초록 ▼

IV. 연구개발결과
〇 광전자증배관을 3D모델링하여 내부 전기장 계산과 LED Rate에 따라 응답특성의 변화 를 연구하였다. MPPC의 경우 신호증폭 PCB 회로를 제작하여 1차 빔 테스트로 회로 를 수정하고 Tracker 의 구조도 최적화하여 시작품을 완성하였다.
〇 Flash ADC 모듈을 이용하여 2 ns 마다 Fiber를 통과하는 입자들의 총 전하량을 32 ps 동안 측정하였다. 시간에 따른 데이터 양의 증가율에서 빔 펄스가 1초에 하나씩 들 어오는 것을 확인하였다. 또한 100 ps 빔 펄스 폭 안의 마이크로

IV. 연구개발결과
〇 광전자증배관을 3D모델링하여 내부 전기장 계산과 LED Rate에 따라 응답특성의 변화 를 연구하였다. MPPC의 경우 신호증폭 PCB 회로를 제작하여 1차 빔 테스트로 회로 를 수정하고 Tracker 의 구조도 최적화하여 시작품을 완성하였다.
〇 Flash ADC 모듈을 이용하여 2 ns 마다 Fiber를 통과하는 입자들의 총 전하량을 32 ps 동안 측정하였다. 시간에 따른 데이터 양의 증가율에서 빔 펄스가 1초에 하나씩 들 어오는 것을 확인하였다. 또한 100 ps 빔 펄스 폭 안의 마이크로 시간 구조도 확인할 수 있었다. 동시에 빔 펄스 폭의 중간 쯤 빔 세기가 낮아지다 다시 회복하는 것을 알 수 있었다
(출처: 요약문 4p)

Abstract ▼

2. Objectives of the Research
○ The objectives of this research aims at development of a real-time beam flux and profile monitor, which is essential for beam diagnostics. We proposed a development of a real-time monitor consisting of plastic scintillating fibers and fast photon sensors, as well a

2. Objectives of the Research
○ The objectives of this research aims at development of a real-time beam flux and profile monitor, which is essential for beam diagnostics. We proposed a development of a real-time monitor consisting of plastic scintillating fibers and fast photon sensors, as well as beam tests at the 20-MeV beamline of KOMAC.

3. Contents of the Research
○ Basic characteristics of a 2-in photomultiplier tube and 1-mm2 multi-pixel photon counter (MPPC) has been studied with an LED light source at a rate of 10 Hz up to 9 MHz. The MPPC amplification circuit was designed to optimize its performance at high rate, based on LED and beam test results. We constructed a prototype of the beam flux monitor with 20〇x200mm2 effective window.
○ We also performed a Geant4 Monte Carlo simulation on a response of the scintillating fiber monitor to real 20-MeV proton beam. A triple layer configuration of collimators reduced beam flux to a manageable level. We confirmed the beam repetition rate to be 1 Hz by monitoring online trigger rate. 500-MHz flash ADC modules enabled us to record full pulse shapes every 2 ns during time of the pulse width. We observed some variation in beam flux within a single beam pulse.

4. Scope of the Research Applications
○ This research is crucial in widening research fields with the capability of real-time beam flux monitoring. For a detector test, it is highly desirable to count the number of beam particles one-by-one, in order to study the efficiency of the detector.
(출처: Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Contents ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 가. 연구개발의 목적 ... 8
• 나. 연구개발의 필요성 ... 8
• 다. 연구개발의 범위 ... 8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 가. 국내 관련분야 기술개발 현황 ... 9
• 나. 국외 관련분야 기술개발 현황 ... 10
• 다. 연구결과의 기술개발 위치 ... 10
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 11
• 가. 광전자증배관 특성 ... 11
• 나. 다중픽셀 광자검출기(MPPC) 특성 ... 16
• 다. 양성자 빔 이용 테스트 준비 ... 20
• 라. 양성자 빔 테스트 시뮬레이션 ... 22
• 라. 양성자 빔 이용 테스트 실험 ... 25
• 제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 35
• 가. 목표달성도 ... 35
• 나. 관련분야 기여도 ... 36
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 36
• 가. 추가연구 필요성 ... 36
• 나. 다른 연구 분야 응용 ... 37
• 제6장 참고문헌 ... 37
• 끝페이지 ... 38