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실리콘 핀 포토다이오드를 이용한 능동형 방사선 피폭 전자선량계의 구현
Implementation of Electronic Personal Dosimeter Using Silicon PIN Photodiode

이운근   (부산경상대학 디지털애니메이션과UU0000602  ); 백광렬   (부산대학교 전자전기정보컴퓨터공학부UU0000613  ); 권석근   (울산대학교 전기전자정보시스템공학부UU0001014  );
  • 초록

    A personal portable type electronic dosimeter using silicon PIN photodiode and small GM tube is recently attracting much attention due to its advantages such as an immediate indication function of dose and dose rate, alerting function, and efficient management of radiation exposure history and dose data. We designed and manufactured a semiconductor radiation detector aimed to directly measure X-ray and v-ray irradiated in silicon PIN photodiode, without using high-priced scintillation materials. Using this semiconductor radiation detector, we developed an active electronic dosimeter, which measures the exposure dose using pulse counting method. In this case, it has a shortcoming of over-evaluating the dose that shows the difference between the dose measured with electronic dosimeter and the dose exposed to the human body in a low energy area. We proposed an energy compensation filter and developed a dose conversion algorithm to make both doses indicated on the detector and exposed to the human body proportional to each other, thus enabling a high-precision dose measurement. In order to prove its reliability in conducting personal dose measurement, crucial for protecting against radiation, the implemented electronic dosimeter was evaluated to successfully meet the IEC's criteria, as the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) conducted test on dose indication accuracy, and linearity, energy and angular dependences.


  • 주제어

    silicon PIN photodiode .   preamplifier .   semiconductor radiation detector .   dose rate .   electronic personal dosimeter (EPD).  

  • 참고문헌 (11)

    1. M. Traczyk and M. Slapa, 'Commercially manufactured photodiodes in detection of low-energy X-ray and {\gamma}-ray radiation,' Nukleonika, vol. 40, pp. 51-60, 1995 
    2. G. F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley and Sons, ISBN: 0-471-49545-X, 1979 
    3. Hamamatsu Photonics K. K., Solid State Division, Si photodiodes and charge sensitive amplifiers for scintillation counting and high energy physics, Catalog #KOTH0002E05, Jun, 1997 
    4. 곽성우, 조규성, 김봉환, 위상봉, 이운근, 임훈, 'Si PIN Photodiode를 이용한 개인 선량계의 에너지 보상 필터의 설계,' 대한방사선방어학회 2000 추계 학술 대회 논문집, pp. 340-344, 2000 
    5. International Electrotechnical Commission, 'Direct reading personal dose equivalent and/or dose equivalent rate dosimeters for the measurement of personal dose equivalent Hp(10) and Hp(0.07) for X. gamma and beta radiations,' IEC 61526 First Edition, 1998 
    6. M. Siapa and M. Traczyk, 'A new concept of dosimeter with silicon photodiodes,' IEEE Trans. on Nucl. Sci., vol. 43, no. 3, pp. 1855-1859, 1996 
    7. 이운근, 김중선, 손창호, 백광렬, '실리콘 포토 다이오드를 이용한 방사선 검출기 개발에 관한 연구,' 1999년도 대한전기학회 추계학술대회 논문집, vol. B, pp. 754-756, 1999 
    8. S. Izumi, H. Kitaguchi, S. Mitani, and H. Kikuchi, 'A computerized personal dosimeter with an IC card,' IEEE Trans. on Nucl. Sci., vol. 36, pp. 1150-1153, 1989 
    9. N. Horiuchi, T. Sato, and E. Kobayashi, 'A high-sensitivity neutron dosimeter using the coherent demodulation technique,' IEEE Trans. on Nucl. Sci., vol. 42, no. 6, pp. 2203-2208, 1995 
    10. U. K. Yi, M. H. Lee, C. J. Lee, J. Y. Hong, and S. S. Jin, 'The development of a portal monitor with the electronic dosimetry system,' Proc. of Int'l Symposium on Radiation Safety Management, pp. 44-51, 2001 
    11. International Commission on Radiological Protection, 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 60, Pergamon Press, 1990 

 저자의 다른 논문

  • 이운근 (5)

    1. 2003 "도로교통 영상처리를 위한 고속 영상처리시스템의 하드웨어 구현" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 9 (7): 498~506    
    2. 2004 "라인 스캔 카메라를 위한 고속 영상 처리 시스템 설계" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 10 (2): 178~184    
    3. 2004 "차선변이 함수 기반의 선행차량 인식 알고리즘" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. D / D, 시스템 및 제어부문 53 (7): 509~516    
    4. 2005 "어안 렌즈를 이용한 전방향 감시 및 움직임 검출" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SP, 신호처리 42 (5): 79~84    
    5. 2005 "차선관련 파라미터의 대칭성과 선형회귀에 기반한 차선이탈 인식" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 11 (5): 435~444    
  • 백광렬 (23)

  • 권석근 (2)

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