• 제목/요약/키워드: 양전자 수명 측정

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양전자 소멸 측정에 의한 n, p형 실리콘에서의 결함 측정

  • 이권희;정의찬;박성민;이종용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.336-336
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    • 2012
  • 수명 측정법과 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 p형과 n형 실리콘 시료에 0, 3.98 MeV 에너지를 가진 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$ 양성자 빔 조사에 의한 결함을 측정하여 실리콘 결함 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 감마선 스펙트럼의 전자 밀도 에너지를 수리적 해석 방법인 S-변수와 열린 부피 결함에 대한 측정법으로서 양전자 수명 ${\tau}1$${\tau}2$, 이에 따른 밀도 I1과 I2를 사용하여, 시료의 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수와 양전자 수명은 시료에 조사된 양성자의 빔 에너지에 따라 변화하기보다 양성자 조사량의 변화에 따라 결함이 증가하였으며, 양전자 수명 측정과 같은 경향을 보여준다. SRIM의 결과로써, 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 양성자는 시료의 특정 깊이에 주로 결함을 형성하여 시료 전체에는 결함으로 잘 나타나지 않기 때문이다. 빔의 조사량에 따른 결함의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

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양전자 소멸 측정법에 의한 형광물질의 결함 연구

  • 이종용;권준현;배석환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.45.1-45.1
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    • 2009
  • 본 연구에서는 BaSrFBr:Eu 형광물질의 결함 농도 분석을 시도하였다. 또한 동시 계수 방법과 Fast -Slow - Coincidence 시스템으로 구성한 양전자 수명 측정법을 통하여 에너지의 변화에 따른 양성자 조사에 의한 시료 결함에 따른 동시 계수 도플러법과 양전자 수명의 변화를 측정 하였으며, SRIM 시뮬레이션을 통한 에너지에 따른 양성자 투과 깊이의 변화를 연구하였다.

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양전자 소멸 측정에 의한 n, p형 실리콘 구조 특성 (Investigation of Proton Irradiated Effect on n, p type Silicon by Positron Annihilation Method)

  • 이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.225-232
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    • 2012
  • 수명 측정법과 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 p형과 n형 실리콘 시료에 3.98 MeV 에너지를 가진 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}\;protons/cm^2$ 양성자 빔 조사에 의한 결함을 측정하여 실리콘 결함 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 감마선 스펙트럼의 전자 밀도 에너지를 수리적 해석 방법인 S-변수와 열린 부피 결함에 대한 측정법으로서 양전자 수명 ${\tau}_1$${\tau}_2$, 이에 따른 밀도 $I_1$$I_2$를 사용하여, 시료의 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수와 양전자 수명은 시료에 조사된 양성자 조사량의 변화에 따라 결함이 증가하였으며, 양전자 수명 측정과 같은 경향을 보여준다. SRIM의 결과로써, 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 양성자는 시료의 특정 깊이에 주로 결함을 형성하여 시료 전체에는 결함으로 잘 나타나지 않기 때문이다. 빔의 조사량에 따른 결함의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

동시계수 도플러 방법과 양전자 수명 분광법에 의한 BaSrFBr:Eu의 결함 연구

  • 김주흥;이종용;배석환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.259-259
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    • 2010
  • 본 연구는 양전자 소멸 측정 분광법을 통하여 BaSrFBr:Eu 형광물질의 결함 농도 분석을 시도하였다. LABO를 이용한 동시계수 도플러 방법과 Fast - Slow - Coincidence 시스템으로 구성한 양전자 수명 분광법을 통하여 에너지의 변화에 따른 양성자 조사에 의한 시료 결함에 따른 동시 계수 도플러법과 양전자 수명의 변화를 측정 하였으며, SRIM 시뮬레이션을 통한 에너지에 따른 양성자 투과 깊이의 변화를 연구하였다.

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양전자소멸 수명시간 측정을 통한 폴리머소재의 자유부피에 관한 연구 (Study on the Free Volume in Polymer by Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS))

  • 김용민;신중기;권준현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.489-493
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    • 2012
  • 양전자소멸법은 양전자와 전자가 만나 소멸하면서 발생하는 광자로부터 물질의 상태를 간접적으로 파악하는 실험 방법이다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 폴리머인 CR, EPDM, NBR에 대하여 양전자소멸법을 통해 양전자 소멸시간을 측정하였다. 한국원자력연구원의 Na-22 선원을 이용한 양전자소멸시간측정장치를 통해 양전자소멸시간의 세가지 수명과 세기를 측정하였다. 이중 세 번째 수명성분은 폴리머의 자유부피와 직접적으로 관계된다. Tao-Eldrup 모델을 이용하여 3가지 폴리머에 대한 자유부피를 측정하였다. 그 결과 CR, EPDM, NBR의 자유부피와 상대비율은 각각 $0.1217nm^3$(1.910%), $0.1478nm^3$(5.315%), $0.1216nm^3$(2.638%)로 나타났다. 이를 통해 양전자소멸법의 폴리머에 대한 적용성을 확인할 수 있었으며 향후 비파괴적으로 폴리머의 특성변화를 분석하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

