초록

· 우주공간의 0.2 ~ 1,000 keV/μm 대역의 방사선 전하입자를 지속적으로 측정하고 기록하는 TEPC(Tissue Equivalent Proportional Counter, 조직등가비례계수기) 우주방사선 측정장비 개발
· 큐브셋 비행모델개발 및∙근지구 우주공간의 우주방사선 분석연구
· 항공기 승무원 방호를 위한 측정기개발 및 특성 평가
· 휴대용 우주방사선의 상업화를 위한 개량모델 개발 및 기술이전
(출처 : 보고서 요약서 3P)

Abstract ▼

∙ Analysis of the space radiation environment of the near earth.
∙Design and construction of KTEPC-FM for KHUSAT-3 (SIGMA)
∙Technology Transfer of compact, low power electronics for the portable space radiation monitor.
∙Improvement of space radiation monitor for a commercial model
- Dev

∙ Analysis of the space radiation environment of the near earth.
∙Design and construction of KTEPC-FM for KHUSAT-3 (SIGMA)
∙Technology Transfer of compact, low power electronics for the portable space radiation monitor.
∙Improvement of space radiation monitor for a commercial model
- Development of KTEPC-D60, KTEPC-SW2 for the commercial application
- High LET experiments in HIMAC, Japan
∙Preliminary Experiment for the application in the field as belows:
- proton beam measurement in KOMAC at KyeongJu
- gamma and neutron mixed field measurement of KSTAR in NFRI
∙Estimation and calibration of radiation monitor to measure space radiation influence of the aircrew
∙Technology Transfer activities for the improved model.
(출처 : SUMMARY 5P)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3SUMMARY ... 5CONTENTS ... 6목차 ... 9제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12 1. 연구개발의 목적 ... 12 2. 필요성 ... 13제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15 1. 개 요 ... 15 2. 외국의 기술개발 현황 ... 15 3. 국내의 기술개발 현황 ... 15 4. 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 16 5. 앞으로의 전망 ... 16제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 18 1. 우주정거장의 우주환경 분석 ... 18 가. 우주방사선 ... 18 나. 우주방사선이 인체에 미치는 영향 ... 21 다. 몬테카를로 모사 실험을 통한 국제우주정거장에서의 우주방사선평가 ... 22 라. 위성자료를 활용한 지구 방사선대의 입자 분포 변화 연구 ... 29 마. 우주방사선 3차원 표출 모델 개발 ... 36 2. 마이크로도시메터리 ... 39 가. 선량의 정의 ... 39 나. LET와 방사선의 생물학적 효과 ... 41 다. 마이크로도시메터리 ... 43 라. 검출효율 ... 48 3. 우주방사선 측정장비 : TEPC ... 49 가. 개요 ... 49 나. 검출기 벽 두께 시뮬레이션 ... 51 다. Spherical TEPC의 전기장의 이해 ... 51 라. 큐브셋 TEPC의 설계 ... 54 마. 큐브셋 TEPC 조립 ... 57 마. TEPC 가스 공급 시스템 ... 62 4. TEPC 전자회로 ... 67 가. 개요 ... 67 나. 저전력 전자기술 ... 69 다. House keeping 회로 ... 81 라. SDCARD 활용 ... 85 5. 우주 방사선 측정장비 교정 ... 90 가. 개요 ... 90 나. Geant-4 몬테카를로 시뮬레이션 ... 90 다. TEPC 시스템 교정 방법 ... 98 라. TEPC 검출기의 교정 절차 ... 104 마. Ambient dose equivalent; H*(10) ... 105 바. LET 선형성 교정 실험 ... 107 6. 큐브셋용 KTEPC-FM ... 111 가. 개요 ... 111 나. 시그마 과학임무 소개 ... 112 다. 큐브셋용 KTEPC-FM 제작 이력 ... 114 라. KTEPC-FM 신호처리부 ... 115 마. 과학데이터의 커멘드 패키지 ... 122 바. 환경시험 ... 131 사. 발사 캠페인 ... 145 7. 상용화를 위한 개량 모델 및 평가 시험 ... 148 가. 개 요 ... 148 나. KTEPC-D60 ... 148 다. KTEPC-SW2 ... 160 라. HIMAC의 중이온에 대한 선형성 실험 ... 167 마. 차세대 TEPC : KTEPC-MS Detector ... 180 8. TEPC 활용시험 ... 193 가. 개요 ... 193 나. 양성자 빔 측정 ... 193 다. 치료용 장비의 방사선 측정 ... 195 라. 감마-중성자 혼합장 측정 ... 199 마. 중성자 선원 측정시험 (Am-Be) ... 202 9. 항공기 우주방사선 측정시험 ... 204 가. 개요 ... 204 나. 실험 준비 ... 205 다. 실험실 예비실험 ... 208 라. 인천-뉴욕 비행시험 ... 213 마. 뉴욕-인천 비행 시험 ... 215 바. 인천-프랑크푸르트 비행실험 ... 217 바. 결론 ... 219 10. 성과 ... 220 가. 기술적 성과 ... 220 나. 경제적 성과 ... 226제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 230 1. 연구개발의 최종목표 ... 230 2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 230 3. 계획대비 달성도 ... 231 4. 주요 달성내용 ... 232 가. 우주방사선측정을 위한 비행모델 개발 ... 232 나. 항공기를 이용한 우주방사선 측정 ... 236 다. 우주방사선 관측장비의 개량모델 개발 및 기술이전 ... 236 라. 우주방사선 측정기술 기술사업화를 위한 워크솝 ... 240 5. 관련 분야 기여도 ... 241 가. 우주방사선 측정 ... 241 나. 항공기승무원 방호를 위한 시장 ... 241제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 246 1. 개 요 ... 246 2. 활용계획 ... 247 가. 근지구 우주환경 관측위성 탑재체 연구 ... 247 나. 경희대 큐브셋을 이용한 근지구 방사선량 관측 ... 248 다. 탈탐사 탑재체용 감마선 분광기 전자부 ... 249 라. 고고도 기구를 이용한 우주방사선 평가 ... 250 마. 우주방사선 장비의 기술사업화 ... 251제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 252제 7 장 연구개발성과의 보안등급 ... 258제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 259제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 260제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 262제 12 장 참고문헌 ... 263끝페이지 ... 265