우주방사선폭풍탐사선 탑재체 PD (Proton Detector, 양성자 검출기)의 개념 설계

우주방사선폭풍탐사선 (Space Radiation Storm probe: SRSP)에 탑재할 과학측정 장비들 중의 하나로 추진 중인 PD는 우주방사선 환경에서의 태양활동에 따른 고에너지 하전입자들 특히 proton의 에너지와 flux에 대한 정보를 획득하고 더불어 다른 고에너지 입자의 효과까지 포함하는 Linear Energy Transfer (LET)을 측정하기 위한 탑재체이다. 본 연구팀은 PD의 사양을 결정하기 위해서 GEANT4를 사용하여 전산모사를 수행하였으며, proton의 경우 우주 방사선 환경에서의 태양활동에 따른 고에너지 영역을 고려하여 0.1 ~ 1000 MeV 범위에서 전산 모사를 수행하였다. 본 연구팀은 특히 PD의 에너지 범위를 0 MeV ~ 5 MeV, 5 MeV ~ 10 MeV, 10 MeV ~ 20 MeV, 20 MeV ~ 35 MeV, 35 MeV ~ 52 MeV, 52 MeV ~ 72 MeV, 72 MeV 이상으로 총 7개의 channel를 결정하고 Al의 blocking material을 사용하여 검출하려는 에너지 범위를 조절한다. 또한 최적의 채널을 결정하여 silicon detector를 사용한 탑재체의 개념 설계를 실시하였다. 설계된 PD로부터 방사선대에서의 proton를 측정함으로써 태양기원 고에너지 입자에 대한 포획 및 쇠퇴에 대한 이해를 도울 것이다.