• Title/Summary/Keyword: 방사광 X선 가시화

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Experimental Study on Visualization of Water Distribution Inside PEMFC Using a Commercial Radiation X-ray Generator (상용 방사선 X선 발생 장치를 이용한 PEMFC 내부 물 분포 가시화를 위한 실험적 연구)

  • Young Hyun Kim;Tae Jun Kim;Seon Ho Choi;Dong In Yu
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.22 no.2
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    • pp.20-26
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    • 2024
  • Water management is crucial for the performance, durability, and stability of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs). Due to its importance, various methods for visualizing PEMFC's internal water distribution have been adapted to study and manage water within the cells. However, these methods often require large facilities, leading to high costs and significant barriers to entry. This study addresses these challenges by using a commercial Radiation (X-ray) Generator (RG) for internal water distribution visualization and comparing the results with synchrotron X-ray data from the Pohang Accelerator Laboratory (PAL) 9D beamline. Despite the lower resolution and potential beam distortion challenges, the RG shows promise for PEMFC water distribution visualization, suggesting the need for further research to refine water attenuation coefficients and build-up factors for improved measurement accuracy.

A Study on a position detection of radiation using CCD camera (영상센서를 이용한 방사선원 위치탐지 연구)

  • Lee, Nam-Ho;Choi, Chang-Whan;Shin, Ho-Chul;Jun, Seung-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.04a
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    • pp.324-326
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    • 2006
  • CCD형 영상소자는 방사선 피폭 시 표면과 격자내부에 모두 손상을 받게 되며, 감마방사선이나 X선과 같은 고에너지의 이온화 방사선에 노출될 경우 격자 실리콘 내부에 전자-전공쌍(Electron-hole pair, EHP)이 발생된다. 이러한 EHP는 CCD의 순간 출력 광전류로 변환되어 백색 화소 형태의 영상잡음으로 가시화되며, 이 화소 수는 피폭 방사선량에 비례하여 증가하는 특성을 지니고 있다. 따라서 출력 영상정보를 분석하면 조사된 방사선의 양과 특성을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD를 이용하여 가상의 방사능 물질 누출 공간에서 방사선원의 방향과 거리정보를 고속으로 탐지하기 위한 장치와 고속 측정 알고리즘을 구현하고 실제 방사선장에서 실증시험을 수행하였다. 방사선 탐지기는 콘형 납 콜리메이터(Collimator)와 가시광 변환용 신틸레이터(CsITl) 및 차폐체로 구성된 센서부와 제어 및 방사광 신호처리를 수행하는 PC부로 구성된다. 감마방사선($^{60}Co$) 방사선장 실증시험에서 방사선원간 거리 83cm에서 측정된 거리 탐지는 5.3%의 오차로 확인되었다. 이 방사선 탐지기는 임의의 고방사선 누출사고에 대한 초기대응 작업을 수행하기 위한 무인 이동로봇용 방사선 탐지기로 활용이 가능하다.

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A Visualization Study of Liquid Spreading on Micro/nano Textured Surfaces with Synchrotron X-ray Imaging (방사광 X-선 영상법을 활용한 마이크로/나노 구조 표면에서의 액체 퍼짐 가시화 연구)

  • Kwak, Ho Jae;Yu, Dong In;Doh, Seungwoo;Park, Hyun Sun;Kim, Moo Hwan
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.8
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    • pp.531-536
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    • 2017
  • Nano/micro technology is currently applied to improve solid surface wettability, with recent research studies indicating that nanostructures can improve surface wettability in the hydrophilic direction, and liquid spreading (propagation) is generated by capillary wicking. The majority of the existing research involves qualitative analysis of the spreading phenomena, owing to the difficulty in conducting small-scale analysis (nanostructures). In this study, the droplet interfacial behavior on silicon surfaces with micro/nano/micro-nano structures is experimentally investigated. The interfacial behavior is directly visualized using synchrotron X-ray imaging (side view). The spreading phenomena occur on structured surfaces, and the liquid interface behaviors on the surfaces differ. The liquid film thickness is uniform during spreading on the microstructured surface, but not on the nano case which shows a gentle slope. These combined spreading shapes were observed on a micro-nano structured surface, and liquid propagation was enhanced when the micro- and nano-structures are combined.