Laser Ablation에 의한 고방사성시편의 미세영역 시료채취 장치개발

• 영문명: Micro Sampling System for Highly Radioactive Specimen by Laser Ablation
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 한선호 하영경 한기철 박양순 지광용 김원호
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.3 No.1, 309~313쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2005.03.31

국문 초록

방사선차폐 laser ablation 시스템을 레이저, 미세영역의 영상 확인을 위한 이미지 시스템, XYZ 이동장치와 조절기, ablation chamber, manipulator 및 여러 가지 광학부품들로 구성하였다. Ablation용 레이저는 UO2 및 zircaloy 시편으로부터 효율적으로 시료를 채취할 수 있도록 266 ㎚(6 Mj)까지 파장 변환이 가능한 Nd:YAG 레이저를 선정하였으며, 이미지 시스템은 직경 50 ㎛크기의 crater를 판별할 수 있는 200배율 이상의 규격을 갖춘 CCD 카메라로 선정하였다. 시편 미세이동장치는 XYZ방향으로 시편이동이 가능하고 최대 이동거리가 50 ㎜까지, 그리고 최소 1 ㎛씩 정확하게 움직일 수 있는 장치로 선정하였다. 구성된 각 단위기기들에 대하여 광학 정렬을 수행한 후, 시료채취 부위를 50 ㎛씩 정확하게 이동하면서 레이저로 조사시킨 시료 표면을 CCD 카메라를 통하여 관찰한 결과, 표면에 생선된 crater는 원형임을 확인함으로써 단위기기별 성능을 확인할 수 있었다.

영문 초록

Shielded laser ablation system composed of laser system, image analyser, XYZ translator with motion controller, ablation chamber, manipulator and various optics was designed. Nd:YAG laser which can be tunable from 1064 ㎚ to 266 ㎚ was selected as light source. CCD camera(< x 200) was chosen to analyze a crater less than 50 ㎛ in diameter. XYZ translator was composed of three linear stage which can travel 50 ㎚ with a minimum movement of 1 ㎛ and motion controller. Before the performance test, each part of system was optically aligned. To perform the ablation test, the specimen was ablated by 50 ㎛ interval and observed by image analyser. The shape of crater was almost round, indicating laser beam has homogeneous energy distribution. The resolution and magnification of image system were compatible with the design.

키워드

미세영역 시료채취 레이저 고방사성시편 핵연료 micro sampling laser ablation highly radioactive specimen nuclear fuel