KR20230163167A - 폴로늄 포집 키트 - Google Patents

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KR20230163167A
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채정석
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    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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Abstract

대용량의 시료에서 효율적으로 폴로늄을 포집할 수 있는 폴로늄 포집 키트에 관한 것으로, 시료 용액을 포함하는 교반 용기, 상기 시료 용액에 잠기도록 상기 교반 용기 내에 배치되어 상기 시료 용액으로부터 폴로늄을 포집하는 폴로늄 포집 유닛, 그리고 상기 교반 용기에 열과 자력을 가하여 상기 폴로늄 포집 유닛을 회전시키는 가열 교반기를 포함하고, 상기 폴로늄 포집 유닛은, 상기 폴로늄을 포집하기 위해 일면에 포집면이 마련되는 메탈디스크, 상기 메탈디스크를 수용하는 하우징, 그리고 상기 하우징에 결합되어 상기 메탈디스크를 고정하는 고정부재를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개, 상기 지지 날개의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 상기 메탈디스크를 수용하고 상기 고정부재에 결합되는 수용부, 그리고 상기 지지 날개의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바를 수용하는 받침부를 포함할 수 있다.

Description

폴로늄 포집 키트{APPARATUS FOR COLLECTING KIT}
본 발명은 폴로늄 포집 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대용량의 시료에서 효율적으로 폴로늄을 포집할 수 있는 폴로늄 포집 키트에 관한 것이다.
일반적으로, 방사성 원소의 불안정한 원자핵은, 안정한 원자핵이 되기 위해서 여러 번의 핵붕괴를 하는데, 이때, 특정한 에너지의 알파선, 베타선, 감마선을 방출하게 된다.
방사성 원소는, 자연에 존재하는 천연방사성핵종과 인공적으로 만들어지는 인공방사성핵종으로 나눌 수 있다.
하지만, 천연방사성핵종과 인공방사성핵종은, 방사성 원소의 농도, 선량, 선질 등에 따라 일정 기준 이상 노출될 경우, 사람과 환경에 악영향을 줄 수 있다.
폴로늄(Polonium)은, 방사성원소로서 총 42종의 동위원소가 존재하는데, 이 중 7종은, 천연방사성핵종으로서, 우라늄 및 토륨 붕괴계열 핵종이다.
폴로늄-210은, 대기 중으로 방출되는 라돈-222의 딸핵종으로서 건식 및 습식 침적을 통해서 모든 환경 중에 존재할 수 있다.
폴로늄-210은, 반감기가 138일이고, 5.3 MeV의 알파 입자를 방출하며, 안정 동위원소인 납-206으로 변환될 수 있다.
폴로늄-210은, 물질 입자 표면에 잘 흡착되는 성질이 있으며, 음용수 및 음식물의 섭취와 흡연을 통해서 인체로 흡인되면 체내에 축적되어 지속적인 내부 피폭을 유발할 수 있다.
알파입자는, 비정이 짧고 투과력이 약하기 때문에, 폴로늄-210에서 방출된 알파 입자는, 멀리 이동할 수 없으며, 아주 가까운 영역에 많은 양의 에너지를 전달하여 세포를 죽이거나 손상시킬 수 있다.
이러한, 폴로늄 분석에는, 주로 알파분광분석법이 사용되는데, 알파분광분석을 위해서는, 측정에 알맞은 형태의 측정용선원 제작이 필요하다.
현재, 폴로늄 측정용선원 제작을 위한 다양한 장치가 사용되고 있지만, 기존의 폴로늄 측정용선원 제작을 위한 장치는, 사용이 복잡하고, 부피가 크며, 가격이 비싼 문제가 있었다.
