고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계에 관한 연구

장경욱; 이주현; 이승호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장경욱 이주현 이승호

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제20권 제1호

발행연도: 2016.3

수록면: 61 - 67 (7page)

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본 논문에서는 중성자 방사선 측정을 위한 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계방법을 제안한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정 장치의 하드웨어 설계는 고성능 A/D 변환기를 사용하여 고정밀 고속의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환할 수 있도록 구성된다. 중성자 센서를 사용하여 입사된 중성자 방사선 입자를 검출하고, 극저전류 정밀 측정 모듈을 통해 검출된 중성자 방사선을 보다 정밀하고 빠르게 측정하는 모듈을 설계한다. 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 시스템은 중성자 센서부, 가변 고전압 발생부, 극저전류 정밀 측정부, 임베디드 시스템부, 디스플레이부 등으로 구성 된다. 중성자 센서부는 고밀도 폴리에틸렌을 통해 중성자 방사선을 검출하는 기능을 수행한다. 가변 고전압 발생부는 중성자 센서가 정상적으로 운영되기 위하여 발열 및 잡음 특성에 강인한 0 ~ 2KV 가변 고전압 발생장치의 기능을 수행한다. 극저전류 정밀 측정부는 중성자 센서에서 출력되는 고정밀 고속의 극저전류 신호를 고성능 A/D 변환기를 사용하여 정밀하고 빠르게 측정하고 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 임베디드 시스템부는 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 중성자 방사선 측정 기능, 가변 고전압 발생장치 제어 기능, 유무선 통신 제어 기능, 저장 기능 등을 수행한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어를 실험한 결과, 불확도, 중성자 측정 속도, 정확도, 중성자 측정 범위 등에서 기존의 장치보다 우수한 성능이 나타남을 확인할 수가 있다.

#Embedded system #High-density polyethylene #Neutron sensor #Radiation #Variable high voltage generator

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[보고서] - Nuclear Training Center / 2002 / Status of radiation detector and neutron monitor technology

[학술지(정기간행물)] - G. F. Knoll / 1999 / Radiation Detection and measurement / Nuclear Instruments and Methods 171 (1) : 199 ~

[학술지(정기간행물)] - A. J. Peurrung / 1999 / Recent developments in neutron detection / Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 443 (2) : 400 ~ 415

[학술지(정기간행물)] - F. D. Brooks / 2002 / Neutron spectrometry historical review and present status / Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 476 (1) : 1 ~ 11

[학술지(정기간행물)] - Ghal-Eh. N / 2007 / Low-energy neutron flux measurement using a resonance absorption filter surrounding a lithium glass scintillator / Radiation Physics and Chemistry 76 (6) : 917 ~ 920

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