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중국과학원 고에너지물리연구소, 우주의 입자검출기 단계적 성과
  • 등록일2015.03.02
  • 조회수122
2015년 2월 16일, 중국과학원 고에너지물리연구소 과학연구팀은 우주 X선 검출기 기술에서 어려움을 극복하고 단계적인 성과를 이룩하였다. 검출기 기능 성능 지표는 국제 유사 검출기의 수준에 도달하여 과학연구의 빠른 발전단계로 진입하였다.

중국은 우주 입자 검출기 연구개발에서 그 시작이 늦고 기초가 약하다. 연구팀은 십여 년간의 노력을 거쳐, 설계와 공법 등 면에서 난관을 극복하였고, 콜리메이터(collimator), 검출기, 신뢰적 설계, 시스템 통합기술 등을 파악하였다. 또한, 아주 얇은 차광막의 제조 및 조립 공법과 입자 및 X광 보정장치의 설계 통합능력을 구비하였다.

달 탐사위성 ‘창어3호(嫦娥三号)’의 순찰차 ‘옥토끼(玉兔)’기계팔에서 유일한 과학탑재체인 입자 여기 스펙트럼 장치가 바로 고에너지물리연구소에서 설계하고 제작한 것이다. 이 장치의 자체적인 단거리 감지 기능, 우주선 바깥 온도의 극단적 환경 적응능력, 에너지 분해능력은 국제 선진 수준에 도달했다.
이 연구소에서 개발한 필드전이 CCD 소자는 중국외 유사제품 판독 속도의 40배에 달하며, 웨이퍼 형상 및 그 조립된 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC)의 주요 성능은 이미 국제 유사 소자 수준에 도달하였다.

곧 발사하게 될 하드 X 선 망원경 위성 검출기, 암흑 물질 위성 실리콘 검출기, 지진 전자기 실험용 위성 광대역 고에너지 입자 검출기, ‘톈궁2호(天宫二号)’ 공간실험실용 X선 극성 검출기 등 장치의 대면적, 고밀도, 기술 복잡도 등 공학적 지표와 고에너지, 시간, 공간, 입자 해상도 등 성능지표는 모두 세계 유사장치의 선진 행렬에 들어섰다.

현재, 고에너지물리연구소의 공간 탐사 위성과 비행선 실험에 응용된 실리콘 드리프트 챔버(drift chamber), 웨이퍼 형상, 실리콘 격자(Silicon pixel), 실리콘 스트립(strip) 반도체 검출기, 요오드화 세슘(cesium iodide), 요오드화 나트륨, BGo[Bismuth germanate(Bi4Ge30iz)]결정체, 플라스틱 신틸레이터(plastic scintillator) 등 검출기와 스펙트럼 장치의 기능 성능 지표는 중국내 선두, 국제 선진 수준에 도달하며, 부분적 기능 성능 지표는 세계 최고 수준에 도달하였다.

정보출처 : http://www.wokeji.com/jbsj/yb/201502/t20150226_976730.shtml