미사일 검사를 위한 고 에너지 엑스선 선형 검출기 연구

Abstract

물체를 투과하여 물질의 정보를 나타내는 엑스선은 의료, 산업, 보안 등 다양한 산업에서 그 활용이 높다. 본 연구에서는 국내 최초로 방공호를 뚫고 들어가서 파괴하는 고관통침투탄(Bunker buster Missile)내의 기공 및 오 조립과 같은 결함을 고 에너지 엑스선 비파괴 검사로 검출하기 위한 선형 검출기의 설계, 제작 및 평가에 대한 결과를 다룬다. 결함에 대한 정의 및 검출기의 최대 양자 효율을 위한 몬테카를로 시뮬레이션(Monte-Carlo)이 진행되었고 노이즈를 최소화기 위한 저 잡음 포토다이오드 설계를 구현하였다. 제작된 시작품(Proto-Type Sample)은 실제 선형가속기로 해외 상용 제품과 이미지 비교를 진행하였다. 실험 결과 상용 품 보다 10배 이상 낮은 포토다이오드의 잡음 특성을 구현했고 동등 이상 공간 분해 능을 갖는 이미지 품질을 가질 수 있었다. 본 연구의 고 에너지 엑스선 선형검출기 설계 및 성능 평가 결과가 국내 방산 업체들의 고관통침투탄 및 자동차, 철강과 같은 대형 주조 물 등 고 에너지 엑스선 산업용 비파괴 검사 전반의 품질 향상에 기여하기를 희망한다.