• 제목/요약/키워드: 광자에너지

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EGS4 코드를 이용한 물질 내에서 Photoneutron 생성률과 에너지분포 계산

  • 신창호;서보균;김종경;김귀년;장종화
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.199-204
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    • 1998
  • 고에너지 전자가 매질 내에서 수송될 때, 매질 내에서 Photoneutron 생성률과 생성된 중성자 에너지 분포를 EGS4 코드를 사용하여 계산하였다. EGS4 코드는 광자-전자 연계 수송코드로 Photoneutron 반응단면적을 제공하지 않기 때문에, Photoneutron 반응단면적 계산루틴과 생성된 중성자 에너지분포 계산루틴을 작성하여 Ta와 Pb의 표적 매질에 100 MeV의 전자가 입사하였을 때 표적의 두께변화에 따른 Photoneutron 생성률과 생성된 중성자 에너지분포를 계산하였다.

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diamond stylus로 MgO 표면을 마모시킬 때 발생되는 전자와 광자 방출에 관한 연구

  • 황도진;김종민;이혜영;박은희;김명원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.172-172
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    • 2000
  • 진공상태에서 diamond stylus로 MgO 표면을 마모시킬 때 발생되는 photon, electron과 마찰력을 시간의 함수로 동시에 측정하였다. 전자 방출(EE)은 Channeltron electron multiplier로 , 광자 에너지는 Photomultiplier tube를 사용하여 측정하였는데 180~600nm 영역의 photon을 검출하였다. 광자 방출(PhE,) 실험은 공기중에서도 할 수 있으나 전자방출은 1$\times$10-4pa 이하의 진공에서 실험하여 얻었다. 본 실험을 통하여 결정과 diamond stylus 사이에서 일어나는 마모 현상은 millisecond로 관찰하여 표면 변화에 대한 상관관계를 조사하였다. 열처리 한것과 열처리 하지 않은 시료를 비교한 결과 3개의 signal(마찰력, PhE, EE)을 시간에 따라 분석하면 stick-slip-like 현상을 볼 수 있었다. 이것으로 보아 stick은 변형에 의해 생기고 ms 후에 벽개 현상이 발생됨을 볼 수 있다. 방출과 마찰력은 표면조건, load, stylus velocity에 따라 변하였다. luminescence는 주로 변형에 의해 생겼으며, 전자 방출은 벽개(fracture)에 의해 발생됨을 알 수 있었다. 시료의 처리과정과 load 속도에 따른 Photon, electron의 방출은 시료의 표면 상태에 따라 좌우되었다. 마찰력, PhE, EE의 시간에 따른 분석에서 PhE는 변형 과정에 민감하며, EE는 stylus velocity에 의존하였다. 이러한 방출 현상은 세라믹의 급격한 벽개 과정을 이해하는데 많은 도움을 주었다.

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GEANT4 Medical Linac2 예제를 이용한 6 MV 선형가속기 광자선속의 기초특성과 연구방법 (Study on the 6 MV Photon Beam Characteristics and Analysis Method from Medical Linear Accelerators Using Geant4 Medical Linac2 Example)

  • 김병용;김형동;김성진;오세안;강정구;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권2호
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    • pp.79-84
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    • 2011
  • 본 연구에서는 GEANT4 toolkit을 이용하여 의료용 선형가속기에 대한 몬테칼로(Monte Carlo) 전산모사를 하였다. Medical Linac2 예제를 수정해서 사용하였다. 에너지스펙트럼, 최빈에너지, 평균에너지를 EGS4 결과와 비교 하였고 선속의 중심에서부터 반경에 따른 단위면적당 광자수, 단위면적당 에너지, 평균에너지를 분석하였다. 그 결과 EGS4 결과와 큰 차이를 보이지 않기 때문에 Medical Linac2 예제의 선속특성에 관한 전산모사에 큰 문제점은 없는 것으로 판단된다. 같은 헤드구조에서도 Physics List의 모델에 따라서는 결과에 차이가 발생하므로 연구 환경에 알맞은 Physics List 모델을 선택하는 것이 중요하다고 판단된다. 본 연구는 처음 몬테칼로 전산모사를 접하는 사용자가 선속특성에 대한 전산모사를 수행하고 6 MV 광자선속의 특성을 분석하는 과정에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

구석기 고토양층 석영의 시간분해 광자극 냉광 특성 연구 (Characteristics of time-resolved optically stimulated luminescence (OSL) on Paleolithic paleosol quartz)

