• 제목/요약/키워드: 광자결정

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광자극형광나노닷선량계를 사용한 X선 빔의 유효에너지 결정 (Determination of the Effective Energy of X-Ray Beam Using Optically Stimulated Luminescent nanoDot Dosimeters)

  • 김종언;이상훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.375-379
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    • 2015
  • 이 연구의 목적은 다종에너지 X선 빔의 유효에너지를 결정하는데 있다. 80 kVp X선 빔에 대한 알루미늄의 반가층은 광자극형광나노닷선량계들(OSLnDs)을 사용하여 측정하였다. 선감쇠계수(${\mu}$)는 측정된 반가층을 사용하여 계산하였다. 그리고 질량감쇠계수(${\mu}/{\rho}$)는 알루미늄의 밀도로 선감쇠계수를 나누어 얻었다. 얻어진 질량감쇠계수의 유효에너지($E_{eff}$)는 미국표준기술연구소(NIST)에서 주어진 알루미늄의 광자에너지들에 대한 X선질량감쇠계수들의 자료를 사용하여 결정하였다. 결과로서, 반가층, 선감쇠계수 및 질량감쇠계수는 각각 2.262 mmAl, $3.06cm^{-1}$, $1.114cm^2/g$이다. 그리고 유효에너지는 29.79 keV에서 결정되었다.

유방촬영의 kV X-선 빔에서 유효광자에너지에 대한 계산식 (Calculation Formula for Effective Photon Energy in kV X-ray Beam of Mammography)

  • 박영온;이상훈;김종언
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.507-514
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    • 2023
  • 이 연구의 목적은 유방촬영의 X-선 빔에서 유효광자에너지를 쉽게 계산할 수 있는 계산식을 구하는데 있다. X2 MAM Sensor를 사용하여 각각의 설정관전압에 대하여 측정관전압을 얻었다. 알루미늄 여과체의 알루미늄에 대한 질량감쇠계수는 각각의 측정관전압 X-선 빔에서 반가층 측정으로부터 구하였다. 각각의 측정관전압 X-선 빔으로부터 구하여진 알루미늄의 질량감쇠계수는 NIST로부터 얻어진 광자에너지별 알루미늄의 질량감쇠계수에 대응시켰다. 일치하는 질량감쇠계수에 대응하는 광자에너지가 유효광자에너지로 결정되었다. 결정된 유효광자에너지의 계산식은 Origin pro 2019b 통계프로그램에서 각각의 측정관전압에 대한 유효광자에너지를 다항식으로 정합하여 y=28.98968-1.91738x+0.07786x2-0.000946717x3으로 얻었다. 여기서 x는 측정관전압이고, y는 유효광자에너지이다. 이 연구에서 얻어진 유방촬영 X-선 빔의 유효광자에너지의 계산식은 임상에서 X-선 빔과 어떤 물질과의 상호작용 계수를 구하는데 아주 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

광자 결정 광섬유에서 펌프광원의 파장과 입력파워에 따른 초 광대역 광원 발생의 특성 (Characterization of Supercontinuum Generation as a function of Pump Wavelength and Intensity in Photonic Crystal Fiber)

  • 김종두;이기주;전민용;안성준;최용규
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.490-493
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    • 2005
  • 본 논문은 광자 결정 광섬유에서 100 fs의 펄스 폭을 갖는 펌프 광원의 파장과 입력파워에 따른 초 광대역 광원 생성에 대해 실험적으로 연구하였다. 적절한 파라미터들을 조절함으로써 광 스펙트럼 진폭의 균일함이 10 dB 이내에서 약 750 nm의 스펙트럼 폭을 갖는 초 광대역 광원을 얻어냈다. 사용한 광자 결정 광섬유의 길이는 2 m였고, 펌프광원으로는 모드 록킹된 Ti:Sapphire laser를 사용하였다. 또한, 펌프 광원의 여러 가지 변수들을 바꿔줌으로써 초 광대역 광원의 다양한 스펙트럼 현상을 조절할 수 있었다.

DFB 레이저의 통합된 설계 변수로서의 광자 분포 중심 II : ${\lambda}$/4 위상 천이 구조 (Center of Photon Mass as a Unified Design Parameter II : Quarter Wavelength Shifted DFB Lasers)

  • 김성한;김상배
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권12호
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    • pp.63-69
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    • 1999
  • QWS-DFB 레이저에서 단일 주파수 동작 안정성을 결정하는 문턱 이득 차이와 축 방향 광자 분포, 균일성을 동시에 나타내는 통합된 설계 변수로서 광자 분포 중심을 정의하고, 이 광자 분포 중심이 문턱 이득 차이와 광자 분포의 균일성과 어떻게 연관되는지를 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법으로 보였다. 또, 이로부터 단일 주파수 동작 안정성을 최대화하는 설계 원칙을 제시하였다. 그리고 이 설계 원칙을 적용한 예로서 100% 단일 주파수 동작 수율을 보이는 결합계수의 범위를 넓힌 ,sampled grating QWS-DFB 레이저 구조를 제안하였다. 이 레이저 구조는 단일 주파수 동작을 하는 결합계수의 범위가 좁다는 QWS-DFB 레이저의 문제점을 해결하는 길을 제시하였다.

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짧은 센서부를 가진 편광유지 광자결정 광섬유 기반 편광 간섭형 스트레인 센서 (Polarization-Maintaining Photonic-Crystal-Fiber-based Polarimetric Strain Sensor with a Short Sensing Head)

  • 노태규;이용욱
    • 한국광학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.131-136
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    • 2014
  • 본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller)로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor)를 구현하였다. 센서부(sensor head)로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 $0{\sim}8m{\varepsilon}$의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 $30^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 $-12pm/^{\circ}C$의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 $-990pm/^{\circ}C$) 에 비해 약 82배정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator)로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.

광자결정 도파로 성형용 PDMS 스탬프 제작 (PDMS Stamp Fabrication for Photonic Crystal Waveguides)

  • 오승훈;최두선;김창석;정명영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.153-158
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    • 2007
  • Recently nano imprint lithography to fabricate photonic crystal on polymer is preferred because of its simplicity and short process time and ease of precise manufacturing. But, the technique requires the precise mold as an imprinting tool for good replication. These molds are made of the silicon, nickel and quartz. But this is not desirable due to complex fabrication process, high cost. So, we describe a simple, precise and low cost method of fabricating PDMS stamp to make the photonic crystals. In order to fabricate the PDMS mold, we make the original pattern with designed hole array by finding the optimal electron beam writing condition. And then, we have tried to fabricate PDMS mold by the replica molding with ultrasonic vibration and pressure system. We have used the cleaning process to solve the detaching problem on the interface. Using these methods, we acquired the PDMS mold for photonic crystals with characteristics of a good replication. And the accuracy of replication shows below 1% in 440nm at diameter and in 610nm at lattice constant by dimensional analysis by SEM and AFM.