Jo, Woo Jin;Jeong, Manhee;Kim, Han Soo;Kim, Sang Yeol;Ha, Jang Ho
Journal of Radiation Protection and Research
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제41권2호
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pp.81-86
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2016
Background: For positron emission tomography (PET) application, cadmium zinc telluride (CZT) has been investigated by several institutes to replace detectors from a conventional system using photomultipliers or Silicon-photomultipliers (SiPMs). The spatial and energy resolution in using CZT can be superior to current scintillator-based state-of-the-art PET detectors. CZT has been under development for several years at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) to provide a high performance gamma ray detection, which needs a single crystallinity, a good uniformity, a high stopping power, and a wide band gap. Materials and Methods: Before applying our own grown CZT detectors in the prototype PET system, we investigated preliminary research with a developed discrete type data acquisition (DAQ) system for coincident events at 128 anode pixels and two common cathodes of two CZT detectors from Redlen. Each detector has a $19.4{\times}19.4{\times}6mm^3$ volume size with a 2.2 mm anode pixel pitch. Discrete amplifiers consist of a preamplifier with a gain of $8mV{\cdot}fC^{-1}$ and noise of 55 equivalent noise charge (ENC), a $CR-RC^4$ shaping amplifier with a $5{\mu}s$ peak time, and an analog-to-digital converter (ADC) driver. The DAQ system has 65 mega-sample per second flash ADC, a self and external trigger, and a USB 3.0 interface. Results and Discussion: Characteristics such as the current-to-voltage curve, energy resolution, and electron mobility life-time products for CZT detectors are investigated. In addition, preliminary results of gamma ray imaging using 511 keV of a $^{22}Na$ gamma ray source were obtained. Conclusion: In this study, the DAQ system with a CZT radiation sensor was successfully developed and a PET image was acquired by two sets of the developed DAQ system.
본 논문에서는 심층 합성 곱 신경망 모델 기반의 단-단계 물체 탐지기들의 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 손실 함수와 온라인 고난도 예 마이닝 방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 손실 함수와 온라인 고난도 예 마이닝 방식은 물체와 배경 간의 학습 데이터 불균형 문제를 해결할 뿐만 아니라, 각 물체의 위치 추정 정확도를 더 개선시킬 수 있다. 따라서 물체 탐지 속도가 빠른 단-단계 물체 탐지기들에 이-단계 물체 탐지기들과 비슷하거나 더 우수한 탐지 성능을 제공할 수 있다. PASCAL VOC 2007 벤치마크 데이터 집합을 이용한 다양한 실험들을 통해, 본 논문에서 제안하는 손실 함수와 온라인 고난도 예 마이닝 방식이 단-단계 물체 탐지기들의 성능 개선에 도움이 된다는 것을 입증해 보인다.
화재감지기는 화재를 조기에 감지하여 관계인에 통보함으로써 자산보호 및 인명안전에 중요한 역할을 한다. 따라서 화재를 조기에 탐지할 수 있는 성능과 비화재보를 발생하지 않는 신뢰성이 중요하다. 최근 공동주택 오피스텔 숙박시설 노유자시설 의료시설 등과 같이 취침, 숙박, 입원 등 이와 유사한 용도로 사용되는 거실에는 조기화재 감지를 위한 연기감지기를 설치하도록 국가 화재안전기준이 개정되어 연기감지기의 적용이 증가되고 있다. 반면 현재 비화재보를 예방하기 위한 연구가 부족하다. 본 연구는 아날로그 광전식 연기감지기의 순간적으로 발생되는 먼지 등으로 인해 발생되는 비화재보를 예방하기 위한 알고리즘 개선과 감지기의 자기보상기능을 통해 감지기의 오염과 화재신호를 구분할 수 있도록 개선하였다. 본 연구를 통해 최근 수요가 증가하는 아날로그 광전식 연기감지기의 비화재보 개선으로 제품의 신뢰성을 확보하여 비화재보로 인한 경제적 손실을 예방할 것으로 기대된다.
전달 행렬 방법과 capacitance-voltage 특성, 그리고 측정된 광응답 스펙트럼을 이용하여 Schottky 다이오드 UV-A와 B 광검출기에 사용되는 GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ 등의 반도체 및 Schottky 접촉 금속 Ni의 물질특성인 흡수계수(absorption coefficient)를 추출하였다. 입사된 빛이 반도체의 공핍영역에서 흡수되는 양을 구하고, 이로부터 각 파장에서의 광응답 특성을 얻는 과정을 컴퓨터 프로그램으로 구현하였다. 그리고, 계산 값을 측정치와 비교하여 각 파장에서 GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$, Ni의 흡수계수를 얻을 수 있었다. 추출된 흡수계수를 이용하여 자외선 광검출기의 광응답을 높이는 설계 방안을 모색하였다. Ni의 흡수계수가 크기 때문에 광응답을 결정하는 주요 요소는 Ni 전극의 두께이다. 따라서 Schottky 접촉 금속 Ni의 두께를 줄이고, 공핍 영역의 크기를 늘릴 수 있다면 광응답 특성이 더욱 향상된 광검출기의 실현이 가능해질 것이다.