따라서, 향후, 사용이 간단하고 부피가 작고 가격이 저렴하면서도, 대용량의 시료에서 폴로늄을 쉽고 빠르게 효율적으로 포집할 수 있는 폴로늄 포집 키트의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1974503호(2019년 04월 25일)
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 하우징의 지지 날개의 면적을 증가시키고 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이를 증가시킴으로써, 사용이 간단하고 부피가 작고 가격이 저렴하면서도, 대용량의 시료에서 폴로늄을 쉽고 빠르게 효율적으로 포집할 수 있는 폴로늄 포집 키트를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 폴로늄 포집 키트는, 시료 용액을 포함하는 교반 용기, 상기 시료 용액에 잠기도록 상기 교반 용기 내에 배치되어 상기 시료 용액으로부터 폴로늄을 포집하는 폴로늄 포집 유닛, 그리고 상기 교반 용기에 열과 자력을 가하여 상기 폴로늄 포집 유닛을 회전시키는 가열 교반기를 포함하고, 상기 폴로늄 포집 유닛은, 상기 폴로늄을 포집하기 위해 일면에 포집면이 마련되는 메탈디스크, 상기 메탈디스크를 수용하는 하우징, 그리고 상기 하우징에 결합되어 상기 메탈디스크를 고정하는 고정부재를 포함하며, 상기 하우징은, 상기 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개, 상기 지지 날개의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 상기 메탈디스크를 수용하고 상기 고정부재에 결합되는 수용부, 그리고 상기 지지 날개의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바를 수용하는 받침부를 포함할 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 수용부는, 제1 면적을 갖는 홈을 포함하고, 상기 지지 날개는, 상기 제1 면적보다 더 넓은 제2 면적을 가질 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 지지 날개의 제2 면적은, 상기 교반 용기의 하부 면적에 따라 결정될 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 지지 날개의 제2 면적은, 상기 교반 용기의 하부 면적에 대해 30% ~ 90%를 차지할 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이는, 상기 지지 날개의 제2 면적에 따라 결정될 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 수용부는, 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 상기 지지 날개는, 상기 제1 직경보다 더 긴 제2 직경을 갖는 원 형상을 가지며, 상기 마그네틱바를 수용하는 받침부는, 상기 지지 날개의 제2 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 수용부는, 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 상기 지지 날개는, 상기 제1 직경보다 더 긴 장직경과 단직경을 갖는 타원 형상을 가지며, 상기 마그네틱바를 수용하는 받침부는, 상기 지지 날개의 장직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 수용부는, 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 상기 지지 날개는, 상기 제1 직경보다 더 긴 제2 직경을 가지고, 일정 각도로 기울어진 다수의 날개들을 포함하는 프로펠러 형상을 가지며, 상기 마그네틱바를 수용하는 받침부는, 상기 지지 날개의 제2 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 지지 날개는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 지지 날개는, 상기 상측면의 가장자리 주변을 따라 다수의 픽업용 홈이 형성되고, 상기 다수의 픽업용 홈은, 상기 수용부의 홈 가장자리와 상기 지지 날개의 가장자리 사이에 위치할 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 받침부는, 상기 마그네틱바를 수용하고 상기 지지 날개의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바, 그리고 상기 지지 날개의 하측면 중심점을 지나도록 상기 제1 돌출바에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바를 포함할 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 제1 돌출바의 길이는, 상기 지지 날개의 직경과 동일할 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 고정부재는, 내부에 관통홀이 형성된 중공형으로 이루어지고, 상기 하우징의 수용부 홈 내에 삽입되어 체결되는 하단부와, 상기 하우징의 수용부 홈 외부로 노출되는 상단부를 포함하며, 상기 고정부재의 상단부는, 외주면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
폴로늄 포집 키트의 대안적인 실시예에서, 상기 가열 교반기는, 상기 교반 용기가 안착되는 핫플레이트, 상기 핫플레이트 위에 안착된 교반 용기에 열을 가하는 히터, 그리고 상기 핫플레이트 위에 안착된 교반 용기에 자력을 가하여 상기 폴로늄 포집 유닛이 회전되도록 회전하는 마그네트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴로늄 포집 키트의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 하우징의 지지 날개의 면적을 증가시키고 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이를 증가시킴으로써, 사용이 간단하고 부피가 작고 가격이 저렴하면서도, 대용량의 시료에서 폴로늄을 쉽고 빠르게 효율적으로 포집할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명 일 실시예에 따른 폴로늄 포집 키트를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 분해도이다.
도 6은, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 결합도이다.
도 7은, 본 발명 제1 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명 제2 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 본 발명 제3 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명 제4 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 본 발명 제5 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 1은, 본 발명 일 실시예에 따른 폴로늄 포집 키트를 설명하기 위한 도면이고, 도 2 내지 도 4는, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 도 2는, 폴로늄 포집 유닛의 상부를 보여주는 도면이고, 도 3은, 폴로늄 포집 유닛의 하부를 보여주는 도면이며, 도 4는, 폴로늄 포집 유닛의 I-I 선상에 따른 구조 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폴로늄 포집 키트는, 시료 용액(S)을 포함하는 교반 용기(200), 시료 용액(S)에 잠기도록 교반 용기(200) 내에 배치되어 시료 용액(S)으로부터 폴로늄을 포집하는 폴로늄 포집 유닛(100), 그리고 교반 용기(200)에 열과 자력을 가하여 폴로늄 포집 유닛(100)을 회전시키는 가열 교반기(400)를 포함할 수 있다.
여기서, 교반 용기(200)는, 시료 용액(S)과 폴로늄 포집 유닛(100)을 수용할 수 있는 크기로 이루어진다.
