KR20190011434A - 방사능 측정 장치 및 이를 이용하여 방사능을 검출하는 방법 - Google Patents

방사능 측정 장치 및 이를 이용하여 방사능을 검출하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사능 측정 장치 및 이를 이용한 방사능 검출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대역폭 추적 장치를 통해, 가변 저역통과필터의 대역폭을 조정함으로써, 기존의 방사능 측정 장치보다 저역통과필터의 출력이 보다 빠른 응답을 가지도록 할 수 있다.

Description

방사능 측정 장치 및 이를 이용하여 방사능을 검출하는 방법{RADIOACTIVITY MEASURING DEVICE AND METHOD FOR DETECTING RADIOACTIVITY USING THE SAME}
본 발명은 방사능 측정 장치 및 이를 이용한 방사능 검출 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대역폭 추적 장치를 통해, 가변 저역통과필터의 대역폭을 조정함으로써, 기존의 방사능 측정 장치보다 저역통과필터의 출력이 보다 빠른 응답을 갖도록 하는 방사능 측정 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근, 급증하는 에너지 수요에 대처하기 위해 원자력 발전소가 많이 건설되고 있으나, 이러한 원자력 발전소를 유지 관리 하는 데에는 많은 비용과 기술을 필요로 하고 있으며, 대규모의 안전사고를 발생시킬 수도 있다는 위험성이 항상 내포되고 있다.
원자력 발전의 가압경수형 원자로는 방사선 유출을 방지하기 위해 1차 및 2차 계통을 폐회로 순환으로 냉각한다. 하지만 원자로 가동 연수 증가, 작업자 실수, 금속 배관 피로 및 부식 등으로 냉각 계통에서 누출 사고가 증가하고 있다. 또한, 이러한 방사선 누출 사고는 작업 종사자가 피폭되는 사고로 연결된다.
이를 위해서, 방사선 누출 여부를 검사하는 방법에 대한 연구가 활발히 일어나고 있는 실정이다. 한 예로, 배관 계통의 방사선 누출 여부를 검사하는 방법으로 적외선 열화상, 초음파, 음향 검사 등이 이용되고 있지만 미세한 초기 누설 탐지는 어려운 실정이다.
그러므로 방사선으로부터 방사선 안전 관리자, 방사선 관계 종사자 및 사고 처리 담당자의 안전성을 확보하기 위해서는 방사선을 정확하고 신속하게 측정할 수 있는 계측기술이 요구된다.
실시간 방사선 누출의 감시는 사고예방에 매우 중요한 요인이다. 방사선 입자 에너지 레벨을 측정하는 섬광 방사선 계측기는 에너지 분해능이 우수하지만 가격대가 높아 널리 보급되기 어렵고, 일반적으로 사용되는 방사선 측정 장비인 가이거 계수기는 측정 범위가 넓고 작은 선량까지도 검출이 가능하며 소형화되어 있다.
하지만, 미소 방사선 선량의 경우, 가이거 튜브 펄스 주파수는 낮으며 신호의 통계적 분산도 매우 크다. 이러한 큰 분산으로 인해 가이거 계수기는 오랜 시간 펄스열의 평균을 구하며, 결국, 느린 응답시간을 가지게 되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2016-0080867호 (명칭: 넓은 선량 영역의 방사선 측정이 가능한 감마선 계수기, 2016.07.08.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대역폭 추적 장치를 통해, 가변 저역통과필터의 대역폭을 조정함으로써, 기존의 방사능 측정 장치보다 저역통과필터의 출력이 보다 빠른 응답을 갖도록 하는 방사능 측정 장치 및 이를 이용한 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방사능 측정 장치는 방사능의 세기를 검출하는 방사능 측정 장치에 있어서, 방사능 측정 튜브로부터 일정 시간 동안 입력되는 펄스열의 주기를 계산하여, 상기 계산된 펄스열의 주기를 가변 저역통과필터 및 대역폭추적장치에 전달하는 펄스 카운터; 상기 전달된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 대역폭 추적 장치; 및 상기 전달된 펄스열의 주기 및 상기 대역폭 추적 장치에 의해 추정된 대역폭을 기반으로 평균 펄스주파수를 출력하는 가변 저역통과필터를 포함한다.
