첨부	하향식 과제 과제제안요구서(RFP)

방사선융합기술
단위과제명	치료용 방사성동위원소 Lu-177 생산 및 임상적용 표지화합물 연구			CODE	A-1
■ 최종목표 ▪ Lu-177 대량생산 및 Lu-177 표지화합물 개발 ▪ 임상적용 가능 Lu-177 표지 방사성면역 접합체 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ‘11)			2단계 (‘12 ～ ‘14)
▪ 치료목적 고비방사능 177Lu 생산 기술 개발 및 고효율 Lu-177 표지기술 확립 ▪ 난치성 질환 표적용 항체 이용 원자로 생산 방사성동위원소 Lu-177의 방사성면역치료제(RIT) 적용 가능성 연구			▪ RIT용 고비방사능 원자로 생산 Lu-177 생산법 확립 ▪ 모델 동물 활용 Lu-177 방사면역표적체의 효능 평가 및 작용기전 연구를 통한 치료능 입증 ▪ 후보물질 도출
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ 고비방사능 Lu-177 분리 및 정제기술 개발 및 표지기술 확립 - 중성자 조사용 표적 설계 및 불순핵종 검정 - 란탄핵종(Yb-176/Lu-177) 분리용 칼럼 충진물질 개발 및 Yb-176/Lu-177를 이용한 분리연구 - 란탄계 표지용 이기능성킬레이터(Heterocycle 계열 BFCA) 개발 및 고효율 표지기술 확립 ▪ 난치성 질환 표적용 항체 이용 RIT 적합성 연구 - 질환 표적용 면역항체(KDR2 등)의 방사성동위원소 Lu-177 표지 연구 - 방사면역접합체의 안정성 및 생리활성능 탐색을 통한 RIT 적합성 연구
‘11년도
▪ Lu-177 분리 및 정제를 위한 Pilot System 개발 - LC 개념의 Pilot 분리시스템 제작 - Lu-177 생산실증 및 품질분석 - 고효율 Lu-177 표지 화합물의 생접합 우수성 평가 ▪ 난치성 질환 표적용 항체 이용 RIT 적용 가능성 연구 I - 종양 세포 특이 수용체와의 반응 특이성 평가를 통한 치료 기전 연구 - 암 유발 동물 모델 이용 종양 표적능 및 치료 효능 평가 (종양 성장 억제/생존률 비교)
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ 전표적화용 전구체 합성을 통한 RIT용 전표적화 기술 연구 - 고효율 착화제 도입 및 확인 (MALDI-TOP Mass) - 선표지 후접합 최적기술 ▪ 난치성 질환 표적용 항체 이용 RIT 적용 가능성 연구 II - Lu-177 방사면역표적체의 치료효과 탐색 - Lu-177 표지 안정성 및 생리활성 유지 평가 및 치료 효능 비교 평가 - 타 화학요법제 비교 혈관신생 억제 우수성 연구
‘13년도
▪ RIT용 고비방사능 Lu-177 표지기술 연구 - 선표지 후접합 최적기술 및 분리확인(GPC 및 Sep-pak 분리) - 분리 기술 필요 없는 최적 표지법 개발 ▪ Lu-177 방사면역표적체의 우수 후보물질 대상 임상적용 가능성 연구 (I) - 약역학적(pharmacokinetics) 평가 및 실험 동물 이용 체내 흡수/분포/대사/배설 양상 평가 - 후보물질의 질환 표적 영상화 가능성 평가
‘14년도
▪ RIT용 고비방사능 Lu-177 표지기술 연구 - RIT용 전표적화 기술 연구 : 실험 동물 이용 체내 전표적화 치료 효능 비교 평가 ▪ Lu-177 표지 방사면역표적체의 우수 후보물질 대상 임상적용 가능성 연구 (II) - 후보물질의 체내선량측정(dosimetry) 및 RIT용 약제화 연구(Ready-to use kit화 연구)
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정

방사선융합기술
단위과제명	30 MeV 사이크로트론 활용 68Ge/68Ga 발생장치 개발 및 활용연구			CODE	A-2
■ 최종목표 ▪ 경제적 68Ge/68Ga 발생장치 개발 ▪ 진단 가능 Ga-68 표지 방사성화합물 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ‘11)			2단계 (‘12 ～ ‘14)
