• 제목/요약/키워드: charge detector

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Study on the Output Current for Electrochemical Low-energy Neutrino Detector with Regards to Oxygen Concentration

  • Suda, Shoya;Ishibashi, Kenji;Riyana, Eka Sapta;Aida, Yani Nur;Nakamura, Shohei;Imahayashi, Yoichi
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권4호
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    • pp.373-377
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    • 2016
  • Background: Experiments with small electrochemical apparatus were previously carried out for detecting low-energy neutrinos under irradiation of reactor neutrinos and under natural neutrino environment. The experimental result indicated that the output current of reactor-neutrino irradiated detector was appreciably larger than that of natural environmental one. Usual interaction cross-sections of neutrinos are quite small, so that they do not explain the experimental result at all. Materials and Methods: To understand the experimental data, we propose that some biological products may generate AV-type scalar field B0, leading to a large interaction cross-section. The output current generation is ascribed to an electrochemical process that may be assisted by weak interaction phenomena. Dissolved oxygen concentrations in the detector solution were measured in this study, for the purpose of understanding the mechanism of the detector output current generation. Results and Discussion: It was found that the time evolution of experimental output current was mostly reproduced in simulation calculation on the basis of the measured dissolved oxygen concentration. Conclusion: We mostly explained the variation of experimental data by using the electrochemical half-cell analysis model based on the DO concentration that is consistent to the experiment.

원자로 제어봉구동장치 제어시스템의 전력변환기 사이리스터 고장 검출 (Fault Detection for thyristors of Power Converter Module in Control Rod Control System)

  • 김춘경;천종민;이종무;정순현;권순만
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.559-562
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    • 2003
  • In this paper, we introduce a new method detecting thyristor faults of the power converter module in Control Rod Control System. When we control the currents in each coil of Control Rod Drive Mechanism by using the current control method, the current value can follow the current reference despite the faults like the missing phase or the diode acting. Comparing the fault current values with the normal current values, the bad transient characteristics of the abnormal current can make the operations of control rods incorrect. In this case, the information from the current trends cannot be enough to detect the fault occurrence in thyristors. Instead of the coil currents, the state of thyristors can be watched by measuring the coil voltages. In the existing system of Westinghouse type, the ripple detector takes charge of this task. But this detector has some shortcomings in the point of time for fault detection, we come to devise a new fault detection method solving the problems which belong to the ripple detector.

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디지털 방사선 적용을 위한 Hybrid 방사선 검출기의 Feasibility 연구 (Feasibility study of Hybrid X-ray detecter for Digital X-ray imaging application)

  • 최장용;박지군;이채훈;이규홍;최흥국;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.77-80
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    • 2004
  • In this study, the purpose is to verified the feasibility to develope Hybrid x-ray detector in order to resolve problems of direct and indirect x-ray detectors. The properties of X-ray detector depend on absorption of X-ray, charge generation by x-ray photon, leakage current. In this study, CdS was used as photoconductor, and $Y_2O_2S:Tb$ as x-ray phosphor was formed on CdS in order to embody Hybrid structure. And Screen printing was used to form Muli-layer. Characteristics of this specimen were analyzed by using SEM, and XRD. And Photoluminescence spectrum of $Y_2O_2S:Tb$, leakage current, with respect to applied voltages, output charge with respect to applied voltages, and X-ray sensitivity were measured. Also, linearity with respect to dose was measured. Leakage current was similar with direct digital x-ray detector, but sensitivity of the hybrid structure is much better than the single-layer structure.

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주파수 전압 변환기와 루프 필터 전압 변환기를 이용한 저잡음 위상고정루프 (A low noise PLL with frequency voltage converter and loop filter voltage detector)

  • 최혁환
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-42
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    • 2021
  • 본 논문은 루프필터 전압 감지기와 주파수 전압 변환기를 이용하여 잡음 특성을 개선한 위상고정루프의 구조를 제안한다. 루프 필터 전압 변화는 저항과 커패시턴스로 구성된 회로에 의해서 출력이 결정된다. 시정수 값이 작은 회로를 지나는 신호는 루프 필터의 평균 출력 전압과 거의 같은 값을 가진다. 시정수 값이 큰 회로를 지나는 신호는 루프 필터 평균 출력 값을 가지며, 추가된 루프필터 전압 감지기에서 기준 신호가 된다. 루프필터 전압 감지기 출력은 보조 전하펌프의 전류 크기를 제어한다. 루프 필터 출력 전압이 상승하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 하강하게 하고, 또는 루프 필터 출력 전압이 하강하면 루프필터 전압 감지기는 루프 필터 출력 전압을 상승하게 한다. 또한 주파수 전압 변환기도 필터 출력 전압 변동 폭을 줄여주어 제안된 위상고정루프의 잡음 특성을 개선해준다. 제안된 위상고정루프는 1.8V 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 설계한다. 시뮬레이션 결과는 0.854ps 지터와 30㎲ 위상 고정 시간을 보여준다.

