Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
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Study on preparation of a thin film type of ZnS(Ag) scintillator sheet for alpha-ray detection

얇은 필름 형태의 알파선 측정용 ZnS(Ag) 섬광 검출소재 제조 연구

  • Received : 2006.06.19
  • Accepted : 2006.09.11
  • Published : 2006.10.28
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Abstract

The detector consisted of ZnS(Ag) scintillator and photomultiplier tube (PMT) is widely used as contamination monitor in the nuclear facilities. Such detectors are mainly manufactured by adhering the ZnS(Ag) powder onto the transparent plastic. In this study the preparation condition for ZnS(Ag) scintillator sheet using a simple method was established. The scintillator sheet was composed with a support polymer sheet and ZnS(Ag) scintillator layer. The base sheet was prepared by casting the polymer solution after solving the polymer with solvent and the scintillator layer was manufactured by printing the mixture solution with ZnS(Ag) and paste. It was found that the polysulfone(PSf) as a polymer for the base sheet and a cyano resin as a paste for adhering the ZnS(Ag) scintillator was suitable. Also, the prepared thin scintillator sheet had a sufficient mechanical strength, a optical transparency and an alpha-ray detection performance.

ZnS(Ag) 섬광체와 광전자증배관(PMT)으로 구성된 검출기는 원자력시설에서 알파선 측정용 장치로 많이 사용되고 있다. 이들 검출기는 대부분이 분말 상태의 ZnS(Ag) 섬광체를 투명한 플라스틱 소재 위에 얇게 발라서 제조한다. 본 연구에서는 간단한 방법을 이용하여 ZnS(Ag) 섬광 검출소재를 제조하기 위한 조건을 확립하였다. 검출소재는 지지체 고분자 필름과 ZnS(Ag) 섬광층로 구성된 이중구조로 제조하였으며, 지지체 필름은 고분자 소재를 녹인 후 casting 방법으로 제조하였고, ZnS(Ag) 섬광층은 접착제에 ZnS(Ag) 분말을 첨가하여 screen printing 기법으로 제조하였다. 이와 같은 제조공정을 이용하여 다양한 소재에 대한 평가 결과, 지지체 필름의 고분자 소재로서는 PSf이 가장 우수하였고, 접착제로서는 cyano resin이 가장 적합하다는 것을 확인하였다. 또한, 제조한 섬광 검출소재는 충분한 기계적 강도와 섬광체로서의 우수한 투명도를 가진다는 것을 확인하였으며, 알파선 검출 성능도 확인하였다.

Keywords

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