한 광전효과를 이용하여 발생된 검출신호가 설정된 기준값과 차이가 있다면, 해당 차이가 제거될 때까지 전원 제어 수단(34)을 조정할 수 있고, 온도 센서(20)를 이용하여 전기적 광원(210)의 온도를 확인하여 온도차에 따른 광 세기를 보상할 수 있기에 자동출력안정화 기능이 가능한 것을 특징으로 한다. Therefore, in the present invention, if the detection signal generated using the photoelectric effect by the ultraviolet light 810 is different from the set reference value, the power control means 34 may be adjusted until the difference is eliminated, and the temperature sensor 20 It is possible to compensate for the light intensity according to the temperature difference by checking the temperature of the electrical light source 210 using a) characterized in that the automatic output stabilization function is possible.

이는 종래에 비하여 방사성 동위원소와 같이 인체의 유해 물질 및 환경 오염을 발생시킬 수 있는 물질을 이용하는 것이 아님에 따라 관리를 위한 인력 및 비용과, 시간을 절감시킬 수있다. Compared to the related art, it is possible to save manpower, cost, and time for management, since it does not use harmful substances such as radioactive isotopes and substances that can cause environmental pollution.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 센서부 3 : 측정 제어부
10 : 기체 전리형 검출기 20 : 온도 센서
31 : 온도 측정 수단 32 : 광원 출력 제어 수단
33 : 신호 측정 수단 34 : 전원 제어 수단
35 : 비교 수단 36 : 온도 보상 수단
100, 100' : 음극 110 : 개구창
121 : 유출구 122 : 유입구
130 : 개구부 200 : 광 어셈블리
210 : 전기적 광원 211 : 광 결합층
220, 222 : 광학창 221 : 보호층
230 : 실링재 300 : 양극
400 : 절연체 410 : 제1개구홀
420 : 제2개구홀 500 : 기체 영역
600, 610 : 광전 물질층 700 : 전원 구동 수단
810 : 자외광 820 : 광전자
1 sensor unit 3 measurement control unit
10 gas ionizing detector 20 temperature sensor
31: temperature measuring means 32: light source output control means
33: signal measuring means 34: power supply control means
35 comparison means 36 temperature compensation means
100, 100 ': cathode 110: aperture window
121: outlet 122: inlet
130: opening 200: optical assembly
210: electrical light source 211: light coupling layer
220, 222: optical window 221: protective layer
230: sealing material 300: anode
400: insulator 410: first opening
420: second opening 500: gas area
600, 610: photoelectric material layer 700: power drive means
810: ultraviolet light 820: optoelectronic

Claims (12)

