본 과제는 국가 방사선기기 공동연구시설인 방사선기기팹을 연계한 방사선센서, 소재 등 핵심 공정기술 개발과 산학연 공동연구개발을 지원을 목적으로 하며, 국가 주도의 출연연 시설을 활용한 기업지원 체계를 마련하고 수요자 요구형 방사선기기 핵심 센서, 소재 등 기술개발을 지원하였으며, 본 과제를 통하여 원천성과 활용도가 매우 높은 방사선 센서 및 단결정 원천기술부재로 국내 관련 장치의 90% 이상을 수입에 의존하는 무역 역조현상을 해소하고 수입대체에 기여할 수 있는 기반을 마련하였음. 주요 과제수행 성과로는 방사선기기팹 시설 및 장비를 활용한 국가 R&D사업 연구개발 지원(방사선 영상 핵심 센서 및 다채널 영상모듈 국산화, 산업생태계 조성을 위한 의료진단기기용 소재 개발 지원을 통한 저선량 CT용 화합물 반도체 단결정 성장 및 섬광체 소재 성장 기술 확보), 방사선기기 협의체 운영지원 및 국내 방사선기기 활성화 및 산·학·연 연구협력 네트워크 구축을 통한 국가 방사선기기 산학연관 순환시스템 구심점 역할 수행, 중소형 방사선기기 기업성장 및 실용화 기술개발 지원 및 지원을 위한 시설/장비의 안정적 운영과 안전성 강화를 위한 조치를 진행하였음. 본 과제를 통하여 저선량 CT 등 국가 전략적으로 개발이 필요한 의료진단기기를 중심으로 부품기업, 통합기업 육성 및 기술사업화 지원을 통한 방사선기기 국산화에 기여, 개발자(연구원/대학)-공급자(기업)-수요자(병원 등) 간 지속적인 클러스터 협의회 운영을 통해 방사선기기 인프라 중심 국가 방사선기기 허브 조성 및 산업 생태계 조성 및 국내 방사선기기 저변 확대 및 전북지역 방사선기기 연구협력 활성화에 일조하는 결과를 도출하였음. (출처 : 서지정보양식 93p)

• 연구책임자 : 김영수
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230800
• Keyword : 1. 방사선기기팹;방사선 센서;방사선 센서용 소재;이용자지원;중소기업지원;방사선의료진단기기;저선량 CT;국산화;방사선기기 클러스터; 2. Radiation Equipment Fab.;Radiation Sensor;Radiation Sensor Material;User Supporting;Start-up Supporting;Radiation Diagnostic Equipment;Low Dose CT;Domestic Production;Radiation Equipment Cluster;

