KR960010698B1 - 휴대용 선량계 및 그의 선량계를 사용한 피폭집중관리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

휴대용 선량계 및 그의 선량계를 사용한 피폭집중관리장치

제1도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 회로블럭도.

제2도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 외관도.

제3도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 처리공정을 표시하는 도면.

제4도는 본 발명의 1실시예핀 휴대용 선량계의 정보판독용의 외부기기의 외관도.

제5도는 본 발명의 1실시예인 휴패용 선량계의 데이터 수집결과의 그래프출력예를 표시하는 도면.

제6도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 회로블럭도.

제7도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 기억수단내의 기억내용의 1예를 표시하는 도면.

제8도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 외관도.

제9도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 처리공정을 표시하는 도면.

제10도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 회로블럭도.

제11도는 제10도에 표시하는 휴대용 선량계에 있어 방사선 계수율 연산장치의 일 예를 표시하는 도면.

제12도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계에 있어 선량계 교정시의 처리공정을 표시하는 도면.

제13도 및 제14도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계에 있어 측정개시전의 교정검사의 처리공정을 표시하는 도면.

제15도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계를 사용한 피폭집중관리장치의 구성도.

제16도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계의 처리공정을 표시하는 도면.

제17도는 본 발명의 1실시예인 휴대용 선량계를 사용한 피폭양의 추정법을 표시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

69 : 표시기 106 : 적산 카운터

본 발명은 휴대용 선량계(포켓트 선량계) 및 그의 선량계를 사용한 피폭집중관리장치에 관한 것이고 특히 방사선 취급시설내의 개인 피폭관리에 적합한 휴대용 선랑계에 관한 것이다.

방사선 취급시설에 있어 개인의 피폭관리는 일관리 (1일의 집적피폭량관리) 주관리 (1주간의 집적피폭관리)월관리 (1개월의 집적피폭관리)가 필요하다. 이것들에 관해서는 종래의 포켓트 선량계 또는 TLD(열 르미넷센스 검출기)로 매일의 피폭선량의 기록을 취해 일관리와 주관리를 실시하고 있다. 또 월관리에 대해서는 TLD 필림팻치를 1개월간 휴대하여 그의 판독치에서 관리를 실시하고 있다.

이상과 같이 종래의 개인 피폭관리기술로서는 일관리의 피폭데이터를 기장집계하여 관리하고 있는 것이 실정이다.

이상 종래기술은 각 개인의 피폭경력에 기인한 피폭관리에 대해 배려가 되어 있지 않고 피폭후의 집계데이터에서 관리치를 넘는 것에 관심을 갖게 된다고 하는 문제가 있다.

또 개인의 피폭관리에서는 피폭선량이력을 기록하고 보존할 필요가 있다.

그리고 방사선 작업시의 면밀한 피폭관리는 이 피폭선량이력을 근원으로 하여 실시하고 있으나 종래의 선량계로서는 피폭선량이력을 장기간에 걸쳐서 안전하게 기억하는 기능이 없다.

본 발명의 목적은 각 개인마다의 일관리, 주관리, 월관리를 리얼타임(Real time )으로 실시할 수 있게 하고 개인 피폭관리에 안전을 기하게 하는 것에 있다.

또 본 발명의 목적은 방사선 취급시설마다의 입력정보, 그 장소에 있어서의 피폭선량을 시계열적으로 수집하여 외부피폭 뿐만 아니라 내부피폭관리를 정확히 실시하는데 있다

또 본 발명의 목적은 작업마다의 피폭선량이력을 순차적으로 추가하여 기억할 수가 있고 동시에 장기간의 보존이 가능한 기억기능을 가지는 휴대용 선량계를 제공하는데에 있다.

상기 목적은 방사선 검출기, 상기 방사선 검출기의 출력신호를 디지탈적으로 처리하는 연산처리수단 및 상기 연산처리수단의 처리결과를 출력하는 수단을 소유하는 휴대용 선량계에 더욱 개인의 피폭역정보 및 피폭관리치등을 기억하는 수단, 상기 기억수단 및 상기 연산처리수단에 접속되어 외부기능과 정보의 입출력을 하기 위한 인터페이스를 설정해 상기 연산처리수단에서는 상기 방사선 검출기에서의 출력신호 및 상기 기억수단의 판독신호에서 개인의 피폭관리계산을 함으로서 달성된다.

또 방사선 관리구역내의 각 지역마다의 공기오염상황의 데이터를 항상 수집함과 동시에, 선량계에 방사선 취급시설의 입역퇴역(入域退域)관리용의 I.D 기능을 가지게 하여 각 구역의 입역 ·퇴역 데이터를 수집기억케 하여 더욱 시시각각의 피폭선량 데이터(TREND DATA)를 기억하게 함으로서, 각 개인의 각 구역에서의 내부오염상황을 파악할 수가 있고 정확히 내부피폭선량을 평가할 수가 있다.

