A double-scattering type Compton camera which is appropriate to imaging a high-energy gamma source has been developed for nuclear material surveillance at Hanyang University. The double-scattering type Compton camera can provide high imaging resolution; however, it has disadvantage of relatively low imaging sensitivity than existing single-scattering type Compton camera. In this study, we introduce a novel concept of a dual-mode Compton camera which incorporates two different types of Compton camera, i.e., single- and double-scattering type. The dual-mode Compton camera can operate high-resolution mode and high-sensitivity mode in a single system. To maximize its performance, the geometrical configuration was optimized by using Geant4 Monte Carlo simulation toolkit. In terms of imaging sensitivity, high-sensitivity mode had higher sensitivity than high-resolution mode up to 100 times while high imaging resolution of the double-scattering Compton camera was maintained.
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한양대학교에서는 핵물질 탐지를 위해 고에너지 감마선원 영상화에 적합한 이중산란형 컴프턴 카메라의 원형을 개발하였다. 이중산란형 컴프턴 카메라는 높은 영상해상도를 제공하지만, 기존의 단일산란형 컴프턴 카메라보다 상대적으로 영상감도가 낮다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 개발된 이중산란형 컴프턴 카메라에 단일산란형 컴프턴 카메라의 기능을 추가함으로써 하나의 시스템에서 두 가지 모드로 작동하는 이중모드 컴프턴 카메라(고민감도(단일산란형)모드와 고해상도(이중산란형)모드)에 대한 개념설계와 이에 대한 최적화 설계를 수행하였다. 최적화된 시스템에서 고민감도 모드는 고해상도 모드에 비해 전 에너지 영역에서 약 100배 정도 높은 고유영상감도를 제공하는 것으로 평가되었으며, 고해상도 모드에서 영상해상도는 기존의 이중산란형 컴프턴 카메라와 거의 같은 결과를 보여 고해상도 영상을 제공하는 것으로 나타났다.
목차
요약 1. 서론 2. 재료 및 방법 3. 결과 및 논의 3.1 고민감도 모드 검출기간 거리 최적화 3.2 고해상도 모드 검출기간 거리 최적화 3.3 측면흡수부 검출기의 놓이는 각도에 따른 영상감도 평가 3.4 최적화된 이중모드 컴프턴 영상장치 성능평가 4. 결론 감사의 글: 참고문헌 Abstract
키워드
컴프턴 카메라이중모드핵물질 탐지Geant4Compton cameraDual-modeNuclear material surveillanceGeant4
대한방사선방어학회 [Korean Association For Radiation Protection]
설립연도
1975
분야
자연과학>기타자연과학
소개
회원 상호간의 협조와 친목을 도모함으로써 방사선방어에 관한 제반연구 및 발전에 이바지함을 물론 학술의 국제교류 및 국제학술단체와의 상호협력 증진에 기여함을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 다음 각 호의 사업을 한다.
1. 방사선방어에 관한 학술연구발표회 및 강연회 등의 개최
2. 학회지 및 방사선방어에 관한 학술간행물의 발행 및 배포
3. 방사선방어에 관한 학술의 국제교류 및 협력
4. 방사선방어에 관한 국제학술자료의 조사, 수집 및 번역
5. 방사선방어에 관한 조사 및 연구용역
6. 회원의 연구활동을 위한 제반협조
7. 기타 본 학회의 목적 달성에 필요한 사항
간행물
간행물명
방사선방어학회지 [Journal of Radiation Protection and Research]