교반 용기(200)의 상부는, 개방되고, 교반 용기(200)의 상부에는, 뚜껑(300)이 결합될 수 있다.
교반 용기(200) 내에서 가열되는 시료 용액(S)은, 증발하여 교반 용기(200)의 개방된 상부로 배출될 수 있다.
뚜껑(300)은, 교반 용기(200)를 덮음으로써, 교반 용기(200)에서 빠져나가는 시료 용액(S)의 양을 줄여주거나, 시료 용액(S)이 교반 용기(200)에서 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
뚜껑(300)은, 중앙 부분이 볼록한 모양, 또는 그 밖에 교반 용기(200)를 덮을 수 있는 다양한 모양으로 이루어질 수 있다.
이어, 시료 용액(S)은, 폴로늄이 함유된 용액으로서, 해수, 지하수, 하천수, 토양 등에서 채취된 시료로부터 추출될 수 있다.
시료에서 폴로늄 함유 용액을 추출하는 방법은, 공지된 다양한 방법이 이용될 수 있는데, 예를 들어, 고체 상태의 시료를 동결 건조 및 동결 분쇄시켜 물리화학적 방법으로 전처리하여 액체 상태로 만들고, 액체 시료를 분리 및 정제하여 폴로늄 함유 용액을 추출할 수 있다.
폴로늄 함유 용액을 추출하는 공지된 방법으로는, Extraction chromatographic Separation, Liquid-liquid Extraction methods, Ion Exchange chromatography 등이 있다.
다음, 가열 교반기(400)는, 교반 용기(200)가 안착되도록 편평한 상면을 갖는 핫플레이트(410), 핫플레이트(410) 위에 안착된 교반 용기(200)에 열을 가하는 히터(미도시), 그리고 핫플레이트(410) 위에 안착된 교반 용기(200)에 자력을 가하여 폴로늄 포집 유닛(100)이 회전되도록 회전하는 마그네트(미도시)를 포함할 수 있다.
그리고, 가열 교반기(400)는, 시료 용액(S) 속에 함유된 폴로늄이 도 4의 메탈디스크(110)에 부착되기 적합한 조건을 만들어준다.
즉, 가열 교반기(400)는, 교반 용기(200) 내부에 열을 가하여 교반 용기(200)에 수용된 시료 용액(S)을 사전 설정된 온도(예를 들어, 수십도에서 100도 이상)로 가열한다.
또한, 가열 교반기(400)는, 교반 용기(200) 내부에 자력을 가하여 도 4의 마그네틱바(130)를 갖는 폴로늄 포집 유닛(100)을 시료 용액(S) 속에서 고속으로 회전시킴으로써, 시료 용액(S)을 교반시킬 수 있다.
이어, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 폴로늄 포집 유닛(100)은, 폴로늄을 포집하기 위해 일면에 포집면이 마련되는 메탈디스크(110), 메탈디스크(110)를 수용하는 하우징(120), 그리고 하우징(120)에 결합되어 메탈디스크(110)를 고정하는 고정부재(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 하우징(120)은, 고정부재(140)의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129), 지지 날개(129)의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 메탈디스크(110)를 수용하고 고정부재(140)에 결합되는 수용부(121), 그리고 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
그리고, 수용부(121)는, 제1 면적을 갖는 홈을 포함하고, 지지 날개(129)는, 제1 면적보다 더 넓은 제2 면적을 가질 수 있다.
여기서, 지지 날개(129)의 제2 면적은, 교반 용기(200)의 하부 면적에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)의 제2 면적은, 교반 용기(200)의 전체 하부 면적에 대해 약 30% ~ 약 90%를 차지할 수 있다.
이처럼, 지지 날개(129)의 제2 면적이 교반 용기(200)의 하부 면적에 따라 결정되는 이유는, 대용량의 교반 용기(200) 내에서도 폴로늄 포집 유닛(100)을 안정적으로 고속 회전시킬 수 있어 대용량의 시료 용액으로부터 빠른 시간에 많은 양의 폴로늄을 포집하도록 하기 위함이다.
또한, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)의 길이는, 지지 날개(129)의 제2 면적에 따라 결정될 수 있다.
그 이유는, 지지 날개(129)의 제2 면적이 증가하면 그에 상응하여 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)의 길이를 증가시킴으로써, 폴로늄 포집 유닛(100)을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛(100)이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전하도록 하기 위함이다.