이 때, 상기 대역폭 추적 장치는 상기 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 긴 경우에는 상기 전달된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 낮출 수 있으며, 상기 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 짧은 경우에는 상기 전달된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 높일 수 있다.
또한, 상기 대역폭 추적 장치는 상기 전달된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 대역폭 추적부; 및 상기 추정된 대역폭을 고정 저역통과필터에 통과시켜, 상기 추정된 대역폭을 보정하여, 상기 가변 저역통과필터에 전달하는 응답시간 추정부를 포함할 수 있고, 상기 고정 저역통과필터의 대역폭은 0.1hz일 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방사능 검출 방법은 방사능 측정 장치가 방사능을 검출하는 방법에 있어서, 일정 시간 동안 입력되는 펄스열의 주기를 계산하는 단계; 상기 계산된 펄스열의 주기를 기반으로, 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 단계; 및 상기 계산된 펄스열의 주기 및 상기 추정된 대역폭을 기반으로 평균 펄스주파수를 산출하여, 출력하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 추정하는 단계는 상기 계산된 펄스열의 주기가 기준치보다 긴 경우에는 상기 계산된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 낮출 수 있고, 상기 계산된 펄스열의 주기가 기준치보다 짧은 경우에는 상기 계산된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 높일 수 있다.
또한, 상기 추정하는 단계는 상기 계산된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 단계; 및 상기 추정된 대역폭을 고정 저역통과필터에 통과시켜, 상기 추정된 대역폭을 보정하여, 상기 가변 저역통과필터에 전달하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 고정 저역통과필터의 대역폭은 0.1hz일 수 있다.
본 발명에 따르면, 대역폭 추적 장치를 통해, 방사능 측정 장치의 출력이 빠른 응답을 가지도록 할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 방사능 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 방사능 측정 장치를 위한 전압공급장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 방사능 측정 장치를 위한 방사능 측정 튜브의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방사능 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 대역폭 측정 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방사능 측정 장치의 구성을 전달함수로 표현한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방사능 측정 장치에 포함된 각 저역통과필터의 대역폭에 관한 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 출력의 응답속도 및 종래 방사능 측정 장치의 응답속도를 비교한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)","하나(one)","그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 종래의 방사능 측정 장치(300)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에서 설명하는 방사능 측정 장치는 가이거 계수기일 수 있다.
우선, 도 1을 참조하면, 종래의 방사능 측정 장치(300)는 펄스 카운터(310), 저역통과필터(320) 및 디스플레이(330)로 구성된다. 그리고 이러한 방사능 측정 장치(300)는 전압공급장치(100) 및 방사능 측정 튜브(200)와 함께 구성 수 있다.
먼저, 도 2를 참조하여, 전압공급장치(100)에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 전압공급장치(100)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이러한 전압공급장치(100)는 방사능 측정 장치(300)에 고전압을 공급하는 전원장치로서, RCC(Ringing Choke Converter)를 사용한다. RCC는 자려식 플라이백 컨버터이며 연속/불연속 모드의 경계점에서 구동되므로, 최소의 부품으로 고전압을 발생시킬 수 있다.
낮은 구동전압 +VDC에서 Q1으로 변압기 T1에 에너지를 저장하고 Q1 콜렉터 전류가 포화되는 시점에서 Q1 베이스 전류가 동시게 감소되어 Q1 오프를 수행한다. Q1 오프는 T1에 저장된 에너지가 2차 측에 높은 전압이 유기되어 500V를 형성한다. RCC의 전압 안정도는 부하 및 전원 전압, 온도 등에 따라 변하며 Q1, T1 및 저항 값에 따라 안정도가 결정된다. RCC 동작은 비선형성이 크므로 실험적 방법으로 소자 값을 결정한다.
