• 제목/요약/키워드: Radiation sensor

검색결과 426건 처리시간 0.026초

볼로미터형 테라헤르츠 센서의 광학적 특성 연구 (Optical Characteristics of Bolometric Terahertz Sensor)

  • 한명수;송우섭;홍정택;이동희
    • 센서학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.335-339
    • /
    • 2018
  • The optical characteristics of a terahertz (THz) antenna-coupled bolometer (ACB) detector were evaluated using a pulsed quantum cascade laser (QCL) and radiation blackbody sources. We investigated a method for measuring the responsivity and noise-equivalent power (NEP) of the THz detector using two different types of light sources. When using a QCL source with a frequency of 3 THz, the average responsivity of 24 devices was $1.44{\times}10^3V/W$ and the average NEP of those devices was $3.33{\times}10^{-9}W/{\surd}Hz$. The average responsivity and NEP as measured by blackbody source were $1.79{\times}10^5V/W$ and $6.51{\times}10^{-11}W/{\surd}Hz$, respectively, with the measured values varying depending on the light source. This was because the output power of each light source was different, with the laser source being driven by a pulse type wave and the blackbody source being driven by a continuous wave. The power input to the THz sensor was also different. Futhermore, the responsivity and NEP values measured using band pass filter (BPF) were similar to those measured when using only THz windows. It was found that ACB sensor responds normally in the THz region to both the laser and the blackbody source, and the method was confirmed to effectively evaluate the characteristics of the THz sensor.

영상센서신호의 잡음분석을 이용한 위성용 전자광학탑재체의 신호대잡음비 개선 방법 (The Signal-to-Noise Ratio Enhancement of the Satellite Electro-Optical Imager using Noise Analysis Methods)

  • 박종억;이기준
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.159-169
    • /
    • 2017
  • 위성용 전자광학탑재체는 제한된 소모전력 및 우주방사선과 같은 사용 환경에 의해 설계부터 특별한 요구사항을 가지고 있으며, 획득 영상의 품질은 주로 GSD (Ground Sampled Distance), 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), MTF (Modulation Transfer Function)에 따라 좌우된다. 영상센서의 출력신호에 포함된 잡음 감소를 통한 신호대잡음비 개선을 위하여, 센서에 추가된 프리픽셀(Pre-pixel) 및 다크픽셀(Dark-pixel)을 사용하여 CDS (Corrective Double Sampling) 방식을 통해 영상센서의 잡음 성분을 포함한 오프셋 신호(Offset Signal)를 제거하는 아날로그 신호처리(ASP, Analog Signal Processor) 방법을 제안한다. 또한 센서 제어시스템에서는 영상의 불균일성 처리를 위해 제어시스템의 출력 포트별 게인(Gain), 오프셋, 및 센서의 화소별 특성을 반영한 다양한 방식에 의한 보정 방법이 적용된다. 본 논문에서는 이상 설명한 여러 가지 잡음 개선방법을 시스템 설계 및 운영에 적용하여 위성탑재용 전자광학카메라의 신호대잡음비 향상 방법을 제안하고, 실험을 통해 검증한다.

THE DEVELOPMENT OF CIRCULARLY POLARIZED SYNTHETIC APERTURE RADAR SENSOR MOUNTED ON UNMANNED AERIAL VEHICLE

  • Baharuddin, Merna;Akbar, Prilando Rizki;Sumantyo, Josaphat Tetuko Sri;Kuze, Hiroaki
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.441-444
    • /
    • 2008
  • This paper describes the development of a circularly polarized microstrip antenna, as a part of the Circularly Polarized Synthetic Aperture Radar (CP-SAR) sensor which is currently under developed at the Microwave Remote Sensing Laboratory (MRSL) in Chiba University. CP-SAR is a new type of sensor developed for the purpose of remote sensing. With this sensor, lower-noise data/image will be obtained due to the absence of depolarization problems from propagation encounter in linearly polarized synthetic aperture radar. As well the data/images obtained will be investigated as the Axial Ratio Image (ARI), which is a new data that hopefully will reveal unique various backscattering characteristics. The sensor will be mounted on an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) which will be aimed for fundamental research and applications. The microstrip antenna works in the frequency of 1.27 GHz (L-Band). The microstrip antenna utilized the proximity-coupled method of feeding. Initially, the optimization process of the single patch antenna design involving modifying the microstrip line feed to yield a high gain (above 5 dBi) and low return loss (below -10 dB). A minimum of 10 MHz bandwidth is targeted at below 3 dB of Axial Ratio for the circularly polarized antenna. A planar array from the single patch is formed next. Consideration for the array design is the beam radiation pattern in the azimuth and elevation plane which is specified based on the electrical and mechanical constraints of the UAV CP-SAR system. This research will contribute in the field of radar for remote sensing technology. The potential application is for landcover, disaster monitoring, snow cover, and oceanography mapping.

