• 제목/요약/키워드: 유효 방사율

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다양한 온도의 지표 배경에서 적외선 위장을 위한 최적의 스텔스 물질 방사율 탐구 (Exploring the Optimal Stealth Material Emissivity for Infrared Camouflage across Diverse Temperature Surface Backgrounds)

  • 이진아;한재원;신동준
    • 한국광학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.228-234
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    • 2024
  • 현대의 적외선 유도무기는 표적이 방출하는 적외선을 탐색, 추적하여 표적을 파괴한다. 따라서 적외선 방사율이 낮은 소재로 표적을 덮으면 적외선 신호가 줄어들므로 추적을 피할 수 있다. 그러나 이 방법은 표적이 지표 배경보다 고온일 때만 유효하다. 지표 배경의 온도는 시간대에 따라 크게 변하므로, 표적의 방사율에 따른 표적 신호가 배경 신호보다 작아지는 야간에는 신호 대비에 의해 유도무기 광학계에 발각될 수 있다. 본 연구에서는 지상 표적이 적외선 스텔스를 구현하기 위한 최적 방사율을 지표 배경의 온도 및 방사율, 표적 온도에 따라 계산하고, 표적의 방사율에 따라 달라지는 표적 신호를 고려하여 유도무기 광학계가 수신하는 신호의 크기, 영상의 대비값, 조준 사거리(lock-on range)를 계산하였다. 또한 COMSOL Multiphysics 열영상 전산모사를 통하여 최적 방사율의 유효성을 검증하였다.

정전 구동형 MEMS 기반 가변 방사율 라디에이터의 광학 물성치 최적화 설계 (Optimization of Thermo-optical Property for Electrostatic Actuating MEMS-based Variable Emissivity Radiator)

  • 하헌우;강수진;한성현;김태규;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.149-155
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    • 2015
  • 기존의 MEMS 기반 루버 및 셔터 개폐형 가변 방사율 라디에이터는 온도 조건에 따라 방사율이 가변되어 효율적인 열 제어가 가능하나 발사 환경에서의 기계적 구동부의 취약점과 변경된 방사율 유지를 위해 지속적인 전력 소모가 요구되는 단점을 갖는다. 본 연구에서 제안한 MEMS 기반 가변 방사율 라디에이터는 대전되는 비드를 사용하여 전극의 극성 변화에 따라 방사율 가변이 가능하기 때문에 상기의 문제점을 극복할 수 있다. 본 연구에서는 MEMS 기반 가변 방사율 라디에이터의 광학 물성치 최적화 설계를 수행하였으며, 고정 방사율 라디에이터와의 비교를 통해 MEMS 기반 가변 방사율 라디에이터의 유효성을 입증하였다.

그레이브스 갑상선기능항진증 환자의 방사성옥소($^{131}I$) 치료시 실제 유효반감기의 측정 (Measurements of Actual Effective Half-Life in $^{131}I$ Therapy for Graves' Hyperthyroidism)