또 피폭선량등의 기억수단으로서 불휘발성의 메모리를 사용하는 것에 의해, 각 개인의 피폭선량이력을 장기간에 걸쳐서 안전하게 기억할 수가 있다.

또 불휘발성 메모리를 선량계에 대해 탈착가능케 하여 이 불휘발성 메모리에 의거한 각 개인의 피폭관리를 하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 사술한다.

휴대용 선량계의 회로블록을 제1도에서 설명한다. 휴대용 선량계 함체(2)의 안에 방사선 검출기 (1)를 설정하여, 건전지(3)의 전원으로 작동하게 한다. 방사선 검출기로서 실리콘등에 의한 고성능(소형, 고감도)반도체 방사선 검출기를 사용하고 있다. 이 반도체 방사선 검출기는 저전압 작등(수 10V)으로 고전압 전원이 필요치 않다.

방사선 검출기 (1)의 출력신호는 전하형 전치(電荷型前置)증폭기(4)와 선형증폭기(5)로 증폭과 파형정형을 실시하여 디스크 리미네이터(6)에 보내어진다. 디스크 리미네이터(6)로서는 전기적인 잡음성분을 구별하여 방사선의 입사로 발생한 신호성분만을 카운터(7)에 보낸다. 카운터(7)에는 블록(8)의 주기로 적산과 클리어를 반복하는 인터벌 카운터(A)와 방사선 관리구역에 입역하여 있는 사이의 1일의 적산을 실시하는 카운터(B)를 설정하여 양자로 적산 카운터를 실시한다.

카운터 (B)의 정보는 선량계내에 실장되어 있는 메모리(예를들면 RAM)에 순차적으로 기억한다. 카운터(A)(B)의 적산치는 LED등에 의한 표시기(9)로 표시한다. 이 표시는 렌트겐 환산 또는 그레이(GRAY) 환산하여 표시한다.

기타 이 선량계(2)안에는 알람발생기(10), 알람(10) 및 카운터(7)의 리셀스위치(11) 더욱 외부기기(12)와의 데이터통신을 예측하는 I/O 인터페이스(13) 이들의 논리처리를 실시하는 CPU(1칩 마이크로 프로세서)를 설정하고 있다.

반도체 방사선 검출기(1)의 소비전력을 매우 작고 LED 표시 기타의 소비전력을 포함하여도 건전지 전력으로 수개월간의 공급이 가능하게 된다.

또 반도체 검출기 (1) 그 자체는 10mm*□x1mm 두께 정도의 것이고 증폭기 (4)(5) 카운터(7)메모리등을 실장하여도 전체로서 10Cmx3cmx2.5Cm 정도의 치수가 되어 개인 휴대용의 크기로 마무리할 수가 있다.

제2도에는 휴대용 선량계의 외관을 표시한다. 표시기(9)의 상단(mR/h)은 인터벌 카운터(A)의 내용을 표시하고 하단(mR)은 적산 카운터(B)를 표시한다. 카운터 (B)에 대해서는 표시선택 스위치 (14)로 일(日),주(週), 월(月)의 집적피폭량을 선택표시할 수 있도록 한다.

제3도에는 본 발명의 선량계의 사용상태와 동작(처리공정)을 표시한다.

본 발명의 선량계를 사용하는 경우, 카운터(A)(B) 및 메모리의 내용을 클리어한다.

다음은 사용개시의 입력정보로서 사용자의 I.D.피폭이력, 일관리치, 주관리치, 3개월관리치의 데이터를 입력한다

초기치의 입력이 종료하면 본 발명의 선량계는 사용이 가능하게 된다.

이 선량계를 휴대하여 방사선 취급시설의 각 지역에 입역하는 경우가 되는데 이 선량계에는 개인의 I.D정보(개인의 인식번호)를 입역하여 두고, 입역게이트의 입역허가번호와 겸용케 한다.

이것에 의해 각 개인이 입역한 시점에서 선량계의 피폭선량 측정을 개시하게 한다.

인터벌 카운터(A)는 선량율계에 상당하는 카운터로 단위시간당의 피폭선량을 표시한다. 이 카운터 및 표시의 인터벌은 상기 일정정도의 측정을 가능하게 하기 위해 전회의 단위시간당의 계수치에서 자동적으로 설정된다.

일반적으로 계수율의 측정정도(σ)는 다음식으로 표시된다.

N : 계수율(CPM)

τ: 시정수

τ가 카운터의 인터벌에 상당한다. 이 관계에서 100cpm으로 측정강도 σ를 10%로 할 시정수 τ는 0.5분 이상된다. 동일하게 10cpm으로 σ를 10%로 할 τ은 5분 이상이 된다.

이상의 관계에서 본 실시예의 인터벌 자동설정은 용이하게 실시가능하다.