  • PDF

지구 저궤도에서 운용되는 영상센서를 위한 열설계 및 열해석 (Thermal Design and Analysis for Space Imaging Sensor on LEO)

  • 신소민;오현웅
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제39권5호
    • /
    • pp.474-480
    • /
    • 2011
  • 지구의 저궤도에서 운용되는 영상센서는 극저온 환경에서 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)의 영향을 받는다. 극한 환경에 노출되는 영상센서는 작동/비작 동시 허용 온도를 벗어나지 않도록 열설계가 필요하며, 정상상태 에너지 평형식을 통해 필요한 방열판 면적 및 히터 예비 설계 값을 설정한다. 일반적으로 위성체 패널에 주기를 갖는 발열장비가 장착되어, 패널의 일부를 방열판 면적으로 설계한다. 본 논문에서는 위성체와 분리하여 설계하는 영상센서의 열제어를 위하여, 내부에서 항상 발열하는 장비의 열을 히트파이프를 이용하여 패널에 장착된 방열판으로 효과적으로 전달하도록 설계하였다. 예비 설계값을 기준으로 수치해석에 기반을 두는 SINDA를 이용하여 궤도 열해석을 실시하여, 방열 면적 및 히터 설계는 쉽고 빠르게 계산되어졌다. 또한, 방열 성능을 유지하면서 질량을 줄이도록 방열판을 립형상(Rib-type)으로 설계하였으며, 궤도 열해석 결과, 영상센서의 열적 요구사항을 만족함을 검증하였다.

플라스틱 광섬유 센서를 이용한 핵 연료의 열중성자 분포도 측정 (Measurements of thermal neutron distribution of nuclear fuel using a plastic fiber-optic sensor)

  • 장경원;조동현;유욱재;서정기;허지연;이봉수;문주현;박병기;김신;조영호
    • 센서학회지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.402-407
    • /
    • 2009
  • In this study, plastic optical fiber sensors which can measure thermal neutron dose in a mixed neutron-gamma field are developed and characterized. Using $^{252}Cf$ and $^{60}Co$ sources, the scintillators suitable for thermal neutron detection, are tested and the scintillating lights generated from a plastic optical fiber sensor in the Kyoto University Critical Assembly (kuca) core are measured. Also, the distributions of thermal neutron and gamma-ray are measured in a mixed field as a function of the distance from the center of the reactor core at KUCA and the distribution of thermal neutron is obtained using a subtraction method. Sensitivity of the fiber-optic radiation sensor system is about 0.49 V/mW according to power of the KUCA core and its relative error is about 1.2 %.

성능이 향상된 면적선량계(DAP) 개발 (Development of Enhanced DAP(Dose Area Product))

  • 이영지;이상헌;이승호
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.739-742
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 성능이 향상된 면적선량계(DAP)를 제안한다. 본 논문에서 제안한 성능이 향상된 면적선량계는 기존에 개발되었던 면적선량계를 최적화하였다. 성능이 향상된 면적선량계는 전하 적분기 및 ADC 회로의 최적화 설계, RS-485 통신용 Line transceiver의 최적화 설계, Display 회로의 최적화 설계, 연동 및 에이징을 위한 PC 기반 제어 프로그램 최적화 등을 수행하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 Radiation dose dependence와 Radiation quality dependence는 4.2%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Energy range/Tube voltage는 30~150kV 구간에서 반응이 확인되었다. 센서필드간 감도차이와 센서필드간 면적선량 감도차이는 4.3%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 면적선량계의 재현성을 측정하기 위하여 10회 반복하여 측정한 결과 0%로 확인되어서 IEC60580 권고 사항인 2% 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Digital resolution은 시간당 기준선량에 대해 오차 범위 내에서 $0.01{\mu}Gy{\cdot}m^2$의 최소단위로 측정되는 것을 확인되었다.

Lung Cancer의 Stereotactic Radiosurgery시 Respiratory Gating system의 유용성에 대한 연구 (Effectiveness of the Respiratory Gating System for Stereotectic Radiosurgery of Lung Cancer)

