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지자기 폭풍 연구를 위한 20~400 keV 대역의 플라즈마 입자 검출기
서용명(Yongmyung Seo),윤세영(Seyoung Yoon),우주(Ju Woo),설우형(Woohyung Seol),이채안(Chaean Lee),이찬행(Chanhaeng Lee),선종호(Jongho Seon),손종대(Jongdae Sohn),민경욱(Kyoungwook Min),강경인(Kyungin Kang),신구환(Goohwan Shin),채장수(Jan 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4
경희대학교가 제작한 중에너지 입자 검출기(Medium Energy Particle Detector, MEPD)는 우주폭풍 연구에 필요한 물리량 획득을 위한 과학 탑재체(Instrument for the Study of Space Strom, ISSS)중 20~400 keV 대역의 전자, 양성자 및 중성 입자를 6.25 keV 와 1 sec ~ 10 msec의 에너지 및 시간 분해능으로 검출한다. 본 검출기는 지자기 폭풍 발생 시 급격히 증가하는 대전 입자들을 정전 편향기(electrostatic deflector)와 감쇄기가 적용된 망원경 2대의 수직 배치를 통하여, 데이터 오염과 전장부 포화를 방지하고 예상되는pitch angle에 따라 입자의 종류 및 에너지를 구분 검출 하도록 제작 되었다. 해당 탑재체의 위성 본체는 한국과학기술원 인공위성연구센터가 개발 중인 차세대 소형위성 1호 (Next Generation Small Satellite-1, NEXTSat-1) 이며, 2017년 발사 예정이다. Measurement of energies and fluxes for the charged particles and neutral is required for research of space storms. The measurement requires a careful calibration of the instrument to detect significantly varying fluxes of those particles relative to the occurrence of geomagnetic storms without saturation or loss of information on the mission orbit. The Medium Energy Particle Detector (MEPD) will have an energy range from 20~400 keV and resolution 6.25 keV with orthogonal field-of-views of two telescopes for the detection of charged particles in terms of different pitch angles. The MEPD is one of a subset instrument within the Instrument for the Study of Space Strom (ISSS) which contains both space radiation detectors and space plasma instruments. The ISSS is developed to measure space storms in low altitude polar orbits and will be aboard the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1) scheduled for launch in 2017.
태양동기궤도 우주 방사선 환경 연구를 위한 20~400 keV 에너지 대역의 전자, 양성자 및 중성입자 검출기
서용명(Yongmyung Seo),윤세영(Seyoung Yoon),우주(Ju Woo),설우형(Woohyung Seol),이채안(Chaean Lee),선종호(Jongho Seon),손종대(Jongdae Sohn),민경욱(Kyoungwook Min),강경인(Kyungin Kang),신구환(Goohwan Shin),채장수(Jangsoo Chae) 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.11
20 ~ 400 keV 에너지 대역의 중 에너지 입자 검출기의 신호 처리 연구
설우형(Woohyeong Seol),서용명(Yongmyung Seo),우주(Ju Woo),이채안(Chaean Lee),이찬행(Chanhaeng Lee),선종호(Jongho Seon),손종대(Jongdae Sohn),민경욱(Kyoungwook Min),강경인(Kyungin Kang),신구환(Goohwan Shin),채장수(Jangsoo Chae) 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4
경희대학교가 개발중인 중 에너지 입자 검출기(Medium Energy Particle Detector, MEPD)는 한국과학기술원 인공위성연구센터가 개발 중인 차세대 소형 위성 1호(Next Generation Small Satellite-1, NEXTSat-1)의 탑재체중 하나이다. 본 검출기는 20 ~ 400 keV 에너지 대역의 전자, 양성자, 중성 입자를 검출 가능하다. 해당 검출기는 저 에너지 영역 관측에 유리한 실리콘 검출기(Silicon Solid State Detector, SSSD)를 도입하였다. SSSD는 방사선 입자가 입사시 미약한 신호가 발생하고, 이 미약한 신호를 신호 처리 회로를 통해 바꿔준다. 본 탑재체는 SSSD에서 최초 발생하는 미약한 신호를 다루기 때문에 해당 검출기의 효율과 검출기에서 발생하는 신호를 디지털화 시켜주기 위한 신호 처리 회로가 중요하다. Front-end electronics of Medium Energy Particle Detector (MEPD) in the range of 20 ~ 400 keV is developed to detect electrons, protons, and neutral with 6.25 keV resolution. To achieve the desired range and resolutions, MEPD adopts a solid state silicon detector with corresponding stopping power which is energy loss of charged particles due to interaction with matter. The incident particles will produce primitive signals by creating electron-hole pairs those are proportional to the incident energy and subsequently collected by charge sensitive preamplifier. The output of the preamplifier is connected to a unipolar shaping amplifier which produces quasi-Gaussian shape pulse. The MEPD is one of a subset instrument within the Instrument for the Study of Space Strom (ISSS) to measure space storms in the mission orbit of Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1) scheduled for launch in 2017.
우주폭풍연구를 위한 중 에너지 입자검출기의 표준화 과정
이찬행(Chanhaeng Lee),윤세영(Seyoung Yoon),우주(Ju Woo),설우형(Woohyung Seol),이채안(Chaean Lee),서용명(Yongmyung Seo),선종호(Jongho Seon),손종대(Jongdae Sohn),민경욱(Kyoungwook Min),강경인(Kyungin Kang),신구환(Goohwan Shin),채장수(Jan 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4
경희대학교에서 개발하는 Medium Energy Particle Detector (MEPD)는 우주폭풍연구를 위한 과학 탑재체의 구성으로써 중 에너지 우주 방사선을 검출하는 역할을 담당한다. 본 입자검출기는 20~400 keV 의 에너지 대역에서 플라즈마 입자를 검출한다. 본 연구에서는 표준화되어 있지 않은 각 입자검출기의 에너지-채널 관계를 표준 방사선원의 잘 알려진 방출에너지 값을 이용하여 표준화 하였다. 이를 통해 각 검출기는 시작점과 간격이 동일한 데이터를 생산한다. 본 연구의 주 내용은 검출기 데이터 표준화를 위한 Look Up Table 수정 방법이며 표준화 작업이 완료된 검출기로 측정한 데이터를 결과로써 제시한다. The Medium Energy Particle Detector (MEPD) is one of the subset detectors which are in the Instrument for the Study of Space Storms (ISSS). This particle detector measures the electrons, protons and neutral particles whose energy range is from 20 keV to 400 keV. In this study, we calibrated the correlation of energy with channel by using the peak energies emitted from the well-known radionuclide. The main topic of this research is to manipulate the correspondence between the signal pulse heights digitized by the ADC and energy channels by adopting programmable Look-Up Table (LUT). We make the data have equal offsets and energy scales through iterative modification. Finally, the radionuclide spectrums which are calibrated are provided as a result of this study.