KR200167931Y1 - Radiation detector protector for gamma-spectrometry - Google Patents
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Abstract
본 고안은 방사성물질의 방사성 핵종분석 및 방사능 농도를 측정시 방사성핵종분석 및 방사능 농도를 측정하는 게르마늄(Ge) 반도체 검출기의 시료에 의한 방사성오염을 사전에 차단하고 시료용기를 측정에 알맞는 일정한 위치에서 측정하도록 하여 측정오차를 최소화하고 게르마늄(Ge) 반도체 검출기를 시료를 올려 놓을때 발생되는 외부 충격으로부터 보호하기 위한 감마선측정용 게르마늄(Ge)반도체 검출기 보호대에 관한 것으로, 용기 형상으로된 보호대본체 저면 중앙을 상측으로 요입되게 형성하여 그 내주면에 충격 흡수력이 뛰어나고 밀착력이 강한 테프론링을 갖는 결합부를 검출기에 결합하며, 그 내부의 저면중앙 돌출된 부분에 결합되는 5종(1,000mL M.B, 활성탄필터, 1,000mL C.B, 20mL C.B, 입자필터)의 표준용기지지대를 결합하여 상기 표준용기지지대에 시료용기를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성된 감마선측정용 게르마늄(Ge) 반도체 검출기 보호대를 개발하여서, 한 번 설치 후 오염이 확인될 때까지 연속 사용할 수 있는것은 물론, 용기는 표준용기지지대를 이용하여 일정한 측정 위치에 쉽게 위치시킨다. 또한 보호대는 테풀론링을 이용하여 검출기와 최소한의 접촉 면적을 갖도록 하여 외부 충격으로부터 검출기를 보호하고 일정한 측정 위치를 유지할 수 있다. 따라서 제작 당시의 기저계수를 유지하여 검출 효율과 분석 정확도를 향상시키고, 항상 일정한 위치에 시료용기를 위치시키므로 위치 변화에서 초래하는 측정 오차를 최소화 할 수 있다. 분석후 용기를 방사성폐기물로서 처리시 랩을 사용하지 않는 만큼 작업 공정이 간단하고 폐기물량이 줄어들게 한것이다.The present invention is designed to block radioactive contamination by a sample of a germanium (Ge) semiconductor detector that measures radionuclide analysis and radioactivity in radionuclide analysis and radioactivity concentration in advance. This invention relates to a gamma-radiation germanium (Ge) semiconductor detector guard for minimizing measurement error and protecting the germanium (Ge) semiconductor detector from external shocks when a sample is placed. The center is formed to be concave upward, and the coupling part having a strong Teflon ring with excellent impact absorption on the inner circumferential surface thereof is coupled to the detector, and five types (1,000mL MB, activated carbon filter, 1,000mL CB, 20mL CB, particle filter) to support the standard container support We have developed a gamma-radiation germanium (Ge) semiconductor detector guard configured to detect a nuclide by placing a sample container on a table, so that the container can be used continuously until the contamination is confirmed. To be easily positioned at a constant measuring position. The guard also uses Teflon ring to have a minimum contact area with the detector, protecting the detector from external shocks and maintaining a constant measuring position. Therefore, the base coefficient at the time of manufacture is maintained to improve the detection efficiency and analysis accuracy, and the sample container is always placed at a constant position, thereby minimizing the measurement error caused by the position change. Since the container is treated as radioactive waste after analysis, the work process is simpler and the amount of waste is reduced because no wrap is used.