▪ 68Ge 생산 기술 개발 ▪ 68Ge/668Ga 발생장치 차폐체 및 용출 시스템 개발 ▪ 68Ga 표지 기술 확립 및 평가 기술 개발			▪ 68Ge/668Ga 발생장치 제작 ▪ 68Ge/668Ga 발생장치 안정성평가 ▪ 68Ge/668Ga 발생장치 KINS 인허가 ▪ 68Ga 표지 화합물 생물학적 평가
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ 68Ge 생산을 위한 표적 장치 설계/제작 ▪ 68Ge 화학처리 시스템 설계 ▪ 안정동위원소 활용 흡착/탈착 성능 평가 ▪ 차폐체 하우징 설계 ▪ 종양 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 표준물질 합성
‘11년도
▪ 68Ge 시험 생산 ▪ 68Ge 화학처리 시스템 제작 ▪ 흡착제 (68Ge흡착/68Ga탈착) 성능 평가 ▪ 차폐체 하우징 제작 및 용출 시스템 설계 ▪ 종양 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 화합물 표지 및 생물학적 평가 (I)
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ 68Ge 대량 생산법 확립 ▪ 고용량용 흡착/탈착 물질 평가 및 안정성 시험 ▪ 차폐체 하우징 안정성 평가 및 용출 시스템 제작 ▪ 종양 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 화합물 표지 및 생물학적 평가 (II)
‘13년도
▪ 68Ge/68Ga 발생장치 전체 시스템 제작 (차폐체/하우징/용출시스템) ▪ 68Ge 누출 (breakthrough) 평가 및 68Ga 회수 평가 ▪ 발생장치 KINS 인허가 획득 ▪ 종양 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 전임상 평가 (I) ▪ 기타 질환 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 합성 및 생물학적 평가 (I)
‘14년도
▪ 68Ge/68Ga 발생장치 최적화 ▪ 종양 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 전임상 평가 (II) ▪ 기타 진단용 68Ga 표지 방사성의약품 합성 및 생물학적 평가 (II) ▪ 68Ge/68Ga 발생장치 기술 이전 ▪ 68Zn/68Cu 발생장치 개발을 위한 문헌 조사 및 경제성 평가
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정

방사선기기 핵심기술
대과제명	IT 기반 전자동 방사성의약품 생산 시스템 개발		CODE	C-1
■ 최종목표 ▪ 신개념 사이버 RI생산용 원형가속기 및 생산시스템 개발 ▪ PET RI 표적 시스템 개발, Fluorination 자동합성장치 개발 및 IT 기반 통합관리시스템 구축을 통한 방사성의약품 생산 장치 및 QC 일괄 시스템 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’12)
▪ IT기반 초절전 RI 생산시스템 설계 ▪ 상용가능 IT 기반 초절전 가속기 및 생산시스템 ▪ 방사성의약품 생산 장치 및 통합관리시스템 구축
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ T 기반 초절전 가속기 개념설계 및 RI 생산 표적 및 표적 시스템 개발
▪ IT 기반 초절전 사이클로트론 가속기 설계 및 일부 제작 - IT기반 초박형 전자석 및 초절전 전원시스템(안정도 10-5 미만) 설계 및 제작 - IT 기반 자기장 측정장치 제작 - NT 활용 고효율 이온원 설계 - IT연동 RF 시스템 설계 - 사이버 시스템용 이온원 및 고진공 시스템 설계 - 18F, 11C, 15O, 13N 표적 및 표적시스템 설계 - PET RI 표적 원격 제어 프로그램 개발
‘11년도
▪ IT 기반 초절전 생산시스템 개념 및 RI 생산 표적시스템 제작과 합성장치 설계