방사선의 감지 또는 전자에 의한 기체 증폭이 일어나는 기체 영역(500);
기체 영역(500)에 전기장을 형성하거나 전자 및 양이온 신호를 검출하는 양극(300)과 음극(100);
기체 영역 내부에 전기장을 형성하도록 양극과 음극에 동작 전원을 공급하는 전원 구동 수단(700); 및
내부에 광을 조사하여 광전효과에 의한 광전자(820)를 발생시키는 전기적 광원(210)을 구비한 광 어셈블리(200);를 포함하고,
광전자(820)는
전원 구동 수단(700)에 의해 형성된 내부 전기장에 의해 양극(300)으로 이동되어 검출신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
Gas region 500 in which sensing of radiation or gas amplification by electrons occurs;
An anode 300 and a cathode 100 forming an electric field in the gas region 500 or detecting electron and cation signals;
Power supply means 700 for supplying operating power to the anode and the cathode to form an electric field inside the gas region; And
And an optical assembly (200) having an electrical light source (210) for irradiating light therein to generate the photoelectron (820) by the photoelectric effect.
Optoelectronic 820
A gas ionizing detector having an electric light source, characterized in that it is moved to the anode (300) by an internal electric field formed by the power source driving means (700) to generate a detection signal.
청구항 1에 있어서, 기체 전리형 검출기는
전리함(Ion Chamber), GM 계수관(Geiger Muller Counter), 비례계수관(Proportional Counter), BF3 Neutron Detector, 3He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron Lined Detector, Fission Chamber, Beam Loss Monitor, Drift Chamber 중 하나인 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method according to claim 1, wherein the gas ionizing detector
Ion Chamber, GM Counter (Geiger Muller Counter), Proportional Counter, BF 3 Neutron Detector, 3 He Neutron Detector, Proton Recoil Counter, Boron Lined Detector, Fission Chamber, Beam Loss Monitor, Drift Chamber A gas ionizing detector having an electrical light source, characterized in that.
청구항 1항에 있어서, 기체 전리형 검출기는
기체 영역(500)이 밀봉되는 기체 밀봉형(Gas Filled Type)과, 검출기의 내부와 외부로 기체의 유입과 유출이 이루어질 수 있도록 유입구(122) 및 유출구(121)가 형성된 기체 유동형(Gas Flow Type)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method of claim 1, wherein the gas ionization detector
Gas filled type in which the gas region 500 is sealed, and a gas flow type in which an inlet 122 and an outlet 121 are formed to allow inflow and outflow of gas into and out of the detector. Gas ionization detector having an electrical light source, characterized in that any one of).
청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
광(810)에 의해 음극(100), 절연체(400), 기체영역(500) 중 어느 하나에서 광전 효과를 발생시켜 검출기 내부에 광전자를 방출하는 광전 물질층(100, 400, 500, 600, 610)(Photo-emissive Material)을 포함하고,
광전 물질층은
음극 또는 절연체와 결합되어 광전효과를 발생시키는 보조 광전 물질층(600, 610);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Photoelectric material layers 100, 400, 500, 600, and 610 that emit photoelectrons inside the detector by generating a photoelectric effect in any one of the cathode 100, the insulator 400, and the gas region 500 by the light 810. ), Including photo-emissive material,
Photoelectric material layer
And a secondary photoelectric material layer (600, 610) coupled to the cathode or the insulator to generate a photoelectric effect.
청구항 4항에 있어서, 보조 광전 물질층(600, 610)은
음극(100) 또는 절연체(400)의 표면에 형성된 피막, 음극(100) 또는 절연체(400)의 표면에서 전기적으로 연결된 금속층, 기체와 전극들간의 화학반응에 의해 생성된 화합물, 중성자를 검출하기 위한 중성자 핵반응 물질 또는 중성자 핵물질 표면에 형성된 물질 중 적어도 하나인 것을 특징으로 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method of claim 4, wherein the auxiliary photoelectric material layer (600, 610) is
A film formed on the surface of the cathode 100 or the insulator 400, a metal layer electrically connected on the surface of the cathode 100 or the insulator 400, a compound produced by a chemical reaction between the gas and the electrodes, and for detecting neutrons. A gas ionizing detector having an electrical light source, characterized in that at least one of a neutron nuclear reaction material or a material formed on the surface of the neutron nuclear material.
청구항 1항에 있어서, 음극(100) 또는 절연체(400)는
관통 형성된 제1개구홀(410)과, 제1개구홀(410)에 연장되어 전기적 광원(210)이 설치되는 제2개구홀(420)을 포함하고,
광 어셈블리(200)는
제1개구홀(410)에 설치되어 전기적 광원(210)에서 출력된 광(810)을 투과 또는 확산시키는 광학창(220, 222);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method of claim 1, wherein the cathode 100 or the insulator 400
A first opening 410 formed therethrough and a second opening 420 extending to the first opening 410 to install an electrical light source 210;
The optical assembly 200
Optical windows 220 and 222 installed in the first opening 410 to transmit or diffuse the light 810 output from the electrical light source 210; Type detector.
청구항 6항에 있어서, 광학창(220, 222)은
광학적 기능 열화를 저지하기 위한 보호층(221)을 더 포함하며,
보호층(221)은
광학창(220, 222)의 표면에 형성된 박막, 코팅층 또는 이온빔 주입에 의한 표면 처리로 형성된 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method of claim 6, wherein the optical window (220, 222) is
Further comprising a protective layer 221 for preventing optical function deterioration,
The protective layer 221
A gas ionizing detector having an electric light source, characterized in that formed by the surface treatment by a thin film, coating layer or ion beam implantation formed on the surface of the optical window (220, 222).
청구항 1항에 있어서, 전기적 광원(210)은
광결합(optical coupling)을 위하여 광 그리스(Optical Grease), 광 파이프(Optical Pipe), 광 인터페이스(Optical interface) 중 어느 하나인 광도체 또는 광에폭시(Optical cement) 로 형성된 광 결합층(211)을 더 포함하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The method of claim 1, wherein the electrical light source 210 is
