• 제목/요약/키워드: 우주선 측정

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초고에너지 우주선 관측을 위한 JEM-EUSO 프로젝트의 진행 현황

  • 임희진;김석환;김순욱;박일흥;양종만;이직;정애라
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.222.1-222.1
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    • 2012
  • JEM-EUSO (Extreme Universe Space Observatory on-board the Japanese Experiment Module)는 국제우주정거장(International Space Station)의 일본 실험 모듈인 'KIBO'에 우주 망원경을 설치하여, 100 EeV이상의 초고에너지 우주선 관측을 수행함으로써, 초고에너지의 스펙트럼, 구성성분과 기원을 연구하는 국제공동연구 프로젝트이다. 구경 2.5 m로 60도의 광시야각을 가지는 대형 굴절 망원경을 통해서, 지구 대기에 우주선 shower로부터 발생한 형광 신호를 관측하려고 한다. 이 프로젝트는 2016~2017년에 발사되어, 5년 이상의 임무 수행을 목표로 하고 있으며, 그 전단계로 Prototype 시스템을 가지고 지상실험인 EUSO-TA와 고도 40 km에서 수행할 EUSO-Balloon실험을 준비하고 있다. 먼저, 망원경의 prototype을 2012년 12월쯤 미국 유타에 있는 Telescope Array(TA) 실험에 설치하여 우주선 또는 임의로 인가한 광원에 의해서 생성된 shower를 TA의 Fluorescence Detector와 함께 측정하여, 시스템 calibration과 더불어 지상에 검출된 우주선을 연구할 계획이다. 그 이듬해인 2013년 여름에는 Balloon에 망원경의 Engineering model을 실어서, 대기고도 40 km아래에서 우주선에 의해 생성되는 shower를 개발한 트리거 시스템을 통해서 검출하고, 대기권에 존재하는 UV background 광원들을 측정하여 우주선을 연구할 예정이다. 한국 그룹은 JEM-EUSO을 위해서 개발한 디지털 신호처리 및 트리거 장치의 제작 중에 있으며, 위의 실험들을 위해 망원경과 함께 조립하여 테스트를 수행할 계획이다.

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CREAM 고에너지 우주선 데이터 분석을 통한 에너지 스펙트럼의 새로운 결과

  • 박일흥;남지우;남신우
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.47.2-47.2
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    • 2009
  • CREAM 공동실험을 대표하여 남극 NASA 과학벌룬을 이용한 CREAM-1,2 실험 데이터의 분석 결과를 발표한다. 측정된 고에너지 우주선 데이터는 이전 실험보다 훨씬 높은 에너지 그리고 높은 정확도의 우주선 성분 측정을 포함하고 있다. 이러한 데이터로부터 얻은 결과는 기존 데이터와의 비교를 거쳐, 이에 대한 새로운 물리적 해석에 대하여 논하고자 한다.

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우주선유발 동위원소를 이용한 지표면의 연대측정: 국내 사례를 중심으로 (Cosmogenic Nuclides Dating of the Earth Surface: Focusing on Korean Cases)

  • 성영배;유병용
    • 암석학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-272
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    • 2014
  • 지난 ~30년 동안 가속기질량분석기와 비활성기체질량분석기 기술의 진보와 함께, 우주선유발 동위원소도 지표면의 연대측정 분야에 광범위하게 적용되어 왔다. 우주선유발 동위원소를 이용한 세부적인 연대측정법으로는 단순노출연대측정, 수직단면연대측정, 매몰연대측정 등이 있어, 다양한 노출(또는 퇴적) 환경에 따라, 다른 접근법이 요구된다. 국내에 적용 가능한 대상으로는, 하안단구, 해안단구, 선상지, 화산지형, 구조지형(단층애), 다양한 암설지형(테일러스, 암괴류 등), 호안 또는 해안 파식대 그리고, 제3기의 퇴적분지층과 고고학유물층에도 적용이 가능하다. 아울러, 기존의 석영이 풍부한 화강암과 변성암 중심에서, 최근에는 석회암과 화산암에도 적용가능하게 되었다.