일 예로, 폴로늄 포집 유닛(100)의 하우징(120)은, 수용부(121)가 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 지지 날개(129)가 제1 직경보다 더 긴 제2 직경을 갖는 원 형상을 가지며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 제2 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
다른 일 예로, 폴로늄 포집 유닛(100)의 하우징(120)은, 수용부(121)가 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 지지 날개(129)가 제1 직경보다 더 긴 장직경과 단직경을 갖는 타원 형상을 가지며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 장직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
또 다른 일 예로, 폴로늄 포집 유닛(100)의 하우징(120)은, 수용부(121)가 제1 직경을 갖는 원형홈을 포함하고, 지지 날개(129)가 제1 직경보다 더 긴 제2 직경을 가지고 일정 각도로 기울어진 다수의 날개들을 포함하는 프로펠러 형상을 가지며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 제2 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 폴로늄 포집 유닛(100)이 고속 회전할 때, 시료 용액을 빠르게 교반시킬 수 있도록 지지 날개(129)의 형상을 다양하게 변형할 수 있다.
또 다른 일 예로, 지지 날개(129)는, 다수 개로 분리될 수 있고, 각각의 지지 날개(129)는, 하우징(120)으로부터 분리되거나 또는 하우징(120)에 장착될 수 있다.
이어, 지지 날개(129)는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)는, 측면과 하측면 사이의 각도가 예각이고, 측면과 상측면 사이의 각도가 둔각일 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛(100)이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
경우에 따라, 지지 날개(129)는, 상측면의 가장자리 주변을 따라 다수의 픽업용 홈(122)이 형성되고, 다수의 픽업용 홈(122)은, 수용부(121)의 홈 가장자리와 지지 날개(129)의 가장자리 사이에 위치할 수 있다.
여기서, 지지 날개(129)에 픽업용 홈(122)을 형성하는 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 교반 용기(200) 내에 넣거나 또는 폴로늄 포집 유닛(100)을 교반 용기(200)로부터 꺼낼 때, 핀셋 등의 기구를 이용하여 쉽게 집어 올리도록 하기 위함이다.
이어, 수용부(121)는, 홈의 내주면에 하우징 나사부가 구비되고, 고정부재(140)의 외주면에 형성되는 고정부재 나사부와 체결되어 결합될 수 있다.
그리고, 수용부(121)의 홈 면적은, 메탈 디스크(110)의 면적보다 더 클 수 있다.
여기서, 수용부(121)의 홈 면적은, 메탈 디스크(110)의 면적에 따라 결정될 수 있다
일 예로, 본 발명은, 메탈 디스크(110)의 면적이 증가하면 수용부(121)의 홈 면적을 증가시키고, 메탈 디스크(110)의 면적이 감소하면 수용부(121)의 홈 면적을 감소시킬 수 있다.
그 이유는, 메탈 디스크(110)를 안정적으로 고정시키고, 메탈 디스크(110)에 폴로늄의 포집이 집중되도록 하기 위함이다.
또한, 수용부(121)의 홈 형상은, 메탈 디스크(110)의 형상에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 수용부(121)의 홈 형상은, 메탈 디스크(110)의 형상이 원형일 때, 메탈 디스크(110)의 형상과 동일한 원 형상을 가질 수 있거나 또는 메탈 디스크(110)의 형상이 다각형일 때, 메탈 디스크(110)의 형상과 동일한 다각 형상을 가질 수도 있다.
다음, 받침부(126)의 두께는, 마그네틱바(130)의 두께에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 본 발명은, 마그네틱바(130)의 두께가 증가하면 받침부(126)의 두께를 증가시키고, 마그네틱바(130)의 두께가 감소하면 받침부(126)의 두께를 감소시킬 수 있다.
그 이유는, 마그네틱바(130)를 안정적으로 수용하기 위함이다.
그리고, 받침부(126)의 두께는, 지지 날개(129)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
또한, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 돌출바(126a)의 길이는, 지지 날개(129)의 직경과 동일할 수 있다.
그리고, 제2 돌출바(126b)의 길이는, 제1 돌출바(126a)의 길이와 동일할 수 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 원형일 수 있다.
경우에 따라, 제2 돌출바(126b)의 길이는, 제1 돌출바(126a)의 길이보다 더 짧을 수도 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 타원형일 수 있다.
이어, 제2 돌출바(126b)의 두께는, 제1 돌출바(126a)의 두께와 동일할 수 있다.
또한, 제1, 제2 돌출바(126a, 126b)는, 양측 끝단의 측면이 경사지고, 지지 날개(129)에 접촉되는 상부 면적이 교반 용기(200)에 접촉되는 하부 면적보다 더 좁을 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
또한, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)와, 제1 돌출바(126a)와 제2 돌출바(126b) 사이에 배치되는 제3 돌출바를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 제3 돌출바의 길이는, 제1 돌출바의 길이와 동일할 수 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 원형일 수 있다.
경우에 따라, 제3 돌출바의 길이는, 제1 돌출바의 길이보다 더 짧고, 제2 돌출바의 길이보다 더 길 수도 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 타원형일 수 있다.
