• 제목/요약/키워드: Magnetic Detector

검색결과 129건 처리시간 0.029초

Simulation of a neutron imaging detector prototype based on SiPM array readout

  • Mengjiao Tang;Lianjun Zhang;Bin Tang;Gaokui He;Chang Huang;Jiangbin Zhao;Yang Liu
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권9호
    • /
    • pp.3133-3139
    • /
    • 2023
  • Neutron imaging technology as a means of non-destructive detection of materials is complementary to X-ray imaging. Silicon photomultiplier (SiPM), a new type of optical readout device, has overcome some shortcomings of traditional photomultiplier tube (PMT), such as high-power consumption, large volume, high price, uneven gain response, and inability to work in strong magnetic fields. Its application in the field of neutron detection will be an irresistible general trend. In this paper, a thermal neutron imaging detector based on 6LiF/ZnS scintillation screen and SiPM array readout was developed. The design of the detector geometry was optimized by geant4 Monte Carlo simulation software. The optimized detector was evaluated with a step wedge sample. The results show that the detector prototype with a 48 mm × 48 mm sensitive area can achieve about 38% detection efficiency and 0.26 mm position resolution when using a 300 ㎛ thick 6LiF/ZnS scintillation screen and a 2 mm thick Bk7 optical guide coupled with SiPM array, and has good neutron imaging capability. It provides effective data support for developing high-performance imaging detectors applied to the China Spallation Neutron Source (CSNS).

자기 벡터 포텐셜 해석을 이용한 금속 검출기 코일 헤드의 검출 성능 최적화 (Optimization of the Coil Head of Metal Detectors Using a Magnetic Vector Potential Approach)

  • 오준석;은창수
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.38-43
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 자기 벡터 포텐셜 해석을 통해 3-코일 구조를 갖는 금속 검출기 헤드가 수신 코일에 미치는 유도 전압을 구하고, 금속 물체의 특성이 송신 코일의 임피던스에 미치는 영향을 유도하였다. 이러한 해석을 통하여 최적의 검출 성능을 위한 송신 코일과 수신 코일 간의 거리를 구하였고, 최대 유도 전압을 출력하는 금속의 위치를 유도하였다. 또한 기존의 수식과 비교하여 본 논문의 자기 벡터 포텐셜 해석에 대한 타당성을 입증하였다.

물리탐사를 이용한 대전차 지뢰 탐지 (Antitank Mine Detection with Geophysical Prospecting)

  • 조성준;김정호;손정술;방은석;김종욱
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
    • /
    • pp.219-224
    • /
    • 2007
  • We conducted geophysical surveys to detect antitank mine at Namji-eup, Gyeongsangnam-do which had been installed during Korean war. The surveys consisted of 2 stages, at the first stage we divided the survey area into 7 block and carried out magnetic gradient survey and GEM-3 EM survey sequentially for each block. Hence we verified anomaly areas using an excavator and a metal detector. Most of anomalies were found to be garbages such as trash cans, metallic wastes, and so on. And also, the concrete pipe was found at depth of 1 m, which had not referred in any report of that area. At the second stage, after trenching the covered soil down to 75 cm the same surveys were conducted. We could not find the strong signal to be inferred from a antitank mine, but we pointed out some anomalies to need careful handling because demining is very dangerous work even though there is few possibility that is mine.

  • PDF

The Characteristics on the Change of Cerebral Cortex using Alternating Current Power Application for Transcranial Magnetic Stimulation

  • Kim, Whi-Young
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.197-204
    • /
    • 2014
  • A transcranial magnetic stimulation device is a complicated appliance that employs a switching power device designed for discharging and charging a capacitor to more than 1 kV. For a simple transcranial magnetic stimulation device, this study used commercial power and controlled the firing angle using a Triac power device. AC 220V 60 Hz, the power device was used directly on the tanscranial magnetic stimulation device. The power supply device does not require a current limiting resistance in the rectifying device, energy storage capacitor or discharge circuit. To control the output power of the tanscranial magnetic stimulation device, the pulse repetition rate was regulated at 60 Hz. The change trigger of the Triac gate could be varied from $45^{\circ}$ to $135^{\circ}$. The AVR 182 (Zero Cross Detector) Chip and AVR one chip microprocessor could control the gate signal of the Triac precisely. The stimulation frequency of 50 Hz could be implemented when the initial charging voltage Vi was 1,000 V. The amplitude, pulse duration, frequency stimulation, train duration and power consumption was 0.1-2.2T, $250{\sim}300{\mu}s$, 0.1-60 Hz, 1-100 Sec and < 1 kW, respectively. Based on the results of this study, TMS can be an effective method of treating dysfunction and improving function of brain cells in brain damage caused by ischemia.