이러한 해석적 어려움을 극복하기 위해 적분 제어기를 도입한다. 기준전압 Vref와 분압된 출력전압의 오차는 연산증폭기로 구현된 적분기에 입력된다. RCC의 출력 에너지는 Q1의 콜렉터 전류 포화점에 비례하므로 Q2를 제어하여 Q1베이스에 흐르는 전류를 감소시킬 수 있다. 결국, 적분기의 출력 전압이 상승하면 Q1 베이스 전류가 감소되어 출력 에너지가 줄어들게 된다. RCC의 선형 동작 영역에서, 적분기는 출력전압의 오차를 '0'으로 만든다. Vref가 안전되면 연산증폭기의 수 10[mV] 오프셋 전압만이 오차항으로 존재하므로 출력 500[V]에는 영향을 미치지 않는다.
다음으로, 도 3을 참조하여 방사능 측정 튜브(200)에 대해서 살펴보도록 한다. 상기 방사능 측정 튜브(200)는 가이거 튜브일 수 있다.
방사능 측정 튜브(200)는 중심 전극과 외함으로 구성되고 이온화가 쉬운 아르곤 또는 네온 가스로 충전된다. 애노드(220)와 캐소드(230) 사이에 높은 전압이 공급된다. 에너지 입자가 윈도우(210)로 입사되어 전극 주위의 가스 분자를 이온화시키면 이온화된 전자는 애노드(220)로 이동하며 운동 에너지를 얻어 애벌런치(avalanche)가 발생한다. 약 0.25[us]에 1010 전자가 발생하며 외부 회로에서 펄스 신호를 얻는다. 방사능 측정 튜브(200) 검출 감도는 α 및 β선은 100[%]에 가까우며 Γ선은 1~2[%]이다. Γ선은 높은 확률로 튜브의 검출 영역을 가스와의 상호 작용 없이 통과하기 때문이다.
한편, 이러한 방사능 측정 튜브(200)는 팬케이크 형 7314(LndInc)이며 동작전압 475~675[V]이고, 최소 dead time 40[us]를 가진다.
다시 도 1을 참조하여, 종래의 방사능 측정 장치에 대해 설명한다.
방사능 측정 장치(300)는 DSP를 사용하여 소프트웨어로 데이터를 처리할 수 있다. 미소 방사선 선량의 경우, 방사능 측정 튜브(200) 펄스 주파수는 낮으며 신호의 통계적 분산도 매우 크다. 예를 들어, 40[CPM]펄스열을 가지는 자연 방사선을 측정하는 경우, 평균 주파수 0.6[Hz]으로 분산이 매우 크게 날 수 있다. 또한, 시간 축이 10[s/div]인 경우, 약 최대 5초 주기의 펄스열이 존재할 수 있다. 이러한 분산 특성은 800[CPM] 펄스열의 경우도 유사하게 나타날 수 있는데, 이러한 큰 분산으로 인해 방사능 측정 장치(300)는 오랜 시간 펄스열의 평균을 구하며 결국 느린 응답시간을 가지게 된다.
또한, 방사능 측정 장치(300)는 대역폭 fc 5[mHz]의 저역통과필터를 사용하여 평균을 산출하는데, 이러한 협대역 필터 처리를 이용하여 펄스열의 평균을 계산하는 것은 실시간 감시용 방사능 측정 장치(300)에는 적합하지 않다.
따라서, 본 발명에서는 종래의 방사능 측정 장치보다 빠른 응답시간을 가질 수 있는, 방사능 측정 장치(300)의 구조를 제안하고자 한다.
도 4는 본 발명에 따른 방사능 측정 장치(300)의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 방사능 측정 장치(300)는 펄스 카운터(310), 가변 저역통과필터(340) 및 대역폭 추적 장치(350)으로 구성될 수 있다. 이러한 도 4에서 설명하는 본 발명에 따른 방사능 측정 장치(300)는 평균을 구하는 가변 저역통과필터(340)의 대역폭(fc)를, 입력되는 펄스열의 주기를 계산하여, 빠른 응답이 가능토록 제어한다.
이에 대해 구체적으로 살펴보면, 펄스 카운터(310)는 방사능 측정 튜브(200)로부터 짧은 시간 동안 입력되는 펄스열의 주기를 계산하여, 상기 계산된 펄스열의 주기를 가변 저역통과필터(340) 및 대역폭 추적 장치(350)에 전달한다.
