• 방사선산업학회지
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• 제6권1호
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• pp.31-40
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• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2287-2292
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• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2729-2735
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• 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.

• 센서학회지
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• 제23권3호
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• pp.197-201
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• 2014

TEPC (Tissue Equivalent Proportional Counter) was usually used for high LET radiation dosimetry. We developed a prototype TEPC for micro-dosimetry in the range of $0.2{\sim}300 keV/{\mu}m$. And, the simulated site diameter of the TEPC is $2{\mu}m$, of similar size to a cell nucleus. For purposes of characterization the response for high LET radiation of the TEPC has been investigated under 135MeV/u Carbon ions in HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator). We determined the gas multiplication factor and measured the lineal energy spectrum [yd(y)] of 135 MeV/u Carbon ions. The value of the gas multiplication factor was 315 at 700 V bias voltage. As a result of the experiment, we could more understand the performance of the TEPC for high LET (Linear Energy Transfer) radiation. And the procedure of high LET radiation dosimetry using TEPC is established.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.290-297
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• 1997

본 연구에서는 CsI(TI) 섬광계수기를 이용하여 고방사선장에서 방사선준위분포를 측정할 수 있는 2차원 측정시스템을 개발하였다. 콜리메이터의 내경이 8 mm일 때 최적의 위치분해능과 검출효율을 얻었으며 이때 위치분해능은 1 m 거리에서 10 cm미만이었다. 그리고 시스템의 에너지 분해능은 Cs-137의 662 keV에 대하여 10 %, Co-60의 1.17 MeV에 대하여 7.6 %, 1.33 MeV에 대하여 5.8 %를 얻었다. 그리고 실제 방사선 선원에 대하여 그 분포를 측정할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권4호
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• pp.194-203
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• 2021

Background: Surface soil radiation monitoring around nuclear facilities is important to classify and characterize the contaminated areas. A scanning and direct measurement technique can survey the sites rapidly before starting sampling analysis. Materials and Methods: Regarding this, we test and suggest a measurement technique for gross alpha/beta and ⁹⁰Sr activities in surface soil based on a mobile ZnS(Ag)/PVT (polyvinyltoluene) array and a handheld PVT rod, respectively. To detect ⁹⁰Sr selectively in soil mixed with naturally occurring radioactive materials, chosen energy channel counts from the multichannel analyzers were used instead of whole channel counts. Soil samples contaminated with exempt liquid ⁹⁰Sr with 1 Bq·g^-1, 3 Bq·g^-1, and 10 Bq·g^-1 were prepared and hardened by flocculation. Results and Discussion: The mobile ZnS(Ag)/PVT array could discriminate gross alpha, gross beta, and gamma radiation by the different pulse-shaped signal features of each sensor material. If the array is deployed on a vehicle, the scan minimum detectable concentration (MDC) range will be about 0.11-0.17 Bq·g^-1 at 18 km·h^-1 speed, highly sensitive to actual sites. The handheld PVT rod with 12 mm (Φ) × 20 mm (H) size can directly measure ⁹⁰Sr selectively if channels on which energies are from 1,470 and 2,279 keV are gated, minimizing crossdetection of other radionuclides. These methods were verified by measuring soil samples fabricated with homogeneous ⁹⁰Sr concentrations, showing static MDC of 2.16 Bq·g^-1 at a measurement time of 300 seconds. Conclusion: Based on the results, comprehensive procedures using these detectors are suggested to optimize soil sites survey.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.897-902
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• 2023