Ⅳ. 연구개발결과 ○ 남극 극한기상 특성 진단 - 세종기지 32년 관측자료DB 기반으로 추출한 상위 10% 극한기상현상의 강도는 강풍사례는 일평균풍속 12.3m/s, 일최고순간풍속 27.8m/s 이상일 때로 나타났으며, 저온사례는 일평균기온 –8.1℃, 일최저기온 –11.4℃ 이하일 때, 고온사례는 일평균기온 2.3℃, 일최고기온 4.7℃ 이상일 때였음. 일신적설량을 기준으로 한 폭설사례는 10.4cm 이상일 때였음. - 극한기상 발생시기는 강풍사례는 6-10월 동계에 60% 이상 발생하고 12-2월 하계에는 10% 미만으로 적게 발생하였으며 경년변동성에서는 2010년도 초반이후 강풍사례가 감소하고 있는 추세를 보임. 저온사례는 6-8월에 70% 이상 집중되어 있고 강풍사례와 유사하게 2010년대 초반 이후 감소 추세를 보이고 있음. 적설량은 변동성이 매우 큰데 눈에 띄는 경향은 2000년대 중반 이전에 비해 이후에는 매우 큰 경년변동성을 보이고 있음. - 강풍 사례의 경우, 세종기지 부근에 저기압이 통과하면서 발생하며, 일평균풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 동풍, 그리고 일최대풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 복풍 계열이 우세함. 일최대풍속을 기준으로 선정된 사례에서는 저기압 외에, 세종기지 부근의 지형이 강풍 발생에 기여함을 확인함. - 저온 사례의 경우, 남극 대륙으로부터의 차가운 공기의 이류가 발생 원인이며, 수치모의 결과에서, 세종기지 부근의 구름과 관련된 하향장파복사를 관측에 비해 과소모의하면서 음의 온도 편차가 나타남. - 폭설 사례의 경우, 세종기지 부근을 통과하는 저기압, 세종기지로의 수증기 유입, 그리고 사례에 따라서는 세종기지 부근의 지형이 중요한 역할을 함. 이상 고온 사례의 경우, 대기의 강 현상에 의해 상당량의 수증기가 유입되면서 상향장파복사에 의한 냉각을 억제하여 나타남. ○ 남극 성층권 오존 및 지상 라돈 농도 시공간 변동 특성 파악 - 세종 및 장보고 기지의 브루어 분광광도계의 장기간 자료를 세밀하게 분석함으로써 남극 지역 봄철에 나타나는 뚜렷한 오존량 감소에 대한 근거 확보함. - 신뢰도가 높은 장기간 오존 존데 관측 자료를 남극 전 지역에 대해 구축하고 분석을 통해 일반적인 연중 오존 변화 및 기후 경년 변동과의 관련성 파악함. - 남극세종과학기지와 장보고기지에서의 라돈 검출기 연중 90% 이상 운영 및 DB 구축함. - 남극세종과학기지의 동계기간 고농도 라돈 가스 사례는 장거리 수송에 의해, 남극장보고과학기지의 하계기간 고농도 라돈 가스 사례는 지역적인 특징으로 분석됨. ○ 남극 및 남반구 고위도 기후변동성 진단 - 기계학습 기반 Kriging 내삽 방안을 개발하고 확보된 기지 관측자료와 ERA-Interim 자료를 활용하여 1961년부터 2020년까지의 60년간의 남극대륙 월평균 지상온도를 복원함. - 복원된 자료의 연평균, 계절평균 변동성 및 장기 추세를 조사하고 기존에 보고되었던 서남극 지역의 강한 온난화 추세를 확인함. - EOF와 CBF 방법을 활용하여 남극대륙 지면온도 변화 특성을 탐지하는 두가지 변동 지수를 개발함. - 남극대륙 지면온도 변동 지수와 남반구 지역의 Southern Annual Mode (SAM), Pacific-South America 1 (PSA-1), Pacific-South America 2 (PSA-2) 등의 주요대기 변동성과의 상관성 계수 특성을 조사하고 남반구 지역 바람, 온도, 지위고도와의 회귀상관성 분석을 수행하여 남반구 지역의 기후요소간 상관성 관계를 진단함. - 남반구 대류권 및 성층권 오존 자료를 수집하고 오존의 대기순환장, 남극지면변동 모드, SAM, PSA-1, PSA-2의 남반구 기후요소와의 상관성 분석을 수행하여 남반구 오존 변동 특성을 파악하고 남반구 기후시스템에의 영향에 대한 모식도를 작성함. - 남극 전지역 연평균, 계절평균 해빙 변화의 SAM, PSA-1, PSA-2 등의 기후변동 모드와의 상관성을 분석하고 주요 관계 분포 모식도를 작성함. - 최근 남극지역 해빙 증가 경향을 분석하여 적도지역의 Interdecadal Pacific Oscillation (IPO)와 Atlantic Multidecadal Variability (AMV) 등의 장주기 변동성의 영향이 존재함을 확인함. - 남극지역의 주요 변동성과 적도지역의 변동성을 고려한 남극 및 남반구 지역의 기후변화 특성에 대한 모식도를 작성함. ○ 남극 대기 에어로졸 물리화학 특성 현장 관측 - 남극 세종과학기지 기반 에어로졸 물리화학특성 (입자수농도, 구름응결핵, 블랙카본 등) 관측 자료에 관한 장기간 DB를 확보 하였으며, 이를 바탕으로 남극 에어로졸의 계절별 발생 특성을 파악함. - 생물기원기후가스 현장 분석자료를 위성자료 기반 해양, 해빙 환경변화 자료와 결합하여 기원지 특성 및 해양생산성, 일년빙 분포 변화가 생물유래 에어로졸 입자 형성에 미치는 영향을 파악함. ○ 남극 에어로졸 발생 프로세스 파악‘ - 남극 세종과학기지 현장에서 확보한 다양한 환경 시료를 활용하여 자연유래 에어로졸 발생 모사실험을 수행하였으며, 이를 통해 해양 및 육상 기원 에어로졸 형성 프로세스를 파악함. - 초고분해능질량분석기를 활용한 남극 해양, 육상, 해빙에 분포하는 다양한 유기물의 특성을 분석함. (출처 : 요약문 9p)