Development of Meander-shaped Metallic Magnetic Calorimeters

  • Yoon, W.S.;Jang, Y.S.;Kim, G.B.;Lee, H.J.;Lee, J.Y.;Lee, M.K.;Kim, Y.H.
    • Progress in Superconductivity
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.102-105
    • /
    • 2012
  • We are developing meander-shaped metallic magnetic calorimeters using micro-fabrication methods. A planar Nb coil in a meander shape was fabricated on a Si substrate. The coil was designed to have a persistent current using a metal heater evaporated on a part of the coil. A paramagnetic sensor, $5{\mu}m$ thick Au:Er foil, was glued on top of the meander structure with epoxy. The magnetization and heat capacity were measured at different temperatures, and applied field currents matched well with expected values. The detector showed an energy resolution of 4 keV FWHM for the 5.5 MeV alpha particles.

포화자성체 코어를 이용한 직교류 저전류측정장치 (AC/DC low current measurement system using the saturable magnetic cores)

  • 박영태;장석명;이용대
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.620-622
    • /
    • 2001
  • 자성체 코어의 비선형 특성을 이용하여 DC와 AC 전류를 측정하는 Zero-Flux Current Transformer는 정밀 전류 측정용으로 많이 연구되고 있다. Zero-Flux Current Transformer는 DC 대전류 측정에 합당하며 저 전류 측정에 사용될 경우 소모전류, 안정되고 첨예한 필터 제작, magnetic modulator에 의한 zero point drift, 자화 전류가 비대칭일 때 출력 등과 같은 문제가 해결되어야 한다. 그리고 상용으로 사용하기 위하여 Hand-Held Type으로 제작되어야하며 동작시의 소모전류가 작고 정확도가 우수하여야 한다. 본 연구에서는 자화 전류가 비대칭일 때 출력을 zero로 만들기 위하여 사용하는 필터와 복잡한 회로로 구성된 magnetic modulator 부분을 여러개의 peak detector를 사용하여 AC와 DC를 측정하는 클램프미터를 개발하였으며 그 특성에 대한 내용을 기술하였다.

  • PDF

Application of Image Processing to Determine Size Distribution of Magnetic Nanoparticles

  • Phromsuwan, U.;Sirisathitkul, C.;Sirisathitkul, Y.;Uyyanonvara, B.;Muneesawang, P.
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.311-316
    • /
    • 2013
  • Digital image processing has increasingly been implemented in nanostructural analysis and would be an ideal tool to characterize the morphology and position of self-assembled magnetic nanoparticles for high density recording. In this work, magnetic nanoparticles were synthesized by the modified polyol process using $Fe(acac)_3$ and $Pt(acac)_2$ as starting materials. Transmission electron microscope (TEM) images of as-synthesized products were inspected using an image processing procedure. Grayscale images ($800{\times}800$ pixels, 72 dot per inch) were converted to binary images by using Otsu's thresholding. Each particle was then detected by using the closing algorithm with disk structuring elements of 2 pixels, the Canny edge detection, and edge linking algorithm. Their centroid, diameter and area were subsequently evaluated. The degree of polydispersity of magnetic nanoparticles can then be compared using the size distribution from this image processing procedure.

무선센서네트워크 기반의 미소자기감지 시스템 개발 (Implementation of micro-magnetic detection system based on wireless sensor networks)

  • 이영동;박종훈;강학성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.402-403
    • /
    • 2014
  • 미소자기감지 시스템은 자기신호를 전기신호로 변환하여 신호처리부로 송신하는 과정에서 AC성 노이즈가 유입되고, 필터링 과정에서 과도한 신호의 시간 및 위상 지연 현상이 발생한다. 본 논문에서는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 무선통신 기술을 적용한 미소자기 감지 시스템을 설계하고 구현하였다. 미소자기시스템은 자기 센서 검출부, 신호처리부, 무선센서네트워크부, 시스템 제어부 및 모니터링부로 구성하였으며, 무선센서네트워크 기반의 센서의 무선화 적용을 통해 신호 노이즈 및 신호 지연을 최소화 하는 결과를 얻을 수 있었다.

  • PDF

페라이트 링 코어를 사용한 fluxgate 센서의 구현 (Implementation of a Fluxgate Sensor using Ferrite Ring Core)

  • 박용우;김기욱;김남호;류지구
    • 센서학회지
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.427-433
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 페라이트 코어, 여자코일과 픽업코일로 구성된 1축 fluxgate 마그네틱 센서를 제안하였다. 본 마그네토미터는 검출소자, 여자코일을 위한 드라이브 회로, 픽업코일 출력으로부터 DC 자장에 비례한 제 2고조파 성분검출을 위한 신호처리 회로로 구성하여 회로를 설계하고 제작하였다. 코어는 82회의 여자코일을 통해 구형파전압으로 여자하였다. 픽업 코일(150 회)의 제 2고조파 출력은 FFT 스펙트럼 분석기로 측정하였으며, 그 결과를 제 2 고조파 성분 검출을 위한 PSD(phase sensitive detector)단의 출력과 비교하였다. 감도는 구동주파수 2 (kHz)에서 약 50 [V/T]의 결과를 얻었으며, fluxgate 마그네틱 센서의 비선형계수는 약 2.0% 정도였다.

  • PDF