• 제목/요약/키워드: Personal electronic dosimeter

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실리콘 핀 포토다이오드를 이용한 전자 선량계의 설계 및 구현 (A Study on the Development of Electronic Personal Dosimeter with Silicon PIN Photodiode)

  • 이운근;권석근;김중선;손창호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2285-2288
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    • 2002
  • Recently, electronic personal dosimeters based upon silicon PIN photodiode or miniature GM tube were developed and have attracted a lot of attention because of the advantages of their nature such as indication of dose rate and the cumulative dose, and facilitation of record keeping. In this paper, we have developed a high-sensitivity electronic personal dosimeter with silicon PIN photodiode. The electronic personal dosimeter is constructed with silicon PIN photodiode, preamplifier, and shaping amplifier. To show the effectiveness of electronic personal dosimeter, we conducted nuclear radiation experiments using $\gamma$-ray Ba-133, Cs-137, and Co-60. The electronic personal dosimeter have a good linearity on $\gamma$-ray energy and activity.

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실리콘 핀 포토다이오드를 이용한 능동형 방사선 피폭 전자선량계의 구현 (Implementation of Electronic Personal Dosimeter Using Silicon PIN Photodiode)

  • 이운근;백광렬;권석근
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.296-303
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    • 2003
  • A personal portable type electronic dosimeter using silicon PIN photodiode and small GM tube is recently attracting much attention due to its advantages such as an immediate indication function of dose and dose rate, alerting function, and efficient management of radiation exposure history and dose data. We designed and manufactured a semiconductor radiation detector aimed to directly measure X-ray and v-ray irradiated in silicon PIN photodiode, without using high-priced scintillation materials. Using this semiconductor radiation detector, we developed an active electronic dosimeter, which measures the exposure dose using pulse counting method. In this case, it has a shortcoming of over-evaluating the dose that shows the difference between the dose measured with electronic dosimeter and the dose exposed to the human body in a low energy area. We proposed an energy compensation filter and developed a dose conversion algorithm to make both doses indicated on the detector and exposed to the human body proportional to each other, thus enabling a high-precision dose measurement. In order to prove its reliability in conducting personal dose measurement, crucial for protecting against radiation, the implemented electronic dosimeter was evaluated to successfully meet the IEC's criteria, as the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) conducted test on dose indication accuracy, and linearity, energy and angular dependences.

광자 및 베타 방사선에 대한 전자개인선량계의 성능특성연구 (A Study of Performance Characteristics for Electronic Personal Dosimeters in Photon and Electron Radiation Field)

  • 김현기;김봉환;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권2호
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    • pp.85-95
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    • 1997
  • 전통적으로 개인방사선감시에 열형광선량계와 필름배지가 공식개인선량계로 이용되어 왔고 현재까지도 여전히 가장 보편적으로 사용되고 있지만, 최근에는 Si 다이오드와 G-M관을 이용한 능동형 전자개인선량계가 개발 보급되고 있다. 전자개인선량계는 누적선량을 곧바로 알 수 있다는 분명한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 선량률에 관한 정보도 제공하므로 높은 비용부담에도 불구하고 피폭관리의 용이함으로 인해 주목을 받고 있다. 이에 세 종류의 전자개인선량계 즉, EPD2, STEPHEN6000, PD-3i에 대하여 재현성, 정확성, 선형성, 에너지와 방향 의존성, 반응시간을 포함하는 선량계의 전반적인 성능을 실험적으로 평가한 후 판단기준으로 IEC standard 그리고 Ontario Hydro standard와 비교함으로써 전자개인선량계가 방사선방호의 핵심인 개인선량측정에 충분한 신뢰도를 제공하여 공식선량계로 적합한가를 논의하였다. STEPHEN6000 및 PD-3i는 표층선량 측정능력의 보완이 필요하였다.