▪ IT 기반 초절전 사이클로트론 가속기 제작 및 시험 운전( 9MeV, Pbeam=200W, Pcon < 20KW ) - 전자석 및 직류 전원공급장치(안정도 10-5 미만) 운전 S/W 개발 - IT연동 RF 공진기 및 전원 시스템 제작 - IT Network 연계 기반 RF 시스템 및 고주파 신호 검출기 개발 - 초박 경량 RF 시스템 및 LLRF 설계 제작 - RI생산 가속시스템용 초소형고효율 이온원 제작 (저온음극선 사용) - IT 연계 빔진단 장치 제작 - 사이버 가속기 부분품 최적 운전 임베디드 S/W 개발 - PET RI 표적, 표적시스템 및 원격 제어 프로그램 실증 - Fluorination 합성장치 scheme 및 장치 설계 및 제작 - QC 기기별 모니터링 프로그램 개발(I)
‘12년도
▪ IT 기반 초절전 가속기 및 생산시스템 시작품 테스트 및 원격 제어 운전 프로그램 개발
▪ IT기반 초절전 PET 원형 가속기 운전 효율 극대화 - 사이버 RF 시스템용 반도체 전원 개발 (안정도 10-4) - 초고속 gate 밸브 활용 진공 안전장치 개발 - 사이클로트론 내부 빔 진단 및 피드백 시스템 개발 - GUI 환경 사이버 가속기 원격 운전 S/W 개발 ; 운전반응시간 10ms 이내 ▪ Fluorination 합성장치 제작 및 원격 제어 프로그램 개발 - QC 기기별 모니터링 프로그램 개발(II) - Fluorination 합성장치 및 원격 제어 프로그램 실증 - 표적, 표적시스템, 합성장치 및 QC 기기 통합관리시스템 설계 - 통합관리시스템 SOP 및 기기 객체별 SOP 구축 - 18F, 11C, 15O, 13N 표적 및 표적시스템 제작
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 실용화를 위해 산업체 참여 필수 과제임

방사선기기 핵심기술
대과제명	IT 기반 전자동 방사성의약품 생산 시스템 개발		CODE	C-1-1
세부과제명	IT기반 초절전 PET RI 생산용 원형가속기 개발
■ 최종목표 ▪ IT 기반 초절전 원형 가속기 및 생산시스템 상용화 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’12)
▪ 상용 가능 IT기반 초절전 RI 가속기 시작품 개발 ▪ IT기반 초절전 RI 생산시스템 설계 ▪ 사이버 가속기 시작품 운전 시험 ▪ 사이버 가속기 임베디드 S/W 개발
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ IT 기반 초절전 가속기 설계 및 부분 제작
- IT기반 초박형 전자석 및 초절전 전원시스템(안정도 10-5 미만) 설계 및 제작 - IT연동 RF 공진기 및 전원 시스템 설계- 융합형 전자석 섹터 개발 - IT 기반 자기장 측정 장치 제작 - 사이버 시스템용 NT 활용 이온원 설계 - 사이버 연동 가동용 빔 위상 측정기 설계 - IT 연동 고진공 시스템 설계 - 사이버 가속기 진공 process S/W 개발
‘11년도
▪ IT 기반 초절전 사이클로트론 가속기 제작 및 운전
- IT 기반 초절전 사이클로트론 가속기 제작( 9MeV, Pbeam=200W, Pcon < 20KW ) - 전자석 및 직류 전원공급장치(안정도 10-5 미만) 운전 S/W 개발 - Network 연계 기반 RF 시스템 및 고주파 신호 검출기 개발 - IT연동 RF 공진기 및 전원 시스템 제작 - 초박 경량 RF 시스템 및 LLRF 설계 제작 - IT 연계 빔진단 장치 제작 - RI생산 가속시스템용 초소형고효율 이온원 개발 (저온음극선 사용) - IT 기반 진공제어 시스템 제작 - 사이버 가속기 부분품 최적 운전 임베디드 S/W 개발
‘12년도
▪ IT 기반 RI 생산 초절전 가속기 시험 보정 및 원격제어 운전 S/W 개발
- GUI 환경 사이버 가속기 원격 운전 S/W 개발 ; 운전반응시간 10ms 이내 - 사이클로트론 내부 빔 진단 및 피드백 시스템 개발 - 사이버 RF 시스템용 반도체 전원 개발 (안정도 10-4) - 초고속 gate 밸브 활용 진공 안전장치 개발 - 사이버 가속기 운전 및 안전 S/W 개발; 운전반응시간 10ms 이내
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능

방사선기기 핵심기술
대과제명	IT 기반 전자동 방사성의약품 생산 시스템 개발			CODE	C-1-2
세부과제명	IT 기반 방사성의약품 생산 장치 개발
