• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.206.2-206.2
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• 2012

남극 40km 상공에서 고에너지우주선을 관측하는 CREAM(Cosmic Ray Energetics And Mass)실험은 2004년 CREAM I의 발사 및 운영을 시작으로 2010년 겨울 CREAM VI까지 성공적으로 그 관측 임무를 수행해 왔다. 이미 지난 모든 실험에서 검증된 두 개 층의 실리콘 입자 전하량 검출기(SCD)와 더불어 보다 정확하고 신뢰성 있는 결과를 얻기 위해, CREAM 검출기 최상단에 전 검출 영역을 커버하는 대면적의 Large-SCD를 추가로 장착하고자 한다. 이를 위해 2년간 420개 실리콘 센서, 5040채널로 이루어진 대면적 Large-SCD의 제작을 완료 하였으며, CERN 가속기 연구소에서 Beam 테스트를 마친 후 이미 메릴랜드 대학에서 최종 테스트 중이다. 이번 발표에서는 제작 된 Large-SCD와 이를 통해 기대되는 CREAM 실험에서의 우주선 성분 관측 정확도의 향상에 관하여 이야기 하고자 한다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2009.04a
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• pp.232-233
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• 2009

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.1
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• pp.1-9
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• 2015

Compton cameras overcome several limitations of conventional mechanical collimation based gamma imaging devices, such as pin-hole imaging devices, due to its electronic collimation based on coincidence logic. Especially large-scale Compton camera has wide field of view and high imaging sensitivity. Those merits suggest that a large-scale Compton camera might be applicable to monitoring nuclear materials in large facilities without necessity of portability. To that end, our research group have made an effort to design a large-scale Compton camera for safeguard application. Energy resolution or position resolution of large-area detectors vary with configuration style of the detectors. Those performances directly affect the image quality of the large-scale Compton camera. In the present study, a series of Geant4 Monte Carlo simulations were performed in order to examine the effect of those detector parameters. Performance of the designed large-scale Compton camera was also estimated for various monitoring condition with realistic modeling. The conclusion of the present study indicates that the energy resolution of the component detector is the limiting factor of imaging resolution rather than the position resolution. Also, the designed large-scale Compton camera provides the 16.3 cm image resolution in full width at half maximum (angular resolution: $9.26^{\circ}$) for the depleted uranium source considered in this study located at the 1 m from the system when the component detectors have 10% energy resolution and 7 mm position resolution.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.34 no.4
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• pp.139-150
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• 2023

Despite various light detection and ranging (LiDAR) architectures, it is very difficult to achieve long-range detection and high resolution in both vertical and horizontal directions with a wide field of view (FOV). The scanning architecture is advantageous for high-performance LiDAR that can attain long-range detection and high resolution for vertical and horizontal directions. However, a large-area photodetector (PD), which is disadvantageous for detection speed, is essentially required to secure the wide FOV. Thus we propose a PD based on the static unitary detector (STUD) technique that can operate multiple small-area PDs as a single large-area PD at a high speed. The InP/InGaAs STUD PIN-PD proposed in this paper is fabricated in various types, ranging from 1,256 ㎛×949 ㎛ using 32 small-area PDs of 1,256 ㎛×19 ㎛. In addition, we measure and analyze the noise and signal characteristics of the LiDAR receiving board, as well as the performance and sensitivity of various types of STUD PDs. Finally, the LiDAR receiving board utilizing the STUD PD is applied to a 3D scanning LiDAR prototype that uses a 1.5-㎛ master oscillator power amplifier laser. This LiDAR precisely detects long-range objects over 50 m away, and acquires high-resolution 3D images of 320 pixels×240 pixels with a diagonal FOV of 32.6 degrees simultaneously.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.447-448
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• 2016

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.120-120
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• 2013

본 발표에서는 최근 무인전투기 및 무인자율주행차량 등의 어플리케이션에 응용되고 있는 삼차원 영상 센서 시스템 기술에 관한 소개와 더불어 한국전자통신연구원에서 독자적인 구도를 기반으로 최근 시연에 성공한 스터드(STUD) 레이저 레이다의 동작원리 및 구현결과를 소개하고자 한다. 최근 전세계의 삼차원 레이저 영상 센서 시스템은 1) 한 관측점을 회전을 통해 스캔하는 2D 스캔 방식에서 벗어나, 2) 일차원 배열 형태로 구현된 관측점을 센서가 회전하면서 얻어지는 3D 스캔 방식과 3) 이차원 어레이 형태의 검출기로 삼차원 영상을 검출하는 방식으로 삼차원 영상을 확보하는 노력으로 구분되어 진행되어 왔다. 이번 시연에 성공한 제안된 방법은, 기존의구도와는 다른 독자적인 방식으로, 대면적 검출기를 기반으로 센서부가 회전하지 않으면서, 하나로 통합된 검출기 출력을 이용할 수 있는 구도인 스터드(STUD: STatic and Unitary Detector)기반의 삼차원 레이저 레이다 시스템이다. 최근 구현 결과는 수평해상도 320, 수직해상도 240인 QVGA 영상 수준으로, 이는 지금까지 세계 최고해상도인 ASC사의 128x128 해상도를 뛰어 넘는 우수한 결과이다. 제안된독자적인 구도의 삼차원 레이저 영상 시스템은 다양한 관련 기술들과의 접목하여 향후 군수용 뿐만아니라 민수용 시장의 기술발전에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.28.2-28.2
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• 2009

