• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.828-831
• /
• 1996

Radiation monitoring system is needed at nuclear power plant and nuclear facility. Manual survey techniques are commonly used, but they are time consuming and somewhat inaccurate. Automatic radiation surveys are very important because it provides significant savings in men-rem and wages. Unmanned, remote automatic radiation measurement system should be small and light-weighted in order to mount on robotic system. The system we have developed consists of detection parts, signal processing part, interface, and software part. Position information is provided by using of a collimator. The measurement process is achieved by the scanning of detector and image processing techniques are used to display radiation levels. We designed collimators, detectors, signal processing circuit, and constructed prototype system. The goal of this system is the mapping of camera image and radiation level distribution.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제45권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 2020

Background: Cadmium zinc telluride (CZT) is a promising material because of a high detection efficiency, good energy resolution, and operability at room temperature. However, the cost of CZT dramatically increases as its size increases. In this study, to achieve a large effective volume with relatively low cost, an array structure comprised of individual virtual Frisch-grid CZT detectors was proposed. Materials and Methods: The prototype consisted of 2 × 2 CZTs, a holder, anode and cathode printed circuit boards (PCBs), and an application-specific integrated circuit (ASIC). CZTs were used and the non-contacting shielding electrode method was applied for virtual Frisch-grid effect. An ASIC was used, and the holder and the PCBs were fabricated. In the current system, because the CZTs formed a common cathode, a total of 5 channels were assigned for data processing. Results and Discussion: An experiment using ¹³⁷Cs at room temperature was conducted for 10 minutes. Energy and timing information was acquired and the depth of interaction was calculated by the timing difference between the signals of both electrodes. Based on obtained three-dimensional position information, the energy correction was carried out, and as a result the energy spectra showed the improvements. In addition, a Compton image was reconstructed using the iterative method. Conclusion: The virtual Frisch-grid CZT detector based on the array structure was developed and the energy spectra and the Compton image were successfully acquired.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제54권6호
• /
• pp.286-292
• /
• 2005

Terahertz wave is a kind of electromagnetic radiation whose frequency lies in 0.1THz $\~$10THz range. In this paper, generation and detection characteristics of terahertz (THz) radiation by photoconductive antenna (PCA) method has been described. Using modern integrated circuit techniques, micron-sized dipole antenna has been fabricated on a low-temperature grown GaAs (LT-GaAs) wafer. A mode-locked Ti:Sapphire femtosecond laser beam is guided and focused onto photoconductive antennas (emitter and detector) to generate and measure THz pulses. Ultra-wide band THz radiation with frequencies between 0.1 THz and 3 THz was observed. Terahertz field amplitude variation with antenna bias voltage, pump laser power, pump laser wavelength and probe laser power was investigated. As a primary application example. a live clover leaf was imaged with the terahertz radiation.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.1-6
• /
• 2009

인체효과로 인해 발생된 안테나 성능의 저하를 보상하기 위하여 외부 보상회로를 설계하였다. 두 가지의 보상회로의 구조를 비교하여 스위치 스트레스를 최소화할 수 있는 구조를 선택하였다. 이후 선택된 보상 회로를 이용하여 저전압에서 사용할 수 있는 MEMS 스위치를 제공받아 FET스위치와 비교하고, 이 스위치를 휴대용 단말기에 적용하여 실험하였다. 이때 안테나로부터의 반사파를 감지하는 회로를 추가하여 인체효과 발생 시 자동적으로 보상회로가 동작되도록 프로그램 하여 데모시스템을 구축하였다. 이 시스템을 이용하여 인체효과 발생으로 인한 안테나의 성능을 보상회로를 동작시킴으로써 방사전력이 2.5dB 향상되는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제42권6호
• /
• pp.951-964
• /
• 2020

This paper presents a lightweight true random number generator (TRNG) using beta radiation that is useful for Internet of Things (IoT) security. In general, a random number generator (RNG) is required for all secure communication devices because random numbers are needed to generate encryption keys. Most RNGs are computer algorithms and use physical noise as their seed. However, it is difficult to obtain physical noise in small IoT devices. Since IoT security functions are required in almost all countries, IoT devices must be equipped with security algorithms that can pass the cryptographic module validation programs of each country. In this regard, it is very cumbersome to embed security algorithms, random number generation algorithms, and even physical noise sources in small IoT devices. Therefore, this paper introduces a lightweight TRNG comprising a thin-film beta-radiation source and integrated circuits (ICs). Although the ICs are currently being designed, the IC design was functionally verified at the board level. Our random numbers are output from a verification board and tested according to National Institute of Standards and Technology standards.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제28권3호
• /
• pp.173-182
• /
• 2003

