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Cortex-A8을 이용한 휴대용 방사선 검출 플랫폼 구현

Implementation of portable radiation detection platform using Cortex-A8

초록/요약

전 세계적으로 해운물류 안전·보안체계가 강화됨에 따라 국가물류보안 체계 구축을 위한 유비쿼터스 기술 기반의 해운물류 안전·보안 핵심기술 개발이 이루어지고 있다. 우리나라의 물류보안제도를 살펴보면 물류보안확보에 필수적인 기술 및 장비 개발이 이루어지지 않아 향후 선진국에 기술 종속 우려가 있다. 앞으로 물류 전 구간을 완벽하게 통합하는 물류보안제도를 도입하는 것이 시급하다. 현재까지의 U-기반 해운물류 안전보안 시스템 개발과 관련하여 X-선을 이용한 3차원 검색장치 즉, 화물검색장치 개발에 대한 핵심기술을 개발해 오고 있다. 추가적으로 감마선 핵종을 검출할 수 있는 휴대용 방사선 검출 장치의 개발 필요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 Cortex-A8을 이용한 휴대용 방사선 검출장치 플랫폼 구현에 대한 연구를 제안하고자 한다. 센서에서 출력된 신호는 아날로그 회로 내부의 PHA(Pulse Height Analyzer)를 통해 처리되어 2개의 직류 신호가 발생된다. 하나는 검출기를 통해 펄스 발생여부를 알려주는 신호이고, 또 다른 신호는 홀더를 통해 현재 발생되고 있는 방사선의 크기가 나타낸다. 이 출력된 신호는 Cortex-A8 플랫폼의 ADC를 이용하여 데이터를 받아 크기별로 빈도수를 측정한다. 이 데이터베이스를 통해 자동선량 알고리즘을 적용하여 스펙트럼을 구성하고 핵종을 파악한다. 현재는 펌웨어 기반의 플랫폼으로 구성되어 기능구현에 많은 제약이 따르고 있다. 하지만 OS기반의 플랫폼을 제작함으로써 추가적인 기능구현이 가능하게 되었고, 나노 기술 등 차세대 기술이 적용된 센서에도 플랫폼 적용이 가능할 것으로 예상된다.

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목차

제 1 장 서론 1
제 1절 연구 배경 1

제 2 장 NaI(Tl) 신틸레이터 3
제 1 절 NaI(Tl) 신틸레이터 개요 3
제 2 절 광전자증배관 5

제 3 장 Cortex-A8 프로세서 7
제 1 절 Cortex 시리즈 7
제 2 절 Cortex 아키텍처의 개요 8
제 3 절 Cortex-A8 10
제 4 절 S5PV210 프로세서의 특징 11

제 4 장 안드로이드 13
제 1 절 안드로이드 OS 13
제 2 절 안드로이드 아키텍처 14
제 3 절 디바이스 드라이버 18

제 5 장 제안한 방사선 검출 플랫폼 22
제 1 절 구현 시스템 동작 개요 22
제 2 절 신호 처리를 위한 아날로그 회로 23
제 3 절 Cortex-A8 플랫폼 29

제 6 장 실험결과 및 고찰 35
제 1 절 실험 환경 35
제 2 절 실험 결과 36

제 7 장 결론 및 고찰 40

참고 문헌 41

ABSTRACT 42

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