자연 방사선량 중 우주선 기여 성분 정량 연구 (Study on The Quantification of Cosmic-Ray Component Contributed to Natural Background Radiation Exposure)

  • 전재식;오희필;하정우;오헌진;강인선
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제13권2호
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    • pp.9-20
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    • 1988
  • 자연 방사선 피폭선량 중 우주선 전리 성분의 기여를 정량하기 위하여 LiF TLD를 이용하여 약 1년반에 걸쳐 3개월 간격의 주기적 측정을 수행하였다. TLD는 세 가지를 사용하였는데 그것은 칩과 PTFE원판형으로 된 두 가지의 $^{7}LiF$와 중성자 성분의 기여를 가려내기 위한 원판형의 $^{6}LiF$였다. 선량 측정은 뱃지에 넣은 TLD를 충남대학교 대덕 캠퍼스의 한4층 콘크리트 건물내 3층의 한 연구실에 설치한 10-15cm 두께의 납차폐 상자에 넣어서 90일 간격으로 다섯주기 동안 수행하였다. 비교 연구를 위하여 3'${\phi}\;{\times}\;3$'원통형NaI(Tl) 섬광 검출기와 1024채널 MCA를 이용하여 3MeV 이상의 우주선 경성분에 대한 분광분석을 병행하였는데 그 결과 옥내 차폐체를 이용한 TLD측정치는 옥외 우주선 전리 성분의 약 75%를 측정하고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 차폐 손실을 보정한 TLD측정 결과에 의하면 충남대 대덕 캠퍼스 옥외에서 우주선 전리 성분의 기여는 $34.3{\pm}1.1nGy-h^{-1}$로 나타났는데 이것은 이 측정 지점에서 예측할 수 있었던 선량 값과 매우 잘 일치하는 것이다.

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펠티에 소자를 이용한 안개상자 개발 (Development of Cloud Chamber by Using Peltier Device)

  • 우종관;권진영;박상태
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권3호
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    • pp.134-139
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    • 2011
  • 본 연구에서는 핵물리학 실험에 활용할 목적으로 기존의 안개상자 실험 장치를 개선하여 펠티에 소자를 이용한 새로운 안개상자 실험 장치를 개발하였다. 개발된 안개상자 실험 장치와 캠코더를 활용한 실험을 통해 우주선 비적을 관찰하고 측정된 자료를 비교 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 기존의 안개상자 실험 장치는 우주선 비적이 발생되는 빈도가 낮고 따라서 발생된 우주선 비적을 육안으로 관찰하기가 매우 어려웠다. 그러나 본 연구에서 새로 개발한 안개상자 실험 장치는 우주선 비적이 발생되는 빈도가 높고, 실험에 캠코더를 함께 활용하면 발생된 우주선 비적을 편리하고 뚜렷하게 관찰할 수 있었다. 둘째, 본 연구에서 개발한 안개상자 실험 장치를 이용한 실험에서 이소프로판올 $1.04{\times}10^{-5}$ $ml{\cdot}mm^{-3}$ 이상을 사용하고, 안개상자내의 냉각플레이트 상부 1 mm 지점의 온도가 5$^{\circ}C$ 이하가될 때 우주선 비적이 잘 발생되는 최적조건임을 확인하였다. 셋째, 본 연구에서 개발한 안개상자 실험 장치에서 안개상자내의 냉각플레이트의 온도를 전류의 세기에 의해 자동으로 제어할 수 있는 시스템이 개발된다면 더 정확하고 개선된 안개상자 실험 장치를 만들 수 있을 것이며, 그 결과 핵물리학 실험 또는 방사선 종사자 교육에서 개발된 안개상자 실험장치가 쉽게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템의 성능시험 (Performance Test of the Ultralow Background Gamma-Ray Measurement System)

  • 나원우;이영길
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권3호
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    • pp.219-226
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    • 1997
  • 환경시료 및 Swipe시료에서 방출되는 감마선을 측정 분석하기 위하여 극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템을 설치하였다. 본 측정시스템은 백그라운드를 저감하기 위해 극저방사능 물질로 구성된 수동적 차폐방법, 우주선 영향을 차단하기 위한 역동시 측정법, 그리고 공기중 방사성 핵종인 라돈가스를 시스템 내부에서 제거하는 방법 등을 적용하고 있다. 적용된 백그라운드 저감법에 대한 성능시험 결과, 실험실 조건의 백그라운드 준위가 관심 대상 에너지 영역($50\;keV{\sim}2\;MeV$)에서 $10^{-2}$ order 정도로 저감되었다. 그리고 미신고 핵활동을 탐지하기 위한 관심 대상 핵종의 감마선 에너지 영역에서 평가된 시스템의 최소검출하한(MDA)값은 환경시료 분석에 적합한 것으로 평가되었다. 그러나 저에너지 영역에서는 여전히 우주선에 의한 중성자 영향이 백그라운드 요인으로 작용하고 있는 것으로 분석되었다.

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