A Study on the Bundle-type Scintillating Fiber and Tapered Scintillator Radiation Sensors for Monitoring of Radioactive Wastes Disposal Sites

방사성폐기물 처분장 감시를 위한 다발형 광섬유 센서 및 Tapered 섬광체 방사선 센서에 관한 연구

  • 김계홍 (제주대학교 방사능이용연구소) ;
  • 박재우 (제주대학교 방사능이용연구소)
  • Published : 2003.11.01

Abstract

Several types of gamma-ray sensors were constructed by packing different numbers of fibers into aluminum tubes, and tested to detect the $^137Cs$ gamma ray. It has been found from this investigation that tapered fibers can be more efficient to collect the lights produced inside the sensor and transfer them into the transmitting fiber in order to predict the functioning of the tapered fiber, tapered plastic scintillators, composed of polystyrene with minute amount of dPOPOP and PPO or dPBD, were fabricated and tested for the detection of gamma rays from 1.0 1.5 3.0 5.0 ${\mu}Ci$ $^137Cs$ sources, and the pulse hight spectrum and the relationship between the radioactivity and the total counts are analyzed. It has been found from this study that the tapered scintillating optical fiber, if manufactured, can be practically applied to the development of gamma-ray sensors which can be deployed In ${\mu}Ci$-level radiation fields

플라스틱 광섬유섬광체(PSF)를 여러 가닥의 다발로 묶은 방사선센서를 제작하여 $^137Cs$ 감마선원에 적용하여 가닥수에 따른 방사선 계측 특성을 분석하였다. 이를 통하여 센서부위와 전송용 광섬유간의 집광을 용이하게 하는 끝이 가늘어지는 광섬유(Tapered fiber)의 필요성을 발견하였다. Tapered 광섬유의 성능을 예측하기 위하여 polystyrene을 기반으로 미량의 dPOPOP와 PPO 또는 dPBD를 첨가한 Tapered 플라스틱 섬광체를 제작하였으며, $^137Cs$ 선원 1 1.5, 3, 5 ${\mu}Ci$에 적용하여 출력파고 및 방사능과 총계수치 사이의 비례관계를 분석하였다. 본 연구를 통하여 플라스틱 광섬유섬광체를 Tapered 형태로 제작하는 경우 ${\mu}Ci$ 수준의 감마선 장에서 방사선 계측기로 개발될 수 있음을 확인하였다.

Keywords