■ 최종목표 ▪ PET RI 표적 시스템 개발, Fluorination 자동합성장치 개발 및 IT 기반 통합관리시스템 구축을 통한 방사성의약품 생산 장치 및 QC 일괄 시스템 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’12)			2단계 (’13 ～ ’14)
▪ 18F, 11C, 15O, 13N 표적 및 표적시스템 개발 ▪ Fluorination 합성장치 개발 ▪ 네트워크 기반 객체별 제어 프로그램 개발			▪ IT 기반 통합관리시스템 개발 ▪ 시스템 SOP 및 객체별 SOP 구축
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ RI 생산 표적 및 표적 시스템 개발
- 18F, 11C, 15O, 13N 표적 및 표적시스템 설계 - PET RI 표적 원격 제어 프로그램 개발
‘11년도
▪ RI 생산 표적 및 표적시스템 제작과 합성장치 설계
- PET RI 표적, 표적시스템 및 원격 제어 프로그램 실증 - Fluorination 합성장치 scheme 및 장치 설계 - QC 기기별 모니터링 프로그램 개발(I)
‘12년도
▪ RI 합성장치 실증 및 통합관리시스템 개발 및 SOP 구축
- 18F, 11C, 15O, 13N 표적 및 표적시스템 제작 - RI 합성장치 제작, 실증 및 원격 제어 프로그램 개발 - Fluorination 합성장치 제작 - Fluorination 합성장치 원격 제어 프로그램 개발 및 실증 - 표적, 표적시스템, 합성장치 및 QC 기기 통합관리시스템 개발 및 실증 - QC 기기별 모니터링 프로그램 개발(II) - 통합관리시스템 SOP 및 기기 객체별 SOP 구축
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2
■ 최종목표 ▪ 차세대 방사선기기 및 첨단 방사선센서 원천기술 및 응용기술 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 고주파 전자가속기 및 CNT 기반 엑스선 발생장치 원천기술 개발 ▪ 화합물 반도체 및 실리콘 기반 방사선 센서 원천기술 개발 ▪ 방사선 센서 특성 평가 기술 개발			▪ 고주파 전자가속기를 이용한 3차원 유무기물 동시 분석 보안검색 장치 기술 개발 ▪ 고해상도 CNT 기반 X선 영상진단기기 기술 개발 ▪ 화합물 반도체 기반 첨단 감마선 영상 장치 제작 기술 개발 ▪ 실리콘 기반 대면적 고속 엑스선 영상계측기 개발 ▪ 방사선 기기 성능 평가 기술 체계
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
- Dual-energy 고주파 전자가속기 설계 및 3차원 물질-영상정보 획득 알고리즘 개발 - X선 선원용 CNT 기반 전자총 개발/특성평가, X선관 디자인 - 1“급 감마선 분광용 화합물 반도체 단결정 성장기술 및 센서 제작 기술 개발 - CMOS 영상센서 기본 block 구조 설계 및 픽셀 최적화 기술 개발 - 방사선 기기 특성 평가 관련 국제 규격 분석 및 방사선 센서 특성 평가 시스템 설계
‘11년도
- Dual-energy 고주파 전자가속기 핵심부품 제작 및 3차원 물질-영상정보 획득 SW 개발 - 전자빔 궤적 및 집속 연구용 Simulator 개발 및 전자빔 평가기술 확립 - 2“급 감마선 분광용 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 및 센서 제작 기술 개발 - CMOS 대면적 영상센서 1차 시제품 제작 및 2차 시제품 설계 - 방사선 센서 특성 평가 기술 연구
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
- Dual-energy 고주파 전자가속기 및 3차원 물질-영상정보 획득 SW 성능 검증 - CNT 기반 X선 선원 개발 및 X선 선원 자동제어용 제어시스템 개발 - 3“급 감마선 분광용 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 및 센서 제작 기술 개발 - CMOS 대면적 영상센서 2차 시제품 제작 및 3차 시제품 설계 - 방사선 발생기기 특성 평가 시스템 설계
‘13년도