  • 홍덕균;김기범;김명진
    • 분석과학
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    • 제31권1호
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    • pp.7-13
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    • 2018
  • 이 연구에서는 구석기 고토양층 석영의 시간분해 광자극 냉광 신호를 측정한 후 측정된 냉광신호로부터 시료의 냉광수명을 산출하였다. 냉광수명의 방사선 조사 후 열전처리 의존성 및 조사선량 의존성, 광자극 펄스 의존성을 모두 고려한 결과, 고토양층 석영의 시간분해 광자극 냉광은 방사선량 100 Gy 조사 후 별도의 열전처리 없이 펄스 주기 $250{\mu}s$, 펄스 폭 $10{\mu}s$, 반복수 100,000번인 광 자극 펄스를 가하여 측정할 때 정확한 냉광수명이 산출됨을 알 수 있었다. 냉광수명의 측정온도 의존성으로부터 산출된 열소광 활성화 에너지 ${\Delta}E$, thermal assistance 활성화 에너지 $E_a$는 각각 $0.60{\pm}0.14eV$, $0.053{\pm}0.029eV$ 이었으며, 이 결과는 기존에 보고된 연구 성과와 매우 잘 일치하였다. 결론적으로 이 연구에서 산출된 고토양층 석영의 운동학 변수 값은 매우 신뢰할 수 있다고 판단된다.

소노루미네센스 현상과 그 응용 (Sonoluminescence Phenomeana and Their Application)

  • 곽호영
    • 기계저널
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    • 제35권8호
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    • pp.725-736
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    • 1995
  • 소노루미네센스(SL)현상은 액체 내에서 초음파에 동기화되어 진동하는 미소기포$~10\mu\textrm{m}$)가 수축할 때 기포내부의 온도가 고온이 됨에 따라 기포중심으로부터 빛이 나오는 현상을 말한다. 단일기 포가 초음파에 가진 될 경우 그 스펙트럼이 X선에 가까운 것임이 밝혀질뿐더러 촉매물 질의 개발이나 활성화, 고분자 합성뿐만 아니라 용액 내에서의 불순물 제거 등에 대한 응용의 가능성이 속속 발견되자, 현재 과학계뿐만 아니라 일반 매스컴에서도 화제의 대상이 되고 있다. SL현상은 원자당 $10^{11}eV$ 에 해당되는 초음파 에너지의 파장이 0.19.mu. 이하인 X선, 즉 6eV 이상의 광자에너지로 증폭됨에 따라 기포수축시 기포내 가스의 온도가 수만 도에 이르는 것, 레이저에 상응하는 광펄스 폭(50 ps)과 초음파에 동기되어 현존하는 최상의 수정시계에 필적하는 SL펄스의 규칙성, 기포수축시의 $10^{10}W/m^{2}$에 해당되는 열의 방출과 10억분의 수 초 동안에 $10^{4}K$의 고온상태에서 200K 정도의 저온상태로 바뀜에 따른 급격한 냉각속도 등 으로 특징지어질 수 있다. 이 글에서는 현재 실험을 통하여 알려진 SL에 관한 현상의 특징과 응용에 대해 구체적으로 기술하였다.

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LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감마선(線)에 대한 공동검출기(空洞檢出器)로서의 감응(感應) (Response of LiF Thermoluminescent Dosimeter to Gamma-Rays as a Cavity Detector)

  • 하정우;육종철;전재식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제1권1호
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    • pp.10-14
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    • 1976
  • 공동(空洞)크기가 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)에 미치는 영향(影響)을 포리에틸렌 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 구형(球型) 열형광선량계공동(熱螢光線量計空洞)의 가상계(假想系)에서 이론적(理論的)로 연구(硏究)하였다. 크기가 다른 반경(半徑)을 가진 구형공동(球型空洞)의 감응(感應)은 최근(最近)의 공동이론(空洞理論)을 適用(적용)하여 입사광자(入射光子) 에너지의 함수(函數)로서 계산(計算)하였다. 그반경(半徑)은 1.578mm에서 6.528mm까지 취하였고 입사광자(入射光子)에너지는 0.02MeV에서 0.3Mev까지의 범위를 택하였다. 결과(結果)로서 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 공동(空洞)으로서의 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)은 입사광자(入射光子)의 에너지는 물론 선량계(線量計) 자체(自體)크기의 함수(函數)라는 것을 발견(發見)하였다.

