KR20200109765A - 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법 - Google Patents

방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200109765A
KR20200109765A KR1020190029367A KR20190029367A KR20200109765A KR 20200109765 A KR20200109765 A KR 20200109765A KR 1020190029367 A KR1020190029367 A KR 1020190029367A KR 20190029367 A KR20190029367 A KR 20190029367A KR 20200109765 A KR20200109765 A KR 20200109765A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radioactive material
radioactive
equation
optical signal
mixture
Prior art date
Application number
KR1020190029367A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102223772B1 (ko
Inventor
김희령
이욱제
Original Assignee
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울산과학기술원 filed Critical 울산과학기술원
Priority to KR1020190029367A priority Critical patent/KR102223772B1/ko
Publication of KR20200109765A publication Critical patent/KR20200109765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102223772B1 publication Critical patent/KR102223772B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/167—Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters
    • G01T1/023—Scintillation dose-rate meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/1603—Measuring radiation intensity with a combination of at least two different types of detector
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

발광부재를 각각 포함하는 복수의 챔버; 광신호를 증폭시키는 증폭기; 광신호를 수신하는 검출기; 수신된 광신호의 횟수를 계수하는 카운팅부; 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리를 참고하고, 수학식 1에 기초하여 방사성 물질의 혼합물에 포함된 방사성 물질의 방사능을 계산하는 처리부; 를 포함하는 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법:

Description

방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법 {A system for analyzing radioactive materials, and method for analyzing radioactive materials}
신규한 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 특정한 방사성 물질의 고유한 방사선 신호의 증폭도를 이용하여 혼합 방사성 물질 내에 포함된 각각의 방사성 물질을 분석하는 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법에 관한 것이다.
방사선을 방출하는 방사성 물질을 분석하기 위한 다양한 시스템 및 방법이 개발되어 있다.
베타선을 방출하는 방사성 물질은 단일 에너지가 아닌 최대 에너지를 기준으로 에너지 스펙트럼 형태로 베타선을 방출하기 때문에, 복수의 방사성 물질이 혼합된 혼합 방사성 물질을 분리하는 것은 매우 어려운 과제이다.
특히, 베타선은 비정이 매우 짧아, 베타선을 방출하는 방사성 물질을 감마선을 방출하는 방사성 물질을 분석하는 방법을 이용하여 분석하는 것이 매우 어려운 실정이다.
이와 관련하여, 종래에는, 베타선을 방출하는 방사성 물질이 복수 개 혼합된 혼합물을 분석하기 위하여 고온 연소로를 사용하여 특정 방사성 물질을 추출하거나, 화학 물질로 전처리하는 등의 화학적인 방법으로 분리하는 방법이 개발되었으나, 과도한 시간과 인력이 요구되고 전처리 과정에서 2차 폐기물의 발생된다는 문제점이 여전히 존재하였다.
이에, 베타선을 방출하는 방사성 물질이 혼합된 혼합물에서 각각의 방사성 물질을 단시간에 2차 폐기물의 발생 없이 분석해내는 방법에 대한 요구가 여전히 존재한다.
본 발명의 목적은 베타선을 방출하는 방사성 물질의 혼합물로부터 각각의 방사성 물질을 분리해내는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
일 측면에 따르면, 발광부재를 각각 포함하는 복수의 챔버;
광신호를 증폭시키는 증폭부;
광신호를 수신하는 검출부;
수신된 광신호의 횟수를 계수하는 카운팅부;
방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리를 참고하고, 하기 수학식 1에 기초하여 방사성 물질의 혼합물에 포함된 방사성 물질의 방사능을 계산하는 처리부;
를 포함하는 방사성 물질 분석 시스템이 제공된다:
<수학식 1>
Figure pat00001
상기 수학식 1에서,
CA는 증폭도 A에서의 총 계수율이고, Ni는 혼합물 중 방사성 물질 i의 분포 확률이고, fi(A)는 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리로부터 확인된 방사성 물질 i에 대한 계수 환산인자이고, B는 방사성 물질 및 발광부재가 비존재하는 챔버의 광신호 계수율이다.
다른 측면에 따르면, 방사성 물질을 포함한 혼합물 및 발광부재를 포함하는 복수의 챔버로부터 각각의 광신호를 수신하는 단계;
상기 각각의 광신호를 서로 상이한 증폭도로 증폭시키는 단계;
상기 증폭된 각각의 광신호를 계수하는 단계; 및
상기 수학식 1에 기초하여 상기 혼합물에 포함된 각각의 방사성 물질의 분포 확률을 계산하는 단계;를 포함하는 방사성 물질 분석 방법이 제공된다.
일 측면에 따른 방사성 물질 분석 방법에 의하여 베타선을 방출하는 방사성 물질들의 혼합물 중 각각의 방사성 물질들을 단시간에 물리 화학적 처리 없이 높은 신뢰성으로 분석해낼 수 있다.
도 1는 일 구현예에 따른 본 발명의 방사성 물질 분석 시스템을 개략적으로 나타낸 기능 블록도이다.
도 2은 일 구현예에 따른 본 발명의 방사성 물질 분석 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도(flow chart)이다.
이하에서 설명되는 본 창의적 사상(present inventive concept)은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 창의적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 창의적 사상의 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 창의적 사상을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품, 성분, 재료 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 나타내려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품, 성분, 재료 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하에서 사용되는 "/"는 상황에 따라 "및"으로 해석될 수도 있고 "또는"으로 해석될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 물질 분석 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 방사성 물질 분석 시스템(1)은 발광부재(10)를 각각 포함하는 복수의 챔버(100);
광신호를 증폭시키는 증폭부(110);
광신호를 수신하는 검출부(120);
수신된 광신호의 횟수를 계수하는 카운팅부(130);
방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리를 참고하고, 하기 수학식 1에 기초하여 방사성 물질의 혼합물에 포함된 방사성 물질의 방사능을 계산하는 처리부(140);를 포함한다:
<수학식 1>
Figure pat00002
상기 수학식 1에서,
CA는 증폭도 A에서의 총 계수율이고, Ni는 혼합물 중 방사성 물질 i의 분포 확률이고, fi(A)는 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리로부터 확인된 방사성 물질 i에 대한 계수 환산인자이고, B는 방사성 물질로부터 유래된 광신호를 제외한 바탕 신호의 계수율이다.