그리고, 제3 돌출바의 두께는, 제1 돌출바 및 제2 돌출바의 두께와 동일할 수 있다.
또한, 제3 돌출바는, 양측 끝단의 측면이 경사지고, 지지 날개(129)에 접촉되는 상부 면적이 교반 용기(200)에 접촉되는 하부 면적보다 더 좁을 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
다음, 고정부재(140)는, 내부에 관통홀이 형성된 중공형으로 이루어지고, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내에 삽입되어 체결되는 하단부와, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 외부로 노출되는 상단부를 포함할 수 있다.
여기서, 고정부재(140)의 하단부는, 외주면에 고정부재 나사부가 형성되어 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내주면에 구비된 하우징 나사부에 체결될 수 있다.
이때, 고정부재(140)의 하단부는, 하우징 나사부에 체결될 때, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내에 수용된 메탈디스크(110)의 가장자리에 접하여 메탈디스크(110)를 하부 방향으로 가압할 수 있다.
또한, 고정부재(140)의 상단부는, 외주면에 요철 패턴(128)이 형성될 수 있다.
그 이유는, 사용자가 고정부재(140)를 하우징(120)의 수용부(121) 홈에 체결할 때, 사용자가 쉽게 체결할 수 있도록 하기 위하여 사용자의 손으로부터 미끄러지지 않도록 마찰력을 주기 위함이다.
다음, 메탈디스크(110)는, 원판 모양으로 이루어질 수 있는데, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 메탈디스크(110)의 일면에는, 폴로늄이 부착되는 포집면이 마련될 수 있다.
여기서, 포집면은, 균질하고 매끈하게 폴리싱 처리된 것이 좋을 수 있다.
그 이유는, 매끈하게 폴리싱 처리된 포집면에 포집된 폴로늄들에서 방출되는 알파 입자의 방출 방향은, 상대적으로 균일하게 나타나지만, 울퉁불퉁하고 거친 포집면에 포집된 폴로늄들에서 방출되는 알파 입자의 방출 방향은, 불균일할 수밖에 없기 때문이다.
따라서, 매끈하게 폴리싱 처리된 포집면은, 알파선 측정기를 이용하여 메탈디스크(110)에 포집된 폴로늄을 측정하는 과정에서 폴로늄의 측정 효율 및 측정 정확도를 높이는데 유리하게 작용할 수 있다.
또한, 메탈디스크(110)의 타면에는, 커버가 부착될 수 있다.
여기서, 커버는, 메탈디스크(110)의 타면을 덮어 메탈디스크(110)의 타면에 폴로늄이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
커버를 부착하는 이유는, 시료 용액 속에 함유된 폴로늄 중에서 일부가 메탈디스크(110)의 타면에 부착될 경우, 시료 용액 속에 함유된 폴로늄의 양에 대한 측정 정확도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
메탈디스크(110)는, 폴로늄이 포집될 수 있는 은, 알루미늄, 니켈, 스테인리스 스틸, 구리 등 다양한 메탈로 이루어질 수 있다.
메탈디스크(110)는 도시된 것과 같은 원판형 이외에, 일면에 폴로늄이 부착될 수 있는 포집면이 마련된 다양한 다른 형상으로 변경될 수 있다.
이어, 하우징(120)은, 고정부재와(140) 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
일 예로, 하우징(120)과 고정부재(140)는, 마찰 계수가 작은 테플론 수지나 그 밖에 다양한 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 하우징(120)의 받침부(126)의 내부에는, 마그네틱바(130)가 배치되는데, 마그네틱바(130)는, 받침부(126)의 길이보다 더 짧은 막대 모양으로 이루어질 수 있다.
그리고, 마그네틱바(130)는, 하우징(120)과 인서트 사출될 수 있으며, 하우징(120)에 마그네틱바(130)가 내장됨으로써, 하우징(120)은, 가열교반기(400)에서 발생하는 자력에 의해 회전할 수 있다.
하우징(120)은, 도시된 구조 이외에, 메탈디스크(110)를 수용할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
그리고, 하우징(120)과 마그네틱바(130)의 결합 방식은, 인서트 사출 방식 이외의 다양한 다른 방식이 이용될 수도 있다.
이처럼, 본 발명은, 하우징의 지지 날개의 면적을 증가시키고 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이를 증가시킴으로써, 사용이 간단하고 부피가 작고 가격이 저렴하면서도, 대용량의 시료에서 폴로늄을 쉽고 빠르게 효율적으로 포집할 수 있다.