  • 소용선;김명선;권기현;김석환;김태형;한상웅;김은실;김종순
    • 대한핵의학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.77-85
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    • 1996
  • 목적 : 그레이브스 갑상선기능항진증 환자에서 개개인마다 유효반감기가 차이가 있기 때문에, 방사성옥소 치료시 용량산출법에서, 고정된 유효반감기를 사용하는 경우에는 환자에 따라 과용량 뿐만아니라, 부족한 용량을 투여하게 되는 문제점이 있다. 저자들은 환자마다 다양하게 나타나는, 유효반감기를 $^{131}I$ 치료의 효과를 결정하는 가능한 한 인자로서 평가하고, 방사성옥소 투여후에 실제 유효반감기를 추정하고, 이를 기준으로 환자에게 실제 흡수된 방사선 흡수선량을 구하고 예정 흡수선량에 도달하기 위해 필요한 조사선량을 추정하기 위해서 본 연구를 시작했다. 대상 및 방법 : 대상은 1995년 4월부터 본원의 갑상선 클리닉을 방문한 환자중 그레이브스병 갑상선기능항진증으로 진단받았으나 항갑상선제를 장기간 복용에도 불구하고 관해를 유도하지 못했던 경우와, 항갑상선제에 대한 부작용으로 복용할 수 없는 환자 및 환자가 수술적 치료를 거부한 12명의 환자를 대상으로 방사성옥소 치료를 실시하였다. 수정된 Quimby-Marrinelli[투여량(MBq)=$absorbed\;dose(100Gy){\times}thyroid\;weight(g){\times}25{\div}T_{1/2}(day){\div}24hr$ $^{131}I$ uptake(%)]공식에 의해서 계산된 용량을 기준으로 방사성옥소를 투여한 후에 24, 48, 72, 96, 120시간당 방사성 옥소의 갑상선흡수율을 구한후 생물학적반감기, 유효반감기, 흡수선량을 구하였다. 결과: 1) 환자들에서 방사성옥소 투여시 실제 생물학적반감기는 9.5일에서 67.2일까지 다양하게 나타났고 평균 $21{\pm}13.0$(S.D.)일 이었다. 유효반감기는 평균 $5.3{\pm}0.88$(S.D.)일 이었으며 4.3일에서 7.1일까지였다. 2) 평균 방사성옥소 투여량은 532MBq(S.D.=${\pm}254$), 이때 실제 흡수선량은 112Gy(S.D.=${\pm}50.9$)였고, 갑상선조직 1그람당 100Gy의 흡수선량의 도달에 필요한량은 평균 583MBq(S.D.=${\pm}385$)였으며 평균 51MBq의 추가 용량투여가 필요하였다. 3) 방사성옥소의 추적자용량과 치료량에서의 갑상선 옥소섭취율의 변화는 t 값이 3.85, p<0.001로서 유의수준 0.01에서 유의한 차가 인정되었다. 4) 갑상선 중량측정에 있어서 갑상선스캔과 초음파사이에 유의한 차이를 보이지 않았다. 5) 유효반감기, 갑상선중량, 치료전과 치료후의 방사성옥소섭취율은, 40세 이전과 40세 이후의 양군에 있어서 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론 : 그레이브스병 환자의 방사성옥소 치료시 용량결정 방법에서 실제 유효반감기를 이용한 방법은, 치료자가 목표로 한 흡수선량을 환자들에게 되도록 정확하게 투여하여, 방사성옥소 투여 후 잦은 빈도로 발생하는 갑상선기능저하증과, 치료실패의 빈도를 줄일 수 있을 것으로 생각한다.

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ICRP 103 방사선방호 체계 하에서 유효선량 평가를 위한 Two-Dosimeter Algorithm의 적용방안 (Application of the Two-Dosimeter Algorithm for Effective Dose Evaluations based on ICRP Publication 103)

  • 김희근;공태영
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권3호
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    • pp.154-159
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    • 2011
  • 국내 원전에서는 고 방사선량율 또는 고피폭 예상 방사선작업에 종사자의 가슴과 등에 두 개의 개인선량계를 패용하여 피폭방사선량을 평가하고 있다. 이러한 Two-Dosimeter Algorithm (TDA)으로 현장시험과 심층검토를 통해 NCRP(55:50) TDA를 최적 알고리즘으로 최종적으로 선정하였고, 2006년 이후 원전 종사자의 피폭방사선량 평가 실무에 적용 중에 있다. 한편, 2007년 국제방사선방호위원회(ICRP)는 간행물 ICRP 103을 통해 방사선가중계수 및 조직가중계수와 기준 인체모형팬텀(Reference phantom) 등을 일부 변경한 유효선량 평가방법을 제시하였다. 이에 따라 본 논문에서는 국내원전에서 적용되고 있는 NCRP (55:50) TDA에 대해 ICRP 103 방사선방호 체계 하에서의 계속 적용 타당성을 분석하였다. 그 결과, NCRP (55:50) TDA를 계속 사용하더라도 ICRP 103의 유효선량을 신뢰성 있게 평가할 수 있는 것으로 판단되었다.