본 논문에서는 휴대용 X-ray 검출기의 방사선 고감도 검출에 대한 실현 가능 여부를 확인하기 위한 SiPM의 특성 분석을 목적으로 한다. 휴대용 X-ray 검출기는 환자의 위치에 빠르게 접근하여 실시간 이미지를 획득함으로써 의사들은 신속하게 진단을 수행할 수 있는 장점이 있지만 이러한 이동성은 선량 감지의 어려움을 동반한다. 기존 검출기에서는 SiPM을 X-ray Trigger를 판별하는 단순한 용도로 사용하고 있다. SiPM을 통한 X-ray의 고감도 검출 가능 여부를 확인하기 위해 7종의 SiPM Sensor를 비교 선정하고 특성 분석을 진행하였다. 최종 시험에 사용한 SiPM은 10 nGy 수준의 극저선량 조사 조건에서 Signal 구분이 가능하며, 관전압에 따라 Signal 상승곡선의 기울기가 변하는 것이 확인되었다. X-ray 선량에 따라 SiPM의 signal level 및 지속시간이 변화되는 특성을 이용한 고감도 측정이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.87-91
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• 2016

Background: A hand-held detector for an emergency response was developed for nuclide identification and to estimate the information of the ambient dose rate in the scene of an accident as well as the radioactivity of the contaminants. Materials and Methods: To achieve this, the most suitable sensor was first selected as a cadmium zinc telluride (CZT) semiconductor and the signal processing unit from a sensor and the signal discrimination and storage unit were successfully manufactured on a printed circuit board. Results and Discussion: The performance of the developed signal processing unit was then evaluated to have an energy resolution of about 14 keV at 662 keV. The system control unit was also designed to operate the CZT detector, monitor the detector, battery, and interface status, and check and transmit the measured results of the ambient dose rate and radioactivity. In addition, a collimator, which can control the inner radius, and the airborne dust sampler, which consists of an air filter and charcoal filter, were developed and mounted to the developed CZT detector for the quick and efficient response of a nuclear accident. Conclusion: The hand-held CZT detector was developed to make the in-situ gamma-ray spectrometry and its performance was checked to have a good energy resolution. In addition, the collimator and the airborne dust sampler were developed and mounted to the developed CZT detector for a quick and efficient response to a nuclear accident.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권12호
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• pp.1177-1183
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• 2012

본 연구의 목적은 형상계수와 태양추적장치를 이용하여 헬리오스타트에서 흡수기로 복사열전달이 최대화 될 수 있는 시스템을 개발하는 것이다. 헬리오스타트에서 타워 상단에 위치한 흡수기로의 열전달은 대부분 복사에 의해 일어나기 때문에, 복사 열전달에서 사용되는 형상계수를 헬리오스타트 제어에 이용하였다. 태양 추적 및 태양 위치 계산은 CdS 센서와 시뮬링크 프로그램을 이용하였다. 시뮬링크 프로그램을 이용하여 실시간으로 헬리오스타트, 흡수기, 태양 사이의 형상계수가 최대화되는 알고리즘을 적용함으로서, 헬리오스타트에서 흡수기로의 복사 열전달이 최대화 될 수 있도록 하였다. 또한 다양한 조건에 따른 헬리오스타트 제어에 필요한 각을 시뮬레이션 함으로서 각 조건에 필요한 각을 도출할 수 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.260-264
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• 2012

MT-CLIM 컴퓨터 프로그램을 이용한 일사량 추정의 국내 적용성 검토를 위하여 경북 의성군 일대에 7개 관측지점을 설정하고 실측 일사량과 프로그램에 의한 추정 일사량을 비교 검증하였다. 추정 일사량을 실측 일사량과 비교한 결과, 둘 사이에 결정계수 0.52의 선형관계가 확인되었고, 전체적으로는 과대 추정되는 것으로 조사되었다. MT-CLIM 프로그램에 의한 일사추정값의 RMSE는 평균 $3.83MJ\;m^{-2}$ 이어서, 일 평균 일사량 $15.27MJ\;m^{-2}$의 25% 정도에 해당되었고, 본 연구에서 사용한 일사센서의 허용오차가 표준센서의 ${\pm}5%$인 점을 감안하면 25%의 RMSE는 실용성이 떨어진다고 판단할 수 있다. 따라서 MT-CLIM 프로그램을 국내 농업분야에 적용하기 위해서는 지형보정계수 등 신뢰도를 개선시킬 추가적인 방법들이 모색되어야 할 것으로 판단된다.