도 5는, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 분해도이고, 도 6은, 도 1의 폴로늄 포집 유닛의 결합도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폴로늄 포집 유닛은, 폴로늄을 포집하기 위해 일면에 포집면(111)이 마련되는 메탈디스크(110), 메탈디스크(110)를 수용하는 하우징(120), 그리고 하우징(120)에 결합되어 메탈디스크(110)를 고정하는 고정부재(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 메탈디스크(110)의 일면에는, 폴로늄이 부착되는 포집면(111)이 마련되는데, 포집면(111)은, 폴로늄의 측정 효율 및 측정 정확도를 높이기 위하여 균질하고 매끈하게 폴리싱 처리될 수 있다.
이어, 메탈디스크(110)의 타면에는, 커버(112)가 부착될 수 있다.
커버(112)는, 메탈디스크(110)의 타면을 덮어 메탈디스크(110)의 타면에 폴로늄이 부착되는 것을 방지함으로써, 폴로늄의 양에 대한 측정 정확도를 높일 수 있다.
다음, 하우징(120)은, 고정부재(140)의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129), 지지 날개(129)의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 메탈디스크(110)를 수용하고 고정부재(140)에 결합되는 수용부(121), 그리고 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
그리고, 수용부(121)는, 제1 면적을 갖는 홈을 포함하고, 지지 날개(129)는, 제1 면적보다 더 넓은 제2 면적을 가질 수 있다.
여기서, 지지 날개(129)의 제2 면적은, 교반 용기의 하부 면적에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)의 제2 면적은, 교반 용기의 전체 하부 면적에 대해 약 30% ~ 약 90%를 차지할 수 있다.
이처럼, 지지 날개(129)의 제2 면적이 교반 용기의 하부 면적에 따라 결정되는 이유는, 대용량의 교반 용기 내에서도 폴로늄 포집 유닛을 안정적으로 고속 회전시킬 수 있어 대용량의 시료 용액으로부터 빠른 시간에 많은 양의 폴로늄을 포집하도록 하기 위함이다.
또한, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)의 길이는, 지지 날개(129)의 제2 면적에 따라 결정될 수 있다.
그 이유는, 지지 날개(129)의 제2 면적이 증가하면 그에 상응하여 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)의 길이를 증가시킴으로써, 폴로늄 포집 유닛을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전하도록 하기 위함이다.
그리고, 수용부(121)는, 메탈디스크(110)가 수용되는 수용공간(122)과, 메탈디스크(110)를 떠받치는 평평한 장착면(123)을 가질 수 있다.
이어, 수용부(121)는, 홈의 내주면에 하우징 나사부(124)가 구비되고, 고정부재(140)의 외주면에 형성되는 고정부재 나사부(142)와 체결되어 결합될 수 있다.
그리고, 수용부(121)의 홈 면적은, 메탈 디스크(110)의 면적보다 더 클 수 있다.
여기서, 수용부(121)의 홈 면적은, 메탈 디스크(110)의 면적에 따라 결정될 수 있다
일 예로, 본 발명은, 메탈 디스크(110)의 면적이 증가하면 수용부(121)의 홈 면적을 증가시키고, 메탈 디스크(110)의 면적이 감소하면 수용부(121)의 홈 면적을 감소시킬 수 있다.
그 이유는, 메탈 디스크(110)를 안정적으로 고정시키고, 메탈 디스크(110)에 폴로늄의 포집이 집중되도록 하기 위함이다.
또한, 수용부(121)의 홈 형상은, 메탈 디스크(110)의 형상에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 수용부(121)의 홈 형상은, 메탈 디스크(110)의 형상이 원형일 때, 메탈 디스크(110)의 형상과 동일한 원 형상을 가질 수 있거나 또는 메탈 디스크(110)의 형상이 다각형일 때, 메탈 디스크(110)의 형상과 동일한 다각 형상을 가질 수도 있다.
다음, 받침부(126)의 두께는, 마그네틱바(130)의 두께에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 본 발명은, 마그네틱바(130)의 두께가 증가하면 받침부(126)의 두께를 증가시키고, 마그네틱바(130)의 두께가 감소하면 받침부(126)의 두께를 감소시킬 수 있다.
그 이유는, 마그네틱바(130)를 안정적으로 수용하기 위함이다.
그리고, 받침부(126)의 두께는, 지지 날개(129)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛(100)을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
다음, 고정부재(140)는, 내부에 관통홀(141)이 형성된 중공형으로 이루어지고, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내에 삽입되어 체결되는 하단부와, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 외부로 노출되는 상단부를 포함할 수 있다.
여기서, 고정부재(140)의 하단부는, 외주면에 고정부재 나사부(142)가 형성되어 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내주면에 구비된 하우징 나사부(124)에 체결될 수 있다.