상기 계산된 펄스열의 주기를 전달받은 대역폭 추적 장치(350)는 상기 전달된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터(340)의 대역폭(fc)를 추정한다. 즉, 느린 속도의 펄스열이 들어오면 대역폭 추적 장치(350)는 가변 저역통과필터(340)의 대역폭을 낮게 유지하고, 빠른 속도의 펄스열이 들어오면 대역폭 추적 장치(350)는 가변 저역통과필터(340)의 대여폭을 높여 가변 저역통과필터(340) 출력의 응답을 빠르게 한다.
다시 말해, 상기 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 긴 경우에는 가변 저역통과필터(340)의 대역폭을 낮추고, 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 짧은 경우에는 가변 저역통과필터(340)의 대역폭을 높일 수 있다.
이때, 가변 저역통과필터(340)를 얼마만큼 낮추고 높일지는, 상기 대역폭 추적 장치(350)에 전달된 펄스열의 주기 및 상기 기준치의 차이에 비례하여 결정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상술한 대역폭 추적 장치(350)는, 대역폭 추적부(352)와 응답시간 추정부(354)로 구분되어 구성될 수 있다.
대역폭 추적부(352)는 상술한 것과 같이 전달된 펄스열의 주기를 기반으로 가변 저역통과필터(340)의 대역폭을 추정하는 장치이다. 그리고, 응답시간 추정부(354)는 추정된 대역폭을 고정 저역통과필터에 통과시켜, 상기 대역폭 추적부(352)에 의해 추정된 대역폭을 보정하여, 가변 저역통과필터(340)에 전달하는 장치이다. 이때, 고정 저역통과필터의 대역폭은 0.1[Hz]일 수 있다.
이러한 응답시간 추정부(354)를 추가적으로 구성하는 이유는 가변 저역통과필터(340) 출력의 급격한 변동을 방지하기 위함이다.
구체적으로 설명하면, 대역폭 추적기(350)는 상기 전달된 펄스열의 주기, 즉, 입력되는 연속 펄스의 시간차를 참조하여 대역폭을 결정하는데, 이때, 빠른 응답을 위해 짧은 구간의 펄스 주기를 계산하므로, 이를 기반으로 추정된 가변 저역통과필터(340)의 대역폭은 급격한 변동을 보일 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, 추정된 대역폭을 0.1[Hz] 의 대역폭을 가지는 고정 저역통과필터에 통과시켜, 가변 저역통과필터(340)에 인가하는 것이다.
참고로, 방사능 측정 튜브(200)의 펄스열은 큰 분산치를 가지므로 대역폭은 5~30[mHz]가 적절한다. 방사능 측정 튜브(200)의 감도가 낮아지면 최저 대역폭도 작아져야 한다.
도 6은 본 발명에 따른 방사능 측정 장치(300)의 구성을 전달함수로 표현한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 펄스 카운터(310)는 방사능 측정 튜브(200)로부터 입력되는 펄스열의 펄스 발생시간 폭으로부터 주파수를 계산하여 f1의 대역폭을 가지는 저역통과필터를 포함하는 대역폭 추적부(352) 및 fc의 대역폭을 가지는 가변 저역통과필터(340)에 입력한다. 그리고, 대역폭 추적부(352)는 상기 계산된 주파수(즉, 펄스열의 주기)를 기반으로 가변 저역통과필터(340)의 대역폭을 추정하여, f2의 고정된 대역폭을 가지는 저역통과필터를 포함하는 응답시간 추정부(354)에 추정된 대역폭을 전달한다.
그러면, 응답시간 추정부(354)는 응답시간을 결정하여, 가변 저역통과필터(340)의 대역폭, 즉, 차단주파수 fc를 응답시간 추정부(354)의 출력을 통해 제어한다.
도 7은 본 발명에 따른 방사능 측정 장치(300)에 포함된 각 저역통과필터의 대역폭의 예시를 나타낸 것이다. 즉, 도 7은 가변 저역통과필터(340), 대역폭 추적부(352) 및 응답시간 추정부(354)를 비교한 것으로, 이를 통해 각 필터의 응답시간을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 측정된 출력의 응답속도 및 종래 방사능 측정 장치의 응답속도를 비교한 도면이다.
여기서, 도 8의 상단 그래프는 종래의 방사능 측정 장치를 이용한 경우의 스텝 응답을 보여주고, 도 8의 하단 그래프는 본 발명에 따른 방사능 측정 장치를 이용한 경우의 스텝 응답을 보여준다.
