• 한국광학회지
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• 제28권1호
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• pp.16-21
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• 2017

고광도 섬광에 의하여 사람 눈에 미치는 영향을 체계적으로 이해하는 것은 고섬광의 사용상에나 눈의 보건의학적인 관점에서 큰 가치가 있다. 본 논문에서는 고섬광의 안전지표로서 노출제한거리를 제안하고, 섬광의 특성으로부터 노출제한 노출제한거리를 구하는 방법을 제시한다. 본 연구에서 고려한 고섬광에 대한 노출제한을 결정하는 요인은 망막에서 투영되는 열적 에너지이며 이는 망막의 열적위험을 나타내는 열적유효복사휘도로 표현된다. 고섬광의 노출제한거리는 열적 유효복사휘도 또는 광도와 광원 반경에 거의 비례하나 지속시간에는 거의 의존하지 않는다. 고섬광의 노출제한거리가 지속시간에 비례하지 않는다는 점은 눈에 미치는 영향이 노출되는 시간에 비례할 것이라는 기대와는 다른 중요한 발견으로 생각된다. 본 연구에서 제안된 노출제한거리는 고섬광의 연구개발과 활용에서 뿐만 아니라 눈을 보호하는 보건의학 분야에서도 안전지표로서 중요하게 활용될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.283-288
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• 2016

목표 대상을 치명적이거나 파괴하지 않고 제압할 수 있는 무기를 비살상무기라 하며, 그중 고섬광발생장치는 강한 섬광으로 적의 광학센서를 무력화시키거나 시력을 일시적으로 마비시키는 무기체계이다. 본 연구에서는 고폭화약에 의한 충격파로 인해 발생한 플라즈마를 이용한 폭발형 고섬광발생장치의 형상에 대한 설계 방안을 도출하여 시료를 제작하고 광학센서를 사용한 기초시험을 수행하였다. 또한, 시험결과를 분석하여 설계 변수에 따른 고섬광 효과를 최대화시키는 방안을 도출하고자 한다. 충전가스 종류로 아르곤보다 제논의 경우 2배 가량 광도가 높게 나타났으며, 비활성가스가 광도에 미치는 영향을 알아보기 위한 비교로써 공기보다 제논의 경우 4배 가량 광도가 높게 나타났다. 또한, 화약량이 증가할수록 원주방향으로 전달되는 충격파가 도달할 수 있는 단면적이 증가할수록 광도가 증가함을 알 수 있었으며, 단일기폭보다 이중기폭의 경우 광원이 2배가 되어 광도도 2배됨을 입증하였다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.65.1-65.1
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• 2014

달에 떨어지는 유성체(lunar meteoroid)는 그대로 표면에 충돌하여 섬광(flash)을 일으킨다. 이 현상은 매우 희미하고 순간적이지만 고감도 비디오카메라를 이용하면 지상 관측이 가능하다고 알려져 있다. 2013년 10월에 발사된 NASA의 Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer(LADEE)가 달 주위의 대기 및 먼지 환경을 측정하고 있는 동안 전 세계 지상관측 네트워크도 달 표면 충돌 감시 관측을 수행 중에 있다. 충남대학교에서도 LADEE 미션 시작인 10월부터 16인치 망원경에 고감도 비디오카메라를 장착한 시스템을 구성하여 매달 초승부터 상현까지 관측을 진행해왔다. 관측은 달 표면의 어두운 영역을 초당 30프레임으로 녹화하였으며, NASA에서 제공한 LunarScan 소프트웨어를 사용하여 섬광을 찾는 분석 작업을 수행하였다. 현재까지 약 70시간 동안 관측하고 분석하여 충돌 섬광 후보를 발견하였다. 본 발표에서 달 충돌 섬광 관측시스템에 대해 소개하고, 관측된 충돌 섬광 후보의 분석 결과를 제시할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1704-1710
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• 2020

