• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1562-1565
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• 2002

속중성자 피폭 시 실리콘 다이오드 내부에서 발생되는 변위 손상을 이용한 속중성자 탐지용 PIN 다이오드를 개발하고 중성자장에서 특성변화 및 감도 실험을 통하여 성능을 검증하였다. 시뮬레이션과 다양한 구조로 제작된 소자에 대한 방사선 실험을 거쳐 집합체 형태와 개별 PIN 다이오드를 제작한 다음 중성자 반응 특성과 감도 분석을 위한 중성자 방사선 실험을 수행하였다. 여러 개의 PIN 다이오드 샘플에 대한 중성자 특성변화를 실시간으로 측정하기 위해 디지털 정전류 구동 방식의 온라인 전자적 선량계 모듈을 제작하여 사용한 실험의 결과. 본 연구에서 개발한 PIN 다이오드 소자는 중성자 방사선에 대하여 우수한 감도 특성을 갖는다는 것과 입사 중성자에 대한 방향 의존성이 거의 없다는 사실을 알 수 있었다. 그리고 이어 수행된 300여 시간의 열화실험을 통하여 본 연구에서 제작된 PIN 다이오드 소자는 중성자 탐지소자로서의 사용 가능성이 충분함을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.232-233
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• 2011

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2669-2671
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• 2003

본 논문에서는 변위 손상 현상을 이용하는 중성자 탐지소자와 선량계 모듈에 RF 통신 기능을 추가하여 방사선 환경 내에서 내 방사선화 된 로봇에 의해 가동 중인 원자력 밭전소등의 특정 부분에 대하여 실시간에 측정된 방사선량 데이터의 취득이 가능한 모듈을 개발하였다. 기존의 운용중인 발전소에 대한 방사선량은 휴지기간에 탐지소자를 설치하여 다음 휴지기간에 그 탐지소자를 가지고 나와 누적방사선량을 측정하거나, 설치된 탐지소자에서 유선으로 안전한 곳까지 데이터를 취득해 와서 그 값을 분석하여 왔으나, RF 통신 기능이 추가된 모듈은 내 방사선화 된 로봇에 탑재하여 로봇이 가동 중인 발전소 곳곳을 누비며, 설치된 탐지소자로부터 그 방사선량을 취득한 수 있다. 이는 기존의 취득방식에 비해 많은 부분 효율적인 측면이 있으며, 유지보수 비용의 절감을 가져 올 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 RF 통신을 하기 위한 안테나 회로의 설계 기법과 취득한 정보를 EEPROM에 저장하고, 그 저장 데이터를 로봇에 부착된 Reader에 의해 읽을 수 있는 일련의 흐름을 구성하는데 있어 필요한 여러 가지 기술 혹은 기법에 대하여 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04a
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• pp.324-326
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• 2006

CCD형 영상소자는 방사선 피폭 시 표면과 격자내부에 모두 손상을 받게 되며, 감마방사선이나 X선과 같은 고에너지의 이온화 방사선에 노출될 경우 격자 실리콘 내부에 전자-전공쌍(Electron-hole pair, EHP)이 발생된다. 이러한 EHP는 CCD의 순간 출력 광전류로 변환되어 백색 화소 형태의 영상잡음으로 가시화되며, 이 화소 수는 피폭 방사선량에 비례하여 증가하는 특성을 지니고 있다. 따라서 출력 영상정보를 분석하면 조사된 방사선의 양과 특성을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD를 이용하여 가상의 방사능 물질 누출 공간에서 방사선원의 방향과 거리정보를 고속으로 탐지하기 위한 장치와 고속 측정 알고리즘을 구현하고 실제 방사선장에서 실증시험을 수행하였다. 방사선 탐지기는 콘형 납 콜리메이터(Collimator)와 가시광 변환용 신틸레이터(CsITl) 및 차폐체로 구성된 센서부와 제어 및 방사광 신호처리를 수행하는 PC부로 구성된다. 감마방사선($^{60}Co$) 방사선장 실증시험에서 방사선원간 거리 83cm에서 측정된 거리 탐지는 5.3%의 오차로 확인되었다. 이 방사선 탐지기는 임의의 고방사선 누출사고에 대한 초기대응 작업을 수행하기 위한 무인 이동로봇용 방사선 탐지기로 활용이 가능하다.

