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

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.223-228
• /
• 2017

본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화 설계를 수행하고 설계결과를 기반으로 탐지센서를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 탐지센서의 최적화 설계를 위해 펄스감마선의 시간에 따른 에너지 프로파일로 부터 입력 변수를 도출하고 탐지감도 제어회로를 통하여 출력전류 범위를 결정하였다. 도출된 변수를 바탕으로 N-type Epi Wafer 및 TCAD(Technology Computer Aided Design)로 설계하고 제작하였다. 제작된 탐지센서의 전기적 특성 분석 결과 -3.3V 전압에서 12pA의 누설전류와 -5V의 전압에서 완전 공핍화 되는 특성을 가짐을 확인하였다. 제작된 센서의 포항가속기연구소 TEST LINAC 시험결과 감마선 설정 선율의 펄스방사선에 대해 고감도의 광전류를 생성시킴을 확인하였다.

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

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.1121-1124
• /
• 2015

본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화설계에 관한 연구를 수행하였다. 펄스감마선 탐지센서는 $1{\times}10^6{\sim}1{\times}10^8rad(Si)/s$의 방사선량에서 동작할 수 있도록 설계하였다. 에너지에 따른 펄스감마선 스펙트럼과 시간에 따른 에너지 비율을 기반으로 탐지센서 입력변수를 도출하고, 탐지감도 제어회로를 기반으로 탐지센서 출력전류를 도출하였다. N-type Epi Wafer를 이용하여 최적조건 탐지센서를 TCAD기반으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 인가전압 3.3V에서 최적 Epi층 두께는 45um다. 도핑농도는 N-type은 Arsenic으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, P-type은 Boron으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, Epi 층은 Phosphorus로 $3.4{\times}10^{12}/cm^3$다. 마지막으로 탐지센서는 원형으로 지름이 1.3mm 이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제33권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2016

Over the last few years, the data obtained using the Large Area Telescope (LAT) aboard the Fermi Gamma-ray Space Telescope has provided new insights on high-energy processes in globular clusters, particularly those involving compact objects such as MilliSecond Pulsars (MSPs). Gamma-ray emission in the 100 MeV to 10 GeV range has been detected from more than a dozen globular clusters in our galaxy, including 47 Tucanae and Terzan 5. Based on a sample of known gammaray globular clusters, the empirical relations between gamma-ray luminosity and properties of globular clusters such as their stellar encounter rate, metallicity, and possible optical and infrared photon energy densities, have been derived. The measured gamma-ray spectra are generally described by a power law with a cut-off at a few gigaelectronvolts. Together with the detection of pulsed γ-rays from two MSPs in two different globular clusters, such spectral signature lends support to the hypothesis that γ-rays from globular clusters represent collective curvature emission from magnetospheres of MSPs in the clusters. Alternative models, involving Inverse-Compton (IC) emission of relativistic electrons that are accelerated close to MSPs or pulsar wind nebula shocks, have also been suggested. Observations at >100 GeV by using Fermi/LAT and atmospheric Cherenkov telescopes such as H.E.S.S.-II, MAGIC-II, VERITAS, and CTA will help to settle some questions unanswered by current data.

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

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

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제30권2호
• /
• pp.83-85
• /
• 2013

Anomalous X-ray pulsars (AXPs) are thought to be magnetars which are young isolated neutron stars with extremely strong magnetic fields of > $10^{14}$ Gauss. Their tremendous magnetic fields inferred from the spin parameters provide a huge energy reservoir to power the observed X-ray emission. High-energy emission above 0.3 MeV has never been detected despite intensive search. Here, we present the possible Fermi Large Area Telescope (LAT) detection of ${\gamma}$-ray pulsations above 200 MeV from the AXP, 1E 2259+586, which puts the current theoretical models of ${\gamma}$-ray emission mechanisms of magnetars into challenge. We speculate that the high-energy ${\gamma}$-rays originate from the outer magnetosphere of the magnetar.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.45-49
• /
• 2007

동경공업대학교의 3MV 펠레트론가속기를 사용하여 10에서 90keV 영역에 대하여 $^{197}Au$의 중성자포획 스펙트럼을 측정하였다. 중성자 펄스빔은 $^7Li(p,n)^7Be$반응을 통하여 발생되었다. 사용되어진 양성자 빔의 폭은 1.5-ns였다. 금 시료에 입사된 중성자의 에너지 스펙트럼은 $^6Li$-glass 섬광검출기의 중성자 비행시간법을 사용하여 측정하였다. 금 시료의 중성자포획에 의해서 발생된 감마선은 anti-Compton NaI(TI) 검출장비를 사용하여 측정되었다. 본 연구에서는 5개의 중성자 에너지 역영을 선택했고, 각각의 에너지영역에서 얻어진 감마선파고스펙트럼을 표시하였다. 본 연구에서 얻어진 스펙트럼은 처음으로 얻어진 결과이며, 중성자 결합에너지부근에 몇 개의 천이 피크가 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권1호
• /
• pp.262-268
• /
• 2022

This paper introduces a novel concept of the pulsed neutron facility (PNF) for maximizing the production of the thermal neutrons and its application to medical use based on prompt gamma neutron activation analysis (PGNAA) using Monte Carlo simulations. The PNF consists of a compact D-T neutron generator, a graphite pile, and a detection system using Cadmium telluride (CdTe) detector arrays. The configuration of fuel pins in the graphite monolith and the design and materials for the moderating layer were studied to optimize the thermal neutron yields. Biological samples - normal and cancerous breast tissues - including chlorine, a trace element, were used to investigate the sensitivity of the characteristic γ-rays by neutron-trace material interactions and the detector responses of multiple particles. Around 90 % of neutrons emitted from a deuterium-tritium (D-T) neutron generator thermalized as they passed through the graphite stockpile. The thermal neutrons captured the chlorines in the samples, then the characteristic γ-rays with specific energy levels of 6.12, 7.80 and 8.58 MeV were emitted. Since the concentration of chlorine in the cancerous tissue is twice that in the normal tissue, the count ratio of the characteristic g-rays of the cancerous tissue over the normal tissue is approximately 2.