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[포항가속기연구소] Radiation Dose Monitoring System 개발

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 기술제품 개발상태 9

Radiation Dose Monitoring System 개발

보유기관 및 연구자 : 박기현 / 포항가속기연구소

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ MOSFET Threshold Voltage 측정을 통한 방사선량 모니터링 시스템 개발에 대한 기술
○ MOSFET의 Gate인 SiO2에 Radiation이 조사되었을 때, Radiation에 의해서 SiO2공간에서 Hole-Electron Pair가 발생되고 이동도가 정공보다 4배 빠른 전자는 Gate단자로 이동하고 정공은 Si/SiO2인터페이스로 이동하여 Trap됨. Trap된 정공이 Threshold 전압 Vt를 (-)쪽으로 이동시키고 이 값은 시간에 따라 거의 변하지 않음
○ 이 변화된 ΔVt 값을 측정하여 조사된 방사선량 측정 가능

기술 차별점: ○ 상황에 맞게 측정모듈을 추가하거나 줄일 수 있으며, 기존제품은 측정묘듈의 수가 4개로 정해져 있음
○ 자체 개발한 것으로 사용자의 요구에 따라 성능향상 또는 수정 가능
○ 향후 4GSR이나 중이온가속기, 가속기를 이용한 의료장치 등의 수요 대처

세부내용: ○ MOSFET의 Gate Oxide가 Radiation에 노출되면 다음과 같은 현상 발생
- RADFET가 이온화 방사선에 노출되면 전자와 정공 Pair가 SiO2Gate에 발생
- 일정수는 발생 직후 바로 재결합되어 사라지지만, 재결합하지 못한 전자는 Gate전극으로 이동
- 정공은 Oxide/Silicon(Gate & P channel)의 접합면(계면)으로 이동 및 Trap
- 이로 인해 MOSFET의 Threshold Voltage(Vt)가 ΔVt만큼 변화
- 변화된 ΔVt는 Radiation에 노출된 양에 비례하며, 값은 유지됨
- 변화된 ΔVt값을 측정함으로써 조사된 방사선량 측정 가능