학회 | 한국고분자학회 |
학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
권호 | 30권 1호, p.214 |
발표분야 | 복합재료 |
제목 | 알파입자 탐지용 섬광복합체의 제조 및 특성 |
초록 | 실험용 방사능 연구로와 같이 알파방사능 물질로 오염된 곳에서의 방사능 오염도의 측정은 폐원자로의 해체시 필수적으로 수행되어야 한다. 알파 방사능 오염도를 측정하는 방법 중 가장 보편화한 방법 중의 하나는 섬광체를 사용하여 방사능 물질과 섬광체의 반응으로부터 생성되는 빛의 양을 측정하여 오염도를 탐지하는 것이다. 이러한 알파입자 탐지용섬광체로는 무기섬광체 및 유기섬광체가 사용될 수 있으나, 일반적으로 밀도가 큰 무기섬광체가 유기섬광체 우선하는 것이 일반적이다. 외부에 노출되어 대기를 접한 곳에서 사용됨으로써 탐지과정에서 온습도의 조절이 용이하지 않은 경우 수분에 의해 영향을 비교적 덜 받는 섬광체가 필요하다. 이러한 외부 조건에 크게 영향을 받지 않고 방사능과의 탐지효율이 좋은 섬광체로 널리 이용되는 무기섬광체는 ZnS(Ag)가 일반적이다. ZnS(Ag)의 경우 다른 섬광체에 비해 물리적 안정성이 우수하면서도 베타입자와 반응하여 생성되는 빛과의 차별화도 뚜렷하여 가장 좋은 알파입자 탐지용 섬광체로 인정되고 있다. 그러나, 다른 결정성 무기섬광체와 구별되어 입자형태를 지님으로써 결정형 구조를 지닐 수 없는 특징이 있다. 따라서, 일반적으로 투명한 결정성 유리 또는 투명 고분자 위에 도포되어 사용되는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 용매방법을 통해 제조된 폴리설폰 고분자 투명필름 위에 시안계 접착제를 이용하여 ZnS(Ag) 섬광체를 정착시킴으로써 알파탐지용 고분자 섬광복합체를 제조하고 이들의 특성을 분석하였다. 제조된 복합체의 알파입자에 대한 탐지효율은 Am-241 방사선원을 통해 이루어졌으며 분석된 결과는 알파입자의 탐지에 사용될 수 있음을 보여주었다. 폴리설폰의 고분자 지지층은 우수한 투명도를 유지하면서 유연성을 지님으로써 복합체의 물리적 안정성을 증대시키는 역할을 하였다. 시안계 접착제는 ZnS(Ag) 층과 폴리설폰 지지층을 고착시키며, 섬광체인 ZnS(Ag)층에서 생성된 빛이 폴리설폰을 투과하여 PMTube (광전증배관)으로 도달시키는데 안정하게 작용하였다. 참고문헌 1. G.F. Knoll, Radiation detection and measurement, John Wiley & Sons, 2000, pp 219. 2. F. Sauli, Instrumentation in high energy physics, World Scientific, Singapore, 1993, pp 218. 3. S. W. Wunderly and J. F. Quint, US Patent 4,916,320, April 10 (1990). 4. K. A. Schellenberg, US Patent 4,562,158, December 31 (1985). 5. L. F. Costa, D. C. Harringoton, and R. S. Miller, US Patent 4,692,266 1985). |
저자 | 한명진1, 남석태1, 이근우2, 서범경2 |
소속 | 1경일대, 2한국원자력(연) |
키워드 | 폴리설폰; ZnS(Ag); 방사능; 섬광체; 알파입자 |