Description
본 고안은 방사성물질의 방사성 핵종분석 및 방사능 농도를 측정시 방사성핵종분석 및 방사능 농도를 측정하는 게르마늄(Ge) 반도체 검출기의 시료에 의한 방사성오염을 사전에 차단하고 시료용기를 측정에 알맞는 일정한 위치에서 측정하도록 하여 측정오차를 최소화하고 게르마늄(Ge) 반도체 검출기를 시료를 올려 놓을때 발생되는 외부 충격으로부터 보호하기 위한 감마선측정용 게르마늄(Ge)반도체 검출기 보호대에 관한 것이다.The present invention is designed to block radioactive contamination by a sample of a germanium (Ge) semiconductor detector that measures radionuclide analysis and radioactivity in radionuclide analysis and radioactivity concentration in advance. The present invention relates to a gamma-radiation germanium (Ge) semiconductor detector guard for minimizing measurement errors and protecting the germanium (Ge) semiconductor detector from external shock generated when a sample is placed.
방사성 핵종분석 및 방사능을 측정하기 위해 사용되는 게르마늄(Ge) 반도체 검출기는 가격이 고가이면서도 충격에 약하여 시료를 올려놓을때 충격을 받거나 측정시료에 의해 오염되면 기저방사선이 증가하여 성능이 저하된다. 따라서 방사성 오염을 방지하기 위한 보호대는 필수적으로 요구된다. 또한 외부의 충격 및 시료 중량에 의해 성능저하를 방지하여야 한다. 따라서 검출기보호대는 다음의 기술적 조건을 만족시켜야 한다.Germanium (Ge) semiconductor detectors, which are used for radionuclide analysis and radioactivity, are expensive and fragile. If they are subjected to shock when placed on a sample or contaminated by the sample, the base radiation increases and performance is degraded. Therefore, a guard is necessary to prevent radioactive contamination. In addition, performance deterioration should be prevented by external impact and sample weight. Therefore, the detector guard must meet the following technical conditions.
따라서 검출기 보호대는 첫째; 시료가 누출되더라도 검출기 및 차폐체가 오염되어서는 안되며, 둘째; 보호대의 면이 매끄럽고 조밀하여 시료중의 방사성물질의 표면 흡착이 최소화되어야 하고, 세째; 측정시 기저방사선(Background)의 영향을 적게 받도록 검출기 보호대 자체에서 X-선이나 r-선의 방출이 무시할 정도로 낮아야 하며, 네째; 검출기 보호대의 기하학적 형태는 측정시료의 검출 효율을 최적화 하는 구조이어야 하며, 다섯째; 검출기 보호대를 검출기에 장착시 접촉면을 최소화하고 무리한 힘이 가해지지 않아야 하며, 여섯째; 사용 및 교체가 편리하고, 지지대의 정확한 장착이 가능한 구조가 되어야 한다.Thus the detector guard is first; Even if the sample leaks, the detector and shield should not be contaminated; The face of the guard should be smooth and dense to minimize surface adsorption of radioactive material in the sample; The emission of X-rays or r-rays from the detector guard itself should be negligibly low so that it is less susceptible to background radiation during measurements, and fourth; The geometry of the detector guard should be of a structure that optimizes the detection efficiency of the sample; When the detector guard is mounted on the detector, the contact surface should be minimized and no excessive force should be applied; It should be easy to use and replace, and have a structure that can be installed correctly.
