• 제목/요약/키워드: 양전자

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양전자 소멸 측정을 이용한 발광 박막 구조 결함 특성 (The Defect Characterization of Luminescence Thin Film by the Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 이권희;배석환;이종용
    • 한국진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.250-256
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    • 2013
  • 양전자 소멸 분광법으로 발광 박막 시료에 3.0 MeV 에너지를 가진 양성자 빔을 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$의 조사에 의해 생성된 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 실험하였다. 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸법 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하고, 양전자 수명 측정 방법에 의한 양전자 수명 ${\tau}_1$${\tau}_2$, 이에 따른 세기 $I_1$$I_2$를 사용하여, 박막구조에 대한 결함 특성 변화를 측정하였다. 측정된 S-변수는 박막에 조사된 양성자의 빔 조사량에 따라 양성자가 빈자리에 포획되어 감소하는 값을 보였다. 양전자 수명 ${\tau}_1$은 증가하고, ${\tau}_2$은 일정한 값을 나타내었으나, 반면에 세기 $I_1$$I_2$는 큰 변화가 없었다. 그 이유는 양성자 조사 빔의 변화에 따라서 단일 빈자리의 크기는 증가하고, 다 결정체 알갱이 빈자리 때문에 양성자에 의한 다수의 빈자리 결함의 양은 큰 차이가 없기 때문이다. 그리고 Bragg 피크로 인하여 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막 전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다.

양전자 소멸 분광법을 이용한 $Gd_2O_2S$ : Tb 결함 특성 (The Defect Characterization of $Gd_2O_2S$: Tb Crystals by Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 이종용;김창규
    • 한국진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.92-98
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    • 2004
  • 양전자 소멸 분광법으로 시료에서 원자 크기 정도 결함의 특성을 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸에서 발생하는 511 KeV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여, 결함의 정도를 측정하였다. 임상에서 X-선 증감지로 0, 2, 4, 6년 동안 사용한 시료를 실험하였다. 각 시료들에서 측정된 S-변수는 0.4932부터 0.4956 정도의 변화를 보였다. 이에 상응하는 실험 방법으로 같은 시료에 X-선의 에너지와 조사시간 즉 6 MV 및 15 MV의 X-선을 사용하여 3, 6, 9, 그리고 12 Gy의 조사량을 변화시키면서 결함의 정도를 측정 비교하였다.

Slow Positron Beam 기술에 의한 반도체 재료의 격자결함분석 연구현황

  • 이종람
    • ETRI Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.64-75
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    • 1988
  • GaAs 등 화합물 반도체는 그 표면구조가 아직 확립되어 있지 않고, 표면조건이 소자특성에 큰 영향을 미친다. 소자공정중 이온주입 공정은 self-aligned MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor) 제작에 필수적인 기술이나, 이온 주입시 수 $\AA$ 크기의 vacancy 등 격자결함이 발생하며 이들 결함을 제어할 수 있는 기술이 필요하다. 에너지 가변 양전자 소멸기술은 표면에서 $1\mum$정도내에 존재하는 vacancy 형태의 격자결함을 감지해 낼 수 있으며 이들 격자결함의 depth profiling을 할 수 있는 기술이다. 본 고에서는 에너지 가변 양전자 소멸기술의 원리 및 최근 연구결과에 대해서 살펴보기로 한다.

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저에너지 양전자 소멸 분광법을 이용한 MgB2 박막 구조 특성 (The Characterization of MgB2 Thin Film by Slow Positron Annihilation Spectroscopy)

  • 이종용;강원남
    • 한국진공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.160-164
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    • 2008
  • 저속 에너지 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 $MgB_2$ 박막내의 원자 크기 정도 고체 구조 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 511keV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여, 상전이 근처 온도에서 박막의 구조 변화를 측정하였다. 비등방성 구조로 된 $MgB_2$ 박막에서 초전도 특성을 갖는 상전이 온도 근처에서 S-변수를 측정하였다. 양전자의 입사 에너지 10keV에서 측정된 S-변수의 최고치는 박막의 온도가 30K에서 0.567이고, 50 K에서는 0.570로 큰 변화는 없었다. 이 결과로부터 양전자가 Boron 층의 초 전자와 소멸하기 보다는 Mg층 근처의 상 전자와 소멸하는 것으로 판단된다. $MgB_2$의 박막의 외층은 Mg층으로 이루어졌다고 할 수 있다.