베타선 방출 핵종 측정을 위한 프로토 타입(prototype) 액체섬광검출기를 개발하고 이의 특성을 분석하였다. 액체섬광계수시스템의 신호처리부는 2개의 광전자증배관(photomultiplier tube, PMT)과 동시 계수 회로를 이용하여 구성하였다. 제작한 프로토 타입 시스템의 특성 분석을 위하여 4종류의 베타 핵종 $(^3H,\;^{14}C,\;^{36}Cl,\;^{90}Sr)$에 대한 샘플을 조제하여 베타 스펙트럼을 측정하였다. 차폐체를 전혀 사용하지 않은 상태에서 측정한 4종류의 핵종에 대한 베타 스펙트럼을 구하고, 최소 검출 한계를 계산한 다음, 법적 규제치 및 계산된 검출한계와 비교하였다. 이들 대부분의 선원들은 수분이내의 측정으로 배수중 방사선물질에 대한 법적 규제치 이하로 충분히 검출 가능함을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제9권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 1984

Well type 전리함과 미세전류 측정희로를 사용하여 표준 감마선 전리함 장치를 개발하였다. 미세전류는 automatic Townsend balance with stepwise compensation방법을 사용하여 측정하였다. $^{226}Ra$을 기준 선원으로 택하여 감마 방출핵종인 $^{241}Am,\;^{133}Ba,\;^{60}Co,\;^{134}Cs,\;^{137}Cs^{22}Na$에 대한 비교 교정인자를 산출하였으며, 감마에너지의 함수로서 검출 효율 곡선을 구하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제37권3호
• /
• pp.63-71
• /
• 2000

모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지하여 영상신호로 만들어 주는 적외선 감지 칩은 보편적으로 적외선감지 소자와 신호 취득 회로가 각기 다른 칩으로 제작되어 하이브리드 본딩 기법을 통해 만들어 진다. 본 논문에서는 신호 취득 회로의 설계 과정과 시뮬레이션 결과를 보여 주며, 실제 제작 결과, 6V의 인가 전압에서 설계 사양에 만족하는 동작 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 신호 취득 회로를 이용하여 적외선 감지칩을 제작하고 이를 자체 제작한 열영상 시스템에 장착하여 열영상을 구현해 보았다. 얻어진 열영상은 고온과 상온의 물체에 대해서 인식이 가능한 수준이었으며, 열영상 시스템의 잡음 특성을 좀 더 개선할 경우 더나은 열영상을 얻을 수 있으리라 기대한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제37권1호
• /
• pp.16-24
• /
• 2012

본 연구에서는 이중 모드 컴프턴 카메라의 측면 흡수부 개발을 위해 CsI(Tl) 섬광체에 실리콘 광다이오드를 결합한 섬광 검출기를 제작하였고, 이를 위한 신호처리회로를 설계 및 제작하였다. 개발된 신호처리회로는 에너지를 결정하는 파트와 타이밍을 결정하는 파트로 구성되어 있으며, 트리거 신호를 발생시키기 위해 상승 에지 선별기 및 TTL-to-NIM 로직 변환기를 포함하도록 개발하였다. 검출기와 초단의 신호처리회로(front-end electronics, FEE)는 AC 커플링 구조로 구성하였다. FEE의 잡음 특성은 전체 시스템의 성능에 크게 기여하므로 설계 시 고려해야 할 몇 가지 조건들에 대해 논의하였다. 이후 제작된 감마선 검출 시스템의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 결정하였다. 평가된 에너지 분해능은 662 keV 피크와 511 keV 피크에 대해서 각각 12.0% 및 15.6% FWHM이었다. 시간 분해능은 59.0 ns로 평가되었다. 본 연구를 통해 제작된 섬광 검출기 및 신호처리회로의 성능이 기대에 다소 미치지 못하므로 결론에서는 성능 향상을 위한 추가 연구 방향에 대해 논의하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제50권5호
• /
• pp.690-697
• /
• 2018

Criticality alarm systems (CASs) are mandatory in nuclear plants for prompt alarm in the event of any criticality incident. False criticality alarms are not desirable as they create a panic environment for radiation workers. The present article describes the design enhancement of the CAS at each stage and provides maximum availability, preventing false criticality alarms. The failure mode and effect analysis are carried out on each element of a CAS. Based on the analysis, additional hardware circuits are developed for early fault detection. Two different methods are developed, one method for channel loop functionality test and another method for dose alarm test using electronic transient pulse. The design enhancement made for the external systems that are integrated with a CAS includes the power supply, criticality evacuation hooter circuit, radiation data acquisition system along with selection of different soft alarm set points, and centralized electronic test facility. The CAS incorporating all improvements are assembled, installed, tested, and validated along with rigorous surveillance procedures in a nuclear plant for a period of 18,000 h.