• Title/Summary/Keyword: 싱크로트론

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The Characteristic of Hybrid X-ray Sensor for Synchrotron Radiation image (싱크로트론 방사선 영상 획득을 위한 Hybrid 기반의 X선 센서 제작 및 특성)

  • Cha, Byong-Yoel;Kang, Sang-Sick;Kim, So-Young;Yoon, Kyoung-Jun;Mun, Chi-Woong;Nam, Sang-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.04b
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    • pp.68-71
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    • 2004
  • 본 연구는 싱크로트론 방사광의 단색광 (monobeam)을 이용한 영상을 획득하였다. 영상센서로서 CMOS를 사용하였으며 센서 앞단에는 형광체 (phosphor)를 이용하여 방사광에 대한 빛의 신호로서 영상을 획득하였다. 사용된 싱크로트론 방사광의 beam size는 $5mm{\times}2mm$ 이며 ion chamber를 통한 beam intensity 는 $10{\times}10^{-7}$이다. 형광체는 각각 ZnS(Cu:Al), ZnS(Ag,Al), $BiTiO_3$, $Y_2O_2S(Tb)$로서 4가지를 사용하였으며 여기에 사용된 형광체는 기계식 스크린 프린팅 (Screen Printing) 방식으로 직접 제조하였다. 두께는 모두 동일하게 $10{\mu}m$이며 각각에 대한 PL(Photoluminescence)을 측정하여 분석하였다. object로는 물고기와 20linepair를 사용하였으며 CMOS센서를 이용하여 각각의 phosphor에 대하여 영상을 획득하였다. 영상의 평가는 20line pair 영상의 MTF를 이용하였다. 각각의 형광체에 대한 MTF는 5 lp/mm 에서는 0.5650, 0.2150, 0.7890, 0.3840 이며 10 lp/mm 은 0.4500, 0.0900, 0.2510, 0.1500이고 15 lp/mm 는 0.1900, 0.0300, 0.1430, 0.0500이며 마지막으로 20 lp/mm 은 0.0810, 0.004, 0.0500, 0.0320의 MTF 값을 나타내었다. $10{\mu}m$ 두께에 대하여 ZnS(Cu:Al)이 가장 좋은 MTF의 값을 나타내었다.

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Characterization of ZnS:(Cu,Al) phosphor using synchrotron radiation (싱크로트론을 이용한 ZnS:(Cu,Al) 형광체의 특성 평가)

  • Jang, Gi-Won;Park, Ji-Koon;Choi, Jang-Yong;Nam, Tae-Woo;Kim, Jae-Hyung;Nam, Sang-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.04b
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    • pp.81-84
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    • 2004
  • 본 논문은 스크린 프린트 방식을 이용하여 두께 $18{\mu}m$의 ZnS:(Cu,Al) 필름을 제조하여 미세구조와 결정성을 분석하고 형광체로써의 특성을 평가하였다. 영상획득에는 포항 가속기 연구소의 싱크로트론을 이용하였으며 CMOS 영상 센서를 사용하여 DR의 간접방식을 구현하였다. 특성 평가를 위해 SEM 측정, 발광 강도 측정을 하였고, 단색광(Beam size $5mm{\times}2mm$)을 사용하여 test phantom 영상과 물고기 영상을 획득하였다. 획득한 영상의 평가를 위해서 test phantom 영상의 MTF 측정을 하였다 제조된 ZnS:(Cu,Al) 필름의 표면은 육방정계 구조를 가졌으며, 5lp/mm는 73.8%, 10lp/mm는 38.9%, 15lp/mm는 15.4%, 20lp/mm는 12.2%의 MTF를 가졌다. 물고기 영상을 통하여 ZnS:(Cu,Al) 필름을 이용한 고해상도 미세구조영상 획득의 가능성을 확인하였다.

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Real Time Imaging of Solidification Behavior by Synchrotron X-ray Radiography (싱크로트론 X-선 투과영상법을 활용한 응고거동 실시간 관찰)

  • Lee, Sang-Mok;Yasuda, Hideyuki
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.30 no.1
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    • pp.5-13
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    • 2010
  • This article aims to introduce the synchrotron radiation for its utilization in the casting and solidification fields as an unique tool for observation of real time phenomena of molten metal during solidification. General features of the synchrotron radiation were briefly introduced for readers in the casting and solidification fields, with no background regarding to synchrotron radiation. And basic principles of imaging technologies using synchrotron light for in-situ observation of molten metal were explained together with exemplary research works, which were reported on the casting and solidification fields in recent years. As a practical guide, real time observation of Al-Si casting alloy was introduced with experimental facilities, image acquisition, and processing together with representative results.

Aerial image analysis of replicated linewidths patterned by synchrontron X-ray proximity lithography (싱크로트론 X선 근접 리소그래피에 의하여 전사되어진 라인의 폭에 대한 에어리얼 이미지 시뮬레이션)

  • 이재웅;서용덕;김오윤;최보경;김희상
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.35D no.2
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    • pp.70-77
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    • 1998
  • An aerial image simulator for the synchroton X-ray proximity lithography system has been developed. The modal expansion method and Rayleigh-Sommerfeld diffraction theory are used in calculating the aerial image which is formed by diffracting of the partially coherent X-ray, Experimental results of PALC(POSTECH Advanced Lithography Center) lighography system and simulated results are compared. The experimental and theoretical values of the width of replicated lines are consisted with the relative error less than ~5%. The method to determine the divergent angle of X-ray from the analysis of the width of replicated lines is given.

