초록 ▼

○ 우주선 뮤온 검출시스템 구축
- 플라스틱 섬광체를 이용한 뮤온 에너지 및 선속 측정
- 위치 분해능을 높이기 위한 섬광체 위치와 크기의 최적화 연구
- 우주선 뮤온 궤적 재구성 알고리듬 개발
- Geant4 기반 시뮬레이션 연구
○ 뮤온 래디오그라피 시스템 시작품 제작 및 특성 연구
- 뮤온 래디오그라피 시작품 제작
- 원자번호가 큰 물체의 촬영으로 시작품 성능 평가 및 시스템 수정 보완
○ 능동형 표적이용 뮤온 래디오그라피 특성 연구
- CsI, $CeF_3$

○ 우주선 뮤온 검출시스템 구축
- 플라스틱 섬광체를 이용한 뮤온 에너지 및 선속 측정
- 위치 분해능을 높이기 위한 섬광체 위치와 크기의 최적화 연구
- 우주선 뮤온 궤적 재구성 알고리듬 개발
- Geant4 기반 시뮬레이션 연구
○ 뮤온 래디오그라피 시스템 시작품 제작 및 특성 연구
- 뮤온 래디오그라피 시작품 제작
- 원자번호가 큰 물체의 촬영으로 시작품 성능 평가 및 시스템 수정 보완
○ 능동형 표적이용 뮤온 래디오그라피 특성 연구
- CsI, $CeF_3$, PWO 무기 섬광체를 이용한 뮤온 산란효과 연구
- 영상 재구성 알고리듬 보완 연구
○ 뮤온 래디오그라피를 이용한 거대 물체.구조 촬영
- 넓이 $1m^2$ 이상의 대형 뮤온 래디오그라피 시스템 개발 연구
- 자동차, 고층건물, 산의 구조를 뮤온 래디오그라피 촬영

Abstract ▼

We have developed a cosmic-ray muon radiography system with plastic scintillators. The system consists of two large-area layers of plastic scintillators which are capable of tracking muons scattered off from large and dense objects such as mountains and buildings at long distances. The system proved

We have developed a cosmic-ray muon radiography system with plastic scintillators. The system consists of two large-area layers of plastic scintillators which are capable of tracking muons scattered off from large and dense objects such as mountains and buildings at long distances. The system proved to have enough angular resolution for the practical radiography system We have also developed 200ns analog cable delay and 100ns programmable logic delay modules for the cosmic-ray trigger electronics. We propose the cosmic-ray muon radiography system should be developed for monitoring the inner-structure of blast furnaces which has never been real-time monitored.

목차 Contents

• 표지...2
• 제출문...3
• 보고서 초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...9
• 목차...11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...14
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...14
• 1 절 우주선 뮤온 래디오그라피 시스템 제작...14
• 1. 플라스틱 검출기 제작 및 단일 광자 측정 연구...14
• 2. 우주선 래디오그라피 시스템 구성...16
• 3. 우주선 뮤온 래디오그라피 시스템 설치...19
• 4. 우주선 측정 신호처리 회로 개발...22
• 5. Programmable logic delay module 개발...24
• 6. 측정 신호처리 모듈 리스트...29
• 7. 데이터 수집 프로그램(DAQ)...31
• 2 절. 우주선 뮤온 래디오그라피 측정...32
• 1. 우주선 래디오그라피 시스템의 기본 특성...32
• 가. 트리거 카운터...32
• 나. Bottom Layer 시스템...33
• 다. Upper Layer 섬광 검출기 시스템...34
• 라. Middle Layer 섬광 검출기 시스템...34
• 2. 우주선 뮤온 이미지 재구성...35
• 가. 섬광체의 입자 위치 추적 개념...35
• 나. Bottom Layer 위치 재구성...36
• 다. Upper Layer 위치 재구성...37
• 라. Middle Layer 위치 재구성...38
• 3. 우주선 뮤온 특성 연구...39
• 3 절. 시스템 특성 시뮬레이션 연구...40
• 1. Ceant4 시뮬레이션을 이용한 알고리듬 개발...40
• 2. Ceant4 시뮬레이션을 이용한 이미지 재구성...40
• 4 절. 능동형 표적 이용 시스템 최적화...42
• 1. Csl 크리스탈 검출기 시스템 특성 연구...42
• 2. 능동형 표적 Csl 크리스탈 검출기를 이용한 성능 평가...43
• 5 절. 대형 우주선 뮤온 래디오그라피 촬영...45
• 1. 초대형 구조물 촬영을 위한 우주선 래디오그라피 시스템 설치...45
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...48
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...50
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...51
• 제 7 장 참고문헌...51