Development and Performance Estimation of Wide-ranged Fine Current Module for NPP Instrumentation

Detection of gamma ray can be available using optical fiber scintillator under radiation environment. It monitors the transfer energies of these ions by photodiodes and then convertes into currents. The module which converts those currents into voltages and processes signals is named fine current module TIA, and it is essentially important to convert currents into voltages with high linearity. We have studied and developed the TIA, improving converting linearity and minimizing noises and off-set voltages. Also, we have made efforts to develop precise and accurate current module in compliance with concerned requirements. First of all, we established developing theory, developed related circuits, and then made the current module. And, we confirmed its stability and linearity to be more excellent than any other equipment proposed by other references. We tested the developed fine current modules in the real radiation environment under authorized supervising, confirmed them to meet related requirements.

원전 계측용 광범위 미세전류모듈의 개발 및 성능평가

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.