• 연구책임자 : 김성중
• 주관연구기관 : 한국해양연구원 부설 극지연구소
• 발행년도 : 20230200
• Keyword : 1. 남극;기후변화;극한기상;에어로졸;대기환경;전지구 영향; 2. Antarctica;Climate Change;Extreme Weather;Aerosol;Atmosphere environment;Global Influence;

본 연구는 나노소재를 이용하여 어레이형 플렉서블 방사선 검출센서를 구현하고 성능을 검증하는 것을 목표로 한다. 목표를 달성하기 위해 방사선 검출용 나노소재 합성 및 제조기술 개발, 코팅/전사 기술 및 나노소재간 적층·접합 기술 개발, 플렉서블 방사선 검출센서 개발 및 성능평가를 수행하였다. 그 결과 CsPbBr3 나노크리스탈 합성, 제조기술 개발 및 UV 발광 특성 확인, PbS 퀀텀닷 합성 및 제조기술 개발, Pr 도핑 나노포스퍼 합성 및 조성에 따른 광학적 특성 분석, 형태 및 결정성 TEM 분석, 광학적 특성 UV 조사 및 PL 측정, DLS 사이즈 분석 등의 다양한 나노소재 측정 및 분석 기술 확보 , Graphene 일반 습식전사 및 vacuum 기반 전사 기술 2종 확보, LBL (layer-by-layer) 나노소재 코팅기술 개발 및 코팅 균일도 확보, 플렉서블 복합체 필름화 공정조건 확보, 다양한 나노물질 코팅 및 발광 특성 확인 , 이온빔을 활용한 flexible 기판 (polyimid)의 표면개질 기술 확보, 나노포스퍼-폴리머 복합체 필름 결합 광검출기 X-선 반응성 특성확보, Multilayer graphene 전극 형성 기술, Flexible PCB (F-PCB) 기반 소자 제작기술 개발, ALD 기반 봉지재층 형성 공정 개발 등의 연구 성과를 확보하였다. 본 연구결과를 바탕으로 성능이 개선된 어레이형 플렉서블 방사선 검출센서를 구현을 할 계획이다. (출처 : 서지정보양식 101p)

• 연구책임자 : 강창구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230800
• Keyword : 1. 나노소재;플렉서블;방사선 검출센서; 2. NAno-materials;Flexible;Radiation detector;

본 연구는 원자력 연구시설 지능화를 위한 플랫폼 및 기초 기술 연구를 목표로 한다. 지능화 기술을 개발함에 있어서 데이터 기반의 학습 방법론을 적용하였으며, 하나로 운영 데이터를 바탕으로 센서 데이터 이상탐지 기술, 냉각계통 운영 보조 기술, 인공지능 기반 영상 감시 기술 연구 등을 진행하였다. 각 어플리케이션에 대한 연구는 인공지능 모델을 개발과 프로토타입 시스템을 설계 또는 구축을 포함한다. 또한 원자력 분야 지능화 기술 개발을 위한 통합 플랫폼에 대한 설계 및 프로토타입 구축을 수행하였다. 통합 플랫폼은 원자력 분야 인공지능 기술 개발을 위한 소프트웨어/하드웨어 컴퓨팅 자원을 포함한다. 허브-스포크 방식의 연구 체계를 통해 통합 플랫폼을 활용하여 원자력 분야 인공지능 적용을 위한 활용연구들을 수행하였으며, 원내 인공지능 연구를 위한 연구지원/데이터분석/컨설팅 등을 진행하였다. 본 연구과제의 활동을 통해서 원자력 인공지능 연구를 위한 기반 마련 및 활성화 등 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다. (출처 : 서지정보양식 175p)