컨테이너 검색을 위해 사용되는 고에너지 X-선 영상획득용 검출기는 입사되는 고에너지 X-선을 효과적으로 획득하기 위하여 MeV X-선 수집이 충분히 수행될 수 있는 두께의 섬광체를 사용한다. 컨테이너 검색기에서는 섬광체에 입사되는 X-선의 에너지는 일반적으로 최대 9MeV의 X-선이 사용된다. 그러므로 고에너지 X-선 광자를 효과적으로 수집하기 위해서는 수 cm 두께의 섬광체가 이용되어야 하며 섬광체의 두께는 신호의 수집효율에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 컨테이너 검색에 사용되는 CdWO4 섬광체와 소면적의 센서를 활용한 영상검출기의 설계조건에 대한 연구를 기술하고 있다. 이를 위하여 본연구에서는 섬광체의 적절한 두께와 섬광체 표면의 반사율에 따른 빛 수집효율을 계산하기 위하여 MCNP6와 DETECT2000을 활용하여 다양한 조건에서 X-선 거동과 빛의 거동에 대한 모사를 수행하였다. 빛 수집효율 계산결과 섬광체 표면의 반사율이 낮은 경우 대략 15 ~ 20mm 두께의 섬광체를 선정하는 것이 적합하였으나 반사율이 높아짐에 따라 대략 25 ~ 30mm 두께의 CdWO4 섬광체를 선정하는 것이 적합한 것으로 확인되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.681-686
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• 2022

본 연구에서 상용 아크릴 기반 레진에 PPO 유기섬광체 및 MMA를 각각 1 wt% 및 5 wt% 첨가하여 3D 프린팅이 가능한 섬광체 레진을 제작하였다. 개발된 섬광체 레진을 사용하여 상용 3D DLP로 간편하면서도 저렴하게 3D 모양의 플라스틱 섬광체 방사선 센서를 성공적으로 제작할 수 있었다. 제작된 센서는 45 MeV 양성자 빔의 빔 전류 1 ~ 10 nA 범위에서 R제곱값이 0.998로 우수한 선량 대 출력 직선성을 보였다. 개발된 3D 플라스틱 섬광체는 광출력이 낮아서 저선량율 감마선이나 X선 선량 측정에 활용하기에는 제한이 있지만, 조직등가물질로서 인체흡수선량을 직접 측정할 수 있기 때문에 양성자 빔, 초고선량율 빔 등 고에너지 또는 고선량율 방사선 선량 측정에 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.510-514
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• 2022

본 논문에서는 고감도 보급형 방사선 측정센서 모듈 개발을 제안한다. 제안하는 측정센서 모듈은 섬광체+광증배소자(SiPM) 센서 최적화 구조설계, 센서 드라이버용 증폭과 필터 및 제어회로 설계, 근거리 통신을 포함한 제어회로 설계, 센서 기구설계 및 제작, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 섬광체+광증배소자(SiPM) 센서 최적화 구조 설계는 센서 구조 설계를 위한 섬광체와 광증배소자(SiPM)의 특성을 확인하여 설계한다. 센서 드라이버용 증폭과 필터 및 제어회로 설계는 SiPM을 이용하여 섬광체로 방사선에 의해 발생하는 미세 섬광신호를 처리하도록 설계한다. 근거리 통신을 포함한 제어회로 설계는 근거리 무선통신 기능을 지원하기 위한 MCU 설계 및 유선 통신 지원을 통해 데이터 전송이 가능하도록 설계를 수행한다. 센서 기구설계 및 제작은 플라스틱 섬광체에서 발생한 미세 섬광 신호를 광증배소자(SiPM)에 전달하기 위해 플라스틱 섬광체 외부에 반사지(미러링)를 감싸 발생한 섬광이 반사되어 효율을 높이도록 설계한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발은 각 화면에 따라 상단에 날짜와 시간을 표현하며, 측정단위 및 시간, 초, 알람 레벨, 통신상태, 배터리 용량 등이 표현되도록 한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 방사선량 측정 범위가 30𝜇Sv/h ~ 10mSv/h로 측정되어서, 현재 국내외에서 상용으로 판매되는 제품들 중에서 최고수준 범위와 같은 결과가 산출되었다. 또한, ±7.4%의 측정 불확도가 측정되어서 국제 표준인 ±15% 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권3호
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• pp.125-132
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• 2006