일반적으로 저계수율(低計數率)의 경우 측정정도가 나쁘게 되기 때문에 저계수율의 조건의 경우 인터벌을 길게 설정하고 통상은 1분 정도의 인터벌을 설정할 수 있는 간이 자동설정이라도 충분히 목적을 달성할 수가 있다.

그래서 이와같이 하여 측정되는 카운터의 정보는 순차적으로 선량계내의 메모리에 기억하게 된다. 메모리의 기억용량을 1M 비트로 하면 1분간당 4항의 BCD 피폭선량 정보(16비트)를 43일간 기억할 수가 있다.

16비트의 피폭선량 정보에 각 입역지역의 정보 4비트를 20비트/분의 데이터이라도 1M 비트의 메모리에서는 34일간의 정보를 기억할 수 있는 것이 된다. 이것은 1개월간의 피폭선량 관리 데이터를 충분히 기억할수 있다는 것을 의미하고 있다.

적산 카운터(B)에 대해서는 일, 주, 월의 집적선량을 임의로 선택표시할 수 있는 기능을 가지게 한다.

다음은 알람관리인데 선량계 사용개시시에 입력한 관리치와 개인의 피폭이력정보에 의거하여, 각 관리치와 적산피폭선량의 비교처리를 실시한다. 이 비교처리로서 예를들면 관리치의 80%에 도달한 경우 알람을 발생한다. 어느 관리치에 의거한 알람에 대해서는 발진음을 바꾸거나 LED 램프표시등의 식별처리로 사용자가 인식할 수 있도록 한다.

이상의 처리는 사용자가 방사선 취급시설에 입역하에서부터 퇴역할 때까지 계속된다. 퇴역시에는 입역시와 동일하게 퇴역게이트에 선량계를 삽입하여 퇴역한다. 이 게이트처리로 선량계의 측정은 정지상태가 된다.

이상이 본 발명의 동작이다. 퇴역후 현재까지의 피폭상황을 검사하는 경우에는 제4도에 표시하는 외부기기(12)에 본 선량계를 삽입하여 피폭데이터를 판독한다. 프로터(plotter)에 접속하여 제5도에 표시하는 피폭데이터의 그래프출력도 용이하게 얻을 수가 있다

상기의 본 실시예에 의하면 각 개인마다의 일(日)관리, 주(週)관리, 월(月)관리를 실시간으로 실시할 수 있고 개인 피폭관리에 만전을 기할 수가 있다.

즉 개인의 피폭관리는 각 개인의 과거의 피폭이력에 의해 크게 다르나 각 개인의 과거의 피폭이력데이터를 알게 되면 작업당일의 일관리치, 주관리치, 월관리치가 일률적으로 결정할 수 있다.

즉 상기 본 실시예와 같이 과거의 피폭이력데이터에 의거하여 당일의 피폭상황에서 각종의 관리치에 시시각각 수정 (허용피폭량의 잔량관리)함으로서 각각의 실시간으로 수정한 관리치에 대응하는 알람을 발생케 하여 주의를 환기할 수가 있다.

또 시시각각의 피폭량 데이터 (TREND DATA) 및 입역장소의 데이터를 기억함으로서 각 개인의 피폭선량 평가를 세밀히 실시할 수가 있다.

피폭선량에는 외부피폭과 내부피폭이 있고 후자의 평가는 매우 어렵다. 이것은 체내에 거두어들인 방사성물질의 종류, 화학형태등에 의해 체내에서의 대사과정이 크게 다르기 때문이다.

방사선 관리구역내는 각 구역마다의 공기오염상황의 데이터를 항상 수집하고 있고 어느 지역에 입역하였는가를 알게 되면 그 지역에서의 내부오염상황을 파악할 수가 있어서 정확하게 내부피폭선량을 평가할 수가 있다.

각 지역의 입역, 피역데이터는 상기 본 실시예와 같이 선량계 자체에 방사선 취급시설의 입역, 퇴역관리용의 I.D 기능을 가지게 하는 것에 의해 용이하게 수집 기억할 수가 있다.

실시예 2

본 발명의 타의 실시예를 제6도∼제9도에 의해 설명한다.

제6도에 있어서 (61)은 실리콘등에 의한 소형, 고감도의 반도체 방사선 검출기이다.

또 이 반도체 검출기세는 검출기의 방사선 에너지 특성 및 조사선량 환산에의 에너지 특성을 종합하여 평탄화하는 필터를 부가하여 검출기 출력이 조사선량에 비례하도록 되어 있다.

(63)은 반도체 검출기 (61)를 동작하게 하는 전원이다. 검출기 (61)의 출력신호는 전치증폭기(64)와 선형증폭기(65)로 증폭, 파형정형되어 디스크 리미네이터(66)에 인도된다.

디스크 리미네이터(66)는 검출기 출력신호중 전기적인 잡음성분을 제거하여 방사선의 입사로 발생한 신호성분만을 카운터(67)에 보낸다.

