일반기술

PIN형 silicon 방사선검출기 및 전치증폭기 IC chip 개발

1. 기술의 개요 개인 선량계는 원자력시설에서 개인의 방사선피폭을 측정하여 피폭을 최소화하는 것이다. 개인 선량계의 구성은 PIN형 반도체검출기와 신호처리회로 구성되어 있다. PIN형 반도체 검출기의 제작기술은 선진국에서 기술이전이나 공개를 기피하는 기술이다. 본 기술은 첨단 PIN형 반도체 검출기의 재작을 위하여 새로운 제작공정을 적용하여 제작하였으며, 신호처리용 전치증폭기를 단일 IC chip으로 개발하였다. 개발된 개인선ㄹ야계는 시제품은 각종시험결과 외국제품에 비해 전기적 특성과 방사선학적 특성이 월등히 우수한 것으로 측정되었다.2. 기술의 특징 PIN형 반도체 검출기의 특성을 결정하는 주요 인자는 누설전류를 가능한 작게 하기 위하여 일반적으로 고저항 기판을 사용하나 본 연구에서는 세계에서 처음으로 가격이 저렴한 저저항 기판을 사용한 제작 공정을 개발하고 이를 실현함으로써 누설전류가 기존 검출기보다 30% 낮은 우수한 검출기를 제작 공정을 수립하였으며, 또한 전기적 특성이 기존 상용화된 검출기보다 월등히 우수하였다. PIN 반도체검출기의 성능을 입증하기 위한 방사선 반응 시험에서는 직선성이 양호한 것으로 나타났으며, 에너지분해능이 기존의 것보다 향상된 것으로 나타났다. 제작된 PIN형 반도체검출기와 전치증폭기 IC 칩을 사용하여 제작한 개인선량계는 방사선 반응 시험에서 측정감도가 27%가 향상되었으며, 방향의존성은 7%이하인 것으로 측정되어 성능이 우수함을 입증하였다.