일 실시예에서, 상기 발광부재는 섬광부재(scintillator)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 섬광부재는 방사성 물질로부터 발산된 방사선에 의해 여기 되어 가시광선의 광을 방출할 수 있는 임의의 부재를 의미한다.
일 실시예에서, 상기 섬광부재는 액체 또는 액체를 고화시킨 고체일 수 있다.
상기 섬광부재는 무기 재료, 유기 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다.
예를 들어, 상기 무기 재료는 ZnS-Ag, NaI-Tl, CsI-Tl, LiI-Eu, Bi4Ge3O12, CdWO4와 같은 무기 산화물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 유기 재료는 예를 들어, 안트라센 화합물, 가소성 물질, 액체 탄화수소 화합물, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가소성 물질은 플라스틱을 포함한다. 예를 들어, 상기 액체 탄화수소 화합물은 자일렌, 톨루엔 등의 실온에서 액형으로 존재하는 탄화수소 화합물을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 발광부재는 플라스틱 섬광부재를 포함할 수 있다. 상기 복수의 챔버 각각에 포함된 발광 부재는 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 챔버 각각에 포함된 발광 부재는 모두 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방사선은 베타선을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 B는 30 cps(초당 카운트수; counts per second) 이하일 수 있다. 상기 B(background) 값은 증폭도에 독립적으로 실질적으로 일정하게 유지될 수 있는 값이므로, 상수로 볼 수 있다. 예를 들어, 상기 B는 0일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발광부재는 챔버 내에서 물리적으로 서로 연결되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 챔버는 방사선을 광신호로 전환하기 위한 챔버일 수 있다. 예를 들어, 상기 챔버는 광전자증배관일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 챔버와 상기 검출부 사이에 증폭부가 포함될 수 있다. 상기 챔버와 상기 증폭부는 서로 전기적으로 연결되어 챔버로부터 수신되는 전기 신호를 정형 및 증폭할 수 있다.
본 발명자는 방사성 물질들이 각각의 증폭도에 따른 고유의 계수 환산 인자를 갖는다는 점을 놀랍게도 발견하였다. 다시 말하면, 각각의 방사성 물질에서 계수된 광신호는 각각의 증폭도에 따라 변화하는 계수율의 비율이 서로 상이하다는 점을 발견하였다. 이러한 점에 기초하여, 각각의 방사성 물질에 대한 고유의 계수 환산 인자를 구했다. 방사성 물질의 증폭도에 따른 고유의 계수 환산 인자는 라이브러리에 저장되어, 차후 혼합 방사성 물질의 분석에 이용된다.
또한, 혼합 방사성 물질로부터 얻은 광신호의 증폭에 의하여, 혼합 방사성 물질로부터 얻은 광신호의 합에 대한 총계수율의 수식을 복수 개 얻을 수 있게 되고, 그 결과 간단한 수학식의 계산을 통해 혼합 방사성 물질에 포함된 방사성 물질들의 분포확률을 계산해낼 수 있다.
구체적인 계산 방법에 대해서는 후술한 바를 참고한다.
일 실시예에서, 상기 카운팅부는 검출기에서 수신한 광신호를 증폭도에 따라 카운팅하여 증폭도에 따른 총 계수율 정보를 얻고, 이러한 정보를 처리부에 송신한다.
일 실시예에서, 상기 처리부는 각각의 증폭도에 대응하는, 수학식 1에 기초한 복수의 방정식을 계산하는 산출부를 포함할 수 있다.
상기 산출부는 복수의 방정식에 대한 연립방정식 계산을 통해 혼합물 내에 방사성 물질의 비율을 계산해낸다.
일 실시예에서, 상기 처리부는 산출부로부터 계산된 방사성 물질의 비율에 기초하여 혼합 방사능 물질의 방사능 값을 계산하는 방사선 산출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방사성 물질 분석 시스템은 챔버와 전기적으로 연결된 고전압장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 물질 분석 방법은 방사성 물질을 포함한 혼합물 및 발광부재를 포함하는 복수의 챔버로부터 각각의 광신호를 수신하는 단계(200); 상기 각각의 광신호를 서로 상이한 증폭도로 증폭시키는 단계(210); 상기 증폭된 각각의 광신호를 카운팅하는 단계(220); 및 하기 수학식 1에 기초하여 상기 혼합물에 포함된 각각의 방사성 물질의 분포 확률을 계산하는 단계 (230);를 포함한다.
<수학식 1>
Figure pat00003
상기 수학식 1에서,
CA는 증폭도 A에서의 총 계수율이고; Ni는 혼합물 중 방사성 물질 i의 분포 확률이고; fi(A)는 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리로부터 확인된 방사성 물질 i에 대한 계수 환산인자이고; B(background)는 방사성 물질로부터 유래된 광신호를 제외한 바탕 신호의 계수율이다.
상기 발광 부재, 방사선, 및 수학식 1에 대한 내용은 전술한 내용을 참고한다.
일 실시예에서, 상기 방사성 물질의 분포 확률을 계산하는 단계는,
각각의 증폭도에 대응하는, 수학식 1에 기초한 복수의 방정식을 얻는 단계; 및
상기 복수의 방정식으로부터 연립방정식을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 계산하는 단계는 컴퓨터의 논리적 연산을 통하여 계산된다.
예를 들어, 3 종의 방사성 물질의 혼합물에 대한 분석을 진행하는 경우, 1회 증폭, 2회 증폭, 3회 증폭시 각각에 대응하는 총 계수율 수학식 3개(즉, 수학식 1-1 내지 1-3)를 얻을 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