카운터(67)에는 클록크(68)의 주기로 입사방사선의 적산과 클리어를 반복하는 인터벌 카운터(A)와 방사선 관리구역에 입역하고 있는 사이의 1일의 적산을 하는 카운터를 설정하고 있다.

(69)는 LED등의 표시기이고 카운터(A)의 내용을 원점으로 하여 계산한 선량율 및 카운터(B)의 집적선량을 표시한다.

(70)은 알람발생기이고 카운터(B)의 치가 미리 설정기(72)를 통하여 설정될 피폭선량의 관리치를 넘었을 때에 경보를 발한다.

(71)은 경보의 리셀스위치이다.

또 (75)는 CPU(1칩 마이크로 프로세서)이다.

(76)은 RAM이고 (77)은 EEPROM등의 불휘발성 메모리이다.

RAM(76)은 CPU가 실시하는 처리때문에의 일시적인 데이터기억부로서 움직인다.

불휘발성 메모리(77)는 예를들면 방사선 관리구역에서의 퇴역시의 카운터(B)의 내용, 즉 집적선량이 추기되는 메모리이고 이 메모리가 개인 피폭관리상의 데이터기억장치가 된다.

제7도는 이 불휘발성 메모리(77)의 기억내용의 예를 표시한다.

동도면에 표시한 것과 같이 이 불휘발성 메모리에는 개인을 식별하기 위한 성명, 생년월일 및 성별을 미리 기억해둔다 .

그후에 피폭 년월일, 피폭장소 및 피폭선량등의 개인의 피폭선량이력을 피폭할 때마다 기억한다.

개인의 피폭선량이력을 예를들면 년원일 16비트, 장소 6비트, 피폭선량 10비트의 계 36비트로 표현하여 매일의 피폭선량이력을 0.5M 비트의 불휘발성 메모리에 기억한다고 하면 이 메모리에는 약 45년간의 피폭이력이 기억될 수 있는 것이 된다. 이것은 작업적으로는 한평생의 피폭이력을 기억하는데에 충분한 용량이다. (73)은 이 선량계를 동작개시케 하는 스타트버튼이고 (74)는 불휘발성 메모리에 카운터(B)의 집적선량을 피폭년월일, 장소와 함께 기억하게 하는 기록버튼이다.

제8도는 본 실시예의 선량계의 외관을 표시한다. 이 도면에는 불휘발성 메모리(77)를 탈착가능(예를들면 ID 카드)케한 선량계를 표시하고 있고 화살표와 같이 뽑아내어 장착이 가능하다.

표시기 (69)의 상단(mR/h)은 인터벌 카운터(A)의 내용을 근원으로 하여 계산한 선량율을 표시하고 중단(mR)은 카운터(B)의 집적선량을 표시한다.

또 표시기(69)의 하단(mrem)에는 불휘발성 메모리(77)에 기억되어 있는 지금까지의 피폭선량이력의 데이터를 근원으로 하여 계산한 전 피폭집적선량을 표시한다.

제9도에는 본 실시예의 선량계의 동작을 표시한다. 제9도에서도 불휘발성 메모리가 탈착가능인 경우를 표시하고 있다. 이 선량계를 사용할 경우, 우선 선량계에 불휘발성 메모리를 장착하여 사용자의 피폭관리치(D_M)를 설정기(72)를 통하여 설정한다. 그후 선량계를 스타트버튼(73)에 의해 동작개시케 하면 CPU는 불휘발성 메모리의 내용과 피폭관리치를 RAM에서 판독하고 불휘발성 메모리의 내용을 가산하여 지금까지의 전집적선량(D_T)를 표시기(69)의 1개에 표시한다.

또 개인의 연령에 따른 허용선량(D_p)를 불휘발성 메모리의 개인의 연령을 판독하여, 다음식

D_T=5(N -18) N : 연령

을 사용하여 계산하고 RAM에 격납한다.

더욱 CPU는 상기 전집적선량(D_T)과 허용선량(D_p)을 비교하여 D_T가 D_p를 넘어선 경우에는 알람을 발생하게 한다.

만약 D_TD_p이면 관리구역에의 입력이 허락됨을 의미하고 CPU는 카운터를 클리어하여서 피폭선량의 적산을 개시케 한다.

카운터(B)는 피폭선량을 적산함을 계속하고 표시기(69)의 한개는 이 피폭선량을 표시한다.

또 CPU는 카운터(A)와 RAM을 사용하여 선량율을 계산하고 표시기(69)의 한개에 표시한다. CPU는 더욱 전회까지의 전 집적선량(D_T)과 카운터 (B)의 금회의 집적선량(D_N)의 합계(D_T+B_N)을 구해 이 치와 허용집적선량(D_P)을 선량측정중 항상 비교하여 만약 D_T+D_ND_p이면 알람을 발생케 한다.

또 D_N과 관리치(D_M)을 비교하여 만약 D_ND_M이면 알람을 발생케 한다.

