• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.322-329
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• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권2호
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• pp.251-258
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• 2014

본 연구는 에어로졸의 광학적 특성 분석을 위한 라이다 시스템의 정확성 향상을 위해 새롭게 개발한 신호 수신 시스템을 설명하고자 한다. 광주과학기술원의 라이다에 아날로그 방식과 광자계수 방식을 통합한 시스템을 활용하여 에어로졸 후방산란 신호를 동시에 관측 가능한 수신단을 개발하였다. 관측된 두 신호 결합을 위해 접합 알고리즘을 고안하였고, 신호 결합에 앞서 광자계수 방식 신호의 Pile up효과를 보정하기 위해 부동시간(Dead time)을 계산하여 보정하였다. 관측 신호 분석을 통해 아날로그 방식 신호, 광자계수 방식 신호, 접합신호 그리고 부동시간 보정에 따른 차이점을 설명하고, 최종적으로 에어로졸 후방산란계수를 산출하여 상호 비교 및 정확성 향상을 확인하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.22-25
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• 2017

Superconducting nanowire single photon detectors (SNSPD) have become the most competent photon-counting devices in wide range of wavelengths. Especially in the communication wavelength (infrared), SNSPD has shown unbeatable superior performance compared to the state-of-art semiconductor single photon detectors. The technology has matured enough for the last decade so that several commercial systems are now almost ready for routine use in general optics experiments. Here we summarize briefly the recent progress in this research field, and hope to motivate further research on the improvement of the device and the system. We cover the basic key concepts, device and system performances, remaining issues and possible further research directions of SNSPD.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권4호
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• pp.429-435
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• 1997

The third order nonlinear optical susceptibilities, {{{{ chi }}(3), of the CuCl doped alumino-borosilicate glasses were measured by the two beam configuration DFWM method and the absorption saturation method, and the measured {{{{ chi }}(3) values were about 10-8 esu in both methods. The response time was estimated to be about 105ps from the time decay curve of the luminescence spectra obtained by time-correlated single-photon counting (TCSPC) method.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.90-99
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• 1994

모드록킹된 피코초 레이저, 고속전자장치, 전자관형 광증배관 등을 사용하여, 피코초 분해능을 갖는 시간상관 단광자 계수 장치 및 시분해 스펙트럼 측정 장치를 제작하였다. 기기감음함수는 레이저의 펄스모양, 고속전자장치의 timing jitter 및 walk, 광증배관과 증폭기의 특성에 민감함을 보여주었다. 광학계의 분산등을 보정하여 25 ps의 반치폭을 갖는 기기감응함수를 얻었으며, 이와 같은 결과는 이 장치를 사용할 경우 deconvolution을 통하여 10 ps 이하의 분해능으로 피코초에서 마이크로초의 넓은 범위에 걸쳐서 여기상태 소멸시간의 측정이 가능함을 보여준다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.439-443
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• 2015

종래의 방사선 의료영상 센서는 방사선에 의해 생성된 전하신호를 화소내에서 적분하는 방식이다. 본 연구에서는 저선량에서 우수한 해상력이 가능한 광계수형 영상센서를 개발하기 위해 진공 열증착법을 이용하여 다결정 CdTe(p-CdTe) 필름을 제작하였다. 또한, 광계수형 센서의 성능평가를 위하여 물리적 특성(SEM, XRD) 및 전기적 특성(leakage current, x-ray sensitivity, SNR) 평가를 하였다. 측정 결과, $1V/{\mu}m$ 이하의 인가전압에서 $5nA/cm^2$ 이하의 누설 전류밀도를 보였으며, X선 발생신호량은 $7{\mu}C/cm^2{\cdot}R$으로 광계수형 센서로의 적용에 적합한 것으로 평가되었다. 또한, 신호대잡음비는 동작영역에서 5000 이상의 값을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권3호
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• pp.105-110
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• 2016

Sparse angular sampling has been studied recently owing to its potential to decrease the radiation exposure from computed tomography (CT). In this study, we investigated the analytic reconstruction algorithm in sparse angular sampling using the sinogram interpolation method for improving image quality and computation speed. A prototype of the spectral CT system, which has a 64-pixel Cadmium Zinc Telluride (CZT)-based photon-counting detector, was used. The source-to-detector distance and the source-to-center of rotation distance were 1,200 and 1,015 mm, respectively. Two energy bins (23~33 keV and 34~44 keV) were set to obtain two reconstruction images. We used a PMMA phantom with height and radius of 50.0 mm and 17.5 mm, respectively. The phantom contained iodine, gadolinium, calcification, and lipid. The Feld-kamp-Davis-Kress (FDK) with the sinogram interpolation method and Maximum Likelihood Expectation Maximization (MLEM) algorithm were used to reconstruct the images. We evaluated the signal-to-noise ratio (SNR) of the materials. The SNRs of iodine, calcification, and liquid lipid were increased by 167.03%, 157.93%, and 41.77%, respectively, with the 23~33 keV energy bin using the sinogram interpolation method. The SNRs of iodine, calcification, and liquid state lipid were also increased by 107.01%, 13.58%, and 27.39%, respectively, with the 34~44 keV energy bin using the sinogram interpolation method. Although the FDK algorithm with the sinogram interpolation did not produce better results than the MLEM algorithm, it did result in comparable image quality to that of the MLEM algorithm. We believe that the sinogram interpolation method can be applied in various reconstruction studies using the analytic reconstruction algorithm. Therefore, the sinogram interpolation method can improve the image quality in sparse-angular sampling and be applied to CT applications.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.32-32
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• 2008

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.330-336
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• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.527-529
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• 2002

Photodynamic therapy (PDT) is a medical treatment using laser and photosensitizing drug taken up to destroy cancer cells. Singlet oxygen ($^1$0$_2$) generation is strongly related to this treatment. We have built a direct detection system monitoring feeble luminescence, in the near IR region, from $^1$0$_2$, We have comparatively studied the photophysical and photochemical properties in solution of a newly developed drug ATX-S10 and Photofrin already investigated clinically. We demonstrdted that ATX-S10 was capable of efficiently yielding $^1$0$_2$, which may lead to highly efficient PDT treatment. Successive laser excitation photobleached ATX -S10 readily in a dose-dependent manner. This result shows that ATX -S10 is useful in setting up suitable medical treatment conditions to minimize side effects.