• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2151-2161
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• 2020

The study presents a review of research advancements in the field of gamma radiation detection systems for emergency radiation monitoring, particularly two major sub-systems namely (i) the radiation detector and (ii) the detection platform - air-borne and ground-based. The dynamics and functional characteristics of modern radiation detector active materials are summarized and discussed. The capabilities of both ground-based and aerial vehicle platforms employed in gamma radiation monitoring are deliberated in depth.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.388-391
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• 2003

The properties of these detectors can be controlled by electronics and exposure conditions. Flat-panel detectors for digital diagnostic imaging convert incident x-ray images to charge images. Flat panel detectors gain more interest real time medical x-ray imaging. Active area of flat panel detector is $14{\times}17$ inch. Detector is based on a $2560{\times}3072$ away of photoconductor and TFT pixels. X-ray conversion layer is deposited upper TFT array flat panel with a 500m by thermal deposition technology. Thickness uniformity of this layer is made of thickness control technology(5%) of thermal deposition system. Each $139m{\times}139m$ pixel is made of thin film transistor technology, a storage capacitor and charge collection electrode having geometrical fill factor of 86%. Using the separate driving system of two dimensional mosaic modules for large area, that is able to 4.2 second per frame. Imaging performance is suited for digital radiography imaging substitute by conventional radiography film system..

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.32-32
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• 2008

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.883-888
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• 2007

Investigation of improving the properties of UV detector which uses the wide bandgap of ZnO are under active progress. The present study focused on the design and fabrication of i-ZnO/p-inversion $layer/n^--Si$ Epi. which is characterized with very thin p-type inversion layer for UV detectors. The i-ZnO thin film for achieving p-inversion layer which was grown by RF sputtering at $450^{\circ}C$ and then annealed at $400^{\circ}C$ in $O_2$ gas for 20 min shows good intrinsic properties. High (0002) peak intensity of the i-ZnO film is shown on XRD spectrum and it is confirmed by XPS analysis that the ratio of Zn : O of the i-ZnO film is nearly 1 : 1. Measurement shows high transmission of 79.5 % in UV range (< 400 nm) for the i-ZnO film. Measurement of $V_r-I_{ph}$ shows high UV photo-current of 1.2 mA under the reverse bias of 30 V.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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• pp.254-255
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• 2005

In this paper, we investigated electrical characteristics of the X-ray detector of mercuric iodide (HgI2) film fabricated by PIB(Particle-in-Binder) Method on ITO substrates 17cm$\times$20cm in size with thicknesses ranging from approximately 200${\mu}m$ to 240${\mu}m$. In the present study, using I-V measurements, their electrical properties such as leakage current, X-ray sensitivity, and signal-to-noise ratio (SNR),were investigated. The results of our study can be useful in the future design and optimization of direct active-matrix flat-panel detectors (AMFPD) for various digital X-ray imaging modalities.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.439-444
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• 2012

For the application of photo-detector as active layer, we have studied how to deposit SiGe thin film using an independent Si target and Ge target, respectively. Both targets were synthesized by purity of 99.999%. Plasma generators were generated by radio frequency (rf, 13.56 MHz) and direct current (dc) power. When Ge and Si targets were sputtered by dc and rf power, respectively, we could observe the growth of highly crystalline Ge thin film at the temperature of $400^{\circ}C$ from the result of raman spectroscopy and X-ray diffraction method. However, SiGe thin film did not deposit above method. Inversely, we changed target position like that Ge and Si targets were sputtered by rf and dc power, respectively. Although Ge crystalline growth without Si target sputtering deteriorated considerably, the growth of SiGe thin film was observed with increase of Si dc power. SiGe thin film was evaluated as microcrystalline phase which included (111) and (220) plane by X-ray diffraction method.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.929-934
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• 2018