다시 말해, 일반적인 형태의 고정된 20초 시정수를 가지는 저역통과필터와 5-20초 시정수를 변화시키는 가변 저역통과필터의 스텝응답을 나타낸다. 고정 대역폭 8[mHz](시정수 20s) 저역통과필터를 사용한 경우, 상승시간이 매우 길며, 정상상태 부근에서 미소 맥동이 응답 곡선에 나타난다. 대역폭 8~30[mHz]의 가변 저역통과필터를 적용한 경우, 초기 응답의 상승곡선에서 대역폭이 상승하므로 출력이 매우 빠르게 얻어진다. 높은 대역폭의 영향으로 정상상태 맥동의 변화는 크게 된다.
시편이 제거된 경우, 입력의 펄스열이 느리게 되므로 대역폭이 낮아지고, 출력응답이 느려진다. 결국, 하강 시간은 두 경우가 동일하게 나타난다. 대역폭 추적 장치는 낮은 CPM에서 대역폭을 좁게, 높은 CPM에서 대역폭을 넓게 하여 상승 구간에서 평균 필터의 출력이 빠른 응답을 갖도록 한다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
상술한 바와 같은 방사능 측정 장치 및 방사능 검출 방법은 가이거 계수기에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 가이거 계수기 이외에도 다양한 방사능 측정 장치에 적용하는 것이 가능하다.
100: 전압공급장치 200: 방사능 측정 튜브
300: 방사능 측정 장치 310: 펄스 카운터
320: 저역통과필터 330: 디스플레이

Claims (10)

  1. 방사능의 세기를 검출하는 방사능 측정 장치에 있어서,
    방사능 측정 튜브로부터 일정 시간 동안 입력되는 펄스열의 주기를 계산하여, 상기 계산된 펄스열의 주기를 가변 저역통과필터 및 대역폭추적장치에 전달하는 펄스 카운터;
    상기 전달된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 대역폭 추적 장치; 및
    상기 전달된 펄스열의 주기 및 상기 대역폭 추적 장치에 의해 추정된 대역폭을 기반으로 평균 펄스주파수를 출력하는 가변 저역통과필터;
    를 포함하는 방사능 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대역폭 추적 장치는
    상기 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 긴 경우에는 상기 전달된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 낮추는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 대역폭 추적 장치는
    상기 전달된 펄스열의 주기가 기준치보다 짧은 경우에는 상기 전달된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 높이는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 대역폭 추적 장치는
    상기 전달된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 대역폭 추적부; 및
    상기 추정된 대역폭을 고정 저역통과필터에 통과시켜, 상기 추정된 대역폭을 보정하여, 상기 가변 저역통과필터에 전달하는 응답시간 추정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정 저역통과필터의 대역폭은 0.1Hz인 것을 특징으로 하는 방사능 측정 장치.
  6. 방사능 측정 장치가 방사능을 검출하는 방법에 있어서,
    일정 시간 동안 입력되는 펄스열의 주기를 계산하는 단계;
    상기 계산된 펄스열의 주기를 기반으로, 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 단계; 및
    상기 계산된 펄스열의 주기 및 상기 추정된 대역폭을 기반으로 평균 펄스주파수를 산출하여, 출력하는 단계;
    를 포함하는 방사능 검출 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는
    상기 계산된 펄스열의 주기가 기준치보다 긴 경우에는 상기 계산된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 낮추는 것을 특징으로 하는 방사능 검출 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는
    상기 계산된 펄스열의 주기가 기준치보다 짧은 경우에는 상기 계산된 펄스열의 주기 및 기준치의 차이에 비례하여, 상기 대역폭을 높이는 것을 특징으로 하는 방사능 검출 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는
    상기 계산된 펄스열의 주기를 기반으로, 상기 가변 저역통과필터의 대역폭을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 대역폭을 고정 저역통과필터에 통과시켜, 상기 추정된 대역폭을 보정하여, 상기 가변 저역통과필터에 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 검출 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고정 저역통과필터의 대역폭은 0.1Hz인 것을 특징으로 하는 방사능 검출 방법.
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