양전자 소멸 측정을 이용한 발광 박막 구조 결함 특성 (The Defect Characterization of Luminescence Thin Film by the Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 이권희;배석환;이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.250-256
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    • 2013
  • 양전자 소멸 분광법으로 발광 박막 시료에 3.0 MeV 에너지를 가진 양성자 빔을 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$의 조사에 의해 생성된 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 실험하였다. 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸법 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하고, 양전자 수명 측정 방법에 의한 양전자 수명 ${\tau}_1$${\tau}_2$, 이에 따른 세기 $I_1$$I_2$를 사용하여, 박막구조에 대한 결함 특성 변화를 측정하였다. 측정된 S-변수는 박막에 조사된 양성자의 빔 조사량에 따라 양성자가 빈자리에 포획되어 감소하는 값을 보였다. 양전자 수명 ${\tau}_1$은 증가하고, ${\tau}_2$은 일정한 값을 나타내었으나, 반면에 세기 $I_1$$I_2$는 큰 변화가 없었다. 그 이유는 양성자 조사 빔의 변화에 따라서 단일 빈자리의 크기는 증가하고, 다 결정체 알갱이 빈자리 때문에 양성자에 의한 다수의 빈자리 결함의 양은 큰 차이가 없기 때문이다. 그리고 Bragg 피크로 인하여 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막 전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다.

양전자소멸기법을 이용한 하프늄금속의 격자결함 회복에 관한 연구 (A Study on the Defect Annealing of Hafnium Metal By Positron Annihilation Techniques)

  • Kang, Myung-Soo;Jung, Sung-Hoon;Yoon, Young-Ku;Park, Yong-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.71-79
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    • 1993
  • 소둔시편 및 소둔 후 냉간가공한 하프늄시편에 대하여 양전자수명을 조사하였다. 소둔시편에서의 양전자수명은 187$\pm$3.7 psec인 반면, 소둔 후 냉간가공한 시편에서 격자결함에 포획된 양전자의 수명은 217$\pm$4.2 psec로 측정되었다. 양전자소멸측정 및 미세경도측정 방법을 이용하여 등시소둔에 의한 냉간가공시편의 회복 및 재결정 거동을 조사하였다. 재결정단계에서는 양전자소멸측정 과 미세경도측정값이 유사한 경향을 나타냈으나, 회복단계에서는 양전자소멸측정값이 매우 현저하게 변화하는 반면, 미세경도값은 거의 변화하지 않았다. 하프늄의 회복단계는 623 K부터 시작되며 재결정온도는 1023 K정도로 측정되었다.

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동시계수 양전자 소멸 측정에 의한 양성자 조사된 BaSrFBr:Eu 박막 특성 (The Characterization of Proton Irradiated BaSrFBr:Eu Film by the Coincidence Doppler Broadening Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 김주흥;;이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.447-452
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    • 2009
  • 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법과 양전자 소멸 수명 측정법으로 BaSrFBr:Eu의 박막 시료에 0, 3, 5, 7.5 MeV 에너지의 양성자 조사에 의한 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 511 keV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여, 박막 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수가 박막에 조사된 양성자의 빔 에너지에 따라 변하지 않고 거의 일정한 값을 보였다. 따라서 양성자 조사에너지의 세기 변화에 따라 결함이 증가하지 않았으며, 그 이유는 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다. 향후, 박막의 두께에 따른 결함의 분포를 측정하기 위해서는 양전자 선원 Na의 사용 대신 양전자 빔을 이용하여야 한다.

EH-WSN에서 에너지 효율 향상 및 전송지연 축소를 위한 MAC 프로토콜 설계 (Design of MAC Protocol for Improving Energy Efficiency and Reducing Transmission Delay in EH-WSN)

  • 박석우;나인호
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권2호
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    • pp.21-28
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    • 2019
  • 최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

팔라디움전극에서 중수소의 전기분해와 수소와 격자결함의 반응에 관한 연구 (A Study on Electrolysis of Heavy Water and Interaction of Hydrogen with Lattice Defects in Palladium Electrodes)

  • Ko, Won-Il;Yoon, Young-Ku;Park, Yong-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권2호
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    • pp.141-153
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    • 1992
  • 상온핵융합의 실험적 검증을 위하여 가공조건 및 기하학적조건이 다른 7종류의 팔라디움전극을 사용하여 24~28시간, 전류밀도 83~600 mA/$\textrm{cm}^2$의 조건하에 전기분해를 실시하였다. 상기조건 하에서 삼중수소의 농축에 기인한 분리팩타(separation factor)를 측정하였고 핵융합의 부산물일수도 있는 삼중수소 증가량을 측정하였다. 또한 초과열 계 산과 관련된 K(net Faradic efficiency)를 측정하여 산소/중수소 가스의 재결합정도를 조사하였다. 양전자소멸측정장치 및 일정체적 가스주입장치를 이용하여 팔라디움전극에서 격자결함과 수소의 반응 및 거동에 대하여 조사하였다. 전기분해하는 동안 삼중수소 농축현상이 관찰되었으나 핵융합의 증거가 될만한 삼중수소양은 검출되지 않았다. 한편 산소/수소 가스의 재결합 정도는 32%로 나타났다. 이는 재결합과정이 발열반응이므로 전기분해과정에서 핵반응과 관계없이 초과엔탈피가 발생할 수 있음을 의미한다. 양전자소멸측정장치를 이용하여 양전자수명, 양전자소멸밀도, P/W 및 R 파라메터의 측정을 통하여 전극의 격자결함(전위 및 공공)에 수소가 집적 (trap)되며 수소집적은 공공에서 보다 전위에 약간 더 선호하는 것으로 나타났다. 전극의 수소화물형성에 수반하여 대부분 전위가 발생한 것으로 나타났다. 또한 팔라디움수소화물의 등시소둔실험을 통하여 소량의 미소공동 형태의 결함이 존재하는 것으로 추정하였고 그 결함의 크기는 수 $\AA$정도인 것으로 생각된다.

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