- 3차원 물질-영상정보 획득 보안검색기 시작품 핵심요소 제작 - 위상대조도 기반 고해상도 X선 영상기술 개발 - 화합물 반도체기반 감마선 3차원 위치추적형 감마선 영상 계측기 장치 핵심요소 기술 개발 - 대면적 고속 엑스선 영상계측기 제작을 위한 공정 최적화 - 방사선 계측기 성능 평가 기술 연구
‘14년도
- 3차원 물질-영상정보 동시획득 보안검색기 시작품 성능평가 - CNT 기반 X선 선원을 이용한 고해상도 영상진단기기 개발 - 화합물 반도체기반 감마선 3차원 위치추적형 감마선 영상 계측기 장치 기술 개발 - 산업용 대면적 고속 엑스선 영상계측기 개발 - 방사선 기기 인증 체계 구축 방안 수립 및 방사선 발생기기 특성 평가 기술 개발
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정 ▪ 실용화를 위해 2단계 부터 산업체 참여 필수 과제임(단, 1단계는 산업체 참여 권고)

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2-1
세부과제명	고주파 전자가속기 및 보안검색 응용기술 개발
■ 최종목표 ▪ Dual-energy 고주파 전자가속기 및 이를 이용한 3차원 물질-영상정보 동시획득 보안검색기 핵심기술 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 고주파 전자가속기 핵심 요소 및 3차원 물질-영상정보 획득 방사선 영상 SW 개발			▪ 전자가속기를 이용한 3차원 물질-영상정보 동시획득 차세대 보안검색 장치기술 개발
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ Dual-energy 고주파 전자가속기 설계 및 3차원 물질-영상정보 동시획득 방사선영상 알고리즘 개발
- 전자총, 고주파 가속관 구조 및 고주파 발생장치, RF Network 설계 - 엑스선 표적, 차폐, Control system 개념설계 - 전자총 및 고주파 가속관 모듈 제작 - Dual-energy, dual-beam을 적용한 3차원 물질-영상정보 방사선영상 시스템 최적설계 및 알고리즘 개발
‘11년도
▪ 고주파 전자속기 부품제작 및 3차원 물질-영상정보 동시획득 방사선영상 SW 개발
- 고주파가속구조 부품제작, 조립 및 시험 - 고주파 발생장치 및 RF Network 제작 - 전자가속기 control system 제작 - 3차원 물질-영상정보 획득 방사선영상 SW 개발
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ Dual-energy 고주파 전자가속기 및 3차원 물질-영상정보 방사선영상 SW 성능검증
- 전자가속기시스템 integration 및 성능시험 (Energy: 9/6 MeV, Power≥ 1 kW, Spot size≤ 2 mm) - 전자가속기 설계보고서 작성 및 설계승인 - 3차원 물질-영상정보 SW 검증을 위한 시스템 구성 및 SW 성능검증
‘13년도
▪ 3차원 물질-영상정보 획득 보안검색기 시작품 핵심요소 제작
- 고주파 전자가속기 성능최적화 - X선 collimator, 정렬 system, 이송시스템 제작 - Detector array 모듈 및 고속신호처리장치 제작 (16 channel 기준, Gray scale ≥ 16-bit) - 3차원 물질-영상정보 방사선영상 SW 최적화
‘14년도
▪ 3차원 물질-영상정보 동시획득 보안검색기 시작품 성능평가
- 3차원 물질-영상정보 동시획득 보안검색기 시작품 시스템 integration, 성능시험, 최적화 (Energy : 9/6 MeV, Power ≥ 1 kW, Spot size ≤ 1 mm, Penetration depth ≥ 380mm steel, Scan speed ≥ 30 cm/sec, 유기물-무기물 구분 3차원 영상 구현) - 외부 기관의 성능 평가 추진
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정 ▪ 실용화를 위해 2단계 부터 산업체 참여 필수 과제임(단, 1단계는 산업체 참여 권고)

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2-2
세부과제명	CNT기반 고해상 엑스선원 및 위상대조영상 기술 개발