• 대한공업교육학회지
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• v.33 no.2
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• pp.325-339
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• 2008

In this paper, we developed a module that can execute the data acquisition of the real-time measured radiant rays in the specific part of the nuclear power station. This module that includes the RF communication function, paces around the power station, being loaded on robot and can obtain the generated radiant rays in the various places through the detecting devices. It is considered that this new developed radiant rays acquisition method will have the higher degree of efficiency as compared with the existing method and reduce the expenses of the maintenance and repair work.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.14 no.2
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• pp.299-304
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• 2011

In this paper, we developed the semiconductor neutron radiation detector and the multi-purpose radiation detection technologies for the next generation military personal surveymeter. The PIN type semiconductor neutron detector and the prototype measure the neutron radiation dose upto 1,000cGy with ${\pm}20%$ error. It also have a good performance about the Gamma, Alpha and Beta radiation and MIL-STD-810F.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.1
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• pp.39-44
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• 1997

Bulk type radiation detector of Au/Cd$_{1-x}$ Zn$_{x}$Te(x=20%)/Au structure using Cd$_{1-x}$ Zn$_{x}$Te(x=20%) wafer(3x4xl mm$^{3}$) grown by high pressure Bridgman method has been developed. We etched wafer surfaces with 2% Br-methanol solution and coated gold thin film on the surfaces by electroless deposition method for 5 min. in 49/o HAuCI$_{3}$ 4H20 solution. Initial etch rates of Cd, Zn and Te were 46%, 12% and 42% respectively. After etched, the surface of wafer was slightly revealed to Te rich condition. The leakage current was increased with etch time, but it didn't exceed 3nA at 50volt. The thickness of Au film was about 100nm by Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS). The resolution were 6.7% for 22.1 keV photon from 109 $^{109}$ Cd and 8.2% for 59.5 keV photon from $^{241}$ Am. The radiation detector such as Au/Cd$_{1-x}$ Zn$_{x}$Te(x=20%)/Au structure was more effective to monitor the low energy gamma radiation.iation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10b
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• pp.430-432
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• 2005

저에너지 중성자가 가톨리늄(Gd) 막에 입사되면 중성자 포획과정에서 전환전자가 생성된다. 이 전환전자에 의해 pMOSFET $SiO_2$ 산화층에서 발생된 전자-전공쌍이 발생되고, 이 가운데 정공은 산화층 내부에 쉽게 붙잡혀(Trap) 양전하 센터로 작용하게 된다. 이 축적된 전하는 pMOSFET의 문턱전압(Threshold voltage)을 변화시킨다. 본 연구에서는 이러한 간접측정 원리를 이용하여 열중성자를 실기간 탐지할 수 있는 반도체형 탐지소자를 개발하고 하나로(HANARO) 방사선장에서의 시험을 통해 성능을 검증하였다. 그리고 감도관련 변수의 최적화를 통하여 작업자가 사용 가능한 범위의 고감도 열중성자 선량계로 개선 제작하였다. 개발된 선량계는 소형으로 실시간 열중성자 측정이 가능하며 감마방사선으로부터 독립적으로 열중성자를 측정할 수 있는 장점도 지니고 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.7
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• pp.1777-1783
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• 2014

In this paper, we designed and fabricated a high-speed semiconductor sensor for use in power control devices and analyzed the characteristics with pulsed radiation tests. At first, radiation sensitive circular Si PIN diodes with various diameters(0.1 mm ~5.0 mm) were designed and fabricated using Si epitaxial wafer, which has a $42{\mu}m$ thick intrinsic layer. The reverse leakage current of the diode with a radius of 2 mm at a reverse bias of 30 V was about 20.4 nA. To investigate the characteristic responses of the developed diodes, the pulsed gamma-radiation tests were performed with the intensity of 4.88E8 rad(Si)/sec. From the test results showing that the output currents and the rising speeds have a linear relationship with the area of the sensors, we decided that the optimal condition took place at a 2 mm diameter. Next, for the selected 2 mm diodes, dose rate tests with a range of 2.47E8 rad(Si)/sec to 6.21E8 rad(Si)/sec were performed. From the results, which showed linear characteristics with the radiation intensity, a large amount of photocurrent over 60mA, and a high speed response under 350ns without saturation, we can conclude that the our developed PIN diode can be a good candidate for the sensor of power control devices.