지금까지는 도1에서와 같이 시료용기(150)와 검출기(100)를 랩(Wrap)으로 싸서 시료 누출에 의한 오염을 방지하고, 검출기(100)위에 시료용기(150)를 직접 올려놓는 방법으로 방사성물질의 방사성 핵종분석 및 방사능 농도를 측정시 방사성핵종분석 및 방사능 농도를 측정 하였는바, 랩은 작은 힘에도 찢어지기 쉽고 완전한 밀봉이 불확실하며, 시료를 포장하거나 제거할 때 일일이 수작업으로 수행해야 한다. 따라서, 시료에 의한 검출기 또는 납차폐체의 오염 가능성이 존재하고 오염후 제염이 용이하지 않아 잔존하는 오염물질에 의해 기저방사선이 증가하여서 검출기 효율 및 정확도가 저하된다. 뿐만아니라, 시료를 측정할 때마다 동일한 위치에 위치 시킬 수 없어 시료용기 위치 차이에서 분석 오차가 발생하고(시험 결과 시료 용기 위치가 1mm틀릴 경우 측정결과가 약 3% 정도 오차 발생). 시료 용기를 직접 검출기 위에 올려놓으므로 검출기에 1kg 정도의 무게가 가해질 수 있어 검출기 수명이 단축되고 기능도 저하될 수 있다. 또한 측정 후 용기를 방사성폐기물로서 처리시 오염을 방지하기 위해 사용한 랩의 양 만큼 폐기물량이 늘어나며, 용기 내의 시료를 제거하기 위해 랩을 제거하고 뚜껑을 여는데 매우 힘들고 시간이 소모된다.Until now, as shown in FIG. 1, the sample container 150 and the detector 100 are wrapped in a wrap to prevent contamination due to sample leakage, and the radioactive method is placed directly on the detector 100 by placing the sample container 150 on the detector 100. Radionuclide analysis and radioactivity concentrations were measured when measuring the radionuclide and radioactivity concentrations of the material. The wrap is fragile even with a small force, and the complete seal is uncertain. Therefore, there is a possibility of contamination of the detector or lead shield by the sample, and decontamination after contamination is not easy, and the base radiation is increased by the remaining pollutants, thereby degrading the detector efficiency and accuracy. In addition, the sample cannot be positioned at the same position every time the sample is measured, resulting in an analysis error in the sample container position difference (when the sample container position is 1mm wrong, the measurement result is about 3% error). Since the sample container is placed directly on the detector, a weight of about 1 kg can be applied to the detector, shortening the detector life and degrading the function. In addition, the amount of waste is increased by the amount of wrap used to prevent contamination when the container is treated as radioactive waste after measurement, and it is very difficult and time consuming to remove and open the wrap to remove the sample in the container.
본 고안은 용기 형상으로된 보호대본체 저면 중앙을 상측으로 요입되게 형성하여 그 내주면에 충격 흡수력이 뛰어나고 밀착력이 강한 테프론링을 갖는 결합부를 검출기에 결합하며, 그 내부의 저면중앙 돌출된 부분에 결합되는 5종(1,000mL M.B, 활성탄필터, 1,000mL C.B, 20mL C.B, 입자필터)의 표준용기지지대를 결합하여 상기 표준용기지지대에 시료용기를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성된 감마선측정용 게르마늄(Ge) 반도체 검출기 보호대를 개발하여서, 한 번 설치 후 오염이 확인될 때까지 연속 사용할 수 있는것은 물론, 용기는 표준용기지지대를 이용하여 일정한 측정 위치에 쉽게 위치시킨다. 또한 보호대는 테풀론링을 이용하여 검출기와 최소한의 접촉 면적을 갖도록 하여 외부 충격으로부터 검출기를 보호하고 일정한 측정 위치를 유지할 수 있다. 따라서 제작 당시의 기저계수를 유지하여 검출 효율과 분석 정확도를 향상시키고, 항상 일정한 위치에 시료용기를 위치시키므로 위치 변화에서 초래하는 측정 오차를 최소화 할 수 있다. 분석후 용기를 방사성폐기물로서 처리시 랩을 사용하지 않는 만큼 작업 공정이 간단하고 폐기물량이 줄어든다.The present invention is formed in the center of the bottom surface of the main body of the protective body in the shape of a container to the upper side coupled to the detector having an excellent impact absorption and strong adhesion Teflon ring on the inner peripheral surface to the detector, it is coupled to the inner bottom center projecting portion Gamma-radiation germanium (Ge) semiconductor configured to combine 5 standard vessels (1,000mL MB, activated carbon filter, 1,000mL CB, 20mL CB, particle filter) to place a sample vessel on the standard vessel support and detect nuclide By developing a detector guard, it can be used continuously after one installation until contamination is identified, as well as the container easily positioned at a constant measuring position using a standard vessel holder. The guard also uses Teflon ring to have a minimum contact area with the detector, protecting the detector from external shocks and maintaining a constant measuring position. Therefore, the base coefficient at the time of manufacture is maintained to improve the detection efficiency and analysis accuracy, and the sample container is always positioned at a constant position, thereby minimizing the measurement error caused by the position change. Since the container is treated as radioactive waste after analysis, the work process is simpler and the amount of waste is reduced since no wrap is used.