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능동형 전자식 개인피폭선량계의 저에너지 X선 영역별 최적화를 위한 에너지보상 필터 두께에 대한 연구 (The Study of Energy Compensation Filter Thickness for Each Energy Area of Low Energy X-ray Beam Optimization on Active Electronic Personal Dosimeter)

  • 김정수;박연현;채현식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.519-526
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    • 2022
  • 능동형 전자식 개인피폭선량는 개인의 피폭 선량을 실시간으로 확인할 수 있는 장점을 가진 보조선량계이다. 하지만 국내에 사용되고 있는 다수의 능동형 개인피폭 선량계는 의료기관에서 사용하는 진단방사선 영역에서 큰 오차와 낮은 응답성을 가진다. 이에 본 연구에서는 Si 포토다이오드 검출기를 사용하는 능동형 전자식 개인선량계에서 저에너지 영역의 응답특성을 향상시키기 위한 에너지 보상 두께를 평가하였다. 40 kVp에서 80 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.0 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였고 80 kVp에서 120 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.6 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였다.

Ambient dose equivalent measurement with a CsI(Tl) based electronic personal dosimeter

  • Park, Kyeongjin;Kim, Jinhwan;Lim, Kyung Taek;Kim, Junhyeok;Chang, Hojong;Kim, Hyunduk;Sharma, Manish;Cho, Gyuseong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권8호
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    • pp.1991-1997
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    • 2019
  • In this manuscript, we present a method for the direct calculation of an ambient dose equivalent (H* (10)) for the external gamma-ray exposure with an energy range of 40 keV to 2 MeV in an electronic personal dosimeter (EPD). The designed EPD consists of a 3 × 3 ㎟ PIN diode coupled to a 3 × 3 × 3 ㎣ CsI (Tl) scintillator block. The spectrum-to-dose conversion function (G(E)) for estimating H* (10) was calculated by applying the gradient-descent method based on the Monte-Carlo simulation. The optimal parameters for the G(E) were found and this conversion of the H* (10) from the gamma spectra was verified by using 241Am, 137Cs, 22Na, 54Mn, and 60Co radioisotopes. Furthermore, gamma spectra and H* (10) were obtained for an arbitrarily mixed multiple isotope case through Monte-Carlo simulation in order to expand the verification to more general cases. The H* (10) based on the G(E) function for the gamma spectra was then compared with H* (10) calculated by simulation. The relative difference of H* (10) from various single-source spectra was in the range of ±2.89%, and the relative difference of H* (10) for a multiple isotope case was in the range of ±5.56%.

영상의학과에서 사용되는 광자극 형광선량계와 전자식 개인선량계의 방향 의존성 비교 (The comparison of angular dependence for optical stimulated luminescence dosimeter(OSLD) and electronic personal dosimeter(EPD) used in Diagnostic Radiology)

  • 권순무;박정규;김부순
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.463-470
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    • 2015
  • 최근 개인선량계로 사용이 증가하고 있는 수동형 선량계인 OSLD와 능동형 선량계인 EPD의 상대 반응도(relative response), 측정 불확도(uncertainty of measurement)를 계산하여 방향의존성(angular dependence)을 비교, 분석하였다. OSLD는 수평, 수직방향의 $0^{\circ}{\sim}{\pm}90^{\circ}$ 범위에서 평균 상대 반응도는 0.97, 0.95의 작은 변화를 보였고 방향의존성에 대한 불확도는 0.65, 0.62로 전체 불확도에 미치는 영향은 미미한 것으로 판단되었다. EPD는 $0^{\circ}{\sim}{\pm}60^{\circ}$ 범위에서 수평, 수직방향 평균 상대 반응도는 0.94, 0.97로 확인되어 IEC 61526 규정을 만족하였다. 방향의존성에 대한 불확도는 수평, 수직방향에서 0.44, 0.40로 전체 불확도에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 수평방향에서 $+90^{\circ}$, $-90^{\circ}$ 방향의 상대 반응도는 0.60, 0.37이고 수직방향에서 $+90^{\circ}$ 방향의 반응도는 0.06으로 반응도의 큰 변화를 관찰할 수 있었다. OSLD의 방향 의존성은 $0^{\circ}{\sim}{\pm}90^{\circ}$ 범위까지 EPD에 비해 우수하였으며 EPD의 경우 구조적 특징으로 반응도가 급변하는 특정방향이 존재하였다. 따라서 수동형선량계와 보조선량계의 병행사용이 개인피폭선량측정의 정확도를 기할 수 있을 것으로 판단된다.

