• 제목/요약/키워드: 빔 집속

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양성자 빔을 이용한 의료용 방사성동위원소 C-11과 Tc-99m 개발

  • 김재홍;이지섭;박형;전권수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.235-235
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    • 2011
  • 진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

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광굴절 광기전력 매질에서 어두운 공간솔리톤 발생 (Dark Spatial Soliton Generation in the Photorefractive Photovoltaic Material)

  • 전남희;전진호;이재형;장준성
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.312-313
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    • 2000
  • 공간솔리톤(spatial soliton)은 빔이 매질을 진행할 때 자기집속 효과(self-focusing effect) 와 자기확산 효과(self-defocusing effect)에 의해서 회절이 보상되어 형성된다. Kerr 매질에서는 굴절률의 변화가 빔의 세기에 비례하하므로 솔리톤을 발생시키기 위해서는 수 MW/$ extrm{cm}^2$ 이상인 빔의 세기가 요구된다. 광굴절 매질은 광굴절효과에 의해서 굴절률의 변화로 공간솔리톤을 발생시킨다. 비균일한 빔이 매질에 입사되면 전도대로 여기된 free carrier가 분포 차이에 의해서 확산이 일어나게 된다. 그리고 외부에서 걸어준 전기장 및 광기전력 효과로 인한 drift가 일어나게 되고 이것에 의해 생긴 공간 전하장(space charge field)에 의하여 굴절률의 변화가 생긴다. (중략)

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국소 홀로그램 기록방식에 기초한 홀로그래픽 디스크 메모리 (Holographic disk memories based on localized hologram recording)

  • 오용석;김복수;장주석;강영수
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.663-668
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    • 2003
  • 본 논문에서는 디스크형 기록매질에 이용될 수 있는 국소 홀로그램 기록방식을 연구하였다. 이 방식에서는 원통렌즈를 사용하여 기준빔을 얇은 두께로 집속하고, 그 집속된 곳에 신호빔을 쬐어 홀로그램을 기록한다. 기록매질을 기준빔의 스팟 크기보다 더 많이 이동시킴으로써 여러 개의 국소 홀로그램을 다중화한다. 국소 홀로그램 기록방식은 균일한 회절효율을 위하여 기록시간을 조절할 필요가 없다. 우리는 주어진 신호빔의 스팟 크기에 대해서 요구되는 최저의 기록매질 두께가 존재함을 보였다. Fe가 도핑된 2 mm 두께의 LiNbO$_3$광결정을 사용하여 데이터의 저장 및 복원 실험을 실행하였고, 20 bit/$\mu\textrm{m}$$^2$의 면적 저장밀도와 2.5${\times}$$10^{-3}$의 RBER(raw-bit error rate)을 얻었다.