도1은 종래 감마선측정상태 예시도.1 is a diagram illustrating a conventional gamma ray measurement state.
도2는 본 고안의 검출기 보호대본체의 구성 및 검출기와의 결합상태 예시도.2 is a view illustrating a configuration of a detector protector main body of the present invention and a state of coupling with a detector;
도3은 본 고안의 표준용기지지대(1,000mL M.B)의 구성상태 예시도.Figure 3 is an illustration of the configuration of the standard container support (1,000mL M.B) of the present invention.
도4는 본 고안의 표준용기지지대(1,000mL C.B)의 구성상태 예시도.Figure 4 is an illustration of the configuration of the standard container support (1,000mL C.B) of the present invention.
도5a, 도5b는 본 고안의 표준용기지지대(활성탄필터, 20mL C.B, 입자필터)의Figure 5a, Figure 5b is a standard container support (activated carbon filter, 20mL C.B, particle filter) of the present invention
구성상태 예시도.Example of configuration state.
도6은 본 고안의 표준용기지지대(1,000mL M.B)의 사용상태 예시도.Figure 6 is an exemplary state of use of the standard container support (1,000mL M.B) of the present invention.
도7은 본 고안의 표준용기지지대(1,000mL C.B)의 사용상태 예시도.Figure 7 is an illustration of the state of use of the standard container support (1,000mL C.B) of the present invention.
도8은 본 고안의 표준용기지지대(활성탄필터, 20mL C.B, 입자필터)의 사용8 is the use of the standard container support (activated carbon filter, 20mL C.B, particle filter) of the present invention
상태 예시도.State illustration.
※도면중 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols for main parts in drawing ※
10; 보호대본체. 11; 검출기결합부. 12; 바닥면.10; Guard body. 11; Detector coupling part. 12; Bottom surface.
13; 지지대결합부. 13a; 단턱.13; Support joints. 13a; Step.
20; 테프론링.20; Teflon ring.
50,60,70,80; 표준용기지지대.50,60,70,80; Standard container support.
51; 지지환테. 52; 결합돌기.51; Jiwonhwan. 52; Engaging protrusion.
61; 받침턱. 62; 지지대삽입요부. 63; 결합요부.61; Base jaw. 62; Support insertion point. 63; Combined elements.
71,81; 받침돌기. 72,82; 삽입요부. 73,83; 시료용기지지턱.71,81; Standoff. 72,82; Insertion point. 73,83; Sample container support jaw.
100; 검출기. 150; 시료용기.100; Detector. 150; Sample container.
상기한 본 고안을 첨부된 도면 도2내지 도5에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention described in detail based on the accompanying drawings 2 to 5 as follows.
도2에서와 같이 용기 형상으로된 보호대본체(10) 저면 중앙을 상측으로 요입되게 형성하여 그 내주면에 충격 흡수력이 뛰어나고 밀착력이 강한 테프론링(20)을 형성한 검출기결합부(11)를 구성하여 검출기(100)에 결합하도록 하며, 상기 보호대본체(10) 내부의 바닥면(12) 중앙에는 단턱(13a)이 형성된 지지대결합부(13)를 형성하여 5종(1,000mL M.B, 활성탄필터, 1,000mL C.B, 20mL C.B, 입자필터)의 표준용기지지대(50)(60)(70)(80)를 결합하도록 구성하여 상기 표준용기지지대(50)(60)(70)(80)에 시료용기(150)를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성한다.As shown in FIG. 2, the center of the bottom surface of the protective body 10 in the shape of a container is recessed upward to form a detector coupling part 11 having a Teflon ring 20 having excellent shock absorption and strong adhesion on the inner circumferential surface thereof. It is coupled to the detector 100, and the support base coupling portion 13 formed with a step (13a) in the center of the bottom surface 12 of the inside of the guard body 10 is formed five (1,000mL MB, activated carbon filter, 1,000 The sample vessel (50, 60, 70, 80) is configured to combine the standard vessel supports 50, 60, 70 and 80 of the mL CB, 20 mL CB and particle filter. 150) and configure to detect the nuclide.