여기서, N1은 제1 방사성 물질의 분포 확률이고, N2는 제2 방사성 물질의 분포 확률이고, N3은 제3 방사성 물질의 분포 확률이고, f1(1)은 제1 방사성 물질의 1회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f2(1)은 제2 방사성 물질의 1회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f3(1)은 제3 방사성 물질의 1회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f1(2)은 제1 방사성 물질의 2회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f2(2)은 제2 방사성 물질의 2회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f3(2)은 제3 방사성 물질의 2회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f1(3)은 제1 방사성 물질의 3회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f2(3)은 제2 방사성 물질의 3회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, f3(3)은 제3 방사성 물질의 3회 증폭 시에 계수 환산 인자이고, C1은 1회 증폭시에 총 계수율이고, C2은 2회 증폭시에 총 계수율이고, C3은 3회 증폭시에 총 계수율이고, B는 방사성 물질로부터 유래된 광신호를 제외한 바탕 신호의 계수율이다.
상기 수학식 1-1 내지 1-3 중, C1 내지 C3은 단계 120에서 얻은 값이고, f1(1) 내지 f3(3)는 모두 후술하는 라이브러리에서 얻을 수 있는 값으로서 상수이고, B의 값은 전술한 바와 같이 30 cps 이하의 값으로 증폭도에 영향을 받지 않는 항수이므로, 3개의 변수 N1 내지 N3에 대하여 3개의 방정식을 연립방정식으로 계산하여 각각의 방사성 물질의 분포 확률이 계산된다. 이후에, 상기 계산된 방사성 물질의 분포 확률에 방사성 물질 별 방사능 효율을 곱하여 최종 방사능 값이 계산될 수 있다. 이러한 방법을 통해, 혼합 방사성 물질의 방사능 값의 분석이 가능해진다.
따라서, 혼합물 내에 방사성 물질의 개수에 따라 증폭도를 조절하여, 복수의 수식을 얻고, 이를 통해 방사성 물질의 분포도를 계산하여 개별적인 방사능 값의 분석이 가능해진다.
일 실시예에서, 상기 혼합물이 n개의 방사성 물질을 포함하는 경우, 상기 증폭하는 단계는 적어도 n번의 서로 다른 증폭도로 광신호를 증폭하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상술한 바와 같이, 3종의 방사성 물질을 포함한 혼합물을 분석하는 경우 총 3개의 변수를 계산하기 위하여, 서로 다른 3개의 증폭도에서 광신호를 증폭하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 혼합물 내에 포함된 방사성 물질의 종류는 통상의 기술자가 종래에 당해 분야에서 알려진 방법을 통하여 기결정할 수 있다.
예를 들어, Kim et al.의 논문 [Multiple beta spectrum analysis based on spectrum fitting. J Radioanal Nucl Chem (2017) 314:617-622]에 개시된 곡선 맞춤 방법을 이용할 수 있다. 상기 논문의 내용은 본 명세서에 전체로서 포함된다.
Kim et al. 논문에 따르면, 혼합 베타-방사성 물질로부터 방출되는 방사선을 광신호로 변환하고, 이를 계수하여 에너지 대 카운트 비율의 곡선을 얻은 후, 최대에너지(Emax)에서 10번째 이전 계수 시점(Emax-10)에서의 카운트 비율을 개별 베타-방사성 물질로부터 얻은 광신호 데이터와 비교함으로써, 서로 대응되는 방사성 물질을 찾아내고, 이러한 방사성 물질의 광신호 데이터 관련 곡선을 혼합 베타-방사성 물질로부터 얻은 곡선으로부터 차감하여 새로운 곡선을 얻은 후, 이 과정을 반복적으로 수행하여 곡선이 소멸될 때까지 진행하여, 혼합물 내에 포함된 방사성 물질의 개수 및 유형을 찾아낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 수행하기 이전에, 혼합물 내에 몇 종의 방사성 물질이 포함되어 있는지를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 혼합물 내에 포함된 방사성 물질의 개수 및 종류를 판단하는 단계는, 전??한 Kim et al. 논문을 참조하여 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라이브러리는,
동일한 방사성 물질 및 방사선에 반응하여 광신호를 생성하는 발광부재를 각각 포함한 복수의 챔버에서 발생하는 각각의 광신호를 수신하는 단계;
상기 각각의 광신호를 서로 다른 증폭도로 증폭시키는 단계;
상기 증폭된 각각의 광신호를 카운팅하는 단계; 및
상기 수학식 1에 따라 방사성 물질의 계수 환산인자를 산출하여 저장부에 저장하는 단계;에 의해 얻을 수 있다.
예를 들어, 일 방사성 물질에 대한 계수 환산인자를 산출하기 위하여, 서로 다른 증폭도, 예를 들어 1회 증폭, 2회 증폭 시에 총 계수율 수학식 2개(수학식 1-4 내지 1-5)를 얻었다.
Figure pat00007
Figure pat00008
여기서, N1은 제1 방사성 물질의 분포 확률이고, C1 및 C2는 각각 1회 및 2회 증폭시에 총 계수율이고, B는 증폭시에 방사성 물질 및 발광부재가 비존재하는 챔버의 광신호 계수율이다.
상기 수학식 1-4 및 1-5에서 N1은 방사성 물질의 고유한 분포 확률로서 기결정된 값이고, C1 및 C2는 측정된 총 계수율이고, B(background)는 측정된 바탕값인데, 이는 무시할 수 있을 정도로 작은 값이다. 따라서, 상기 수학식 1-4 및 1-5을 연립하여 계산하면 f1(1) 및 f1(2)의 계수 환산인자를 얻을 수 있다.
이렇게 얻어진 계수 환산인자는 저장부에 저장되어, 차후 미지의 방사성 물질을 포함한 시료에 대한 혼합 비율 분석을 진행할 경우, 라이브러리로 활용된다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1 방사선 물질 분석 시스템
10 발광부재
100 챔버
120 검출부
130 카운팅부
140 처리부