  • 송흥권;김민수;양오남;박철수;권경태;김정만
    • 대한방사선치료학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한방사선치료학회 2005년도 춘계학술대회 초록집
    • /
    • pp.13-17
    • /
    • 2005
  • Lung cancer 환자 중 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 stetreotactic radiosurgery(SRS)시 호흡 주기 중 종양의 움직임이 적은 호흡 주기에서만 방사선을 조사하기 위해 respiratory gating system을 사용함으로써 그 유용성에 대하여 알아보고자 한다. lung lower lobe의 SRS 환자 2명을 대강으로 하였으며, 환자의 복부에 maker block(sensor)을 부착하고 tracking camera와 real time position management(RPM)를 이용하여 호흡 주기를 측정하면서 1회 호흡주기에서 10 phases의 4D-CT를 촬영 하였다. 종양의 위치 변화가 급격하지 않은 percent($\%$)의 phases를 치료 phases로 결정하였고, 치료 phases의 CT image를 maximum intensity projection(MIP) 기법으로 재구성 후 volume contouring을 하였다. set up 의 재현성 및 GTV의 위치 변화를 확인하기 위해 치료 전과 치료 중 2회의 4D-CT 촬영을 하였다. GTV의 움직임이 가장 큰 Y(longitudinal)축에서 A환자 full($0\%\~90\%$) phases의 9.4mm가 치료 ($30\%\~60\%$) phases 에서는 2.6mm로, B환자 full($0\%\~90\%$) phases의 11.7mm가 치료($30\%\~70\%$) phases 에서는 2.3mm로 줄었다. 2회의 4D-CT 비교 결과 Set up의 X, Y, Z축 오차는 모두 3mm 이내였다. 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 SRS 시행 시 respiratory gating system의 사용은 종양의 움직임을 5mm 이내로 감소시킬 수 있어 유용하였다.

  • PDF

센서-회로 분리형 엑스선 DR 검출기를 위한 대면적 CMOS 영상센서 모사 연구 (Simulation Study of a Large Area CMOS Image Sensor for X-ray DR Detector with Separate ROICs)

  • 김명수;김형택;강동욱;유현준;조민식;이대희;배준형;김종열;김현덕;조규성
    • 방사선산업학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.31-40
    • /
    • 2012
  • There are two methods to fabricate the readout electronic to a large-area CMOS image sensor (LACIS). One is to design and manufacture the sensor part and signal processing electronics in a single chip and the other is to integrate both parts with bump bonding or wire bonding after manufacturing both parts separately. The latter method has an advantage of the high yield because the optimized and specialized fabrication process can be chosen in designing and manufacturing each part. In this paper, LACIS chip, that is optimized design for the latter method of fabrication, is presented. The LACIS chip consists of a 3-TR pixel photodiode array, row driver (or called as a gate driver) circuit, and bonding pads to the external readout ICs. Among 4 types of the photodiode structure available in a standard CMOS process, $N_{photo}/P_{epi}$ type photodiode showed the highest quantum efficiency in the simulation study, though it requires one additional mask to control the doping concentration of $N_{photo}$ layer. The optimized channel widths and lengths of 3 pixel transistors are also determined by simulation. The select transistor is not significantly affected by channel length and width. But source follower transistor is strongly influenced by length and width. In row driver, to reduce signal time delay by high capacitance at output node, three stage inverter drivers are used. And channel width of the inverter driver increases gradually in each step. The sensor has very long metal wire that is about 170 mm. The repeater consisted of inverters is applied proper amount of pixel rows. It can help to reduce the long metal-line delay.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 국내외 상용 단일모드 광섬유의 감마선 영향 연구 (A Study of Gamma-ray Irradiation Effects on Commercially Available Single-mode Optical Fiber using Fiber Bragg Grating Sensor Systems)

  • 김종열;이남호
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.2287-2292
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 Ge가 함유된 일반 단일모드 광섬유의 감마선 유입손실을 측정하였다. 방사선 선원은 $Co^{60}$ 감마선 선원을 이용하였으며, 총 4시간동안 0.5 kGy/hr, 2 kGy/hr, 8 kGy/hr의 선량률로 조사하였다. 그 결과 감마선 조사에 의한 단일모드 광섬유의 전송손실이 뚜렷하게 나타났으며, 동일 누적선량에서 선량률이 클수록 전송손실이 증가하는 선량률 효과가 나타났다. 또한 감마선 조사 종료 후 광섬유의 전송손실이 클수록 유입손실의 회복률이 증가하는 어닐링 특성을 보였다. 본 실험결과는 향후 광섬유의 내방사화 연구의 기초자료로 활용할 것이다.

Cortex-A9 기반 휴대용 방사선 검출장치에서의 온도보상 알고리즘 구현 (Realization of temperature compensation algorithm on portable radiation detection device based on Cortex-A9)

  • 남혜진;이존휘;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제17권11호
    • /
    • pp.2729-2735
    • /
    • 2013
  • 국제적으로 해운물류의 안전과 보안이 강화되고 있다. 이에 맞추어 국내에서 해운물류의 안전과 보안을 위한 기술에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 관련한 기술 중에 컨테이너 검색의 강화에 따라 휴대용 방사선 검출장치의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 Cortex-A9을 기반으로 한 휴대용 방사선 검출 장치의 구현에 관한 연구와 온도보상 알고리즘의 적용으로 결과의 정확도를 향상하는 연구를 제안하고자한다. 센서의 신호를 아날로그 보드를 통해서 준석에 용이하도록 변형시키고 Cortex-A9 플랫폼에서는 신호를 받아 분석하고 결과를 출력한다. 추가로 온도보상 알고리즘을 적용하여 온도가 변해도 같은 결과를 나타낼 수 있도록 한다.