여기서 상기 보호대본체(10)의 내부 바닥면(12) 중앙에 돌출된 지지대결합부(13)에 결합되는 표준용기지지대(1,000mL M.B)(50)는, 도3에 도시한 바와같이 상면 주연에 시료용기(150)의 하단 외주면을 감싸는 지지환테(51)를 일체로 형성하고 중앙에는 보호대본체(10) 내부의 지지대결합부(13) 하측 외주면에 감싸도록 결합되는 결합돌기(52)를 하향돌출 되도록 형성하여 검출기(100)에 결합된 상기 보호대본체(10)의 내부 바닥면(12) 중앙에 돌출된 지지대결합부(13)에 결합하여서 그 위에 시료용기(150)를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성하며, 표준용기지지대(1,000mL C.B)(60)는, 도4에 도시한 바와같이 원통형 내주면 중간에 받침턱(61)을 형성하고 상기 받침턱(61) 상측은 시료용기(150)나 활성탄필터용, 20mL C.B용, 또는 입자필터용 표준용기지지대(70)(80)를 삽입하기 알맞게 지지대삽입요부(62)를 약간 크게 형성하며, 상기 받침턱(61) 아래측에는 보호대본체(10) 내부의 지지대결합부(13) 상측에 결합하기 알맞게 약간 작게 결합요부(63)를 형성하여, 검출기(100)에 결합된 상기 보호대본체(10)의 내부 바닥면(12) 중앙에 돌출된 지지대결합부(13)에 결합하여서 그 위에 시료용기를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성하며, 표준용기지지대(활성탄필터, 20mL C.B, 입자필터)(70)(80)는, 도4내지 도5에 도시한 바와 같이 상기 표준용기 지지대(1,000mL C.B)(60)의 지지대삽입요부(62)에 삽입되도록 형성하고 그 중앙에는 하단 내주면에 받침돌기(71)(81)가 형성된 삽입요부(72)(82)를 형성하며, 상기 삽입요부(72)(82) 상단 외주연에 시료용기지지턱(73)(83)을 상향 돌출되게 환설하여서 검출기(100)에 결합된 보호대본체(10)의 내부 지지대결합부(13)에 결합된 표준용기지지대(1,000mL C.B)(60)의 지지대삽입요부(62)에 삽입 결합하여서 그 위에 시료용기(150)를 올려놓고 핵종을 검출하도록 구성한다.Here, the standard container support (1,000 mL MB) 50 coupled to the support coupling portion 13 protruding in the center of the inner bottom surface 12 of the guard body 10 is located at the upper periphery as shown in FIG. The support ring frame 51 surrounding the outer peripheral surface of the lower end of the sample container 150 is integrally formed, and the projection protrusion 52 coupled to the outer peripheral surface of the lower supporter coupling part 13 in the center of the protective body 10 is wrapped downward. It is formed to be coupled to the support coupling portion 13 protruding in the center of the inner bottom surface 12 of the protective body 10 coupled to the detector 100 to put the sample container 150 thereon to detect the nuclide The standard container support (1,000mL CB) 60 forms a support jaw 61 in the middle of the cylindrical inner circumferential surface as shown in FIG. 4, and the upper side of the support jaw 61 is a sample container 150 or activated carbon. Suitable for inserting standard vessel holders 70, 80 for filters, 20 mL CB, or particle filters. The zone insertion recess 62 is formed to be slightly larger, and below the support jaw 61, a coupling recess 63 is formed to be slightly smaller to be coupled to the upper side of the support coupling portion 13 in the guard body 10, so that the detector It is coupled to the support base coupling portion 13 protruding in the center of the inner bottom surface 12 of the protective main body 10 coupled to the (100), put a sample container thereon and configured to detect the nuclide, standard container support ( Activated carbon filter, 20 mL CB, particle filter) 70 and 80 are formed to be inserted into the support insert insertion portion 62 of the standard container support (1,000 mL CB) 60 as shown in Figs. And in the center of the bottom inner peripheral surface forming protrusions (72, 82) formed with support protrusions (71, 81) is formed, and the sample vessel supporting jaw (73) (on the outer periphery of the insertion recess (72), 82) The standard coupled to the inner support coupling portion 13 of the guard body 10 coupled to the detector 100 by turning 83) upwardly protruding Hayeoseo insert coupled to the support insertion recess (62) of the base zone (1,000mL C.B) (60) place the sample vessel (150) thereon and configured to detect the radionuclide.