이때, 고정부재(140)의 하단부는, 하우징 나사부(124)에 체결될 때, 하우징(120)의 수용부(121) 홈 내에 수용된 메탈디스크(110)의 가장자리에 접하여 메탈디스크(110)를 하부 방향으로 가압할 수 있다.
또한, 고정부재(140)의 상단부는, 외주면에 요철 패턴이 형성될 수 있다.
그 이유는, 사용자가 고정부재(140)를 하우징(120)의 수용부(121) 홈에 체결할 때, 사용자가 쉽게 체결할 수 있도록 하기 위하여 사용자의 손으로부터 미끄러지지 않도록 마찰력을 주기 위함이다.
도 7은, 본 발명 제1 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명 제1 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛은, 메탈디스크를 수용하는 하우징과 하우징에 결합되어 메탈디스크를 고정하는 고정부재(140)를 포함할 수 있는데, 하우징은, 고정부재(140)의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129), 지지 날개(129)의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 메탈디스크를 수용하고 고정부재(140)에 결합되는 수용부, 그리고 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 폴로늄 포집 유닛의 하우징은, 지지 날개(129)가 원형이고, 고정부재(140)가 원형일 때, 지지 날개(129)의 직경이 고정부재(140)의 직경보다 더 길며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
경우에 따라, 지지 날개(129)는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)는, 측면과 하측면 사이의 각도가 예각이고, 측면과 상측면 사이의 각도가 둔각일 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
또한, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1는, 지지 날개(129)의 직경과 동일할 수 있다.
그리고, 제2 돌출바(126b)의 길이 L2는, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1과 동일할 수 있다.
도 8은, 본 발명 제2 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명 제2 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛은, 메탈디스크를 수용하는 하우징과 하우징에 결합되어 메탈디스크를 고정하는 고정부재를 포함할 수 있는데, 하우징은, 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129), 지지 날개(129)의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 메탈디스크를 수용하고 고정부재에 결합되는 수용부, 그리고 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 폴로늄 포집 유닛의 하우징은, 지지 날개(129)가 타원형이고, 고정부재가 원형일 때, 지지 날개(129)의 장직경과 단직경이 고정부재의 직경보다 더 길며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 장직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
경우에 따라, 지지 날개(129)는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)는, 측면과 하측면 사이의 각도가 예각이고, 측면과 상측면 사이의 각도가 둔각일 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
또한, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1는, 지지 날개(129)의 직경과 동일할 수 있다.
그리고, 제2 돌출바(126b)의 길이 L2는, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1보다 더 짧을 수 있다.
도 9는, 본 발명 제3 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명 제3 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛은, 메탈디스크를 수용하는 하우징과 하우징에 결합되어 메탈디스크를 고정하는 고정부재를 포함할 수 있는데, 하우징은, 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129), 지지 날개(129)의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 메탈디스크를 수용하고 고정부재에 결합되는 수용부, 그리고 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 폴로늄 포집 유닛의 하우징은, 지지 날개(129)가 프로펠러 형상이고, 고정부재가 원형일 때, 지지 날개(129)의 직경이 고정부재의 직경보다 더 길며, 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)가 지지 날개(129)의 직경과 동일한 길이를 가질 수 있다.
경우에 따라, 지지 날개(129)는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
일 예로, 지지 날개(129)는, 측면과 하측면 사이의 각도가 예각이고, 측면과 상측면 사이의 각도가 둔각일 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
또한, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1는, 지지 날개(129)의 직경과 동일할 수 있다.
그리고, 제2 돌출바(126b)의 길이 L2는, 제1 돌출바(126a)의 길이 L1와 동일할 수 있다.
도 10은, 본 발명 제4 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명 제4 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛의 하우징(120)은, 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129)와 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 받침부(126)는, 양측 끝단의 측면이 경사지고, 지지 날개(129)에 접촉되는 상부 면적이 교반 용기에 접촉되는 하부 면적보다 더 좁을 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다
즉, 받침부(126)는, 상측면의 면적보다 하측면의 면적이 더 넓고, 측면이 경사질 수 있다.
일 예로, 받침부(126)는, 측면과 하측면 사이의 각도가 예각이고, 측면과 상측면 사이의 각도가 둔각일 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 고속 회전시킬 때, 폴로늄 포집 유닛이 정위치에서 이탈하지 않고 동일한 위치에서 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
도 11은, 본 발명 제5 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명 제4 실시예에 따른 폴로늄 포집 유닛의 하우징(120)은, 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개(129)와 지지 날개(129)의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바(130)를 수용하는 받침부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 받침부(126)는, 마그네틱바(130)를 수용하고 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바(126a)와, 지지 날개(129)의 하측면 중심점을 지나도록 제1 돌출바(126a)에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바(126b)와, 제1 돌출바(126a)와 제2 돌출바(126b) 사이에 배치되는 제3 돌출바(126c)를 포함할 수 있다.
