핵반응을 이용한 TiT 표적의 특성 분석 한국 자원 연구소 김기동, 양태건, 김준곤, 김영석 홍완, 최한우, 우형주

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1 핵반응을 이용한 TiT 표적의 특성 분석 한국 자원 연구소 김기동, 양태건, 김준곤, 김영석 홍완, 최한우, 우형주 한국 원자력 연구소 장종화

2 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials
연구의 필요성 o MeV 급 중성자 발생량 정량 평가를 위한 TiT 표적에 대한 특성 평가 - proton RBS, He RBS, ERD-TOF o 박막 두께 측정법의 연구 - 중성자 여기함수 에 의한 박막의 두께 결정 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

3 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials
RBS 에 의한 박막표적의 특성분석 무거운 원소의 정량가능 분석 가능 깊이: o 3 MeV proton : 수십um o 3 MeV He : 수 um 분석 가능한 면밀도: o 1015atoms/cm2 Rump simulation code이용 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

4 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials
ERD 에 의한 박막표적의 특성분석 가벼운 원소의 정량가능 분석 가능한 깊이 o 수천 x m 분석 가능한 면밀도: o 1013atoms/cm2 SENRAS simulation code이용 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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중성자 여기 함수에 의한 박막의 두께 측정 중성자 공명 반응의 여기 함수 측정 공명 준위폭 이용 중성자 빔에 의한 표적의 에너지 손실 Kinematics 이용 양성자 빔에 의한 에너지 손실 Stopping power 이용 양성자 빔에의한 표적의 두께 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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RBS 및 ERD-TOF 챔버구조 SSB beam Energy detector Time detector Target holder ERD line Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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중성자 여기함수 측정 장치도 Pulse shape discrimination 에 의한 중성자 및 감마선 이차원측정 중성자 감마선 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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ERD-TOF 스펙트럼 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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RBS 스펙트럼 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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중성자 여기함수측정 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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T 과 Ti 분석 결과 RBS ERD-TOF (atoms/cm2) Neutron Excitation Method Target company 반응전 반응후 Ti면밀도 1.4 x1019 1.3 x1019 1.3x1019 2.5~3.8 x1018 T 면밀도 4.6 x1018 3.8 x1018 3.6 x1018 4.8 x1018 Korea Institutes of Geology, Mining and Materials

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결 론 MeV 급 중성자 선원의 표적으로 잘 알려진 박막 TiT 의 성분을 RBS, ERD –TOF 법을 이용하여 조사하였다. 삼중 수소및 Ti 면밀도는 표적 제작회사가 제공한 값 보다는 삼중수소의 량은 비슷하였으나, Ti 층의 면밀도 는 상당한 차이가 얻어졌고, 이를 중성자 여기함수 측정을 통하여 확인하였다. TiT 표적의 경우에는 중성자 여기함수 측정도 표적의 두께를 알아볼 수 좋은 방법임을 확인하였다. Korea Institutes of Geology, Mining and Materials