이와같이 하여 이 선량계는 작업시의 선량감시도 한다. 방사선작업이 끝나고 방사선 관리구역에서 퇴역할 때에는 선량계에 붙어 있는 선량기록버튼(74)을 조작하여 카운터(B)의 금회의 집적선량을 년, 월, 일 및 장소 코드(설정기(72)의 1부에 고정해둔다)와 함께 불휘발성 메모리를 기록한다.

이상의 조작후 불휘발성 메모리를 선량계에서 뽑아내면 이 불휘발성 메모리를 개인 피폭이력기록으로서 관리할 수가 있다. 불휘발성 메모리의 내용을 선량계의 RAM에 한번 판독되면 관리구역 입역전에 이 메모리를 뽑아내고 퇴역시에 또다시 장착하여 집적선량을 기억하게 하는 것도 가능하다.

이상과 같이 불휘발성 메모리를 탈착가능케 하는 것은 불휘발성 메모리만이 개인전용으로 되어 선량계 본체는 공통 이용할 수가 있기 때문에 경제적이다.

선량계와 탈착가능케한 불휘발성 메모리를 사용하면 개인개인의 상기 메모리내의 피폭선량이력을 다른 계산기에 기록해 이 계산기로 일괄 처리하는 것도 용이하다.

또, 피폭관리 시스템은 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 피폭선량이력(履歷)의 백업시스템으로서도 역할한다.

이와같은 피폭관리 시스템의 기저에서 본 실시예의 선량계를 사용하면 개인레벨 및 조직레벨의 총합적인 방사선관리가 기능하게 된다.

더욱, 상기 불휘발성 메모리의 대신에 일반적인 IC 메모리등의 불휘발성 메모리에 기억보호전원을 내장케한 메모리를 사용하여도 메모리를 지우는 일이 없고, 선량계 본체에서 이 메모리를 뽑아낼 수가 있다.

이상의 본 실시예에 의하면 각 개인의 피폭선량이력을 장기간에 걸쳐서 안정하게 보존할 수가 있다.

실시예 3

다음은 선량계의 교정작업 및 교정관리작업을 대폭으로 간소화한 선량계에 대하여 설명한다. 이 선량계는 표준의 공간선량율장에 그 선량계를 설치만하여도 저절로 자동적으로 교정처리를 실행하여 또 교정 년·월·일, 교정의 양 부(良 ·否) 및 교정정수를 자동적으로 선량계 내부에 기억하도록 한 것이다.

더욱 선량계 사용시에는 과거의 교정기록을 자동적으로 판독하고 그의 양 ·부와 교정기간이 끊겼는가 아닌가를 검사하여 그 결과를 알리게끔 한 것이다.

이하 본 실시예를 제10도∼제14도에 의해 설명한다.

제10도에 있어서, 101은 반도체등에 의한 방사선 검출기이다. 검출기 (101)의 출력신호는 전치증폭기 (102)와 선형증폭기(103)로 증폭되어 디스크 리미네이터(104)에 인도된다. 디스크 리미네이터(104)는 검출기 출력신호가운데 전기적인 잡음성분을 제거하여, 방사선의 입사로 발생한 신호성분만을 출력한다.

(105)는 단위시간당의 입사방사선의 계수치를 구하는 계수율 연산장치이고, 106은 입사방사선의 적산계수를 출력하는 적산 카운터이다.

105 및 106의 내용은 각각 입사방사선의 선량율 및 적산선량을 구하기 위해 사용된다.

107은 계수율 연산장치(105)로서 구한 계수율 및 적산 카운터(106)로 구하는 적산계수에 각각 선량율 및 적산선량에 변환하기 위한 교정정수를 곱하는 곱셈기이다.

108은 상기 선량율 및 집적선량을 표시하는 표시기이다.

109는 마이크로 프로세서등의 연산장치로서 방사선 측정계의 교정에 필요한 처리를 실행한다.

110은 교정결과를 기억하는 불휘발성 메모리이고 년 ·월 · 일, 교정정수 및 교정의 양 ·부등을 기억한다.

111은 교정시에 필요한 표준의 계수시간 또는 표준의 계수치를 설정하는 설정기, 112는 교정시의 표준의 공간선량율의 치(mR/h의 치)를 설정하는 설정기이다.

단, 교정조건을 언제든지 동일조건으로 선량계를 교정하는 경우에는 이들의 치는 미리 결정되어 있기 때문에 이들의 설정기는 생략할 수 있다.

또 113은 교정결과의 양 ·부 및 교정기한 짧음을 표시하는 램프군이다.

114는 선량계 내부의 시계이고 현재의 년 · 월 · 일 시 ·분 ·초 등을 표시한다. 이 시계에는 선량계 전체의 전원을 절단하여도 전력이 공급되도록해 놓는다.

제11도는 상기 계수율 연산장치의 1실시예를 표시한다.