한국성인 남성을 대상으로 한 방사성옥소의 갑상선 섭취율에 따른 각 장기별 흡수선량 평가 (Assessment of Absorbed Dose of by Organ according to Thyroidal Uptake of Radioactive Iodine for Adult Korean Males)

  • 김정훈;임창선;황주호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권4호
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    • pp.187-193
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    • 2007
  • 한국인의 생리적 특성에 맞는 방사성핵종의 체내 흡수선량 평가를 위한 일환으로 한국 성인 남성 28명을 대상으로 $^{131}|$을 경구투여 후 갑상선섭취율 및 소변 일일배설률을 산정하고 각 장기별 흘수선량을 평가하였다 그 결과, 첫째, 투여 24시간 후 갑상선이 평균 19.70%의 섭취율과 71.12%의 소변 일일배설률을 나타냈다. 둘째 본 연구에서 산출한 갑상선섭취율과 기존 ICRP에서 제시하는 갑상선섭취율 30%에 따른 전신유효선량은 각각 1.464E-08 Sv, 2.189E-08 Sv로 약 1.5배의 차이를 나타났다. 정량적인 방사성 옥소의 흡수선량 평가를 위해서는 기존 ICRP에서 제시하는 자료에 의존하기 보다는 인종별 새로운 측정을 통해 각 핵종별 자료의 확보만이 체내피폭평가시 오류를 최소화 할 수 있다.

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표준계수 측정 시 기하학적 요인이 방사성 요오드 갑상선 섭취율에 미치는 영향 (The Effect of Geometric Factors When Measuring Standard Count for Radioactive Iodine Thyroid Uptake Rate)

  • 오주영;김정열;오기백;오신현;김재삼;이창호;박훈희
    • 핵의학기술
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    • 제17권1호
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    • pp.53-61
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    • 2013
  • 방사성 요오드 갑상선 섭취율은 거대갑상선 환자의 경우 그 체적에 의한 유효 갑상선 깊이가 깊어짐으로 인한 기하학적 변동이 있는 것이 사실이다. 본 연구는 방사성 요오드갑상선 섭취율에 있어 검출기와 선원 간 거리와 유효 갑상선 깊이에 따른 기하학적 요인의 영향을 고찰하고자 하였다. $^{131}I$ 370 kBq 선원을 검출기로부터 거리를 20 cm부터 30cm까지 1 cm 간격으로 변화시키며 Captus 3000 thyroid uptake system(Capintec, NJ, USA)으로 측정하였다. 유효갑상선 깊이를 재현하기 위해 목 팬텀을 이용하여 팬텀 내 선원의 깊이를 1 cm, 2 cm, 5 cm으로 변화시키며 같은 방법으로 측정하였다. 실험 결과, 곡선추정 회귀분석 결과 모든 실험군이 거듭제곱곡선에 높은 상관관계를 보이는 것으로 나타났다($$R2{\geq_-}0.915$$). 그러므로 검출기-선원 간 거리가 20 cm보다 30 cm에서 오차가 크게 감소됨을 예상할 수 있다. 모든 실험군에서 팬텀을 쓰지 않았을 때와 유효 갑상선깊이가 1 cm이 적용되었을 때의 계수율이 서로 유의할 만한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 선형회귀분석 결과 깊이에 따른 계수율의 변화는 모두 감소되는 것으로 나타났으나,$284.3keV{\pm}10%$ 영역에서 깊이에 따른 계수율의 변화는 증가되는 것으로 나타났다. 이 회귀식을 통해 환자의 예상 갑상선 섭취율을 산출해 보았을 때, $364.4keV{\pm}10%$에서 1 cm 당 -6.42%, $364.4keV{\pm}20%$의 영역에 서 -5.09%의 더 낮은 오차를 보였다. 또한 거리에 따른 계수율의 변동계수는 모든 실험군에서 선형으로 증가되는 것으로 나타났다. 그 중 $364.4keV{\pm}20%$, $364.4keV{\pm}10%$ 영역은 비교적 낮은 변동계수와 증가폭을 보였다. 곧, 유효 갑상선 깊이에 따른 오차를 줄이기 위해서는 $364.4keV{\pm}20%$의 영역의 사용이 더 적절할 것으로 보인다. 그러므로 갑상선 깊이에 따른 오차는 갑상선 깊이에 따른 보정계수 적용,$364.4keV{\pm}20%$ 에너지 영역 설정, 디텍터와 선원과의 거리를 연장하였을 때 감소시킬 수 있다고 생각된다.