■ 최종목표 ▪ CNT 기반 고해상도 X선 및 이를 이용한 영상기기 기술 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 전자빔 집속 Simulator 개발 및 전자빔 평가기술 확립 ▪ CNT 기반 X선 선원 개발			▪ 위상대조도 기반 X선 영상기술 개발 ▪ 고해상도 CNT 기반 X선 영상기기 기술 개발
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ X선 선원용 나노물질(CNT 등)기반 전자총 개발/특성평가, X선관 디자인
- 음극 전자총용 CNT 및 나노물질 에미터 개발(전류: ~1mA@70kVpmax, 수명: 30hrs@DC) - 에미터 재료 성장기법별 표준조건 확립 - 에미터에 대한 성능 평가 기술 확립 (면적형 나노물질 에미터, Pin-Type 나노물질 에미터) - 2 or 3극 CNT 기반 X선 선관 모델링/디자인
‘11년도
▪ 전자빔 궤적 및 집속 연구용 Simulator 개발 및 전자빔 평가기술 확립
- 3차원 전자궤적 전산모사 기술 개발 - 전극 형태(지름 및 두께) 및 전극간 간극에 따른 전자빔 집속결과 DB구축 - 초기결과를 이용한 나노물질기반 X선 선원 제작 및 평가
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ CNT 기반 X선 선원 개발 및 X선 선원 자동제어용 제어시스템 개발
- 고해상도 위상대조용 나노물질 X선 선원 시작품 개발 (전류/전압 : ~0.5mA@70kVpmax, Focal Spot Size : ≤50 μm, CNT 음극 수명 : ≥ 30hrs with DC 적용) - CNT 기반 X선 선원 자동제어용 Controller 제작 및 User-Interfaced GUI 설계 제작 - X-선 선원 설계보고서 작성 및 설계승인
‘13년도
▪ 위상대조도 기반 고해상도 X선 영상기술 개발
- 광학 정렬 시스템 개발 - Sample stage set 설계 및 개발 - X선 광학소자이용 X선 집속 시스템 개발 - 위상대조도 영상시스템 및 3D 영상 재구성 기술 개발
‘14년도
▪ 나노물질기반 X선 선원을 이용한 고해상도 영상기기 개발
- 고해상도 X선 영상 시스템 시작품 개발 - EMI, 내방사성, 충격, 온습도 등 시스템 기술 시험 평가 - 장기 성능 평가를 통한 내구성 향상 기술 개발
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정 ▪ 실용화를 위해 2단계 부터 산업체 참여 필수 과제임(단, 1단계는 산업체 참여 권고)

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2-3
세부과제명	화합물 반도체 방사선 센서 및 계측기 기술 개발
■ 최종목표 ▪ 대구경 핵분광용 II-VI족 화합물 반도체 성장 및 고효율 첨단 감마선 센서/영상 장치 제작 기술개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 2“급 감마선 분광용 II-VI족 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 (CdTe, CdZnTe) ▪ 화합물 반도체 감마선 영상 센서 설계 및 제작기술개발 (8x8 pixel, 1mm pitch급)			▪ 감마선 3차원 위치 추적형 영상 장치 제작 기술 개발 ▪ 소형 에너지 분리형 양전자 방출 감마선 영상 장치 제작 기술 개발
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ 1“급 감마선 분광용 II-VI족 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 - CZT, CdTe (지름 1“, 두께 10 mm급) 핵분광용 대구경 고순도 단결정 성장 - 3“ CdTe 성장용 대구경 THM 방식 성장로 설계 및 제작 ▪ 16 픽셀급 화합물 반도체 감마선 영상 센서 설계 및 제작기술 - 4x4 픽셀급 Cd(Zn)Te 영상 센서 모듈 제작 (1mm급 공간분해능, 10% 에너지분해능 (511 keV기준)) ▪ 16 픽셀급 동시다중 감마선 고속 신호처리기술 개발 - 16 픽셀급 아날로그 신호처리 및 영상 신호 처리 모듈 설계 제작
