비 가시 환경에서의 Range Gated Imaging 기술 검증

Q: 이 논문에서 정의한 Range-Gated Imaging(RGI)이란 무엇인가?

Range-Gated Imaging(RGI)은 극초단 펄스 레이저를 관측 대상에 조사하고, 대상 물체로부터 반사되어 돌아오는 빛이 카메라에 도달하는 순간에 게이트(셔터)를 극히 짧은 시간 동안 열어 영상을 획득하는 기술이다. 이를 통해 에어로졸 입자에 의한 산란 및 난반사 영향을 줄여 고분해능 관측 영상을 얻는다.

Q: 원자력발전소 중대사고 시 RGI 시스템의 관측 성능은 어떠한가?

연구 결과, RGI 시스템은 원자력발전소 중대사고 발생 초기의 비가시 환경(가시도 4m 이하)에서 기존 CCD 카메라보다 3배 이상 뛰어난 관측 성능을 발휘한다. 가시도 3.17m 조건에서도 10m 거리의 물체 내용을 식별할 수 있어, 유용한 관측 수단이 될 수 있다.

조재완; 최영수; 정경민

doi:10.5302/J.ICROS.2017.17.0019

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조재완 (한국원자력연구원) 최영수 (한국원자력연구원) 정경민 (한국원자력연구원)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제23권 제7호

발행연도: 2017.7

수록면: 606 - 617 (12page)

DOI: 10.5302/J.ICROS.2017.17.0019

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A laser range-gated imaging system, which can be used to eliminate backscattering in environments with strong scattering (dense aerosol), is developed based on two high-speed technologies. It uses high-power, ultra-short-pulse laser (350 ps and 40 uJ) as the light source. It opens the optical gate of the ICCD camera with a micro-channel plate (MCP) image intensifier in a notably short time (approximately 200 ps), and the laser pulses that are reflected by the object return to the ICCD camera. Using this range-gated imaging technology, the effect of scattered light can be reduced, and a clear image is obtained. In this paper, the verification test results of the RGI (range-gated imaging) system, which simulates a severe accident situation of nuclear power plants, are described in dense aerosol (fog) environments. To verify the monitoring performance of the RGI system in a dense fog environment, we made the test facility (2.5 m × 2.5 m × 15 m, WHD). The fogs were injected into the test facility until the fog concentration was saturated. In identical fog concentration conditions, we compared the monitoring performances of the RGI system and color CCD camera.

#range gated imaging, severe accident #ICCD camera #visibility #contrast #aerosol #fog #laser attenuation #Fukushima Daiichi nuclear power plant

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