군사적, 산업적 용도로 널리 활용되고 있는 적외선 검출기는 InSb, HgCdTe(MCT)와 같은 물질들을 감지 소자로 사용하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 MCT는 적외선의 전 영역을 감지할 수 있는 장점이 있지만, 대면적 제작이 어려운 단점이 있다. 이에 비해 InSb는 안정적인 재료의 특성, 높은 전하이동도($1.2\times10^6\;cm^2/Vs$) 그리고 대면적 소자 제작의 가능성 등이 높게 평가되어 차세대 적외선 검출소자로 각광 받고 있다. InSb 적외선 수광 소자는 1970년대부터 미국을 중심으로 이온주입, MOCVD 또는 MBE와 같은 다양한 공정을 이용하여 제작되어 왔으며, 앞으로도 군수용 제품을 비롯하여 산업전반에서 더욱 각광을 받을 것으로 예상된다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225 eV의 상대적으로 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인 문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb 적외선 수광 소자 연구의 주요 이슈 중 하나가 되어왔다. PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 물질들에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 산화막과 반도체 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 연구도 활발히 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 소자의 성능개선을 위한 최적화된 산화막에 대한 연구는 여전히 불충분한 실정이다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 (n = 0.2 ~ $0.85\times10^{15}cm^{-3}$ @ 77 K)을 이용하여 양극산화막, $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. 양극산화막은 상온에서 1 N KOH 용액을 이용하여 양극산화법으로 증착하였으며, $SiO_2$, $Si_3N_4$는 PECVD로 $150^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜가며 증착하였다. SEM분석과 XPS분석으로 두께의 균일도와 절연막의 조성, 계면확산 정도를 확인하였으며, I-V와 C-V 커브측정을 통해 각 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 이 분석들을 통해 각각의 공정 조건에 따른 절연막의 상태를 전기적 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.

• Nuclear industry
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• v.5 no.11 s.33
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• pp.71-75
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• 1985

방사성동위원소를 이용한 물품표면의 오염검사에 사용되고 있는 인체표면모니터, 물품모니터, 화물모니터 등의 최근 경향은 대면적검출기를 사용하여 오염검출의 고감도화, 마이콤사용에 의한 데이타처리기능의 향상, 보수점검의 기간단축 등이 도모되어 방사선관리의 자동화가 한층 진보되어 왔다. 이들의 성능, 기능 등에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.494-497
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• 2004

본 연구는 방사선 영상센서 적용을 위한 $HgI_2$ 필름의 특성 평가에 관한 것으로서 X-선 조사조건별 인가전압에 따른 검출신호 특성을 조사하였다. 기존의 $HgI_2$ 검출기의 경우 신호량이 크다는 장점이 있으나 노이즈의 양이 크다. 이에 대한 해결책으로 보호층을 삽입하나 이 경우 X-선 조사에 따른 시간 응답 특성이 있어서 전하트랩현상(tailing effect)에 의한 영향이 크게 존재하였다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 보호층으로써 a-Se 을 삽입하여 기존의 $HgI_2$ 검출기에서 사용되어지는 parlyene이 삽입된 검출기와 전기적 특성을 측정, 비교해보고자 한다. 제작방식으로는 대면적 제작이 용이한 스크린 프린팅 방식을 이용하여 두께 $140\;{\mu}m$와 $3\;cm\;{\times}\;2\;cm$ 면적으로 제조하였다. 측정결과, a-Se을 보호층으로 사용한 $HgI_2$ 필름이 민감도는 거의 비슷하나 누설전류가 안정화 되는데 걸리는 감소시간(decay time)이 parlyene을 사용한 구조에 비해 훨씬 낮았다. 또한 X선에 대한 민감도는 기존의 a-Se에 비해 월등히 높아 적은 방사선 조사량(radiation dose)에서도 신호검출이 가능하여 저선량이 요구되는 방사선 투시촬영(digital fluoroscopy) 적용에 유용할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.3 no.3
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• pp.27-35
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• 2009

In this study, the basic research verifying possibility of applications as radiology image sensor in Digital Radiography was performed, the radiology image sensor was fabricated using double layer technique tio decrease dark current. High efficiency material in substitution for a-Se have been studied as a direct method of imaging detector in Digital Radiography to decrease dark current by using Hetero junction already used as solar cell, semiconductor. Particle-In-Binder method is used to fabricate radiology image sensor because it has a lot of advantages such as fabrication convenient, high yield, suitability for large area sensor. But high leakage current is one of main problem in PIB method. To make up for the weak points, double layer technique is used, and it is considered that high efficient digital radiation sensor can be fabricated with easy and convenient process. In this study, electrical properties such as leakage current, sensitivity is measured to evaluate double layer radiation sensor material.