‘11년도
▪ 2“급 감마선 분광용 II-VI족 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 - CZT, CdTe (지름 2“, 두께 10 mm급) 핵분광용 고순도 단결정 성장 - 3“급 CZT 성장용 브릿지만 설계 및 제작 ▪ 64 픽셀급 화합물 반도체 감마선 영상 센서 모듈 설계 및 제작기술 - 8x8 픽셀급 Cd(Zn)Te 영상 센서 제작 (1mm급 공간분해능, 8% 에너지분해능 (511 keV기준)) ▪ 64 픽셀급 동시다중 감마선 고속 신호처리모듈 개발 - 64 픽셀급 아날로그 신호처리 및 영상 신호 처리 모듈 설계 제작
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ 3“급 감마선 분광용 II-VI족 화합물 반도체 단결정 성장기술 개발 - CZT, CdTe (지름 3“, 두께 10 mm급) 핵분광용 대구경 고순도 단결정 성장 ▪ 256 픽셀급 화합물 반도체 감마선 영상 센서 설계 및 제작기술 - 16x16 픽셀급 Cd(Zn)Te 영상 센서 모듈 제작 (1mm급 공간분해능, 6% 에너지분해능 (511 keV기준)) - 256 픽셀급 아날로그 신호처리 및 영상 신호 처리 회로 모듈 설계 및 제작 ▪ 256 픽셀급 동시다중 감마선 고속 신호처리 모듈 기술 개발 - 256 픽셀급 아날로그 신호처리 및 영상 신호 처리 모듈 설계 제작
‘13년도
▪ II-VI족 화합물 반도체기반 감마선 3차원 위치추적형 감마선 영상 계측 장치 핵심요소 기술 개발 - 1mm pitch급 C(Z)T 감마선 계측 모듈 제작 ( 40x40x10 mm3 ) - 감마선 영상 신호 처리 회로 설계 제작 및 3차원 공간 영상 재구성 프로그램 개발 ▪ II-VI족 화합물 반도체기반소형 에너지 분리형 양전자 방출 감마선 영상 장치 핵심요소 기술 개발 - 1mm 분해능 픽셀형 계측 모듈 제작 및 원형 구조체 설계 제작 - 아날로그 및 영상 신호처리 전자 회로 어셈블리 제작 및 영상 재구성 프로그램 개발
‘14년도
▪ II-VI족 화합물 반도체기반 감마선 3차원 위치추적형 감마선 영상 계측 장치 제작 기술 개발 - 감마선 3차원 위치추적형 감마선 영상 장치 개발 및 성능 평가 ▪ II-VI족 화합물 반도체기반 소형 에너지 분리형 양전자 방출 감마선 영상 장치 제작 기술 개발 - 소형 에너지 분리형 양전자 방출 감마선 영상 장치 제작 및 장치 성능 평가
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정 ▪ 실용화를 위해 2단계 부터 산업체 참여 필수 과제임(단, 1단계는 산업체 참여 권고)

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2-4
세부과제명	실리콘 대면적 영상센서 및 방사선 계측기 기술 개발
■ 최종목표 ▪ 실리콘 기반 대면적 고속 영상센서 및 방사선 계측기 기술 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 8"급 전하집적형 고속 영상센서 기술 개발 ▪ 광계수형 Geiger-mode APD CMOS 집적센서 기술 개발			▪ 대면적 고속 엑스선 영상계측기 개발 ▪ 광계수형 방사선 계측기 개발
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ CMOS 영상센서 기본 block 구조 설계 및 픽셀 최적화 기술 개발
- n+/p-sub, nwell/p-sub, double junction 등 주요 기본 구조의 포토다이오드 설계 및 최적화 - Read noise를 최소화하고, 전하 전달 효율을 최대화 할 수 있는 픽셀 구조 및 신호처리 block 개발 ▪ CMOS 대면적 영상센서 1차 시제품 설계 및 제작 발주 - Active area : 12.5x10.0 cm2, Pixel size : ~50 ㎛, ADC : 12 bit, ▪ 광계수형 Geiger-mode APD 센서 1차 테스트칩 설계 및 제작 - TCAD 시뮬레이션을 통해 최적화된 CMOS Geiger-mode APD 구조 도출
‘11년도
