• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권1호
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• pp.72-80
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• 2017

Gamma-ray has some advantages as a weapon: it has the ability to transmutate matter, high penetrability through materials, and it is very harmful to living things. So it is worth to study the features of gamma-ray weapon in order to utilize it. Such abilities were simulated on the basis of Monte Carlo simulation program GEANT4. For the simulation conceptual design of gamma-ray weapon was conducted. High energy electrons, which were necessary for the high energy gamma-rays, were produced by linear electron accelerator, of which the parameters were derived from the Pohang Light Source(PLS-II). Gamma-rays were get by bremsstrahlung mechanism. The spectra of gamma-rays, that were measured at distances of 500 m, 1000 m, 1500 m and 2000 m, were gained by GEANT4.

• 전기학회논문지
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• 제59권9호
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• pp.1611-1614
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• 2010

The explosion of a nuclear weapon radiates a gamma-ray in the form of a transient pulse. If the gamma-ray introduces to semiconductor devices, much Electron-Hole Pairs(EHPs) are generated in depletion region of the devices[7]. as a consequence of that, high photocurrent is created and causes upset, latchup and burnout of semiconductor devices[8]. This phenomenon is known for Transient Radiation Effects on Electronics(TREE), also called dose-rate effects. In this paper 3D structure of inverter and NAND gate device was designed and transient pulse gamma-ray was modeled. So simulation for transient radiation effect on inverter and NAND gate was accomplished and mechanism for upset and latchup was analyzed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2410-2416
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• 2016

전 세계적으로 비핵화를 추구하고 있으나 북한의 계속되는 핵실험 등으로 핵폭에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 핵 폭발 또는 우주환경에서의 발생되는 펄스형 감마선은 매우 짧은 시간동안 고에너지를 전달하기에 전자소자에 큰 피해를 줄 수 있다. 이러한 전자소자의 피해정도를 확인하기 위한 연구를 수행하려면 핵폭 또는 우주환경에서 발생할 수 있는 펄스형 감마선 조사시설이 필요하다. 본 논문에서는 펄스형 감마선 탐지 장치을 개발하고, 감마선 변환장치를 통해 펄스형 감마선을 생성한 후 그 출력을 분석하였다. 핵폭과 유사한 조건을 갖추기 위하여 포항가속기 연구시설의 전자빔가속장치를 이용하여 출력을 실험하였고, 그 결과 감마선 변환장치와 전지빔을 통해 생성한 펄스형 감마선의 방출과 그 출력특성을 확인하였다. 본 논문의 결과는 펄스감마선을 이용해야 하는 연구의 안정성과 정확성을 향상시키는데 기여할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.791-794
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• 2013

본 연구에서는 초기 핵 방사선 조건에서 반도체소자의 과도응답특성을 분석하기 위한 선행연구의 일환으로 반도체 소자의 과도방사선에 의한 영향에 대한 주요원인과 반도체의 물성, 설계구조, 공정방식의 조건에 따라 소자내부에 생성되는 광전류 거동특성에 대한 정략적인 분석을 위한 시뮬레이션 분석을 수행하였으며 결과적으로 반도체소자의 설계조건과 입력되는 과도방사선의 선량율에 따른 비선형 특성을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1421-1424
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• 2013

The electronic equipment which is exposed to high level pulsed radiation is damaged by Upset, Latchup, and Burnout. Those damages come from the instantaneous photocurrent from electron-hole pairs generated in itself. Such damages appear as losses of a power in military weapon system or as a blackout in aerospace equipment and eventually caused in gross loss of national power. In this paper, we have implemented a RDC(Radiation detection and control module) as a part of the radiation protection technology of the electronic equipment or devices from the pulsed gamma radiation. The RDC, which is composed of pulsed gamma-ray detection sensor, signal processors, and pulse generator, is designed to protect the an important electronic circuits from the a pulse radiation. To verify the functionality of the RDC, LM118s, which had damaged by the pulse radiation, were tested. The test results showed that the test sample applied with the RDC was worked well in spite of the irradiation of a pulse radiation. Through the experiments we could confirm that the radiation protection technology implemented with the RDC had the functionality of radiation protection for the electronic devices.

• 보존과학회지
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• 제38권1호
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• pp.55-63
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• 2022

The Bigyeokjincheolloe (bomb shell), a scientific cultural heritage, has outstanding historical value for sustaining a gunpowder weapon of Joseon. In this study, the bomb shell was modeled through three-dimensional (3D) scanning centered on the external shape and 𝛾-ray radiography-based on the internal shape. In particular, to improve the contrast in the radiographic image, optimization and image processing were performed. After these processes, the thickness of the inner wall (2.5 cm on average) and the positions of the three mold chaplets were clearly revealed. For exhibition purposes, the 3D model of the bomb shell was output to a 3D printer and the output was rendered realistic by coloring. In addition, the internal functional elements, such as Mokgok, fuse, mud, gunpowder, and caltrops, were reproduced through handwork. The results will contribute to the study of digital heritages in two ways. First, the internal and external shapes of the bomb shell were modeled by fusing two different technologies, namely, 3D scanning and 𝛾-ray radiography. Second, the internal shape of the bomb shell was constructed from the original form data and the reproduction was utilized for museum exhibitions. The developed modeling approach will greatly expand the scope of museum exhibitions, from those centered on historical content to those centered on scientific content.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.1023-1026
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• 2013

