• Title/Summary/Keyword: quantum noise

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SOI Image Sensor Removed Sources of Dark Current with Pinned Photodiode on Handle Wafer (ICEIC'04)

  • Cho Y. S.;Lee C. W.;Choi S. Y.
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.482-485
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    • 2004
  • We fabricated a hybrid bulk/fully depleted silicon on insulator (FDSOI) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) active pixel image sensor. The active pixel is comprised of reset and source follower transistors on the SOI seed wafer, while the pinned photodiode and readout gate and floating diffusion are fabricated on the SOI handle wafer after the removal of the buried oxide. The source of dark current is eliminated by hybrid bulk/FDSOI pixel structure between localized oxidation of silicon (LOCOS) and photodiode(PD). By using the low noise hybrid pixel structure, dark currents qm be suppressed significantly. The pinned photodiode can also be optimized for quantum efficiency and reduce the noise of dark current. The spectral response of the pinned photodiode on the SOI handle wafer is very flat between 400 nm and 700 nm and the dark current that is higher than desired is about 10 nA/cm2 at a $V_{DD}$ of 2 V.

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저잡음 심자도측정시스템 개발을 위한 고온초전도 SQUID 센서의 제작 (Fabrication of HTS SQUID Sensors for the Application to a High S/N Ratio Magnetocardiograph System)

  • 김인선;유권규;박용기
    • Progress in Superconductivity
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    • 제6권1호
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    • pp.19-23
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    • 2004
  • YBCO do superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometers based on bicrystal Josephson junctions on 10 mm ${\times}$ 10 mm $SrTiO_3$ substrates have been fabricated. The pickup coil of the device was designed to have 16 parallel loops with 50-fm-wide lines. We could obtain optimised direct coupled YBCO SQUID magnetometer design with field sensitivity $B_{N}$ $\Phi$/ of $4.5 nT/\Phi_{0}$ and magnetic field noise $B_{N}$ of about $22 fT/Hz^{1}$2/ with an I/f corner frequency of 2 Hz measured inside a magnetically shielded room. Preliminary results of magnetocardiograph measurement using the HTS SQUID magnetometers show signal to noise ratio of about 110, which is comparable to the quality of a commercial MCG system based on Nb-SQUIDs.

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40-채널 SQUID 시스템의 제작 및 뇌자도 측정 (Construction and Operation of a 40-channel SQUID System for Neuromagnetic Measurements)

  • 이용호;김진목;권혁찬;이상길;임청무;박용기;박종철
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.27-32
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    • 1999
  • We developed a 40-channel superconducting quantum interference device (SQUID) system for neuromagnetic measurements. The main features of the system are use of double relaxation oscillation SQUID (DROS), and planar gradiometer for measuring tangential field components. The DROSS with high flux-to-voltage transfers enabled direct readout of the SQUID output by room-temperature electronics and simple flux-locked loop circuits could be used for SQUID operation. The pickup coil is an integrated first-order planar gradiometer with a baseline of 40 mm. The average noise of the 40 channels is around 1.2 fT/cm/${\sqrt{Hz}}$ at 100 Hz, corresponding to the field noise of 5 fT/${\sqrt{Hz}}$ at 100 Hz, operated inside a magnetically shielded room. The 40-Channel system was applied to measure auditory-evoked neuromagnetic fields.

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Construction of a 40-channel SQUID System and Its Application to Neuromagnetic Measurements