제11도에 있어서 120은 카운터이고 제10도의 디스크 리미네이터 (104)에서의 방사선신호를 어떤 시간(Tc)계수한 후 클리어하고 이 동작을 반복한다. 이 동작의 주기(T_c)는 클럭 (121)으로 발생하는 주기를 결정된다.

제12도에는 카운터(120)의 동작도를 표시한다. M_n-1∼M₁은 메모리이고 전제로서 쉬프트레지스터로서 동작한다.

즉 카운터 (120)의 계수치는 클럭 (121)의 주기 (T_c)의 타이밍으로 순차적으로 M_n-1에서 M₁의 방향으로 쉬프트한다.

따라서 메모리 M_n-1에 현재의 계수치 (X_n)가 입력할때는 M₁에는 (n-1)T_c단위 과거의 계수치 (X₁)가 들어가는 것이 된다.

(122)는 가산기이고 다음의 S_n을 출력한다.

S_n=S_n-1+ X_n-X₁

여기서 S_n-1은 S_n보다 T_c단위만큼 앞의 시각의 가산기 (122)의 출력이고, S_n-1은 T_c단위의 늦은 소자로서 움직이는 메모리 (D)에 의해 가산기 (122)의 출력(S_n)을 늦게 함으로서 얻을 수가 있다.

S_o은 초기치이고 예를들면 영(0)의 치등에 고정해 둘 수가 있다.

또 가산기(122)의 출력(S_n)을 X_n에서 X₁까지의 늦은 시간 (n-1)T_c로 나누면, 계수율은 S_n/(n-1)T_c로서 구할 수 있다. (123)은 이때문에 나눗셈기이다.

제13도 및 제14도는 제10도의 연산장치 (109)의 처리플로우를 표시한다.

제13도는 선량계를 교정할때의 처리를 표시하고 있다.

우선 설정기 (111)(112)에 의해 계수시간(T) 및 표준선원의 어떤 장(場)의 공간선량율의 치(mR/h치)를 설정한 선량계를 그 공간선량율장에 둔다.

그후 교정개시버튼을 누르면 선량계는 제13도에 표시하는 처리플로우에 따라 우선 방사선을 적산 카운터(106)에 의해서 T초간 계수한다. 그 계수치를 C_n로 한다.

사픽스(suffix)조는 n회째의 교정인 것을 표시한다. 다음은 T초간의 계수치(C_n) 및 상기 mR/h치를 사용하여 계수율 Y_n=C_n/T 및 교정정수 K_n=(mR/h치)/Y_n을 계산한다.

그리고 초회의 고정치(K₁)에 대한 상대편차 Z=｜K₁K_n｜/K₁을 구해 이 편차(2)를 미리 정해진 소정 설정치(ΣK)와 비교한다. 만약 ZΣK이면 선량계는 양호이고 교정 양호한 램프를 점등케 한다. 또 만약 ZΣK이면 선량계 불량이고 이 불량표시램프를 점등하게 한다.

다음은 제10도의 시계에서 얻게 되는 교정 년원일(D_n)과 교정정수(K_n)를 교정기록용 불휘발성 메모리에 기억하게 함과 동시에 선량계 통상 사용시의 교정정수를 새로운 교정정수로 변경하여 처리를 끝낸다.

제14도는 또 선량계 통상 사용시 예를 들면 전원을 ON으로 했을때에 자동적으로 또는 교정검사용 버튼을 설정하여 그것을 누르는 것에 의해 실행되는 연산장치 (109)의 교정 확인 처리를 표시한다.

예를 들면 전원을 ON으로 하면 연산장치(109)는 자동적으로 불휘발성 메모리에서 최신의 교정 년월일(T_n) 및 교정정수(K_n)을 판독한다.

또, 상기 불휘발성 메모리에서 초회의 교정정수(K₁)를 판독한다.

다음에 교정정수의 상대편차 Z_n=｜K_x-K_n|/K_o및 선량계 간부의 시계에서 현재의 년월일을 판독하고 전회 교정 년월일과 현재의 년월일(D_p)의 차 D=D_p-D_n을 구해 이들의 치가 각각의 소정 설정치 (∑K) 및 D_s와 비교된다. 만약 Z_n≤∑K 동시에 DD∑s이면 교정 양호 램프를 점등케 하여 Z_n≤∑ 동시에 DD_s이면 교정기한 램프를 점등케 한다. 또 만일 Zn∑K이면 교정불량 램프를 점등케 한다.

더욱 교정시에 상기 Z_n의 결과의 양 ·부를 불휘발성 메모리에 기억해 두고 Zn의 계산을 없앨 수도 있다.

또 선량계의 교정을 개시케 하는 방법에 있어서는 교정개시버튼을 누르는 방법 이외의 다른 실시예로서 교정개시버튼 대신에 교정-측정 전환스위치를 설정하여 이 스위치를 교정측으로 했을때는 다음과 같은 방법으로 교정이 개시되도록 한다.

