• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2622-2624
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• 2004

본 논문은 원자력 발전소의 원자로 내 고준위 방사선 환경에서의 방사선량 측정에 SiC 다이오드를 이용하여 발생하는 펄스를 관측, 방사선량을 측정하는 기술에 대한 연구이다. 일반적으로 고준위 방사선 환경에서는 방사선측정 센서가 높은 방사선 에너지로 인해 손상되기 쉽다. 이러한 이유로 고준위 방사선 환경에서 내성이 강한 SiC 다이오드를 사용하였다. 방사선 입자를 하나의 에너지로 취급하면 방사선 입자가 센서로 입사하는 경우, 센서에는 방사선 에너지에 따라 약한 에너지가 유기된다. 유기된 에너지는 센서에서 전류의 형대로 출력되면, 이 전류를 신호처리하면 펄스의 형태로 성형이 가능하다. 시간당 성형된 펄스 수는 센서가 받은 방사선량에 비례하며 방사선이 많은 곳에서는 직류의 형태가 된다. 본 논문에서는 약한 전류형태로 출력되는 신호를 성형하여 디지털 신호처리를 하기 위한 펄스 형태로 성형하는데, 필요한 일련의 기술적인 사항에 관하여 연구하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.21 no.6
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• pp.651-658
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• 2017

There were many studies on the development of radiation measuring instruments to detect the presence of radiation. In particular, the signal processing method and treatment without loss of the detection signal are very important. The common feature for these studies is the peak-hold method that keeps the peak value of input signal uniform for a short time, readouts its value, discharges electrical value, and then waits for next signal. We propose the new methodology to capture the pulse peak value from the radiation detector and read the value directly other than peak-hold method. This method has merit of accurate reading the input signal pulse peak value without complicate process of holding for a period or initializing of input signal, and then be verified to be adequate through simulation of actual example.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.1405-1410
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• 2015

In this study we designed the radiation-hardened sensor signal processing modules that can be commonly used for a variety of sensors during normal operation and even in high-radiation environments caused by an accident. First development module was designed to receive the change of the R and C value from the sensors and to process the signal as a PWM modulation scheme. This module was assessed to have ± 10% error to the Full-Scale in the radiation test in the range of 12 kGy TID. The main cause of the error was analyzed as the annealing of the common circuit in the switching element and the consequent increase in the duty ratio of the pulse width modulation circuit according to the radiation dose increasement. The redesigned module for higher radiation resistivity with Stub transistor circuit was found to have less than 5% error to the Full-scale from the radiation test results for 20.7 kGy TID range.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.194-195
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• 2009

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.122-123
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• 2011

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04a
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• pp.324-326
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• 2006

CCD형 영상소자는 방사선 피폭 시 표면과 격자내부에 모두 손상을 받게 되며, 감마방사선이나 X선과 같은 고에너지의 이온화 방사선에 노출될 경우 격자 실리콘 내부에 전자-전공쌍(Electron-hole pair, EHP)이 발생된다. 이러한 EHP는 CCD의 순간 출력 광전류로 변환되어 백색 화소 형태의 영상잡음으로 가시화되며, 이 화소 수는 피폭 방사선량에 비례하여 증가하는 특성을 지니고 있다. 따라서 출력 영상정보를 분석하면 조사된 방사선의 양과 특성을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD를 이용하여 가상의 방사능 물질 누출 공간에서 방사선원의 방향과 거리정보를 고속으로 탐지하기 위한 장치와 고속 측정 알고리즘을 구현하고 실제 방사선장에서 실증시험을 수행하였다. 방사선 탐지기는 콘형 납 콜리메이터(Collimator)와 가시광 변환용 신틸레이터(CsITl) 및 차폐체로 구성된 센서부와 제어 및 방사광 신호처리를 수행하는 PC부로 구성된다. 감마방사선($^{60}Co$) 방사선장 실증시험에서 방사선원간 거리 83cm에서 측정된 거리 탐지는 5.3%의 오차로 확인되었다. 이 방사선 탐지기는 임의의 고방사선 누출사고에 대한 초기대응 작업을 수행하기 위한 무인 이동로봇용 방사선 탐지기로 활용이 가능하다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.20 no.2
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• pp.85-95
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• 1995