Claims (10)

  1. 발광부재를 각각 포함하는 복수의 챔버;
    광신호를 증폭시키는 증폭부;
    광신호를 수신하는 검출부;
    수신된 광신호의 횟수를 계수하는 카운팅부;
    방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리를 참고하고, 하기 수학식 1에 기초하여 방사성 물질의 혼합물에 포함된 방사성 물질의 방사능을 계산하는 처리부;
    를 포함하는 방사성 물질 분석 시스템.
    <수학식 1>
    Figure pat00009

    상기 수학식 1에서,
    CA는 증폭도 A에서의 총 계수율이고, Ni는 혼합물 중 방사성 물질 i의 분포 확률이고, fi(A)는 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리로부터 확인된 방사성 물질 i에 대한 계수 환산인자이고, B는 방사성 물질로부터 유래된 광신호를 제외한 바탕 신호의 계수율이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 부재는 섬광 부재를 포함하는, 방사성 물질 분석 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 부재는 무기 섬광부재, 유기 섬광부재, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방사성 물질 분석 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사선은 베타선을 포함하는, 방사성 물질 분석 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 B는 30 cps(초당 카운트수; counts per second) 이하인, 방사성 물질 분석 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는 각각의 증폭도에 대응하는, 수학식 1에 기초한 복수의 방정식을 계산하는 산출부를 포함하는, 방사성 물질 분석 시스템.
  7. 방사성 물질을 포함한 혼합물 및 발광부재를 포함하는 복수의 챔버로부터 각각의 광신호를 수신하는 단계;
    상기 각각의 광신호를 서로 상이한 증폭도로 증폭시키는 단계;
    상기 증폭된 각각의 광신호를 카운팅하는 단계; 및
    하기 수학식 1에 기초하여 상기 혼합물에 포함된 각각의 방사성 물질의 분포 확률을 계산하는 단계;를 포함하는 방사성 물질 분석 방법:
    <수학식 1>
    Figure pat00010