• 연구책임자 : 유용균
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 인공지능;딥러닝;이상탐지;컴퓨터비전;설명가능한 인공지능;영상 감시;하나로;연구용원자로.; 2. Artificial Intelligence;Deep learning;Anomaly Detection;Computer Vision;Explainable AI;Video Surveillance;HANARO;Reserach Reactor;

□ 연구개요 유방암은 면역원성이 부족하고, 면역억제성 종양미세환경을 가지고 있기 때문에 면역관문억제제에 대해 치료 저항성이 있다고 알려져 있음. 따라서 본 연구는 면역 억제를 방해하는 class I PI3K inhibitor, OX40 및 GITR agonist와 in situ tumor vaccination 효과를 유도하는 방사선치료 병용치료를 통한 면역관문억제제의 항종양면역효과를 극대화하고자 하였음. □ 연구 목표대비 연구결과 1. PI3Kγ를 표적으로 하는 약제와 방사선 병합 효과 및 상호작용 기제 연구 - PI3Kγδ inhibitor는 Treg, MDSC 및 M2-TAM과 같은 면역억제세포를 조절할 수 있음을 확인함, 방사선 및 PD-1 blockade와 병용치료 시 면역조절효과를 보이며, 유의하게 항종양면역반응을 증진시켰음. - 이 연구의 결과는 European Journal of Cancer (2021)에 게재되었으며, 국내특허등록 및 미국특허출원을 하였음. 2. OX40를 표적으로 하는 약제와 방사선 병합 효과 및 상호작용 기제 연구 - anti-OX40를 PD-1 blockade 및 방사선을 병합하여 사용하였을 때 synergistic 한 종양성장 억제 효과를 확인함. 또한 anti-OX40는 Treg 면역억제세포를 저해하였고, 방사선과 병용치료 하였을 때 유의하게 항종양면역반응을 증진시킴으로써 PD-1 blockade의 효율을 극대화함을 밝힘. - 이 연구의 결과는 Cancers (2022)에 게재함. 3. GITR를 표적으로 하는 약제와 방사선 병합 효과 및 상호작용 기제 연구 - anti-GITR와 PD-L1 blockade 및 방사선을 삼중병합하여 사용하였을 때 상호작용에 의한 종양성장억제 및 항종양면역반응 효과를 확인함. - 이 연구의 결과는 International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics에 review가 진행 중임. 4. 인간화마우스에서 검증 및 면역유전체 연구를 통한 바이오마커 발굴 - 인간화마우스를 사용하여 환자유래종양 모델을 만들었고, PI3Kγδ inhibitor, 방사선 및 PD-1 blockade의 삼중병합요법의 항종양효과를 검증함. - 종양에서 RNA를 추출하여 전사체분석 (transcriptome analysis, RNA-seq)을 통한 종양 면역 관련 인자의 변화 분석 및 바이오마커와 pathway를 발굴함. - TCGA clinical 빅데이터 면역유전체 분석을 통해 PI3K gamma 혹은 delta 유전자에 대한 임상적 유용성을 검증함. - 이 연구의 결과는 European Journal of Cancer (2021)에 게재함. 연구종료기간까지 모든 연차 및 세부 연구목표 100% 달성 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 본 연구를 통해 개발된 방사선 병합치료의 항종양면역반응 조절 기술 및 바이오마커는 난치성 암환자에 적용할 수 있는 실용화 기술로 개발하여 방사선의학 분야의 발전에 일조할 수 있을 것으로 기대함. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 김인아
• 주관연구기관 : 서울대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 방사선치료;항암면역치료;Class I PI3K 억제제;OX40 작용제;GITR 작용제; 2. Radiotherapy;Anti-tumor immunotherapy;Class I PI3K inhibitor;OX40 agonist;GITR agonist;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박유수
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 첨단재생의료;세포처리시설;자연살상세포;항암면역세포ᆞ유전자치료;전임상연구;임상연구;방사선; 2. Advanced regenerative medicine;Cell processing facility;Natural killer cells;Anti-cancer immune cell and gene therapy;Pre-clinical study;Clinical study;Radiation;

