동위원소 식별기방사성 핵소의 종류와 그 활도를 신속하고 비파괴적으로 검측하고 식별하는 데 사용되는 고감도 방사능 탐지 설비로 핵안전, 환경검측, 세관안전검사, 응급대응, 의료방사선 관리 및 핵과학연구 등 분야에 광범위하게 응용된다.감마선(때로는 중성자도 포함)의 에너지 스펙트럼 특징을 분석해 우라늄-235, 플루토늄-239, 세슘-137, 코발트-60, 요오드-131 등 시료나 환경에 존재하는 방사성 동위원소 유형을 정확히 판단하는 것이 핵심 기능이다.

이 기기는 일반적으로 고순도 게르마늄(HPGe)이나 요오드화나트륨(NaI(Tl)과 같은 점멸/반도체 탐지기를 기반으로 구축된다.그중 HPGe 탐측기는 높은 에너지해상도를 갖고있어 에네르기가 비슷한 감마선봉을 정확하게 구분할수 있으며 복잡한 핵소혼합장면에서의 정확한 식별에 적용된다.반면 NaI (Tl) 탐지기는 비용이 적게 들고 크기가 작으며 효율이 높아 현장에서 신속하게 선별하기에 적합하다.현대 동위원소 식별기는 다중 펄스 폭 분석기 (MCA), 내장 핵소 라이브러리 (수백 가지 일반 방사성 핵소 포함), 자동 스펙트럼 분석 알고리즘 및 GPS/통신 모듈을 보편적으로 통합하여 수초에서 수분 내에 핵소 일치, 활도 추산 및 경보 힌트를 완료할 수 있다.

　　동위원소 식별기의 핵심 검사 모듈

1. 방사원(일부 기기 적용)

기능: 특정 유형의 방사선 (예: 알파, 베타, 감마선) 을 방출하여 검측 신호원으로 한다.

특징: 검측 수요에 따라 서로 다른 유형의 방사원을 선택한다. 예를 들어 베타 방사원은 항상 알루미늄 상자에 넣고, 감마 방사원은 깡통이나 납 탱크에 봉하여 안전 방호를 확보한다.

응용장면: 공업두께계, 밀도계 등은 복사가 견본을 관통한후의 강도변화를 측정하여 비접촉식검측을 실현한다.

2. 이온원(질량 스펙트럼류 기기의 핵심)

기능: 시료 분자를 전기이온으로 이온화합니다 (예를 들어 전자 폭격을 통해 전자를 제거하여 양이온을 형성).

특징: 가속 전압 조정 (최대 10kV), 전극 파라미터 최적화로 이온 전송 효율을 향상시킨다.

응용 장면: 동위 소질 분광기에서 이온 소스는 샘플 분자가 분석 가능한 이온으로 전환하는 핵심 단계입니다.

3. 품질 분석기(질량 스펙트럼류 기기의 핵심)

기능: 이온질 하비(m/z)에 따라 분리한다.

유형: 자기 분석기 (곡률 반경 수십 ~ 수백 mm, 이온 전송 효율 100% 달성), 비행 시간 분석기 등을 포함한다.

응용 장면: 자기장 또는 전장을 통해 이온 운동 궤적을 제어하여 서로 다른 질량 이온의 분리를 실현한다.

4, 탐지기

기능: 분리된 이온 또는 복사 신호를 수신하여 전기 신호로 변환합니다.

유형: 패러데이 컵 (직류 신호 수신), 전자 배율 증폭기 (약한 신호 강화), Daly 탐지기 (고감도 검사) 등.

응용 장면: 검측 수요에 따라 서로 다른 유형의 탐측기를 선택한다. 예를 들어 질량 분광기에서 패러데이 컵을 많이 수신하면 여러 종류의 이온을 동시에 검측할 수 있다.