SPECT camera와 PET scanner 그리고 PET/CT 장치는 감마선을 검출하여 얻어진 자료(data)를 정보화 한다. 특히 PET/CT 장치는 PET영상에서 나타나는 해부학적 불선예함을 CT로 보완하여 선예한 해부학적 구조의 영상 묘출능력이 뛰어나 양질의 진단정보를 제공하고 있게 되었다. 신속 정확한 자료의 획득과 정보화를 위하여 우선적으로 검출기(detector)에서의 효율적인 감마선검출은 매우 예민하고 중요한 역할 중의 하나이다. 섬광체(scintillator)의 개발과 함께 data 처리를 위한 software의 발전은 영상재구성처리시간의 단축은 물론 영상의 질적인 향상을 초래하였다. PET scanner에서는 SPECT camera의 $100{\sim}200\;keV$와는 달리 511 keV의 고에너지 감마선을 검출한다. 섬광체 GSO, LSO는 PET scanner의 섬광체로 비교적 많이 이용되고 있다. 고에너지 감마선에너지를 빛으로 전환하여 여러 단계를 거쳐 정보화하는 과정은 결과적으로 고화질의 영상을 비롯한 정확하고 신속한 진단정보획득에 목적을 두고 있다. 화질의 질적향상은 획득한 정보량에 대한 영상의 재구성 방법과 기술에 따라 영향을 받는다. 본 연구는 PET/CT 장치에서 특히 PET부분에서 섬광체(scintillator)의 특성과 감마선의 검출과정에서부터 영상 재구성단계까지 문헌적 고찰을 통하여 요약 설명하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.289-295
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• 2014

The composition of bright flash device is a pyrotechnic mixture consisting of metal powder, oxidizer and additives. A pyrotechnic mixture of bright flash device generates a bright flash through burning after being ignited by initiator. The function of bright flash is to distract or incapacitate electro optical sensor systems and enemy eyes temporally. This study is to develop composition of pyrotechnic mixture of bright flash and to analyze the test results by considering intensity and efficiency of light.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.285-290
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• 2008

본 연구를 통하여 개발된 1차원 광섬유 방사선량계는 PMMA 팬텀에 10개의 광섬유 방사선 선세를 배열하여 제작하였다. 1차원 광섬유 방사선량계를 구성하는 각각의 광섬유 방사선 센서는 플라스틱 광섬유와 유기섬광체로 구성되어 있다. 각각의 유기섬광체는 치료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 방사선에 의해 섬광빛을 방출하고 방출된 섬광빛은 플라스틱 광섬유를 통하여 광 계측장비인 다채널의 포토다이오드 증폭 시스템으로 전달된다. 본 연구에서는 1차원 광섬유 방사선량계를 이용하여 에너지와 조사야의 크기에 따른 치료용 전자선의 1차원적 선량분포를 측정하였고 섬광체의 광신호 측정에 있어 방해요소로 작용하는 체렌코프 빛을 전자선의 입사각도에 따라 계측 및 분석하였다. 또한 PMMA 팬텀의 깊이에 따른 선량을 계측함으로써 3차원적 심부선량백분율을 측정하였고 그에 따른 등선량곡선을 도시화하였다. 본 연구를 통하여 개발된 1차원 광섬유 방사선량계는 고 분해능, 실시간 측정, 쉬운 보정 등 많은 장점을 가지고 있다.

• 에너지공학
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• 제13권2호
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• pp.93-100
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• 2004

간접법을 이용한 표면오염도 측정 시 시료채취와 동시에 방사선 검출이 가능한 스메어 매체를 제조하고 성능을 평가하였다. 스메어 매체는 무기섬광체를 고분자 막에 함침시킨 것으로서, 용매로는 디메틸포름아마이드(DMF)와 메틸렌클로라이드(MC) 그리고 고분자 소재로서 폴리설폰(PSF)을 사용하였고, 무기섬광체는 CAYS(cerium activated yttrium silicate)를 사용하였다. 함침막은 단일 및 이중구조로 제조하였고, 물. 메타놀 등 비용매성 욕조에 침지하거나 용매 증발을 통하여 고형화하여 특성을 비교하였다. 방사선과의 상호작용에 의하여 무기섬광물질 함침막으로부터 방출되는 광자의 계측은 광전증배관과 고전압원, 증폭기. 계수기로 구성된 원형계수기를 사용하였다. $^{14}$ C표면오염에 대해 무기섬광 함침막을 이용해 얻은 계수율을 통상의 저준위 알파/베타 계수기로 얻은 결과와 비교할 때 상대 감도가 약 50%로 나타났다. 또한, 계수효율이 상대적으로 낮았지만 저에너지 베타선 방출핵종인 $^3$H표면오염도측정이 가능하다는 것을 확인하였다.