제14도는 이 실시예에 대해 연산장치가 실행하는 처리의 플로우를 표시한다. 상기 교정-측정 전환스위치가 교정측일때 방사선 선량계는 방사선을 계수하나 제11도에 표시한 것과 같은 계수율 연산장치에서의 계수율(Y)이 어떤 정해진 치(Y_s) 이상으로 되면 또는 그 후에 더욱 적당한 시간 늦춤을 둔 후에 제12도에 표시한 것과 같은 교정 기능이 작동하게 된다. 또 YY_S일 때는 교정처리는 실행되지 않고 그냥 방사선을 계수하도록 하고 있다.

선량계를 이상과 같이 구성하면 교정-측정 전환스위치를 교정측으로 둔 상기 선량계를 표준의 공간선량율 온장에 두면 자동적으로 교정이 실행되게 된다. 예를 들면 차폐체 안에 들어간 표준선원의 주위에 상기 선량계를 교정측으로 두고 원격조정 등으로 선원의 차폐체를 제거하면 선량계의 계수율이 증가하여 이 계수율은 한계치를 넘는 것이 된다. 이때 차폐체가 제거되는 시간보다 약간 긴 시간지연의 후에 선량계는 자기의 교정을 자동적으로 개시한다.

이상과 같이 공간선량율장에 측정기를 놓는 것으로서 측정기의 교정이 가능하게 되어 교정때문에의 표준선원 이외의 다른 교정장치는 필요가 없게 된다. 더욱 교정 작업도 매우 단순화한다. 더욱 이 선량계는 상기 휴대용 선량계와 동일하게 개인의 피폭선량을 기억하는 기능을 가지고 있는 것이다.

이상 본 실시예에 의하면 선량계 내부에 교정기능을 비치하고 있기 때문에 선량계의 교정은 표준의 공간선량율장에 상기 선량계를 두는 것 뿐으로서 자동적으로 달성되어 교정 작업이 매우 간단하게 된다. 또 새로운 교정정수 및 교정 년월일 등은 상기 선량계 내부와 불휘발성 메모리에 기억되어 측정기 사용시에는 항상 최종 교정일과 교정결과의 양 ·부가 검사되기 때문에 안심하고 선량계를 사용할 수가 있고 선량계의 교정관리도 단순화 한다.

실시예 4

제15도에 본 발명의 선량계를 사용한 피폭선량 집중관리장치를 표시한다.

방사선 취급시설은 각종 방사선 레벨의 다른 지역 a, b. e, d가 있다. 이 시설의 a지역에 입력하기 위해서는 꼭 a의 게이트를 통과하게 된다. a의 게이트 단말 154(Mast er Station)에 선량계를 삽입하면 a의 게이트가 열려 입력이 가능하게 된다. 동시에 b, c. d지역에 입력하기 위해서는 b, c, d의 게이트의 통과 처리가 필요하다. 즉 b의 게이트 단말 155, c의 게이트 단말 156, d의 게이츠 단말 157의 게이트 단말(Local Station)에 선량계를 삽입하면 b, c, d의 게이트가 열려 입력가능하게 된다. 또 방사선 관리구역의 입 퇴역은 꼭 게이트 a를 통과하지 않으면 안된다.

이로서 a의 게이트의 입력시에 선량계의 측정처리를 개시하고 a의 게이트의 퇴역시(a의 게이트 단말 154에 선량계를 삽입하여 a의 게이트를 열게 한다)의 처리로 선량의 측정을 정지토록 한다. 또 게이트 통과처리를 통하여 a, b, c, d의 각 지역에서의 방사선 관리를 하도록 한다. 이들의 게이트 처리로 각 지역의 입 · 퇴역 경과와 피폭량의 정보가 세밀히 데이터 수집할 수 있게 된다.

이 각 지역의 공기오염상황은 방사선 관리 업무상 명백하게 되어 있기 때문에 개인의 외부 피폭관리 뿐만 아니라 내부 피폭이 있었든 경우 상세한 평가가 가능하게 된다. 또 입력의 개시시에 선량계를 작동하게 할 때에 동기로서 개인의 입력 시간관리도 용이하게 실시할 수 있다. 일력의 법적 제한 시간은 10분간이고 예를 들면 8시간으로 알람을 발생하게 하는 등의 처리를 하는 것에 의해 선량계의 사용자의 사전에 잔여 시간을 알릴 수가 있다.

또 제15도에 표시한 바와같이 게이트 단말 MS, LS의 사이는 통신을 기도하고 있고 또 게이트 단말 MS와 중앙관리센터(150)의 호스트 컴퓨터(151)와의 통신을 기도하고 있다. 호스트 컴퓨터(151)에는 CRT(152)와 데이터 뱅크(153)가 접속되어 있다.

