A study on the optimization of light weight high efficiency shield for gamma-ray imaging detector

감마선 영상화 장치용 경량 고효율 차폐체 최적설계에 관한 연구

In this study, we perform the weight reduction and miniaturization of the shielding element that is applied for gamma-ray detectors for imaging of gamma-ray source. Through previous studies, we implemented a lead-based shielding element that represents the shielding effectiveness and performance of commercially available gamma-ray imaging apparatus similar to the shielding body. In this paper, we designed a tungsten-based shield for weight reduction and miniaturization than lead-based shield. We performed the MCNP simulation for shield design and then we obtained the results of reducing the weight of the 17% and 51% of the volume.

본 논문에서는 감마선원 영상화를 위한 감마선 탐지장치에 적용할 차폐체의 경량, 소형화 연구를 수행하였다. 선행 연구를 통해 상용 감마선 영상화 장치의 차폐체와 유사한 차폐효율 및 성능을 나타내는 납 기반의 차폐체를 구현하였으며, 본 논문에서는 납 기반의 차폐체보다 경량화, 소형화를 위해 텅스텐기반의 차폐체를 설계하였다. 차폐체 설계를 위해서 MCNP 전산모사를 수행하였으며, 그 결과 17%의 경량화 및 51%의 체적을 줄이는 결과를 얻었다.