X-rays, which penetrate object and represent information about the material, are utilized in various industries, such as medical, industrial, and security. In this study, the results of the design, fabrication and evaluation of a linear detector for detecting defects such as pore and misassemble in a bunker buster missile. Monte Carlo simulation for defect definition and maximum quantum efficiency of the detector has been carried and a low noise photodiode design has been implemented to minimize noise the proto-type sample was compared with commercial products with a linear accelerator. Experimental results show that the noise characteristics of the photodiodes are 10 times lower than those of the commercial products, and the image quality with equal spatial resolution can be obtained. We hope that the results of the design and performance evaluation of high energy X-ray linear detectors of this study will contribute to the improvement of the overall quality of nondestructive inspection for high energy X-ray industry
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.