  • Lee, Y.H.;Kim, J.M.;Kwon, H.C.;Park, Y.K.;Park, J.C.;Lee, D.H.;Ahn, C.B.
    • Progress in Superconductivity
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    • 제2권1호
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    • pp.20-26
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    • 2000
  • A 40-channel superconducting quantum interference device (SQUID) system was constructed for measuring neuromagnetic fields. Main features of the system are the use of double relaxation oscillation SQUIDs (DROSs), and planar gradiometers measuring magnetic field components tangential to the head surface. The DROSs with high flux-to-voltage transfers enabled direct readout of the SQUID output by room-temperature dc preamplifiers and simple flux-locked loop circuits could be used for SQUID operation. The pickup coil is an integrated first-order planar gradiometer with a baseline of 40 mm. Average noise level of the 40 channels is around 1.2 $fT/cm/{\surd}Hz$ at 100 Hz, corresponding to a field noise of 5 $fT/{\surd}Hz$, operated inside a magnetically shielded room. The SQUID insert was designed to have low thermal load, minimizing the loss of liquid helium. The constructed system was applied to measure auditory-evoked neuromagnetic fields.

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YBCO SQUID 자력계를 이용한 자기심장검사장치 개발 (Development of magnetocardiograph system using YBCO SQUID magnetometers)

  • 김인선;오수호;임현균;이용호;이순걸;박용기
    • Progress in Superconductivity
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    • 제8권2호
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    • pp.158-163
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    • 2007
  • YBCO do superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometers based on bicrystal junctions have been fabricated for magnetocardiograph (MCG) measurements. We could fabricate YBCO SQUID magnetometers having magnetic field noise of about $20fT/Hz^{1/2}$ at white noise region. We have developed an MCG system employing the high performance SQUID magnetometers. The lightweight MCG system, requiring liquid nitrogen as a coolant, consists of 6-channel SQUID sensors, an adjustable patient bed with sliding motion, and data analyses software. The MCG system could record quite clear MCG signals in a room with moderate magnetic shielding. In normal operation with multi-position MCG measurements, we could obtain clear 48-point mappings of magnetic field map and current source map with high enough signal qualities far clinical trials.

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직접 검파 펄스 위치 변조 광통신 채널에서의 터보 부호의 성능 (Performance of Turbo Codes in the Direct Detection Optical PPM Channel)

  • 이항원;이상민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권6C호
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    • pp.570-579
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    • 2003
  • 본 논문에서는 펄스 위치 변조를 사용하는 직접 검파 광통신 채널에서의 터보부호의 성능에 대하여 연구한다. 직접 검파기로서는 이상적인 광자 계수기를 사용하는 경우를 가정하며, 채널 잡음으로는 양자 잡음뿐 만 아니라 배경 잡음도 있는 경우를 가정한다. 즉 사용된 채널 모델은 M-ary PPM Poisson 채널이다. 이 채널에 터보 부호를 적용하기 위한 송수신기의 구조를 제시하고, 또한 제안된 터보 부호화 시스템을 위한 터보 복호 알고리즘을 유도한다. 복호 알고리즘의 유도는 기존의 AWGN 채널을 위한 터보 복호 알고리즘에서 가지 메트릭 연산 부분을 수정함으로써 얻어진다. 이론적인 비트 에러 확률 상한 값의 유도 및 컴퓨터 시뮬레이션의 실행을 통하여, 제안된 터보 부호화 방식의 성능을 분석하고 그 결과를 Reed-Solomon 부호 및 길쌈 부호의 성능과 비교한다.

시간에 따르는 CR장비의 영상의 질평가 (Measurement of Image Quality According to the Time of Computed Radiography System)