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형상 계수를 이용한 알루미나 입자구름의 열복사 예측 기법 연구 (A Study of Thermal Radiation from The Alumina Particle Cloud in The Plume Using View Factor Method)

  • 고주용;김인선
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2044-2049
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    • 2007
  • In order to predict the thermal radiation induced from alumina particle cloud in the plume of solid propellant motor, view factor method is applied to space shuttle SRB and the result is compared with that of monte carlo method. For this purpose, radiative characteristics, such as particle cloud temperature distribution, effective emissivity or emissive power of particle cloud are studied. In the case of effective emissivity, inverse wavelength method is applied and plume reduction characteristic length is used for emissive power distribution. As a result, thermal radiation using view factor method gives more conservative results than that using monte carlo method. So it can be used for preliminary design of thermal protection system.

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디지털 유방촬영장비에 관한 공간선량율 평가 (The Evaluation of Space Dose Distribution for Digital Mammography Equipment)

  • 정홍문;정재은;현혜진;원도연
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.61-65
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    • 2015
  • 유방촬영장비는 여성의 조기 유방의 병변을 진단하기 위하여 필수적으로 사용되는 장비이다. 계속적인 디지털 유방촬영장치가 보급되어짐에 따라 현재에는 대부분의 의료기관에서 디지털 유방촬영장치를 사용하고 있다. 하지만 이러한 디지털장비인 CR 또는 DR 유방촬영술의 무분별한 사용으로 여성 환자의 평균유효선량이 증가되고 있다. 이번 연구는 여성환자에게 사용되는 디지털 유방촬영장비의 공간선량율을 평가하여 방사선유효선량 과다 피폭으로 인하여 발생할 수 있는 방사선 2차 피해을 인식시키고자 하였으며, 더 나아가 디지털 유방촬영장치에서 발생되는 공간선량율 측정함으로써 환자에게 직접 촬영을 하는 방사선사 안전의식을 인식시키고자 한다. 결론적으로 디지털 유방촬영장비의 공간선량은 촬영장비를 기준으로 수평으로 높은 수치를 나타내었다. 이러한 결과를 고려한다면 디지털 유방촬영장비의 설치시에 수평 방향을 피하여 방사선사의 조작위치를 변경하거나 디지털 유방촬영 장비로부터 수평으로 되는 부위에 납유리차폐의 보완이 이루어져야 할 것이다.

원자력 사고후 주민의 이주를 위한 유도개입준위 산정의 실용적 방법론 (A Practical Methodology for Determination of Derived Intervention Levels on Relocation Following a Nuclear Accident)

  • 황원태;김은한;서경석;정효준;한문희;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권2호
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    • pp.91-96
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    • 2004
  • 원자력시설의 사고로 인한 방사성물질의 환경 누출후 주민의 이주를 위한 유도개입주위 산정의 실용적 방법론을 지표면 선량율에 근거하여 고안하였다. 이주를 요하는 기간에 따라 잠정 이주와 영주이주로 구분하여 환경특성 변수 값에 따른 유도개입준위의 영향을 고찰하였다. 이주를 위한 유도개입준위는 방사성물질의 지표 침적후 핵종의 유효 제거 반감기, 측정 지연시간 피폭자의 거주특성 등에 따라 뚜렷이 다르게 나타났다. 특히 지표면 선량율이 지수함수 형태가 아닌 멱함수 형태의 감소를 가정하는 경우 측정 지연시간은 유도개입준위 설정에 있어 중요한 요소로 작용한다는 것을 알 수 있다. 핵종의 유효 제거반감기가 길수록 측정 지연시간이 늦을수록 그리고 피폭자가 오염원에 노출되는 시간이 길수록 유도개입준위는 보다 낮은 값을 나타냈다.