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MCNPX를 이용한 방사선 치료실의 광중성자 선량 평가 (Evaluation of Photoneutron Dose in Radiotherapy Room Using MCNPX)

  • 박은태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.283-289
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    • 2015
  • 현재 방사선치료는 치료효과를 높이기 위해 고에너지 광자선의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 일반적으로 6~8 MeV 이상의 고에너지 광자선을 사용하는 경우에는, 광핵반응에 의한 광중성자가 발생됨으로써 방사선 방호의 측면에서 많은 문제를 야기 시킬 수 있다. 이에 본 연구는 MCNPX를 이용하여 방사선 치료실의 광중성자 선량분포를 분석하였다. 그 결과 10 MV와 12 MV 구간에서 급격한 흡수선량의 증가를 보였다. 이를 통해 10 MV를 시작으로 광중성자 플루언스의 급격한 증가가 흡수선량으로 연계됨을 알 수 있었다. 또한 산출된 흡수선량을 바탕으로 등가선량을 환산한 결과는 ICRP 103 권고안의 경우, 낮은 에너지 범위에서 인체의 흡수선량에 대한 2차 광자의 기여를 반영함으로써 ICRP 60 권고안에 비해 낮은 등가선량을 나타냈다.

전자포탈영상 (EPI)을 이용한 의료용 선형가속기의 성능평가에 관한 연구 (A study of Quality evaluation for medical linear accelerator using Electronic Portal Imaging)

  • 윤성익;권수일;추성실
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권2호
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    • pp.105-113
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    • 1998
  • 고에너지 광자선을 발생시키는 의료용선형가속기의 선질은 경우에 따라 변이를 가져오게 된다. 이러한 변이를 정확하게 판정하여 줄 수 있는 방사선측정법의 활용은 매우 중요하다. 보편적으로 광자선의 측정에 있어서 전리함의 사용이 아주 빈번하였으나 전자포탈영상장치(EPID)의 등장은 새로운 방사선측정법에 대한 가능성의 시작을 예견해준다. 실험은 6MV 광자선의 대칭성, Light/Radiation congruence, 그리고 Wedge filter를 통한 간편한 에너지의 변화에측과 위치의 정확도에 대하여 측정을 시행하였다. 사실 방사선측정의 대표적인 방법은 물팬톰-전리함응 이용한 모델인데 본 실험에서는 영상의 화소가 지니는 디지탈 값을 적절한 소프트웨어로 읽어내어서 데이터를 환산하여 결과를 얻었다. 선행실험에서 얻은 상대선량률을 적용하여 대칭성에서는 조사야영역이 l0$\times$10$cm^2$ 일 때 횡축과 종축에서 1.2%, 1.2%로 비교적 오차가 적었다. 그리고 Light/Radiation field congruence 여부는 횡축이 0.3%, 그리고 종축이 0.2%로서 예상한 기대값에 접근하였다. 다음으로 wedge filter를 활용한 에너지의 변이와 위치의 정확도에 대한 움직임을 알 수 있었다.

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유리선량계의 선량 특성에 관한 연구 (Study on Dosimetric Properties of Radiophotoluminescent Glass Rod Detector)

  • 라정은;신동오;홍주영;김희선;임천일;정희교;서태석
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제31권4호
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    • pp.181-186
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    • 2006
  • 본 연구에서는 최근 들어 새롭게 소개되고 있는 유리선량계의 재현성 및 선량의 선형성 그리고 에너지 의존성을 조사하였다. 50개의 유리선량계를 5번 판독한 결과, 재현성은 모두 ${\pm}1.2%$(1SD)이내에서 잘 일치하는 것을 알 수 있었으며 $^{60}Co$ 감마선에서 선량 0.5 Gy부터 50 Gy까지 유리선량계의 반응도를 평가해 본 결과는 0.9998의 선형계수를 확인할 수 있었다. 또한 유리선량계의 에너지의존성은 원통형의 전리함으로 측정한 선량과 비교했을 때 광자선에너지 6, 15 MV 각각에 대해 $^{60}Co$ 감마선의 반응도로 일반화시킨 결과 모두 ${\pm}1.5%$(1SD)이내에서 일치하였다. 이는 고에너지 광자선에 대해 열형광선량계와는 비슷한 결과이며 다이오드 선량계와 비교해서 했을 때는 낮은 에너지 의존성을 가지는 것이다. 따라서 유리선량계는 기존의 다른 선량계에 비해 사용 가능한 선량범위가 넓고 고에너지 광자선에서 에너지의존성이 낮으며 유효크기가 작은 장점 등으로 인해 소조사면의 고선량을 사용하는 방사선 수술분야의 선량측정에 적합한 선량계라는 것을 확인할 수 있었다.