DOI QR코드

DOI QR Code

Implementation of Popular Radon Detector Using Pin Photodiode

핀 포토다이오드를 이용한 보급형 라돈 검출기의 구현

  • Yun, Sung-Ha (Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Kim, Jae-Hak (Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul) ;
  • Kim, Gyu-Sik (Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul)
  • 윤성하 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부) ;
  • 김재학 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부) ;
  • 김규식 (서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부)
  • Received : 2016.07.08
  • Accepted : 2016.10.24
  • Published : 2016.11.25

Abstract

When radon is staying at alveoli and bronchial tubes, the collapse of radon creates progeny nuclides (alpha ray, beta ray, gamma ray, etc.). They emit radiation causing a mutation in the chromosome of the cell, resulting in lung cancer. In other words, the main cause of lung cancer is radiation emitting as the result of radon collapse rather than radon gas. The 82% of radiation exposed to people is the natural radiation. Most of the natural radiation is radon. If we properly control the concentration of radon indoors, the probability of occurrence of lung cancer could be decreases to be 70%. Until now, to measure the indoor radon concentration, imported radon sensors are needed. So, DB construction of indoor radon emission and popular radon measuring apparatus should be developed. In this paper, we propose the radon detecting method using PIN photodiode. Also, we confirmed the PIN photodiode could be used as radon sensor module through some experimental studies.

라돈이 기관지나 폐포에 머무르게 될 때 라돈의 붕괴로 인해 자핵종(알파선, 베타선, 감마선 등)들이 생성되면서 이것들이 방사선을 방출하는데 세포의 염색체에 돌연변이를 일으켜 폐암을 발생할 가능성이 존재한다. 다시 말해 폐암의 원인이 라돈가스 때문이라기보다는 흡수된 일부 라돈의 붕괴로 인해 생기는 부산물이 방사선을 방출하기 때문이라고 할 수 있다. 사람이 연간 노출되는 방사선의 82%가 자연방사선에 의한 것인데 그중 대부분이 라돈이다. 실내의 라돈 농도를 적절하게 제어할 수 있다면 폐암의 발생확률을 30%나 억제할 수 있다고 알려져 있다. 아직까지 실내의 라돈의 농도를 측정하는 데는 외국의 라돈 센서를 사용하고 있는 실정이다. 실내 라돈 방출량에 대한 데이터 구축과 국내에 맞는 실용적인 라돈측정기기를 개발하도록하는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 PIN Photodiode를 이용하여 라돈의 농도를 측정하는 라돈 검출기 구현 방법을 제안한다. 실험을 통해서, PIN photodiode의 라돈 센서 모듈로서의 이용 가능성에 대하여 확인하였다.

Keywords

References

  1. Hiroshi Miyake, Keiji Oda and Masami Michijima, "Portable and high sensitive apparatus for measurement of environmental radon using CR-39 track detector," Japanese Journal of Applied Physics, vol.26, No.4, pp. 607-610, April, 1987.
  2. Peter J. Diamondis, "Radon gas measurement apparatus having alpha particle detecting photovoltaic photodiode surrounded by porous pressed metal daughter filer electrically charged as PO-219 ion accelerator," US patent, P.N. 5489780, Feb. 1996.
  3. R. H. Griffin, H. Le, D.T. Jack, A. Kochermin and N.G. Tarr, "Radon monitor using custom ${\alpha}$ detecting MOS IC," in Proceedings of IEEE Sensors 2008, Lecce, Italy, pp. 906-909, Oct. 2008.
  4. R.H. Griffin, A. Kochermin, N. G. Tarr, H. McIntosh, H. Ding, J. Weber and R. Falcomer, "A sensitive, fast responding passive electrostatic radon monitor," in Proceedings of IEEE Sensors 2011, Limerick, Ireland, Oct., 2011.
  5. Ryan H. Griffin and N. Garry Tarr, "Optical image sensors and their application in radon detection," in Proceedings of SPIE, Vol.8915, pp. 8915C-1-7, Oct., 2013.
  6. Gyu-Sik Kim, Tae-Gue Oh, "Implementation of radon detector using CCD image sensor module," Global Journal of Engineering Science and Researches, Vol.2, No.9, pp. 59-62, Sept., 2015.
  7. Yonsei University Industry Cooperation Foundation Report, "Development of the general-purpose indoor radon measurement sensor and system, 2010, 7.