반도체 검출기를 이용한 Hybrid 전치증폭기형 전자식 개인선량계 개발 (Development of Electronic Personal Dosimeter with Hybrid Preamplifier using Semiconductor Detector)

  • 이봉재;김봉환;장시영;김종수;노승용
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제27권1호
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    • pp.51-57
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    • 2002
  • 반도체 검출기를 이용하여 Hybrid 전치증폭기를 갖는 전자식 개인선량계를 설계 제작하고, 방사선 검출 반응특성과 기계적 및 주변 환경 요건에 따른 각종 성능을 평가하였다. $^{137}Cs$ 감마 방사선을 이용한 방사선 조사 시험결과 감도는 $3.8\;cps/Gy{\cdot}h^{-1}$이고, $10{\mu}Sv{\sim}4Sv$ 범위의 선량당량 조사시 선량계의 지시값은 오차 8%이하에서 선형성이 잘 유지되었다. 방향의존성을 ${\pm}60^{\circ}$ 이내에서 4%이하이며, ISO 기준선장에 의한 에너지 반응영역은 $60{\sim}1,250\;keV$로 나타났으며, IEC 61526에 의한 선량계의 성능검사시 9개 영역의 시험항목에 대한 국제기준을 만족하였다.

전자개인선량계(EPD)의 외부피폭방사선량 평가 성능분석 (Performance Analysis of Electronic Personal Dosimeter(EPD) for External Radiation Dosimetry)

  • 이병일;김태진;임영기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권4호
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    • pp.261-266
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    • 2015
  • 원전에서 방사선작업종사자의 개인선량평가에 보조선량계로 사용되고 있는 전자개인선량계(EPD)의 성능이 지속적으로 개선되고 있어, EPD의 외부피폭방사선량 평가성능을 확인하고자 해외 EPD 운영 사례, 국내 현황조사, EPD 원전 현장실험 등을 다각적으로 수행하였다. 원전현장에서 실시한 성능검증 시험결과는 IAEA와 EURADOS가 공동으로 실시한 EPD 비교검증(IAEA-TECDOC-1564) 결과와 유사하였다. 또한 국내원전 피폭방사선량 비교결과(5년간 EPD/TLD 값)는 일본 JAPC의 비교결과(EPD/필름뱃지 값)와 유사한 경향성을 보였으며, TLD보다 EPD가 피폭방사선량을 보수적으로 평가하는 것을 확인하였다. EPD의 성능 중 가장 우려되는 것이 기능적 오류발생이다. 기술적 발전에 힘입어 EPD의 오류발생이 지속적으로 개선되고 있음을 국내원전 분석자료 및 INFO의 오류경향 분석사례에서 확인할 수 있다. 결론적으로 성능검증 프로세스 구축 및 기능적 오류 대비방안을 체계적으로 마련할 경우 EPD의 성능은 TLD와 비교해서 손색이 없을 것으로 판단된다.

실리콘 PIN 다이오드 검출기를 이용한 전자선량계 개발 (Development of Prototype Electronic Dosimeter using the Silicon PIN Diode Detector)

  • 이봉재;김봉환;장시영;김종수
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제25권4호
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    • pp.197-205
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    • 2000
  • 실리콘 PIN 다이오드 검출기를 이용하여 전자선량계(PED)를 설계 및 제작하고, 전자신호회로의 성능과 방사선 검출 반응특성을 평가하였다. 전자회로의 성능검사에서는 방사선에 의한 검출기의 신호가 신호처리회로에서 양호하게 출력되었으며, $^{137}Cs$ 감마 방사선을 이용한 방사선조사 시험결과 선량계의 반응도 및 분산계수는 각각 1.85 cps/$Gy{\cdot}h^{-1}$ 및 19.3%로 측정되어 전자선량제의 성능기준을 만족하는 것으로 나타났다. 본 전자선량계의 시작품은 향후 전자회로의 성능향상과 작동 프로그램을 보완 및 개선함으로써 개인 방사선 모니터링에 활용될 것으로 기대된다.

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