▪ CMOS 대면적 영상센서 1차 시제품 제작 및 성능 평가 - 영상 획득 및 평가 기능 포함한 Smart GUI 프로그램 개발 (Labview 및 Matlab)
▪ CMOS 대면적 영상센서 2차 시제품 설계 및 제작 발주 - Timing 회로 및 interface 회로 집적형 영상센서 - Dynamic readout 회로 설계 (>30 frame/sec) ▪ 광계수형 Geiger-mode APD 센서 2차 테스트칩 설계 및 제작 - 광계수형 In-pixel 신호처리 집적회로 설계
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ CMOS 대면적 영상센서 2차 시제품 제작 및 성능 평가
▪ CMOS 대면적 영상센서 시작품 (3차) 설계 및 제작 - 고속 readout 회로 설계 (60 frame/sec) - Wafer stitching 가능한 구조 설계 ▪ 광계수형 Geiger-mode APD 어레이 센서 테스트칩 설계 및 제작 - Pixel array : ~64x64, Pixel size : ~70 ㎛ - In-pixel front-end 및 2차원계수 신호처리 집적회로 2차 설계
‘13년도
▪ 대면적 고속 엑스선 영상계측기 제작을 위한 공정 최적화 - 대면적 영상센서칩과 섬광스크린의 결합 및 패키징 기술 개발 - wafer stitching을 통한 25x20 cm2 크기의 대면적 영상센서 및 신호처리 보드 제작 - 영상센서의 공간분해능, 노이즈, 전하-전압 변환이득, 방사선 내구성 등의 특성 평가
▪ 광계수형 Geiger-mode APD 방사선 계측기 설계 및 제작 - ~70㎛ pixel pitch의 GAPD 센서와 고속 섬광체와 결합, 감마선 광계수율 평가 시험
‘14년도
▪ 대면적 고속 엑스선 영상계측기 개발 - ~25x20 cm2, ~50㎛ pixel pitch, 100 frame/sec, 12 bit ADC
▪ 광계수형 방사선 계측기 개발 - ~70㎛ pixel pitch, 1M count/sec
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정 ▪ 실용화를 위해 2단계 부터 산업체 참여 필수 과제임(단, 1단계는 산업체 참여 권고)

방사선기기 핵심기술
대과제명	차세대 방사선기기 및 첨단센서 기술개발			CODE	C-2-5
세부과제명	방사선 기기 평가 기술 개발
■ 최종목표 ▪ 국제적 적합성을 확보한 방사선 기기 평가 기술 개발 ■ 단계별 연구목표
1단계 ('10 ～ ’11)			2단계 (’12 ～ ’14)
▪ 방사선 응용기기 특성 평가 관련 국제규격 조사 및 분석 ▪ 방사선 센서 특성 평가 기술 개발 ▪ 국제 규격에 적합한 방사선 센서 특성 평가 표준 절차			▪ 방사선 발생 기기 특성 평가 기술 개발 ▪ 방사선 계측기 성능 평가 기술 개발 ▪ 방사선 기기 인증 체계 구축 방안 수립
■ 1단계 연도별 연구내용 및 범위
‘10년도
▪ 방사선 기기 특성 평가 관련 국제 규격 분석 및 방사선 센서 특성 평가 시스템 설계
- 방사선 응용기기 특성 평가 관련 국제 규격 조사 및 분석 - 방사선 센서 특성 평가 시스템 설계
‘11년도
▪ 방사선 센서 특성 평가 기술 연구
- 방사선 센서 특성 평가 기술 개발 - 국제 규격에 적합한 방사선 센서 특성 평가 표준 절차
■ 2단계 연도별 연구내용 및 범위
‘12년도
▪ 방사선 발생기기 특성 평가 시스템 설계
- 엑스선 발생장치 및 전자가속기 특성 평가 시스템 설계 - 방사선 계측기 성능 평가 시스템 구축 - 국내외 방사선 기기 인증 체계 조사 및 분석
‘13년도
▪ 방사선 계측기 성능 평가 기술 개발
- 엑스선 발생장치 특성 평가 기술 개발 - 방사선 계측기 성능 평가 기술 개발 - 국제 규격에 적합한 방사선 계측기 성능 시험 표준 절차
‘14년도
▪ 방사선 기기 인증체계 구축 방안 수립 및 방사선 발생기기 특성평가 표준 절차
- 전자가속기 특성 평가 기술 개발 - 엑스선 발생장치 및 전자가속기 특성 평가 표준 절차 - 방사선 기기 인증 체계 구축 방안 수립
■ 특기사항 ▪ 제4차 원자력진흥종합계획(’12~’16) 및 원자력연구개발 5개년계획(’12~’16)에 의거하여 추진계획 변동 가능 ▪ 1단계 단계평가를 통해 2단계 지원여부 결정