양전자 방출 핵종의 방사선학적 비정에 대한 제안 (Development of the Radiological Range of Positron Emitting Radionuclides)

  • 장동근;이상호
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.849-853
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    • 2021
  • 양전자 방출 핵종은 진단영상인 PET영상 만드는데 이용된다. 이때 양전자의 비정은 영상의 해상도를 결정하는 인자이며, 본 연구에서는 방사선학적 기준을 통하여 새로운 비정 측정 방법을 제시하고자 한다. 실험은 MCNP6로 진행하였으며, 대표적인 양전자 방출 핵종인 18F, 11C, 13N, 및 15O를 대상으로 하였다. 방사선학적 기준은 영상을 만드는 신호인 소멸 복사선의 발생위치를 기준으로 하였다. 실험결과 양전자의 방사선학적 비정은 2.3 mm(18F), 3.9 mm(11C), 5.0 mm(13N), 7.9 mm(15O)로 나타났으며, 양전자의 발생에너지가 높을수록 기존의 비정인 CSDA range와의 차이가 크게 나타났다. CSDA range는 현재 가장 많이 이용 되는 비정 측정방법으로 전자가 물리적으로 날아간 거리를 뜻하는 물리적 비정이므로, 방사성동위원소를 인체에 투여하는 핵의학의 경우 방사선학 기준을 적용한 방사선학적 비정을 적용하여야 한다.

양전자소멸기법을 이용한 하프늄금속의 격자결함 회복에 관한 연구 (A Study on the Defect Annealing of Hafnium Metal By Positron Annihilation Techniques)

  • Kang, Myung-Soo;Jung, Sung-Hoon;Yoon, Young-Ku;Park, Yong-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.71-79
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    • 1993
  • 소둔시편 및 소둔 후 냉간가공한 하프늄시편에 대하여 양전자수명을 조사하였다. 소둔시편에서의 양전자수명은 187$\pm$3.7 psec인 반면, 소둔 후 냉간가공한 시편에서 격자결함에 포획된 양전자의 수명은 217$\pm$4.2 psec로 측정되었다. 양전자소멸측정 및 미세경도측정 방법을 이용하여 등시소둔에 의한 냉간가공시편의 회복 및 재결정 거동을 조사하였다. 재결정단계에서는 양전자소멸측정 과 미세경도측정값이 유사한 경향을 나타냈으나, 회복단계에서는 양전자소멸측정값이 매우 현저하게 변화하는 반면, 미세경도값은 거의 변화하지 않았다. 하프늄의 회복단계는 623 K부터 시작되며 재결정온도는 1023 K정도로 측정되었다.

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주요 양전자 방출 핵종의 생성반응 단면적 평가

  • 오수열;;장종화
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.157-162
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    • 1998
  • 양전자 단층 촬영장치(PET)에 사용되는 주요 양전자 방출 핵종들의 생성 단면적을 평가하였다. 평가한 생성 반응들은 $^{14}$ N(p,$\alpha$)$^{11}$ C,$^{16}$ O(p,$\alpha$)$^{13}$N, $^{14}$ N(d,n)$^{15}$ O,$^{18}$ O(p,n)$^{18}$ F,$^{20}$ Ne(d,$\alpha$)$_{18}$ F 이며, 입사 입자의 에너지 범위는 반응 문턱 에너지부터 약 150 MeV까지이다. 또한 하전입자 범 모니터용 표준 단면적으로서 $^{27}$ Al에 d 및 $^3$He, $\alpha$가 반응하여 $^{22}$ Na가 생성되는 반응의 단면적들을 입사 에너지 약 120 MeV까지 평가하였다. 실험치를 fitting하게나 ALICE95 코드를 이용하여 이론적 계산을 수행하였는데, 평가 단면적의 표준 편차는 10-30%이다 이들 평가 단면적들은 가속기를 이용한 PET용 핵종의 생산율 계산 및 빔 모니터의 표준 단면적으로 사용하기에 적절한 것으로 판단된다.

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양전자 단층 촬영 영상을 사용한 악성 흉수 진단을 위한 컨볼루션 신경망 기반 딥러닝 모델의 성능 평가 (Performance Evaluation of a Convolutional Neural Network Models for Diagnosing Malignant Pleural Effusion Using Positron Emission Tomography)

  • 김예지;이종민;유승진;김보근;이현;최윤영;이수진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.17-18
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    • 2024
  • 악성 흉수의 진단은 세포학적 검사로 암세포를 확인하는 것이 필수적이며 진단율은 50~80%로 나타난다. 양성자 단층 촬영은 비침습적으로 암 병기를 평가하는 유용한 방법이다. 하지만 암이 아닌 다른 원인으로 인한 포도당 대사로 인하여 양전자 단층 촬영만으로 악성 흉수를 진단하는 데 어려움이 있다. 악성 흉수 자동 진단 모델은 암세포를 진단하는데 있어서 보조적인 역할이 가능하다. 이에 따라 본 연구는 컨볼루션 신경망 기반의 딥러닝 모델을 개발하여 악성 흉수 진단 성능을 확인하고 진단의 보조적 목적으로써 딥러닝의 사용 가능성을 확인하고자 하였다. 결과적으로 모델 전반적으로 accuracy 0.7~0.86의 높은 성능을 보였다. 본 연구의 결과를 통해 실제 의료 환경에서 악성 흉수를 진단하는데 딥러닝 모델이 보조적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

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