고속 저잡음 PLL 클럭 발생기 (A High Speed and Low Jitter PLL Clock generator)

  • 조정환;정정화
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권3호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 논문에서는 다중 PFD(Phase Frequency Detector)와 적응 전하펌프 회로를 설계하여 지터 잡음 특성과 주파수 획득 과정을 향상시킨 새로운 PLL 클럭 발생기를 제안한다. 기존의 PLL은 넓은 데드존과 듀티 사이클 특성을 갖고 있기 때문에 지터잡음을 발생하고, 긴 지연시간 때문에 고속 동작에는 부적합하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, TSPC(True Single Phase Clocking) 회로를 이용하여 다중 구조를 갖는 PFD를 설계하였다. 데드존 특성, 듀티 사이클의 제한조건을 개선할 수 있도록 회로를 설계하였으며, 탁월한 지터잡음 성능을 향상시킬 수 있었다. 또한 적응 전하펌프 회로를 사용하여 PLL을 설계하였으며 루프필터의 전하펌프 전류를 증가시킴으로써 주파수 획득 특성을 개선 할 수 있었다. Hspice 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 PLL은 데드존이 0.01ns 미만이고, 입력신호의 듀티 사이클에 무관하며, 50ns의 빠른 획득시간을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 회로는 고성능 마이크로프로세서 및 디지털시스템에 적용될 수 있다.

MOSFET를 이용한 X선 신호의 전기적 획득에 관한 연구 (The study for electric readout of X-ray signal using MOSFET)

  • 박성광;강영수;서지현;박지군;남상희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.295-296
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    • 1998
  • With xeroradiography appearance, DR (Digital Radiography) system have been studying for X-ray detection using photoreceptor. Also detection method for receptor charge change have been developing variably. We use photoreceptor material of a-Se(Amorphous Selenium) with high DQE, high SNR(Signal to Noise Ratio) and high transformation efficiency of X-ray signals into electrical signals. After a-Se receptor is uniformly charged by using Arc discharge, X-ray is exposed. Then a-Se receptor produce subtle charge variation and MOSFET detect charge variations. The detected signal pass A/D converter and signal processing by PC. As results, the initial voltage is 8V. It has wide dynamic range needed digital radiography system. In this study, we obtained data with changing kVp(tube potential voltage) and fixed 8mAs(tube current by exposure time) in X-ray system. However MOSFET detector for X-ray signal is not tested X-ray mAs variations. But if MOSFET detector is tested X-ray mAs variation and exactly calibrated multichannel is made and noise-reduction is done, suitable DR system readout method will be done.

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Arsenic의 첨가량에 따른 방사선 검출센서 (a-Se)의 전기적 특성 비교 (The Comparison of Electric Characteristics of Radiation Detective Sensor(a-Se) with changing composition ratio of Arsenic)

  • 석대우;강상식;이동길;김재형;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.391-394
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    • 2002
  • There has recently been much interest and research in developing digital x-ray systems based on using amorphous selenium(a-Se) photoconductors as the image receptor. The amorphous selenium layer that is currently being studied for use as an x-ray photoconductor is not pure a-Se but rather amorphous selenium alloyed with arsenic. We fabricated samples using the selenium and arsenic alloy with various concentrations of the arsenic. In this work, x-ray photoconductor using amorphous selenium alloyed with arsenic were fabricated with different concentrations of the arsenic (0.1 wt.%, 0.3wt.%, 0.5wt.%, 1wt.%, 1.5wt.%, 3wt.%, 5wt.%). The seven kind of samples was fabricated with a-Se alloyed with arsenic through vacuum thermal evaporation. We also investigate the arsenic concentration dependence on the device performance in radiation detector. The electric characteristics of radiation detector devices with changing additive ratio of the arsenic is performed by measuring the x-ray induced photocurrent and integrating it over time to find the total charge. The thickness of a-Se is $100{\mu}m$. Bias voltages $3V/{\mu}m$, $6V/{\mu}m$$9V/{\mu}m$ are applied at the samples. As results, the net charge of a-Se 0.3% As sample is $526.0pC/mR/cm^2$ at $9V/{\mu}m$ bias. The net charge is decreased as with the increasing additive ratio of arsenic.