  • 손순룡;최관우;김정민;정회원;권경태;황선광;이익표;김기원;정재용;이영아;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.365-374
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    • 2015
  • 진단의 높은 정확성을 유지하기 위하여 영상 품질의 정기적인 quality assurance (QA) 검사는 필수적이다. 이 연구의 목적은 2006년부터 2015년까지 시간에 따른 (2006, 2009, 2012, 2015) computed radiography (CR) system의 modulation transfer function (MTF: 변조전달함수), the noise power spectrum (NPS: 잡음전력스펙트럼) and the detective quantum efficiency (DQE: 양자검출효율)를 측정하여 평가 하는 것이다. 우리는 edge method를 이용하여 pre-sampled MTF를 구하였고 international electrotechnical commission standard IEC: 62220-1의 RQA5가 측정에 적용되었으며, X선관 초점으로부터 CR 표면까지의 거리는 150 cm이며, 부가필터 21 mmAl을 사용하였다. 관전압은 $72{\pm}2kVp$였으며 관전압을 1~2 kVp조절하여 HVL이 $7.1{\pm}1mmAl$되도록 하였다. 연구결과는 MTF의 공간주파수 50% ($mm^{-1}$)에서 사용 기간 별로 2006년은 1.54, 2009년은 1.14, 2012년은 1.12, 2015년은 1.38 이었고 공간주파수 10% ($mm^{-1}$)에서 사용 기간 별로 2006년은 2.68, 2009년은 2.44, 2012년은 2.44, 2015년은 2.46 이었다. 각각의 노이즈 분포는 2006년이 가장 낮은 노이즈 분포를 보였으며 2015, 2009, 2012 순으로 낮은 노이즈 분포를 나타내었다. Peak DQE와 $1mm^{-1}$에서도 2006년이 가장 우수한 DQE를 보였으며 2015년, 2009년, 2012년 순으로 DQE값을 나타내었다. 정확한 진단을 위하여 주기적인 CR 시스템의 유지보수가 필요하며 본 연구는 CR 시스템의 QA 및 수행성능 평가에 기초가 될 것으로 생각된다.

색소 농도에 따른 형광 광자의 계수율 : 광자 검출기의 dead time 효과 (Fluorescence photon counting rate as a function of dye concentration: Effect of dead time of photon detector)

  • 고동섭
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.353-355
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    • 1997
  • 공초점 형광 현미경과 단일 광자 계수기로 구성되어 있는 단일 분자 검출장치를 사용하여, 색소 농도에 따른 광자 계수율의 변화를 관측하였다. 농도가 증가함에 따라 계수율이 포화하는 경향을 보였으며, 광검출기의 죽은 시간을 고려하여 측정 결과를 설명하였다. 계수율과 검출 부피, 광검출기의 양자효율, 입사 광량 사이의 관계를 나타내는 관계식을 제시하였다. 또한 신호대 잡음비에 대해서도 간략하게 논하였다.

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Detection of Second-Layer Corrosion in Aging Aircraft Fuselage

  • Kim, Noh-Yu;Achenbach, J.D.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.417-426
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    • 2006
  • A Digital X-ray imaging system using Compton backscattering has been developed to obtain a cross-sectional profile and mass loss of corroded lap-splices of aging aircraft from density variation. A slit-type camera was designed to focus on a small scattering volume inside the material, from which the backscattered photons are collected by a collimated scintillator detector for interpretation of material characteristics. The cross section of the lap-joint is scanned by moving the scattering volume through the thickness direction of the specimen. The mass loss of each layer has been estimated from a Compton backscatter A-scan to obtain the thickness of each layer including the aluminum sheet, the corrosion layer and the sealant. Quantitative information such as location and width of planar corrosion in the lap splices of fuselages is obtained by deconvolution using a nonlinear least-square error minimization method(BFGS method): A simple reconstruction model is also introduced to overcome distortion of the Compton backscatter data due to attenuation effects attributed to beam hardening and quantum noise.

양자키분배를 위한 단일광자 생성 및 APD 기반의 저잡음 검출 (Single-Photon Generation and Low-Noise Detection based on APD for Quantum Key Distribution)

  • 박준범;;황성현;임영근;문성욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1535_1536
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    • 2009
  • 본 논문에서는 1.5um 파장대에서 감쇄기를 이용한 유사단일광원을 이용하여 단일광자검출의 특성을 실험적으로 분석하였다. Gated Geiger 모드에서 APD를 동작 하여 열적 노이즈에 따른 양자효율을 측정하였다. 또한 APD를 이용하여 단일광자를 고속으로 검출시 문제가 되는 afterpulsing 노이즈의 온도별 특성을 분석하였다.

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