Radiation measuring system using wireless communication method with single channel has been diveloped and tested. In this system, radiation signals from GM tube are transformed into digital pulses in pulse processing circuit and modulated in FSK (frequency shift keying) circuit for digital communication and then wirelessly transmitted to a receiving unit. The digital pulses received are then demodulated in FSK circuit and converted into radiation dose/dose rate in the data acquisition unit to display on the screen of a personal computer. The performance of this system was evaluated by using both a pulse generator and a standard radiation source(Cs-137). In both cases, digital pulses with 5V were observed in pulse processing circuit without distortion of their shape through wireless communication system. The experimental results of radiation measurement by this system after several test-irradiation of GM detector to a standard radiation source(Cs-137), showed good agreement with irradiation dose rate within 10% difference, and proved that this system could be effectively utillized as radiation measuring instrument. It is expected that this wireless radiation measuring system developed for the first time in Korea, can be used as a radiation monitor as well as a personal dosimeter if we can further improve this system to adopt wireless multichannel communication system.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.2
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• pp.486-492
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• 2015

Radiation source imaging system is essential for protecting of radiation leakage accidents and minimizing damages from the radioactive materials, and is expected to play an important role in the nuclear plant decommissioning area. In this study, the stereoscopic camera principle was applied to develop a new radiation imaging device technology that can extract the radiation three-dimensional position information. This radiation three-dimensional imaging device (K3-RIS) was designed as a compact structure consisting of a radiation sensor, a CCD camera, and a pan-tilt only. It features the acquisition of stereoscopic radiation images by position change control, high-resolution detection by continuous scan mode control, and stereoscopic image signal processing. The performance analysis test of K3-RIS was conducted for a gamma-ray source(Cs-137) in radiation calibration facility. The test result showed that a performance error with less than 3% regardless of distances of the objects.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.25 no.4
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• pp.197-205
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• 2000

A prototype electronic dosimeter(PED) adopting a silicon PIN diode detector as a radiation detector has been developed, manufactured and test-evaluated. A radiation signal processing circuit has been electronically tested and then the radiation detection characteristics of this PED has been performance-tested by using a reference photon radiation field. As a result in a electronic performance test, radiation signals from a detector were well observed in the signal processing circuit. The radiation detection sensitivity of this PED after several test-irradiations to $^{137}Cs$ gamma radiation source appeared to be 1.85 cps/$Gy{\cdot}h^{-1}$ with 19.3% of the coefficient of variation, which satisfied the performance criteria for the active personnel radiation monitor. Further improvement of the electronic circuit and operating program will enable the PED to be used in personal monitoring purpose.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1698_1699
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• 2009

핵폭발 등에서 방출되는 과도펄스(Transient pulse) 형태의 방사선이 반도체 소자에 조사되면 소자 내부에서는 짧은 시간에 다량의 전하가 생성된다. 이 전하들이 일정방향으로 증폭된 광전류가 소자의 고장과 오동작을 유발하거나 극단적으로 소진(Burn out)되는 원인이 된다. 본 연구에서는 과도방사선 펄스가 입사하였을 때 pMOSFET 소자 내에 생성되는 전자 정공 쌍(EHP)으로 인해 형성되는 광전류가 소자의 방사선 피해로 나타나는 과정 및 영향을 연구하기 위해 반도체 공정 시뮬레이터를 이용해 전하들의 거동과 광전류 크기를 시뮬레이션하고, 전자가속기에서 실측시험을 병행하였다. 가속기 주변의 전자장을 인한 큰 잡음으로부터 가속기 펄스신호에 의해 pMOSFET에서 발생된 소신호의 광전류를 측정하기 위해서 정밀 신호처리 회로를 구성하였다. 시뮬레이션과 실측시험에서의 결과 비교/분석에서 두 광전류 파형은 유사한 형태를 확인할 수 있었다.