영상의 질 향상과 물질 분석 등을 위해 엑스선을 카운팅하여 검출하기 위한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 MPPC 어레이를 사용하여 엑스선 포톤 카운팅을 위한 검출기를 설계하였고, 시뮬레이션을 통해 검출기 특성을 평가하였다. GATE를 사용하여 엑스선과 섬광체와 반응한 위치 정보를 획득하였고, 이 정보를 DETECT2000의 빛 발생 위치로 사용하였다. 0.5 mm와 1 mm 두께의 GAGG 섬광체를 사용하였으며, $4{\times}4$ 어레이의 MPPC를 통해 발생된 빛을 획득하였다. 각 채널별로 획득한 빛의 신호를 통해 영상을 재구성하여 설계한 검출기의 분해능을 확인하였다. 0.5 mm와 1 mm 두께의 GAGG 섬광체에서 모두 2 lp/mm 이상의 영상을 획득하였다. 본 검출기를 엑스선 시스템에 사용할 경우 포톤 카운팅이 가능한 저비용의 시스템을 구축할 수 있을 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권6호
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• pp.1358-1367
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• 2017

The data integration with modeled predictions (DIMP) model is a promising inverse radiation transport method for solving the special nuclear material (SNM) holdup problem. Unlike previous methods, DIMP is a completely passive nondestructive assay technique that requires no initial assumptions regarding the source distribution or active measurement time. DIMP predicts the most probable source location and distribution through Bayesian inference and quasi-Newtonian optimization of predicted detector responses (using the adjoint transport solution) with measured responses. DIMP performs well with forward hemispherical collimation and unshielded measurements, but several considerations are required when using narrow-view collimated detectors. DIMP converged well to the correct source distribution as the number of synthetic responses increased. DIMP also performed well for the first experimental validation exercise after applying a collimation factor, and sufficiently reducing the source search volume's extent to prevent the optimizer from getting stuck in local minima. DIMP's simple point detector response function (DRF) is being improved to address coplanar false positive/negative responses, and an angular DRF is being considered for integration with the next version of DIMP to account for highly collimated responses. Overall, DIMP shows promise for solving the SNM holdup inverse problem, especially once an improved optimization algorithm is implemented.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.377-377
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• 2007

A simplified integration process including packaging is presented, which enables the realization of the portable fluorescence detection system. A fluorescence detection microchip system consisting of an integrated PIN photodiode, an organic light emitting diode (OLED) as the light source, an interference filter, and a microchannel was developed. The on-chip fluorescence detector fabricated by poly(dimethylsiloxane) (PDMS)-based packaging had thin-film structure. A silicon-based integrated PIN photo diode combined with an optical filter removed the background noise, which was produced by an excitation source, on the same substrate. The active area of the finger-type PIN photo diode was extended to obtain a higher detection sensitivity of fluorescence. The sensitivity and the limit of detection (LOD S/N = 3) of the system were $0.198\;nA/{\mu}M$ and $10\;{\mu}M$, respectively.

• 한국음향학회지
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• 제33권5호
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• pp.300-308
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• 2014

광음향 영상은 조직의 형태학적 정보뿐만 아니라 병리학적 정보도 함께 제공할 수 있어 죽상동맥경화증 진단에 유용하게 사용될 수 있다. 높은 해상도의 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광음향 신호를 수신할 초음파 변환기가 고주파수 및 광대역 특성을 가져야만 한다. 또한 죽상동맥경화증 진단을 위해서는 혈관에 변환기를 직접 삽입하여 광음향 영상 신호를 획득해야하기 때문에 그 크기가 1 mm 이하가 되어야만 한다. 본 논문에서는 PVDF 압전 소재를 이용하여 혈관내 광음향 영상을 위한 고주파수, 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기 제작이 가능함을 보였다. 개발한 광음향 수신 변환기는 단일소자이며 구경은 $0.5{\times}0.5mm$이고 전체 변환기 크기는 직경이 1 mm이내가 되도록 하였다. 작은 크기로 인해 형태학적 빔집속이 아닌 자연집속 깊이를 조절하여 관심영역(1~5 mm)에서 빔집속이 되도록 설계하였다. 제작한 혈관내 광음향 수신 변환기의 주파수 특성을 펄스-에코 응답실험을 통해 알아보았다. 제작된 변환기는 -6 dB 대역폭이 40.1~112.8 MHz이며, 중심 주파수가 76.83 MHz인 고주파수 및 광대역 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다.