Ⅳ. 연구개발결과 1. 방사선사용 시설의 외부 방사선량률, 방사성물질에 의한 표면오염도를 주기적 또는 필요시 상시적으로 측정하여 작업 환경의 방사성 준위를 법적 기준치 이하로 낮게 유지·관리함으로써 방사선 안전성을 확보하였다. 2. 방사선작업종사자의 평균유효선량은 핵의학과를 제외하고 기록준위 이하를 기록하였고 가장 많은 피폭선량이 발생한 핵의학과 방사선작업종사자의 1～3분기 집단선량은 7.84 man-mSv 수준이었다. 3. 대한산업보건협회 및 원내에서 작업자들의 건강검진을 실시하였으며 몇몇의 재검자를 제외하고는 모두 정상이었다. 4. 작업자의 안전교육은 기본교육 및 직장교육으로 분류하여 시행하였다. 5. 혈액조사기 및 코발트조사시설에 방사성동위원소 보안관리 시설을 운영하여 도난 및 방사선테러를 방지하였다. 6. 액체 방사성폐기물의 방사능 농도가 기준치 이하일 때 환경에 배출하였다. 7. 한국원자력안전기술원에서 시행하는 정기검사는 서면 심사로 대체하였다. (출처 : 요약문 4p)

• 연구책임자 : 김정기
• 주관연구기관 : 동남권원자력의학원
• 발행년도 : 20230100
• Keyword : 1. 방사선안전관리;방사선장해방어;종사자;피폭선량;교육;방사성동위 원소보안관리;정기검사;방사선사고;건강진단;방사선작업종사자;방사성폐기물; 2. Radiation safety and management;Radiation workers;Radiation dose;education;Radioisotope security system;Regular investigation once a year. Radiation accident;radioactive waste;Protection of radiation effects;R.I security system;Regular investigation;Radiation waste;

□ 연구개요 본 연구는 수많은 산업용 인터넷 기기 (Industrial Internet of Things (IIoT))가 혼재한 상황에서 매시브 안테나 시스템 기반 초연결성을 확보하여 산업용 사이버 물리 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. Massive MIMO의 핵심 알고리즘 개발 및 동작 효율화를 통해서 수많은 IIoT 기기를 안정적으로 지원하여 초연결성 확보의 기반을 마련한다. □ 연구 목표대비 연구결과 - 산업용 IoT 기기 지원을 위한 Massive MIMO 최적 동작 방식 도출 · 에너지 고효율 산업 인터넷 시스템 개념을 설계하고 Massive MIMO 기반 산업인터넷 시스템 동작의 효율화를 달성하기 위해 reference signal (RS) saving을 위한 adaptive switching scheme을 제안하였다. 제안된 기술을 활용하여 기존 기술 대비 spectral efficiency (SE)를 39.04% 향상 시켰다. - 산업용 massive IoT 기기를 위한 Scheduling 기법 개발 · 산업용 massive IoT 기기들의 outage probability reduction 기법 개발하여, 동시 지원 UE의 개수가 1000이고 coherence time이 50msec인 상황에서 energy efficiency (EE) 기준점이 0.35 Mbps/W일 때 outage probability 0%를 달성하였다. - Massive IoT를 위한 분산형 Massive MIMO 구조 및 알고리즘 개발 · 분산형 Cell-Free Massive MIMO 저전력 동작방식을 massive IoT 네트워크에 적용하여 일반적인 방식에 비해서 90%이상의 radiation power 절감을 달성하였다. - 수중 Massive MIMO를 활용한 산업용 Massive IoT 지원 기술 개발 RF, Acoustic, Optic을 활용한 수중 산업용 massive IoT 지원 기술을 개발하고 Massive MIMO의 parallel 송수신 방식을 활용하여 최대 70Mbps/UE이상, 1kbps/UE를 유지하면서 1.7km이상의 coverage를 확보하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구는 산업용 IoT 기기가 기하급수적으로 늘어나는 상황에서 지능형 사이버 물리 시스템의 구현을 위해 수많은 industrial Internet of Things (IIoT) 기기들의 초연결성 유지를 위한 핵심기술들을 개발하는 과제로 사이버 물리 시스템의 초연결성 및 산업용 IoT기기들의 연결성 확보 등에 광범위하게 활용가능하다. - 본 연구는 산업용 IoT 기기들 뿐만 아니라 다양한 목적의 IoT기기들의 초연결성 확보를 위한 핵심기술로 응용 가능하다. 또한 6G 통신에서는 1 km^2 당 100,000,000개의 IoT기기들을 지원 가능해야 하므로 본 연구결과를 기반으로 6G 통신의 massive IoT 기기를 지원하는 기술로 활용 가능하다. 6G 통신에 적용될 수 있는 표준기술선별을 통해서 표준화 가능한 기술도 연구할 수 있다. - 본 연구결과들을 바탕으로 기하급수적으로 늘어나는 IoT기기의 상황에 맞추어 계속적인 연구결과의 향상이 필요하다. 본 연구에서 실행되지 않은 좀 더 복잡한 환경에서 더 많은 IoT 기기를 지원하는 핵심 기술에 대한 추가 연구가 필요하다. 복잡한 환경은 reconfigurable intelligent surface (RIS)나 non-orthogonal multiple access (NOMA)와 같은 핵심기술이 적용된 상황이나 고속 이동형 IoT를 지원하는 상황을 고려할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p)