In this study, a new measurement method based on voltage transients in CdZnTe detectors response to low energy photon irradiations is applied to measure the electron mobility (${\mu}_e$) and electron mobility-lifetime product $({\mu}{\tau})_e$ in a CdZnTe detector. In the proposed method, the pulse rise times are derived from low energy photon response to 59.5 keV($^{241}Am$), 88 keV($^{109}Cd$) and 122 keV($^{57}Co$) ${\gamma}-rays$ for the irradiation of the cathode surface at each detector for different bias voltages. The electron $({\mu}{\tau})_e$ product was then determined by measuring the variation in the photopeak amplitude as a function of bias voltage at a given photon energy using a pulse-height analyzer. The $({\mu}{\tau})_e$ values were found to be $(9.6{\pm}1.4){\times}10^{-3}cm^2V^{-1}$ for $1000mm^3$, $(8.4{\pm}1.6){\times}10^{-3}cm^2V^{-1}$ for $1687.5mm^3$ and $(7.6{\pm}1.1){\times}10^{-3}cm^2V^{-1}$ for $2250mm^3$ CdZnTe detectors. Those results were then compared with the literature $({\mu}{\tau})_e$ values for CdZnTe detectors. The present results indicate that, the electron mobility ${\mu}_e$ and electron $({\mu}{\tau})_e$ values in CdZnTe detectors can be measured easily by applying voltage transients response to low energy photons, utilizing a fast signal acquisition and data reduction and evaluation.
본 연구는 최근 활용도가 급속히 확대되고 있는 드론을 활용한 ITS 검지기 성능평가 방안을 부산광역시의 사례를 중심으로 제시하고. 드론을 활용하여 센터 자체적으로 성능평가를 시행할 경우의 경제성에 대해 분석하고자 하였다. 부산시에서 운영중인 DSRC, 영상검지기, 레이더검지기 설치지점 중 분석대상 지점을 선정하여 드론촬영을 실시하고, 영상분석을 통해 통행속도, 대기행렬, 지체시간 등의 데이터를 확보하여 검지기수집 데이터와 비교하였다. 비교분석 결과, DSRC, 영상검지기 등 대다수의 주요 검지기 성능평가에 드론활용이 가능하다는 것을 충분히 확인하였으며, 실제로 현장의 상당수 검지기의 성능개선이 필요하다 사실도 손쉽게 파악할 수 있었다. 또한, 센터 자체인력으로 성능평가 수행시 외부기관 위탁시와 비교하여 절반 이하의 비용이 소요되어 비용과 시간 측면에서 매우 경제성이 높은 것으로 분석되었다.
Traditional markets are infrastructure with facilities and characteristics of very high population density. Recently, arcades have been installed through traditional market modernization policies, and aging infrastructure has been repaired. However, gas and electrical facilities of traditional markets cannot be easily replaced because of its high density. And because regular inspections are not conducted, management of facilities is on very poor condition. In addition, when a fire occurs in a traditional market, the fire easily spreads to nearby stores and is likely to spread to a large fire because of a lot of highly flammable substances. Smoke detectors and heat detectors are installed in most traditional markets to monitor fires, but malfunctions are frequent due to the nature of smoke detectors and heat detectors, and network facilities are not properly maintained. Therefore, in this study, gas detection sensors and flame detectors are additionally installed in Gwangmyeong Traditional Market, and a digital twin-based traditional market fire monitoring system is implemented in conjunction with existing sensors in the market's 3D model. With this digital twin based fire monitoring system, we can reduce the malfunctions of fire detect sensors, and can easily guide the evacuation route.
Ohkubo, M.;Zen, N.;Kitazume, T.;Ukibe, M.;Shiki, S.;Koike, M.
Progress in Superconductivity
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제14권2호
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pp.77-81
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2012
With conventional mass spectrometry (MS), ions are separated according to mass/charge (m/z) ratios. We must speculate the z values to obtain the m values. Superconducting tunnel junction (STJ) detectors can solve this problem, and true mass spectrometry becomes possible instead of m/z spectrometry. The STJ detectors were installed in MS instruments with a variety of ion sources. As an example, we report fragmentation analysis of a non-covalent protein complex of hemoglobin.
Uncooled pyroelectric infrared detectors based on BST(B $a_{-x}$S $r_{x}$Ti $O_3$) thin films have been fabricated by RF magnetron sputtering and surface Micromachining technology. The detectors form BST thin film ferroelectric capacitors grown by RF magnetron sputtering on N/O/N(S $i_3$$N_4$/ $SiO_2$/S $i_3$$N_4$) membrane. The sputtered BST thin film exhibits highly c-axis oriented crystal structure that no poling treatment for sensing applications is required. This is an essential factor to increase the yield for realization of an infrared image sensor. surface-Micromachining technology is used to lower the thermal mass of the detector by giving maximum sensor efficiency Gold-black is evaporated on top of the sensing elements used the thermal evaporator. fabricated uncooled pyroelectric infrared detectors is highly output voltage at the low temperature(1$^{\circ}C$).).).
Superconducting nanowire single photon detectors (SNSPD) have become the most competent photon-counting devices in wide range of wavelengths. Especially in the communication wavelength (infrared), SNSPD has shown unbeatable superior performance compared to the state-of-art semiconductor single photon detectors. The technology has matured enough for the last decade so that several commercial systems are now almost ready for routine use in general optics experiments. Here we summarize briefly the recent progress in this research field, and hope to motivate further research on the improvement of the device and the system. We cover the basic key concepts, device and system performances, remaining issues and possible further research directions of SNSPD.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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