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Fabrication of a Micro-Structure by Modified DXRL Process (수정된 DXRL 공정에 의한 미세구조 제작)

  • Han, Sang-Pil;Jeong, Myung-Yung;Jung, Suk-Won;Kim, Jin-Tae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.27 no.9
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    • pp.1517-1523
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    • 2003
  • Deep X-ray lithography (DXRL), a fabrication method for the production of microstructures with a high aspect ratio, plays an important role in the subsequent electroplanting process. However, secondary radiation is generated during X-ray exposure and damages the resist adhesion to the metal layer. To solve adhesion problems, we modified the conventional DXRL process, changing the sequence of polymer adhesion in DXRL process. With optimized X-ray exposure and development conditions based on a calculated and modified X-ray power spectrum, we fabricated various polymer microstructures and achieved a maximum aspect ratio of 40.

Applying intrabinary shock model to various X-ray observation data

  • Sim, Minju;An, Hongjun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.46 no.2
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    • pp.52.1-52.1
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    • 2021
  • Low mass X-ray binary(LMXB) 중 accretion disk가 존재하지 않으며 매우 작은 질량 (1 ≪ M)의 동반성을 가지는 pulsar binary system에서 중성자별과 동반성의 항성풍은 상호작용하여 intrabinary shock(IBS)을 형성한다. 이곳에서 입자들은 상대론적으로 가속되어 싱크로트론 복사를 방출한다고 생각된다. 이 복사는 X-선 영역으로 관측되며 이때 관측된 X-선 궤도 광도곡선은 IBS의 모양에 따라 달라진다. 우리는 IBS의 X-선 복사 과정을 모델화하여 shock의 모양과 내부의 전자 특성을 파악하고, 광학 관측을 통해 얻은 orbital parameter와 비교하며 binary의 geometry를 보다 정확히 이해하고자 한다. 이 발표에서는 다양한 pulsar binary system의 Chandra, XMM 그리고 NuSTAR의 X-선 관측 데이터에 IBS 모델을 적용해보고 IBS와 binary의 geomerty를 분석한 결과를 제시한다.

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X-ray orbital light curve modelling of HESS J0632+057 using intrabinary shock model

  • Kim, Jinyoung;An, Hongjun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.46 no.1
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    • pp.36.5-37
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    • 2021
  • Gamma-ray binaries는 밀집성(중성자별과 블랙홀)과 질량이 큰 동반성 (>20 Msun)이 서로 공전하는 시스템이다. 이러한 시스템은 X선 영역에서 공전 주기에 따른 변광을 보이는 특징을 갖고 있는데, 이를 설명하기 위해 intrabinary shock(IBS) 모델을 이용한다. IBS는 두 천체의 항성풍이 상호작용하여 만들어내는 shock인데, 이 shock에서 가속된 입자들이 싱크로트론 기작을 통하여 X선 복사를 한다고 알려져 있다. 복사의 강도는 shock의 기하구조 변화 때문에 밀집성의 공전 위상에 따라서 주기적으로 변하는데, 이를 모형화하여 관측 데이터와 비교함으로써 궤도와 shock의 특성을 알아낼 수 있다. 이 발표에서는 IBS 모델을 설명하고, 이 모델을 매우 복잡한 X선 광도곡선을 보이는 gamma-ray binaries 중 하나인 HESS J0632+057에 적용한다. 그 결과로 이 천체계의 궤도를 추정하고, 동반성 disk와 shock의 상호작용 특성을 파악해보았다.

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A Study on the Difference of Geometrical Modeling in the Calculation of Shielding and Activation Using Monte Carlo Simulation (몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 차폐 및 방사화 계산에서 기하학적 모델링의 차이에 따른 결과 연구)

  • Heo, Seunguk;Song, Yongkeun;Cho, Gyuseok;Han, Moojae;Park, Jikoon
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.11 no.6
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    • pp.429-435
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    • 2017
  • In order to increase the therapeutic effect of radiation, there has been an increase in the use of conventional photon therapy. The intensive care unit should pay more attention to the radiation safety evaluation due to the higher energy and the larger facility compared to the existing Photon treatment. These radiation safety evaluations are mainly performed by using Monte Carlo simulation, and the first thing to be done is geometric modeling. The Heavy-ion treatment facility uses synchrotron as the accelerating device, which is difficult to precisely model geometrically and is mostly modeled briefly. This study investigated the effect of simplification and precise implementation of Dipole magnet among the components of synchrotron acceleration device on the radiation safety evaluation. The results show that the simplified geometric model is overestimated with the precisely implemented geometric model. Therefore, it is considered that the radiological safety evaluation results in more reliable results of the precise geometric modeling.

Survey on ultrafast time resolved X-ray diffraction measurements of crystal structure (X선의 초고속 결정구조 측정법)

  • Koo, Y.D.;Kim, Y.C.;Oh, C.S.
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.23 no.3
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    • pp.13-16
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    • 2014
  • We have surveyed on significant progress in recent developments of accelerator-based pulsed X-ray sources has offered the opportunity for time-resolved studies on fast structure dynamics on the nanometer scale. The required and currently available techniques for time resolved X-ray diffraction measurements using the third-generation synchrotron radiation sources are summarized. Ultrafast X-ray experimental techniques are discussed for femtosecond studies at future synchrotron radiation sources.