• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권1호
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• pp.21-25
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• 2010

사용후핵연료의 저장 및 이송시 핵임계 안전성 확보를 위하여 연소도를 정확히 결정할 필요가 있다. 특히, 정확한 연소도 결정을 위해서 핵연료 축방향 연소도 분포를 정확하게 측정할 필요가 있다. 본 연구에서는 사용후핵연료 제어봉 안내관에 삽입하여 축방향 감마선 선량 분포를 측정하기 위하여 이온 챔버를 개발하였다. 이온 챔버는 유도부, 가스주입부, 센서부 세 부분으로 구성되었다. 센서부 전극은 cathode와 anode 두 전극만을 가지도록 설계되었으며, 제어봉 안내관에 원할한 삽입을 위하여 guard 전극은 사용하지 않았다. 이온 챔버 내부에 불활성 기체를 충진하고 누설 전류와 포화곡선을 측정하였다. 한국원자력 연구원의 저준위 조사 시설을 이용하여 선량 변화에 따른 이온 챔버 전류 변화를 측정하여 5% 이내의 선형성을 확보하였다. 제작된 이온 챔버는 추가적인 성능 평가를 통하여 한국원자력연구원내 조사후 시험시설에 있는 사용후핵연료 집합체의 연소도분포 측정에 적용될 예정이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.515-519
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• 2022

본 논문에서는 고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발을 제안한다. 제안하는 측정센서 모듈은 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로, 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로는 전자부 구동 회로 블록도에 의한 핵종 분석 분해능 과정, 방사선 측정에 사용되는 MCU 회로 설계, Spectrum 취득용 PC 프로그램 설계 등으로 나뉘어진다. 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작은 128×128 픽셀의 OLED display, 조작을 위한 3개의 버튼, Li-ion 배터리, 배터리 충전을 위한 USB-C Type 포트의 구성을 추가하여 제작한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발부는 현재시간, 측정 경과 시간, 토탈 카운트, 핵종 Spectrum 등의 화면구성으로 개발한다. 제안된 측정센서 모듈의 성능을 평가하기 위하여 공인기관 전문가 입회시험을 시행한 결과, 핵종 분석 장치에 Cs-137 표준선원을 이용하여 취득한 Spectrum(FWHM@662keV)으로 분해능 공식을 적용하여 계산한 결과가 17.77%의 분해능을 가짐이 확인되었다. 따라서, 제안된 본 논문에서 제안한 핵종 분석 분해능 방법이 기존의 상용의 핵종 분석 모듈보다 저렴하면서도 향상된 성능이 산출됨이 확인되었다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.9-15
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• 2000

원통형 톨루엔 저장탱크의 구조결함을 조사하기 위하여 음향방출시험을 수행하였다. 원통형 저장탱크는 고장력강으로 제작되었으며, 최근에 저장탱크의 하부 1 및 2단은 전면 보수되었다. 음향방출은 최대설계하중의 $75{\~}84\%$ 레벨영역에서 하중절차에 따라 실시간으로 모니터링 되었다. 시험결과는 순수 음향방출뿐만 아니라 유사 음향방출특성도 보여준다. 밸브잡음으로 판단되는 유사 방출들은 하중과는 무관하게 밸브잠금과정에서 과도적으로 발생되었다. 충수과정에서 발생된 순수 음향방출들은 결함에 기인하며, $75{\~}84\%$의 시험하중영역에서는 성장을 하지 않는 것으로 평가되었다. 이 결함들은 활성센서들을 중심으로 수행된 방사선시험을 통하여 용접균열과 기공인 것으로 밝혀졌다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권6호
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• pp.332-336
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• 2006

In this study, we have fabricated a fiber-optic radiation sensor using an organic scintillator for high energy electron beam therapy. The intensities of scintillating light from a fiber-optic radiation sensor are measured with different field size, electron beam energy and monitor unit of a clinical linear accelerator. To obtain percent depth dose(PDD), the amount of scintillating light is measured at different depth of polymethylmethacrylate(PMMA) phantom. Also the intensity of Cerenkov light is measured and characterized as a function of incident angle of electron beam and a subtraction method is investigated using a background optical fiber to remove a Cerenkov light.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.391-394
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• 2002

There has recently been much interest and research in developing digital x-ray systems based on using amorphous selenium(a-Se) photoconductors as the image receptor. The amorphous selenium layer that is currently being studied for use as an x-ray photoconductor is not pure a-Se but rather amorphous selenium alloyed with arsenic. We fabricated samples using the selenium and arsenic alloy with various concentrations of the arsenic. In this work, x-ray photoconductor using amorphous selenium alloyed with arsenic were fabricated with different concentrations of the arsenic (0.1 wt.%, 0.3wt.%, 0.5wt.%, 1wt.%, 1.5wt.%, 3wt.%, 5wt.%). The seven kind of samples was fabricated with a-Se alloyed with arsenic through vacuum thermal evaporation. We also investigate the arsenic concentration dependence on the device performance in radiation detector. The electric characteristics of radiation detector devices with changing additive ratio of the arsenic is performed by measuring the x-ray induced photocurrent and integrating it over time to find the total charge. The thickness of a-Se is $100{\mu}m$. Bias voltages $3V/{\mu}m$, $6V/{\mu}m$， $9V/{\mu}m$ are applied at the samples. As results, the net charge of a-Se 0.3% As sample is $526.0pC/mR/cm^2$ at $9V/{\mu}m$ bias. The net charge is decreased as with the increasing additive ratio of arsenic.

• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.173-178
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• 1998

$MgB_4O_7$ 열형광체의 활성체는 란탄계 금속인 Tb, Tm, Dy, La, Ho 및 Nd를 첨가하여 $580^{\circ}C$의 Ar 분위기에서 2시간동안 소결하여 제작하였다. 활성화에너지와 glow 곡선의 주 Peak의 세기는 peak shape법과 초기상승법의 두방법에 의해 결정했으며, 최적활성에너지는 $0.76\pm0.02eV$(Tm 첨가시), $0.94\pm0.03eV$(Tm 첨가시) 및 $0.72\pm0.02eV$(Dy 첨가시)였다. 이들 열형광체들은 저 에너지 X-선에 대해 매우 높은 감도를 나타냈으므로 방사선 센서 소자로 개발하기 위한 기초자료가 될 것으로 생각된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.535-540
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• 2015

디지털 X-선 촬영 장치에 응용되는 MSGC형 검출기를 설계 및 제작하였다. 기판의 재질은 실리콘기판과 유리기판을 사용하였으며, 기판위에 증착된 전극물질은 포토리소그래피 공정을 이용하였으며, 크롬을 전극의 재료를 이용하였다. 양전극의 폭은 $10{\mu}m$, 음전극의 폭은 $290{\mu}m$로 각각 제작하였다. 양전극과 음전극 사이의 거리는 $100{\mu}m$ 이고, 검출기의 유효영역은 $50{\times}50mm^2$로 설계하였다. 그리고 양전극의 수는 80개로 하였고, 양전극의 전압이 600 Volt 이상 인가한 경우 양전극과 음전극 부분이 방전되어 끊어진 현상을 확인하였다. 결과적으로 검출기체인 Ar(90%) + $CH_4$(10%) 기체 하에서 X-선관의 전압은 42 kV, 최대전류 1 mA까지 인가하여 연구를 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.695-698
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• 2014

화물 검색용으로 사용되고 있는 X-선 검색장치는 대상물의 단면 정보만을 제공하고 있기에 검색 대상체의 식별에 어려움이 있어 이에 대한 개선이 요구되어 왔다. 또한 대량의 화물 검색을 효율적으로 수행하기 위해서는 검색시스템에 대한 자동화가 요구되며 자동화를 위해서는 대상체를 식별하기 위한 다양한 식별자가 필요하다. 스테레오 X-ray 시스템은 기존의 검색 장치에 라인센서를 추가하여 검색 대상체에 대한 추가적인 정보를 제공함으로써 검색 효율을 높이도록 고안되었다. 본 논문에서는 선행 연구를 통해 개발된 스테레오 X-선 검색장치를 이용하여 다양한 물체에 대한 검색을 수행하며 형상정보를 복원하여 실제 값과의 비교를 통해 스테레오 방사선 스캔장치에 대한 성능분석을 수행하였다. 또한 본 논문에서 제시하는 3차원 형상복원 알고리즘을 통해 검색시스템을 자동화할 수 있는 새로운 식별자의 제공이 가능하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 대형 화물 스캔 장치 및 고속화물 스캔 장치 개발을 위해 활용될 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.15-21
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• 2019

자외선보다 파장이 짧은 X-선은 투과력이 매우 좋아 산업 분야 및 의료분야에 융합되어 많이 사용되고 있다. 특히 산업분야에서는 비파괴 검사 장비인 x-ray를 이용하여 금속과 같은 제품의 생산 과정에서 발생할 수 있는 금속 내부의 이물질에 검출에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있는 실정이다. X-ray 영상 이미지를 디지털 방식으로 획득하는 DR(Digital Radiography) 방사선 촬영 방식의 확산으로 디텍터의 사용이 활발해지고 있으나 내부의 센서 잡음 및 감도에 따라 이물질 검출이 불가능한 경우도 발생하고 있다. 금속 제품을 생산할 경우 이물질의 혼입으로 생산 제품의 불량률이 높아질 수 있기에 정확한 검출이 필요하다. 이에 본 논문에서는 금속 내부의 이물질과 같은 결함 검출의 효율을 향상시키기 위하여 획득한 X-ray 이미지의 보정 모델을 제안한다. 제안 모델을 통하여 금속 제품 생산 공정의 불량 검출에 적용하면 제품 결함의 검출을 정확하고 신속하게 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권4호
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• pp.263-270
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• 2003

유방암 진단에 필요한 감마카메라 검출전단부의 최적변수 유도와 유방암 진단조건 하에서의 평가를 위한 몬테카를로 모사를 수행하였다. 모사를 위해 픽셀화된 포토센서에 상응하는 $3mm{\times}3mm$의 구멍과 0.25 mm의 격막두께를 갖는 격자배열구조의 텅스텐 콜리메이터를 이용하였다. 최적변수를 도출하기 위해 검출전단부의 구성 요소를 변화시키면서 기하효율과 공간분해 능의 Trade-Offs 절차를 사용하였다. 최적화된 검출전단부의 사전 성능평가를 위해, 펜텀의 중앙부에 크기가 각기 다르며 콜리메이터 표면으로부터 25 mm 떨어져 있는 유방암이 있고 다른 장기들로부터 나오는 방사선원에 의한 백그라운드 계수를 고려하였다. 유방암의 실제 진단 조건 하에서는 최적화된 검출전단부의 성능이 유방암의 크기와 백그라운드 계수에 따라 저하될 수 있음을 보여 주었다. 따라서 유방암 크기를 변별하는 지표로 쓰이며 검출전단부의 특성에 종속적인 공간분해 능은 유방암의 조기 진단시에는 의미가 없다는 결론을 얻었다.