위 펄스형 방사선에 노출된 전자장비는 전자소자 내부에서 발생되는 전자-정공쌍(EHP)과 이들이 형성한 순간 광전류로 Upset, Latchup, Burn out 과 같은 다양한 피해를 입게 된다. 이와같은 손상은 군무기체계나 우주항공 장비의 경우 군전력 손실이나 장비의 기능정지로 나타나 국가적으로 큰 손실을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 펄스형 감마방사선으로 부터 전자장비/소자를 보호하기 위한 방호기술개발의 일환으로 '방사선 감지 및 제어장치'를 구현하고 대표적으로 군장비에 사용되는 전자소자에 대한 기능검증을 시도하였다. 펄스 방사선에 Latchup 및 Burn out 손상특성을 나타내는 LM118 소자에 개발한 '방사선 감지 및 제어장치'를 적용하여 펄스방사선 조사시험을 수행한 결과 LM118이 안전하게 보호됨을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.545-552
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• 2002

광주과학기술원 에너지환경연구센터에서는 2000년 한해 동안 원자력발전소 주변 환경방사선 조사계획에 의거하여 영광원자력발전소 부지외부 및 비교지점에서 토양, 하천토 및 해저토 등 환경방사능 시료에 대한 감마선 방출핵종 분석을 수행하였다. 분석결과 토양과 하천토 및 해저토에서 인공핵종인 Cs-137이 검출되었으나 지난 3년간(1997-99)의 측정치인 평상범위 이내의 값이었고, 원전과 관계없는 일반지역에서 검출되는 수준과도 동일하며, 반감기가 짧은 Cs-134는 전혀 검출되지 않은 것으로 보아 원전가동에 의한 영향이 아님을 알 수 있다. 환경시료 측정에 대한 품질관리를 위해 임의로 선정된 가마미인근에서 해저토 시료를 각각 5지점에서 중복시료로 채취하석 상대 검출효율이 각각 30%, 45%인 2대의 HPGe Gamma-ray Spectroscope로 동시에 분석하여 환경방사선 측정자료와 분석의 신뢰도를 향상시키기 위한 지구통계학적인 연구를 수행하였다. 이를 위해서 두 가지 요인을 설정하여 시료분석방법과 채취지점의 차이를 이원배치 분산분석을 수행하였다. Two-way ANOVA 결과 Cs-137 및 K-40의 경우 시료채취 지점의 차이에 의한 분산만이 유효하며, 시료채취 및 분석과정에서의 생기는 오차는 무시할 만하여 지금까지 수행되어진 시료채취 및 분석방법은 신뢰할 만하다고 할 수 있었다.

• 박물관보존과학
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• 제30권
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• pp.23-46
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• 2023

동아대학교 석당박물관 소장 지자총통은 조선 중기에 사용하던 전장유통식 중화기무기로 천자총통 다음으로 큰 화기류이다. 지자총통의 표면에는 표면 이물질들로 인해 고유의 색상이 가려져 있는 상태로, 보존처리가 필요한 상황으로 판단되었다. 안정적인 보존처리를 위해 감마선(γ선), X선 비파괴 투과조사, 내시경카메라 관찰을 실시하여 내부 구조와 보존상태를 파악하였고, p-XRF 성분분석, SEM-EDS 성분분석, XRD 분석 등을 활용하여 지자총통의 재질 성분과 표면 오염물 등에 관한 성분분석을 진행하였다. 휴대용현미경 관찰과 정밀 3D스캔으로 지자총통 표면 명문의 상태, 새김형태 등을 확인하였다. 감마선, X선 비파괴 투과조사 결과, 지자총통 내부에 다량의 기포가 관찰되었으며, 육안관찰로 확인되는 표면의 채플릿은 비파괴투과조사 결과로는 확인되지 않았다. p-XRF 성분분석 결과 지자총통은 구리(Cu), 주석(Sn), 납(Pb) 합금으로 만들어진 청동으로 확인되었으며, SEM-EDS를 활용한 표면 이물질 성분분석 결과, 백색이물질은 칼슘(Ca), 황(S), 티타늄(Ti)이 주성분으로 확인되었다. 티타늄은 백색수정액의 주성분인 이산화티타늄(TiO₂)으로 추정되었으며, 적색이물질은 바륨(Ba)이 주성분으로 확인되어 페인트의 체질안료인 황산바륨(BaSO₄)으로 추정되었다. 티타늄과 바륨을 주성분으로 하는 백색과 적색 오염물은 근래에 이르러 표면에 묻은 것으로 추정된다. 황색이물질은 알루미늄(Al), 규소(Si)로 확인되어 토양성분에서 유래한 것으로 추정했다. 백색이물질의 XRD 성분분석결과 황화칼슘(CaS)으로 확인되었고, SEM-EDS와 XRD 성분분석결과로 백색이물질은 석고(CaS)로 확인하였다. 성분분석의 결과를 토대로 표면 이물질 제거, 안정화처리, 강화처리를 진행하였다. 보존처리를 진행하던 중에 휴대용 현미경과 정밀 3D스캔을 통해 알려지지 않았던 명문 우(右), 병(兵), 상(上), 이(二)를 발견하였다. 또한, 명문의 새김방법과 깊이, 너비 등을 측정하였다. 우병상(右兵上)은 창원 합포성 내 위쪽이며, 이(二)는 두 번째 돈대로 파악할 수 있다.