이 시스템을 이용한 상기 휴대용 선량계의 처리 공정은 제16도에 표시한 것과 같다. 이와같이 피폭선량 집중관리장치를 구성함으로서 각 지역에 입력하고 있는 인원의 파악, 이동경로, 각 작업원의 피폭 상황등에 대해 집중관리하는 시스템이 용이하게 구축된다. 더욱 데이트 단말 LS를 직접 호스트 컴퓨터 (151)에 접속하도록 하여도 같은 시스템을 구축할 수가 있다.

실시예 5

제17도에 피폭량의 시계열 데이터를 표시한다. 어느 시각 t에 있어서 피폭량의 적분정보가 급격히 크게 되는 점을 상정(想定)한다. 이 경우의 작업자의 피폭적산량(R)과 피폭관리치(R)에서 잔여의 작업시간(T)을 추정하는 것이 가능하게 된다. 제17도에 표시한 적분 데이터의 상승율 dmR/dt와의 관계는 다음식이 된다.

R_l- R=dmR/dt ·T

이 관계에서 T의 작업 잔여시간을 작업자에 알리는 것이 가능하게 된다.

또 제6도에 표시한 예에서는 방사선 량이 높은 지역의 입력을 각 개인마다에 거부하는 시스템도 구성하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

1. 방사선 검출기를 구비하고, 상기 방사선 검출기의 출력신호를 디지탈적으로 처리하는 연산처리수단 및 상기 연산처리수단의 처리 결과를 출력하는 구단을 가지는 휴대용 선량계에 있어서, 개인의 피폭력정보 및 피폭관리치등을 기억하는 수단과, 상기 기억수단 및 상기 연산처리수단에 접속되어 외부기기와 정보의 입출력을 행하기 위한 인터페이스를 더 구비하고, 상기 연산처리수단에서는 상기 방사선 검출기의 출력신호 및 상기 기억수단의 판독신호에서 개인의 피폭관리계산을 행하고, 상기 출력수단으로 해서 적어도 데이터표시기를 구비하고, 상기 연산처리수단은 카운터와, 마이크로 프로세서로 되며, 상기 방사선 검출기의 출력신호를 피폭적산량으로 해서 상기 카운터에서 계수하고, 계수결과를 상기 마이크로 프로세서로 취함과 동시에 상기 데이터표시기에 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대용 선량계.
2. 제1항에 있어서, 상기 기억수단에는 개인을 확인하기 위한 정보가 더 기억되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 선량계.
3. 1매의 카드기판상에 반도체 방사선 검출 유니트와, 개인의 피폭력정보와, 피폭관리치 및 개인 ID 정보등을 기억하는 기억유니트와, 상기 방사선 검출 유니트의 출력신호 및 상기 기억유니트의 판독신호에서 개인의 상기 피폭관리계산을 행하는 연산처리 유니트와, 상기 기억유니트와 상기 연산처리 유니트에 접속되어 외부기기와 정보의 입출력을 하기 위한 인터페이스 유니트와, 상기 연산처리 유니트에서 얻어진 출력을 표시하는 출력유니트를 가지고, 상기 연산처리 유니트는 카운터와 마이크로 프로세서로 구성되고, 상기 방사선 검출기의 출력신호를 피폭적산량으로 해서 상기 카운터로서 계수하여 계수결과를 상기 마이크로 프로세서로 취함과 동시에 상기 출력유니트로 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대용 선량계.
4. 중앙관리센터에서 각 개인의 피폭관리 데이터를 기초로 작업자 전체의 집중관리를 행하는 피폭집중관리장치에 있어서, 방사선 관리구역내의 복수의 출입지역 게이트에 각각 설치된 카드정보판독기와, 상기 카드를 상기 카드정보판독기로 삽입할 때에 상기 카드정보판독기에서 출력되는 개인확인정보에 의거해서 상기출입지역 게이트를 개폐하는 수단을 구비하고, 상기 중앙관리센터와 상기 카드정보판독기를 연결하는 데이터 회선을 설치하고, 상기 카드정보판독기에 삽입되는 카드는 휴대용 선량계이고, 관리구역 철수시에 상기 카드를 상기 카드정보판독기로 삽입하면 상기 카드의 판독에서 얻어진 각 작업자의 피폭관리 정보를 상기데이터 회선을 통하여 상기 중앙관리센터로 송신하는 것을 특징으로 하는 피폭집중관리장치.
5. 제1항에 있어서, 기억수단으로서 불휘발성 메모리를 사용하고 이것에 개인의 식별코트 및 피폭선량이력을 기록하도록 한 휴대용 선량계.
6. 제1항에 있어서, 상기 기억수단은 선량계 본체에 대해 분리 및 삽입가능한 형태인 휴대용 선량계.
7. 제1항에 있어서, 상기 연산처리수단은 상기 기억수단에 기억된 이전에 교정된 방사선 계수와 공간선량의 변환정수를 사용하여 방사선 계수와 공간선량의 변화정수를 교정함과 동시에 그의 양 ·부를 검정하고 상기 기억수단은 그의 교정결과를 기억하는 휴대용 선량계.

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