    상기 수학식 1에서,
    CA는 증폭도 A에서의 총 계수율이고, Ni는 혼합물 중 i 방사성 물질의 분포 확률이고, fi(A)는 방사성 물질별 계수 환산인자 정보를 포함하는 라이브러리로부터 확인된 방사성 물질 i에 대한 계수 환산인자이고, B는 방사성 물질로부터 유래된 광신호를 제외한 바탕 신호의 계수율이다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방사성 물질의 분포 확률을 계산하는 단계는,
    각각의 증폭도에 대응하는, 수학식 1에 기초한 복수의 방정식을 얻는 단계; 및
    상기 복수의 방정식으로부터 연립방정식을 계산하는 단계를 포함하는, 방사성 물질 분석 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 혼합물이 n개의 방사성 물질을 포함하는 경우,
    상기 증폭하는 단계는 적어도 n번의 서로 다른 증폭도로 증폭하는 단계를 포함하는, 방사성 물질 분석 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 라이브러리는,
    동일한 방사성 물질 및 방사선에 반응하여 광신호를 생성하는 발광부재를 포함한 복수의 챔버로부터 발생하는 각각의 광신호를 수신하는 단계;
    상기 각각의 광신호를 서로 다른 증폭도로 증폭시키는 단계;
    상기 증폭된 각각의 광신호를 카운팅하는 단계; 및
    상기 수학식 1에 따라 방사성 물질의 계수 환산인자를 산출하여 저장부에 저장하는 단계;에 의해 얻은, 방사성 물질 분석 방법.
KR1020190029367A 2019-03-14 2019-03-14 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법 KR102223772B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190029367A KR102223772B1 (ko) 2019-03-14 2019-03-14 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190029367A KR102223772B1 (ko) 2019-03-14 2019-03-14 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200109765A true KR20200109765A (ko) 2020-09-23
KR102223772B1 KR102223772B1 (ko) 2021-03-05

Family

ID=72708344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190029367A KR102223772B1 (ko) 2019-03-14 2019-03-14 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102223772B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062257A (ko) * 2014-11-24 2016-06-02 한국수력원자력 주식회사 방사능 오염 유무 확인을 위한 총 감마방사능 측정장치 및 방법
JP2018146319A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 三菱電機株式会社 放射性ダストモニタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062257A (ko) * 2014-11-24 2016-06-02 한국수력원자력 주식회사 방사능 오염 유무 확인을 위한 총 감마방사능 측정장치 및 방법
JP2018146319A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 三菱電機株式会社 放射性ダストモニタ

Also Published As

Publication number Publication date
KR102223772B1 (ko) 2021-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2513670B1 (en) Radiation detection system and method of analyzing an electrical pulse output by a radiation detector
US10281595B2 (en) Method and apparatus for distinguishing radionuclide by using plastic scintillator
EP2077457B1 (en) Radiation dosimeter and radiation dose computing program
Adamson et al. The MINOS calibration detector
Dietze Energy calibration of NE-213 scintillation counters by δ-rays
US8946648B2 (en) Dual range digital nuclear spectrometer
CN109964150B (zh) 检测放射性核素的方法、使用该方法来检测放射性核素的处理和用于该方法的辐射检测器
JP2006258755A (ja) ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレーション検出器
EP3143432A1 (en) Gain stabilization of photomultipliers
Jandel et al. Correlated fission data measurements with DANCE and NEUANCE
US20130299709A1 (en) Method and apparatus for detection of radioactive isotopes
US20180348141A1 (en) Photon counting in laser induced breakdown spectroscopy
KR102223772B1 (ko) 방사성 물질 분석 시스템 및 방사성 물질 분석 방법
KR20180110569A (ko) 방사성 핵종을 검출하는 방법, 이를 이용한 방사성 핵종 검출공정, 및 이를 위한 방사선 검출장치
KR102280128B1 (ko) 방사성 핵종 판별 장치 및 방법
Peng Quenching correction in liquid scintillation counting
JP2006275602A (ja) 高エネルギー中性子，光子及びミューオンに対する高感度線量測定方法
Saneesh et al. Evaluation of detection efficiency and neutron scattering in NAND detector array: FLUKA simulation and experimental validation
EP0202185A1 (en) Regionless multiple label scintillation counting
Williams et al. Afterpulses in liquid scintillation counters
JPH0392790A (ja) シンチレーションパルス波高データの組合わせ方法および装置
Saro et al. Performance of LYSO and BC420 coupled with Ketek and Sensl SiPM for needs of PALS
Vasilyev et al. A γ-Ray Detector of the INES Setup for Measuring Neutron Cross Sections
Klouda Investigating the background of a 1-cm3 quartz gas proportional counter
GB1600225A (en) Method and system for absolute activity determination of radionuclides

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right