여기서, 제3 돌출바(126c)의 길이는, 제1 돌출바(126a)의 길이와 동일할 수 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 원형일 수 있다.
경우에 따라, 제3 돌출바(126c)의 길이는, 제1 돌출바(126a)의 길이보다 더 짧고, 제2 돌출바(126b)의 길이보다 더 길 수도 있다.
이때, 지지 날개(129)는, 타원형일 수 있다.
그리고, 제3 돌출바(126c)의 두께는, 제1 돌출바(126a) 및 제2 돌출바(126b)의 두께와 동일할 수 있다.
또한, 제3 돌출바(126c)는, 양측 끝단의 측면이 경사지고, 지지 날개(129)에 접촉되는 상부 면적이 교반 용기에 접촉되는 하부 면적보다 더 좁을 수 있다.
그 이유는, 폴로늄 포집 유닛을 안정적으로 고속 회전시키기 위함이다.
이처럼, 본 발명은, 하우징의 지지 날개의 면적을 증가시키고 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이를 증가시킴으로써, 사용이 간단하고 부피가 작고 가격이 저렴하면서도, 대용량의 시료에서 폴로늄을 쉽고 빠르게 효율적으로 포집할 수 있다.
이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 폴로늄 포집유닛 110 : 메탈디스크
111 : 포집면 112 : 커버
120 : 하우징 121 : 수용부
126 : 받침부 129: 지지 날개
130 : 마그네틱바 140 : 고정부재
200 : 교반 용기 300 : 뚜껑
400 : 가열교반기

Claims (10)

  1. 시료 용액을 포함하는 교반 용기;
    상기 시료 용액에 잠기도록 상기 교반 용기 내에 배치되어 상기 시료 용액으로부터 폴로늄을 포집하는 폴로늄 포집 유닛; 그리고,
    상기 교반 용기에 열과 자력을 가하여 상기 폴로늄 포집 유닛을 회전시키는 가열 교반기를 포함하고,
    상기 폴로늄 포집 유닛은,
    상기 폴로늄을 포집하기 위해 일면에 포집면이 마련되는 메탈디스크;
    상기 메탈디스크를 수용하는 하우징; 그리고,
    상기 하우징에 결합되어 상기 메탈디스크를 고정하는 고정부재를 포함하며,
    상기 하우징은,
    상기 고정부재의 상부면적 또는 하부면적보다 더 넓은 면적을 갖는 지지 날개;
    상기 지지 날개의 상측면 중앙 영역에 소정 깊이의 홈이 형성되어 상기 메탈디스크를 수용하고, 상기 고정부재에 결합되는 수용부; 그리고,
    상기 지지 날개의 하측면 일측끝단에서 타측끝단까지 길이방향으로 돌출되어 마그네틱바를 수용하는 받침부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수용부는,
    제1 면적을 갖는 홈을 포함하고,
    상기 지지 날개는,
    상기 제1 면적보다 더 넓은 제2 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 지지 날개의 제2 면적은,
    상기 교반 용기의 하부 면적에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지지 날개의 제2 면적은,
    상기 교반 용기의 하부 면적에 대해 30% ~ 90%를 차지하는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 마그네틱바를 수용하는 받침부의 길이는,
    상기 지지 날개의 제2 면적에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 날개는,
    상기 상측면의 가장자리 주변을 따라 다수의 픽업용 홈이 형성되고,
    상기 다수의 픽업용 홈은,
    상기 수용부의 홈 가장자리와 상기 지지 날개의 가장자리 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 받침부는,
    상기 마그네틱바를 수용하고, 상기 지지 날개의 하측면 중심점을 지나는 제1 돌출바; 그리고,
    상기 지지 날개의 하측면 중심점을 지나도록 상기 제1 돌출바에 대해 수직한 방향으로 배치되는 제2 돌출바를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 돌출바의 길이는,
    상기 지지 날개의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    내부에 관통홀이 형성된 중공형으로 이루어지고,
    상기 하우징의 수용부 홈 내에 삽입되어 체결되는 하단부와, 상기 하우징의 수용부 홈 외부로 노출되는 상단부를 포함하며,
    상기 고정부재의 상단부는,
    외주면에 요철 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 교반기는,
    상기 교반 용기가 안착되는 핫플레이트;
    상기 핫플레이트 위에 안착된 교반 용기에 열을 가하는 히터; 그리고,
    상기 핫플레이트 위에 안착된 교반 용기에 자력을 가하여 상기 폴로늄 포집 유닛이 회전되도록 회전하는 마그네트를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴로늄 포집 키트.
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