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단일형 활성 실리콘 픽셀 센서의 중성입자 선량에 대한 효과 연구
최경언,김지영,유인권 한국물리학회 2017 새물리 Vol.67 No.8
단일형 활성 실리콘 픽셀 센서 (monolithic active pixel sensor, MAPS) 기술은 고에너지 입자충돌실험에 널리 사용되고 있다. 하지만 입자충돌지점의 최근접거리에서 센서가 받게될 막대한 방사선량을 고려할 때, MAPS의 방사선 내구성연구는 실리콘칩 연구개발에서 필수적이다. 특히 중성입자에 방사된 픽셀 칩 내부에서 발생한 전자의 트랩현상이 잘 알려져 있지 않기 때문에 중성입자의 선량에 대한 실리콘 픽셀 칩의 성능연구는 많이 진전되어 있지 않다. 이 논문에서는 다양한 중성입자선량에 노출된 여러가지 디자인의 실리콘 픽셀칩에 대해서, 부산대학교 중이온물리연구실에 구축된 칩테스트시스템을 이용하여 $^{55}$Fe-방사선원이 발생시키는 시그널의 전하량 수집효율을 측정하여 중성입자 선량에 대한 효과를 연구하였다. The monolithic active pixel sensor (MAPS) technology is widely used for high-energy particle-collision experiments. When the serious radiation damage near the collision points in the experimental environment is considered, a study on the radiation hardness of the MAPS chip is an essential part of the chip R&D process. Especially, study on the details of the non-ionizing energy loss (NIEL) effect on the chip has not shown much progressed because the electron trap processes in the silicon pixel chips are not well known. In this research, the charge collection efficiency (CCE) was studied for various MAPS chips irradiated by neutrons of a few 10$^{13}\cdot$1 MeV n$_{\mathrm{eq}}$/cm$^2$ with $^{55}$Fe in the laboratory chip test system built in the Heavy Ion Physics Experiment (HIPEx) Laboratory of Pusan National University.
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이준규,최경언,김정한,이하영,Chang Wook Son,유인권 한국물리학회 2012 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.61 No.8
The Compressed Baryonic Matter (CBM) Experiment is planned to be installed at a future accelerator facility, SIS 100/300 of FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), GSI (Gesellschaft f? SchwerIonenforschung) to study nuclear matter under extreme conditions with a high baryon density. A Ring Imaging Cherenkov (RICH) detector is now being developed for electron identification at <i>p<sub>e</sub></i> < 8 GeV/c, well separated from pions. In order to optimize the physics performance of the CBM-RICH detector and to investigate different gas radiators, we developed a mini-RICH detector with a gas system as a first prototype and tested it with the <i>p<sub>e</sub></i> = 60 MeV/c electron beam at the Pohang Accelerator Laboratory (PAL).
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대형이온충돌실험 (ALICE) - 신형 내부궤적장치 (ITS)의 실리콘 픽셀 칩 특성 연구
김지영,유인권,최경언 한국물리학회 2015 새물리 Vol.65 No.6
The ALICE (A Large Ion Collider Experiment) is a general purpose experiment dedicated to the study of heavy-ion collisions at the Large Hadron Collider (LHC). The main goal of the ALICE-ITS (Inner Tracking System) upgrade project is to improve the vertexing and the tracking capabilities at low pT according to projected increase in the luminosity at the LHC. The new ITS is, therefore, based on the latest silicon pixel technology and is designed to increase the data-taking rate with a new readout system and to reduce the pixel size and the material budget. We constructed a pixel chip test system at Pusan National University (PNU) to measure the characteristics of the pixel chips. We measured the characteristics of the prototype pixel chips for the new ITS by using PNU’s system and analyzed the results for the characteristics of the pixel chips. We have been studying the optimized pixel chip geometry for the new ITS through the measurement results. This paper focuses on the ITS chip characterization test system built at Pusan National University and the measurement results. 대형 이온 충돌 실험 (A Large Ion Collider Experiment, ALICE)은 대형강입자충돌기 (Large Hadron Collider, LHC)에서 중이온 충돌 연구를 주 목적으로 설계된 실험이다. 2018년 이후, LHC의 빔 휘도 (Luminosity) 증가에 맞추어 ALICE-ITS (Inner Tracking System, 내부 궤적 장치) 개선 계획이 현재 진행되고 있으며, 개선 계획의 주된 목표는 높아진 빔 휘도에서 낮은 pT 영역의 입자 추적 기능을 크게 향상시키는 것이다. 이를 위하여 새로운 내부 궤적 장치가 구상 중이며, 장치에 사용될 실리콘 픽셀 칩 또한 여러 시제품의 형태로 제작되어 개발 및 연구 중이다. 본 연구에서는 부산대학교 중이온 물리 실험 연구실에 새로운 내부 궤적 장치를 위한 픽셀 칩 시제품의 특성을 측정할 수 있는 픽셀 칩 테스트 시스템을 구축한 과정에 대하여 다루었으며, 이 시스템을 이용하여 여러가지 종류의 픽셀 칩 시제품의 특성을 측정한 결과를 일례로서 제시하였다.
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조병완(Jo Byung Wan),김창현(Kim Chang Hyun),최경언(Choi Kyung Eon) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.3A
초미립자를 사용한 DSP(Densified system containing homogeneously arranged ultra-fine particle) 개념의 초고강도콘크리트가 개발되고 있으며, 이는 효과적으로 경화체의 치밀화가 이루어질 수 있도록 시멘트와 초미분말을 배합하고 고성능 감수제를 사용하여 분산효과를 높이고 적은 수량으로 유동성을 확보하여 치밀하게 성형함으로써 공극을 줄이는 최밀충전이론에 의한 것이다. 본 연구에서는 콘크리트의 성능개선을 위해 초미립자, 특히 실리카흄의 대체 재료로서 메타카올린과 나노크기의 실리카를 이용한 시멘트 경화체의 기본적인 특성을 검토하여 초고강도 분체콘크리트를 개발하고자 하였다. w/c비, 골재의 비, 혼화재 그리고 충전재의 변화에 따른 시멘트 경화체의 강도변화를 분석하였으며, 강도 발현 메카니즘을 분석하기 위해 SEM, 수화발열량 그리고 수산화칼슘의 잔류량을 측정하였다. 이를 통해, 본 연구에서는 압축강도 300 ㎫의 초고강도 분체콘크리트를 개발하였다. The Ultra-High Strength Powder Concretes of DSP (Densified system containing homogeneously arranged ultra-fine particle) concepts, which use the ultra-fine paticles, have developed. The amorphous or glassy meta-kaolin, which is the component of a pozzolan, reacts with calcium hydroxide formed from the hydration of the calcium silicates. The rate of pozzolanic reaction will be proportional to the amount of surface available for reaction. Therefore, it is feasible to add nano-SiO₂ particles to make the high performance concrete. The SEM observation on the micro-structure of the cement mortar mixed with nano-SiO₂ revealed that the nano-SiO₂ filled up the pores. The experimental variables were water-cement ratio, replacement of meta-kaolin, size and proportion of sand, and type of filling powder in concrete. In this study, ultra-high strength concrete of compressive strength 300 ㎫ was developed.
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