• 연구책임자 : 이병무
• 주관연구기관 : 세종대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 매시브 안테나시스템;산업용 사물인터넷;사이버물리 시스템;초연결성;에너지 효율; 2. Massive MIMO;Industrial IoT;Cyber-Physical System;Hyber-connectivity;Energy Efficiency;

연구개요 언둘레이터(undulator)는 방사광가속기에서 방사광을 발생시키기위해 사용된다. 언둘레이터의 길이를 줄이기위한 여러 마이크로 언둘레이터들 중 플라즈마 언둘레이터에 대해 연구하였다. 최근 연구들은 레이저를 이용한 플라즈마 언둘레이터였으나, 본 과제에서는 전자빔을 이용하여 EUV용 플라즈마 언둘레이터를 위한 플라즈마 설계에 대해 연구하였다. 2개의 전자빔을 이용하여 앞서가는 전자빔(드라이버)은 플라즈마 언둘레이터를 생성하고, 따라오는 전자빔(삽입 전자빔)은 방사광을 만드는 것에 참여한다. 20 nm의 방사광을 만들기 위해 10¹⁸cm^-3 의 플라즈마 밀도에서 400 MeV의 드라이버와 삽입전자빔이 필요하리라 예상하였다. 본 연구에서는 전자빔과 플라즈마간 상호작용을 계산하였고 전자빔의 synchrotron 움직임으로부터 발생하는 방사광을 계산하는, 크게 2가지의 서로 다른 계산 알고리즘을 개발 및 적용하였다. 또한 실제 플라즈마를 생성하기 위한 기초연구를 진행하여 전자빔 플라즈마 상호작용 계산을 위해 particle-in-cell (PIC) 코드를 이용하되 수치오류가 없는 field 계산 알고리즘을 개발하였고, 전자빔의 움직임으로 발생되는 방사광은 Lienard-Wiechert Potential 식을 이용하여 계산하였다. 실제 플라즈마 채널을 발생하기위한 가스 capillary를 개발, 이를 이용하여 플라즈마 가속 실험을 진행하였다. 연구 목표대비 연구결과 PIC 시물레이션에서 얻은 전자빔의 궤적으로부터 synchrotron radiation 계산을 하였다. 실제로 얻은 파라미터는 200 MeV, 100 MeV의 전자빔 에너지와 10¹⁷cm^-3 의 플라즈마 밀도였고 이는 초기 예상했던 수치와는 많이 낮은 것들이었다. 또한 전자빔의 길이는 수 마이크로미터로 좁아야했으며 전자빔의 에너지 분산이 예상과 다르게 큰 편이었다. 이는 드라이버 전자빔의 에너지 손실에 큰 영향을 줘 수십 cm의 긴 언둘레이터 플라즈마로를 만들기는 어려웠다. 따라서 초기에 기대하였던 FEL 효과는 에너지 분산이 커짐에 따라 EUV를 목표로하기에는 어려운 조건이었다. 본 연구과제를 통해 PIC에서의 field 알고리즘 개발, PIC 결과를 그대로 이용하여 synchrotron radiation 모듈등을 PIC 코드에 삽입하였다. 개발된 코드는 github를 통해 공개하였다. (https://github.com/scienter/jopic.git) 플라즈마 언둘레이터를 구현하기위한 일체형 가스 capillary를 개발 실험에 응용하였고 전자빔 가속, 방전 플라즈마 실험 등을 통해 개발된 capillary가 유용함을 보였다. 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 플라즈마 언둘레이터 주제는 아직 연구단계이며 극복해야할 주제임이 분명하지만 수미터의 언둘레이터길이를 100분의 1수준으로 획기적으로 줄일 수 있기에 그 효과는 상당하리라 생각된다. 본 과제를 통해 개발한 플라즈마 소스와 시물레이터는 관련 연구의 기초를 닦았다는 점에 기여를 할 수 있다고 판단한다. 공동연구를 통해 박사과정 학생 3명, 박사후연구원 2명 등 관련 전문 연구원들 육성에도 기여하였다. 본 과제에서 개발한 플라즈마 소스는 IBS 초강력레이저 연구단에서 수행하고 있는 플라즈마 가속 소스에 기여할 수 있어 추가적으로 공동 실험을 추진중에 있다. 특히 플라즈마 소스를 이용한 플라즈마 렌즈 응용 실험은 포항가속기연구소의 eLabs 시설에서 기획되고 있으며 본 과제를 통해 마련한 실험 챔버를 이용할 예정이다. 마지막으로 EUV용 플라즈마 언둘레이터를 목표로한 본 과제에서 FEL특성을 보여주지는 못하였다. 이는 EUV가 아닌 THz 영역에서 오히려 가능한 주제가 아닐까 본 과제를 수행하면서 판단되었다. 플라즈마 언둘레이터에서 발생되는 전자빔 에너지 분산 증가 이슈는 짧은 파장의 FEL에는 부족한 것으로 결론지었다. 향후 THz에서의 플라즈마 언둘레이터 연구를 이어서 진행할 예정이다. (출처 : 요약문 2p)