이와같이 구성된 본 고안의 사용상태는 예시된 도5내지 도7에서와 같이 시료 용기의 종류에 따라 사용하게 되는바, 이와같이 본 고안을 사용하면, 측정작업중 작업자의 실수로 시료가 누출 되더라도 검출기(100)나 주변 오염을 방지하고 방사성시료가 누실시 저장 용기로서의 역할을 하며, 표준용기지지대(50)(60)(70)(80)는 각각의 표준용기를 정확하게 측정위치에 위치시키고 떨어지거나 전도되지 않게 지지하는 역할을 하며, 테플론링(20)이 보호대본체(10)를 검출기(100)에 기계적 충격 없이 고정시켜주는 역할을 하여 직접적인 충격을 방지함에 따라 검출기(100)의 손상을 최소화 하게된다.The use state of the present invention configured as described above is used according to the type of sample container as illustrated in FIGS. 5 to 7. If the present invention is used in this way, even if a sample leaks by an operator during a measurement operation, the detector 100 may be used. B) prevent contamination and radioactive samples act as leaking storage containers, and the standard container supports 50, 60, 70, and 80 should be placed in the measuring position of each standard container to prevent them from falling or falling. It serves to support, and the Teflon ring 20 serves to fix the protective body 10 to the detector 100 without mechanical impact to prevent direct impact to minimize damage to the detector (100).
상기한 바와같이 본 고안을 사용하면, 측정작업중 작업자의 실수로 방사성 시료가 누출 되더라도 검출기 보호대본체가 저장 용기로서의 역할을 하여서 검출기나 주변오염을 방지하게되고, 보호대본체와 검출기 사이에 테프론링이 위치하여 기계적 충격을 흡수 따라 검출기의 손상을 최소화 하며, 종래는 시료로부터 검출기의 오염을 방지하기 위해 검출기 및 시료용기에 랩을 매번 씌우고 사용 후 용기 처리시 랩을 다시 풀어야 하는 번거로움과 이때 발생되는 방사성 폐기물의 량을 줄이는 것은 물론, 측정시 마다 측정시료의 위치가 달라 측정 오차가 발생하였으나 용기 지지대를 이용하여 단 한 번에 일정 위치에 있도록 함으로써 손쉬운 측정과 하ㅏㅁ께 측정 오차를 최소화한 신규하고 유용한 고안이다.Using the present invention as described above, even if the operator accidentally leaks a radioactive sample during the measurement work, the detector guard body acts as a storage container to prevent the detector or surrounding contamination, and the Teflon ring is located between the guard body and the detector. By absorbing mechanical shock to minimize the damage of the detector, in order to prevent the contamination of the detector from the sample in the past to wrap the detector and the sample container every time, and the cumbersome to unwind the wrap when handling the container after use and the radioactivity generated at this time In addition to reducing the amount of waste, the measurement error occurred due to the different position of the sample during each measurement.However, it is easy to measure and minimize the measurement error. It is devised.
Claims (4)
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