For optical coupling, the optical coupling layer 211 formed of an optical conductor or optical cement, which is one of an optical grease, an optical pipe, and an optical interface, may be used. A gas ionizing detector having an electrical light source further comprising.
청구항 1항 또는 청구항 6항에 있어서, 전기적 광원(210)은 광학창(220, 222)의 구비 없이 절연체의 외면에서 관통 형성된 개구홀에 실링재(230)로 직접 고정된 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기.
The electric light source of claim 1 or 6, wherein the electric light source 210 is fixed directly to the opening hole formed through the outer surface of the insulator without the optical windows 220 and 222 by the sealing material 230. Gas ionization detector equipped.
청구항 1항의 기체 전리형 검출기를 포함하는 센서부(1); 및
기체 전리형 검출기의 검출신호를 수신하여 전기적 광원(210) 및 전원 구동 수단(700)을 제어하는 측정 제어부(3);를 포함하고,
측정 제어부(3)는
기체 전리형 검출기로부터 검출신호를 수신하는 신호 측정 수단(33);
신호 측정 수단(33)에서 수신된 검출신호와 설정된 기준값을 비교하여 그 차이를 연산하여 검출신호와 기준값의 차이가 있다면 전원 제어신호를 출력하는 비교 수단(35); 및
비교 수단(35)의 전원 제어 신호에 따라 전원 구동 수단(700)의 동작 전원 레벨을 조절하는 제어신호를 출력하여 기체 전리형 검출기의 출력을 일정하게 유지하는 전원 제어 수단(34);을 포함하고,
비교 수단(35)은
검출신호와 기준값의 차이가 발생되지 않을 때까지 전원 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치.
A sensor unit (1) comprising the gas ionizing detector of claim 1; And
And a measurement control unit 3 which receives the detection signal of the gas ionizing detector and controls the electric light source 210 and the power driving means 700.
The measurement control unit 3
Signal measuring means (33) for receiving a detection signal from a gas ionizing detector;
Comparing means (35) for comparing the detected signal received from the signal measuring means (33) with the set reference value, calculating the difference, and outputting a power supply control signal if there is a difference between the detected signal and the reference value; And
And a power control means 34 outputting a control signal for adjusting the operating power level of the power supply driving means 700 according to the power control signal of the comparing means 35 to keep the output of the gas ionizing detector constant. ,
The comparison means 35
An inspection, calibration, and automatic output stabilization radiation measurement apparatus using a gas ionizing detector having an electric light source, characterized by outputting a power control signal until a difference between a detection signal and a reference value does not occur.
청구항 1항의 기체 전리형 검출기를 포함하는 센서부(1); 및
기체 전리형 검출기의 검출신호를 수신하여 전기적 광원(210) 및 전원 구동 수단(700)을 제어하는 측정 제어부(3);를 포함하고,
측정 제어부(3)는
방사선이 입사해도 반응하지 않는 불감시간(Dead time) 이후 양이온이 음극(100)으로 이동하면서 전기장이 점차 증가하여 예상 출력신호의 크기가 파고선별 레벨(Discriminator level, 신호로 인정되는 레벨)에 도달하게 되는 분해시간(Resolving time) 이후에 전기적 광원(210)이 작동되도록 펄스 주기를 설정하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치.
A sensor unit (1) comprising the gas ionizing detector of claim 1; And
And a measurement control unit 3 which receives the detection signal of the gas ionizing detector and controls the electric light source 210 and the power driving means 700.
The measurement control unit 3
After dead time that does not react even when radiation is incident, the cation moves to the cathode 100, and the electric field gradually increases so that the magnitude of the expected output signal reaches a discriminant level. Inspection, calibration, automatic output stabilization radiation measuring device using a gas ionizing detector having an electrical light source, characterized in that the pulse period is set to operate after the dissolving time (Resolving time).
청구항 10항 또는 청구항 11항에 있어서, 센서부(1)는
전기적 광원(210)의 온도를 감지하는 온도 센서(20);를 더 포함하고,
측정 제어부(3)는
온도 센서(20)의 온도감지신호를 수신하여 전기적 광원(210)의 온도를 측정하는 온도 측정 수단(31);
온도 측정 수단(31)에서 측정된 전기적 광원(210)의 온도와 설정된 온도를 비교하여 차이가 발생되면 온도 보상 신호를 출력하는 온도 보상 수단(36); 및
온도 보상 수단(36)의 온도 보상 신호에 따라서 전기적 광원(210)의 펄스 주기, 듀티비, 전원 레벨 중 적어도 하나를 조절하여 광 세기가 일정하도록 전기적 광원(210)을 제어하는 광원 출력 제어 수단(32);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 광원을 구비한 기체 전리형 검출기를 이용한 점검, 교정, 자동 출력 안정화 방사선 계측 장치.



The method according to claim 10 or 11, wherein the sensor unit 1
Further comprising; a temperature sensor 20 for sensing the temperature of the electrical light source 210,
The measurement control unit 3
Temperature measuring means (31) for receiving a temperature detection signal from the temperature sensor (20) and measuring the temperature of the electrical light source (210);
A temperature compensating means 36 for comparing the temperature of the electric light source 210 measured by the temperature measuring means 31 with the set temperature and outputting a temperature compensation signal if a difference occurs; And
A light source output control means for controlling the electric light source 210 so that the light intensity is constant by adjusting at least one of a pulse period, a duty ratio, and a power level of the electric light source 210 according to the temperature compensation signal of the temperature compensating means 36 ( 32); inspection, calibration, automatic output stabilization radiation measurement apparatus using a gas ionizing detector having an electrical light source, characterized in that it further comprises.



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