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에너지 하베스팅을 위한 이중 모드 부스트 컨버터 (Dual Mode Boost Converter for Energy Harvesting)

  • 박형렬;여재진;노정진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.573-582
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    • 2015
  • 본 논문은 에너지 하베스팅용 이중 모드 부스트 컨버터 설계에 관한 것이다. 설계된 회로는 에너지 하베스팅에 의해 출력된 작은 전압으로부터 startup 회로를 통해 승압된 전압을 얻는다. 이 전압이 일정 전압 이상이 되면, 전압 감지기에 의해 startup 회로에 공급되는 전압이 차단이 된다. 승압된 전압은 부스트 컨트롤러에 의해 최종적으로 $V_{OUT}$이 된다. 회로는 크게 전하 펌프를 위한 오실레이터, 전하 펌프, 펄스 생성기, 전압 감지기, 부스트 컨트롤러로 구성되어있다. 매그나칩 / SK하이닉스의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 최소 입력 전압은 600mV이며, 출력은 3V이고, startup time은 20ms이다. 제작된 부스트 컨버터의 효율은 load current가 3mA일때, 47%로 측정되었다.

166MHz 위상 고정 루프 기반 주파수 합성기 (A 166MHz Phase-locked Loop-based Frequency Synthesizer)

  • 조민준;송창민;장영찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.714-721
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    • 2022
  • 다중 주파수 클럭 신호를 사용하는 시스템 온 칩(SoC: system on a chip)를 위해 위상 고정 루프(PLL: phase-locked loop) 기반 주파수 합성기가 제안된다. 제안하는 PLL 기반 주파수 합성기는 위상 주파수 검출기(PFD: phase frequency detector), 전하 펌프(CP: charge pump), 루프 필터, 전압 제어 발진기(VCO: voltage-controlled oscillator), 그리고 주파수 분주기로 구현되는 전하 펌프 위상 고정 루프와 에지 컴바이너로 구성된다. PLL은 6개의 차동 지연 셀을 사용하여 VCO에 의해 12 위상 클록을 출력하며, 에지 컴바이너는 PLL의 12상 출력 클럭의 에지 컴바이닝과 주파수 분주를 통해 출력 클럭의 주파수를 합성한다. 제안된 PLL 기반 주파수 합성기는 1.2V 공급전압을 사용하는 55nm CMOS 공정에서 설계된다. 설계된 PLL 기반 주파수 합성기는 주파수가 20.75MHz인 기준 클록에 대해 166MHz, 83MHz 및 124.5MHz의 세 클록 신호를 출력한다.

방사선 검출기 적용을 위한 액정 기반 다층 구조의 광 특성 평가 (The optical characteristics study of sandwich structure based liquid crystal for the radiation detector application)

  • 신정욱;강상식;박지군;조성호;차병열;김진영;이건환;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.390-392
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    • 2005
  • The digital radiation detectors are used clinically by diagnostic apparatus. However the digital radiation detector are some problem like high operating voltage, light blurring, low conversion efficiency, low fill factor, etc. Thus we propose a new radiation detector that the photoconductor layer and liquid crystal layer are coupled in sandwich structure. X-ray absorption in the photoconductor layer controls the state of the liquid crystal via creation of charge carrier and the light modulation of liquid crystal make image formation. The advantage of the new radiation detector is that high resolution image is acquired and the signal amplification is possible by external visible light source. In this study, we study the optical properties and electrical properties of the new radiation detector to irradiate X-ray. The Mercury Iodide($HgI_2$) was used by photoconductor material, and the aluminum is used by reflective layer. The thickness of Mercury Iodide is about $200{\mu}m$, the operating voltage of the liquid crystal is 1.5~5V. The electrical properties of Mercury Iodide was measured, and the transmission efficiency of liquid crystal was measured by modulation potential.

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