• 연구책임자 : 조명훈
• 주관연구기관 : 포항공과대학교
• 발행년도 : 20230300
• Keyword : 1. 플라즈마;언둘레이터;플라즈마 렌즈;전자가속; 2. plasma;undulator;plasma lens;electron accelerator;

본 과제의 목표는 방사선기기팹 공정장비 표준화 및 의료진단기기 전략제품 기반 한국형 강소 방사선기기 기업 육성 지원을 통한 방사선기기 지역 클러스터 조성이다. 과제 달성을 위해 한국형 방사선의료기기 기업육성 지원, 방사선기기 산업생태계 조성을 위한 클러스터 구축/운영, 방사선기기팹 연구장비 이용서비스 및 성능개선을 수행하였다. 그 결과 나노반도체/방사선 센서 공정기반 구축, 단결정 소재 성장 표준공정 확립, 반도체센서 표준공정 확립, 기술지원 26회, 실무교육 2회, 융복합 클러스터 협의체 운영 4회, 기업연계 기술사업화 R&D 아이템 발굴 1건, 기술사업화 지원 1건, 이용실적 239건, 단결정 소재 성장 장비 모니터링 시스템 구축, 연구장비 점검 및 검교정 15건, 연구장비 업그레이드 2건을 수행하였다. 본 연구에서는 기술사업화 지원을 통해 방사선의료진단기기용 방사선계측 소재 기술사업화, 방사선기기 인프라 조성 및 산업 생태계 조성에 기여하였다. 또한 지속적이고 안정적인 방사선기기팹 시설/장비 지원을 통해 국가 방사선기기 기업 육성에 기여할 계획이다. (출처 : 서지정보양식 59p)

• 연구책임자 : 강창구
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20230800
• Keyword : 1. 방사선기기;사업화 지원;반도체 공정;화합물 반도체; 2. Radiation Equipment;Commercialization Support;Semiconductor Fabrication Process;Compound Semiconductor;