• Progress in Medical Physics
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• v.21 no.4
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• pp.311-322
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• 2010

In proton therapy, the analysis of secondary particles is important due to delivered dose outside the target volume and thus increased potential risk for the development of secondary cancer. The purpose of this study is to analyze the influence of secondary particles from proton beams on fluence and energy deposition in the presence of inhomogeneous material by using Geant4 simulation toolkit. The inhomogeneity was modeled with the condition that the adipose tissue, bone and lung equivalent slab with thickness of 2 cm were inserted at 30% (Plateau region) and 80% (Bragg peak region) dose points of maximum dose in Bragg curve. The energy of proton was varied with 100, 130, 160 and 190 MeV for energy dependency. The results for secondary particles were presented for the fluence and deposited energy of secondary particles at inhomogeneous condition. Our study demonstrates that the fluence of secondary particles is neither influenced insertion of inhomogeneties nor the energy of initial proton, while there is a little effect by material density. The deposited energy of secondary particles has a difference in the position placed inhomogeneous materials. In the Plateau region, deposited energy of secondary particles mostly depends on the density of inserted materials. Deposited energy in the Bragg region, in otherwise, is influenced by both density of inserted material and initial energy of proton beams. Our results suggest a possibility of prediction about the distribution of secondary particles within complex heterogeneity.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.151-152
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• 2003

대기중에는 토양입자나 해양입자와 같이 직접적으로 방출되는 입자상 물질 이외에 자연적으로 생성되거나 인간의 활동에 의하여 배출되는 유황, 질소산화물 및 유기물의 가스상 물질이 대기 화학 반응에 의하여 입자상 물질로 변환된 이차입자가 혼재되어 있다. 이러한 입자상물질은 $K^{＋}$, $Na^{＋}$, $Mg^{2+}$, NH$_4$$^{+}$, $Ca^{2+}$ 등의 양이온과 Cl$^{-}$, NO$_3$$^{-}$, SO$_4$$^{2-}$ 등의 음이온 성분으로 구성되어 있다. (중략)

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.11
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• pp.61-72
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• 2013

The consolidation tests are conducted to investigate the soil particle crushing stress for understanding the secondary compression characteristics of carbonate sandy sabkha soil caused by particle crushing under a high confining stress. The rate of secondary crushing compression ($C_{{\alpha}{\epsilon}}{^*}$) is introduced instead of the rate of secondary compression to define the characteristic of the particle crushing compression settlement ($S_s{^*}$). Void ratio ($e_p{^*}$) and settlement ($H_p{^*}$) in particle crushing are used as a reference point of secondary behavior, and the ratio of primary compression index ($C_c$) to secondary crushing compression ($C_{{\alpha}{\epsilon}}{^*}$), $C_{{\alpha}{\epsilon}}{^*}/C_c$ value was changed from 0.0105 to 0.0187. When comparing with quartz sands, secondary compression settlement of sabkha is very large due to particle crushing which is not usually observed in quartz sand. It is observed that as the depth of sabkha layer becomes deep, the $S_s{^*}$ and $C_{{\alpha}{\epsilon}}{^*}$ increase under the same stress level.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.13 no.5
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• pp.791-799
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• 2019

We evaluated the physical properties that occur to dose enhancement and changes from secondary particle production resulting from the interaction between enhancement material. Geant4 was used to perform a Monte Carlo simulation, and the medical internal radiation dose (MIRD) head phantom were employed. X-rays of 4, 6, 10, 15, 18, and 25 MV were used. Aurum (Au) and gadolinium (Gd) were applied within the tumor volume at 10, 20, and 30 mg/g, and an experiment using soft tissue exclusively was concomitantly performed for comparison. Also, particle fluence and initial kinetic energy of secondary particle of interaction were measured to calculate equivalent doses using the radiation weight factor. The properties of physical interaction by the radiation enhancement material showed the great increased in photoelectric effect as compared to the compton scattering and pair production, occurred with the highest, in aurum and gadolinium it is shown in common. The photonuclear effect frequency increased as the energy increased, thereby increasing secondary particle production, including alpha particles, protons, and neutrons. During dose enhancement using aurum, a maximum 424.25-fold increase in the equivalent dose due to neutrons was observed. This study was Monte Carlo simulation corresponds to the physical process of energy transmission in dose enhancement. Its results may be used as a basis for future in vivo and in vitro experiments aiming to improve effects of dose enhancement.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.203-204
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• 2003

광화학 스모그 현상은 전 세계를 비롯하여 서울에서도 새로운 사회 현안으로 부각되고 있다 (Ghim and Chang, 2000). 광화학 반응에 의해 오존 농도가 증가할 수 있고, 광화학 반응으로 생성된 이차 에어로졸은 시정을 악화시킨다. 광화학 반응에 의해 생성된 이차 에어로졸은 대부분이 미세입자이다. 이차 에어로졸과 오존은 NOx와 VOCs (volatile organic compounds)같은 전구물질 사이의 복잡한 반응으로부터 생성된다. 그러므로 서울의 광화학 스모그 발생을 제어하기 위해서는 오존과 미세입자의 특성을 이해하는 것이 필수적이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.57-58
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• 2003

대기중 입자상 물질은 대기중에서 발견될 수는 고체 및 액체상 물질로서 여러 가지 형태를 띄고 있다. 이러한 입자상 물질은 다양한 배출원인 자동차, 공장굴뚝, 가정난방 등과 같은 화석연료 연소시설과 토양 도로먼지, 건설현장, 해염입자 등과 같은 비 연소시설에서 배출되어 직접적으로 대기중으로 유입되기도 하며, 대기중 기체상 물질들이 태양광선 및 수증기의 존재하에서 화학반응을 일으켜 생성되는 이차입자도 있다. 미국 EPA (Environmental Production Agency)에서는 대기중 입자상 물질을 입경에 따라 두가지 형태인 PM$_{2.5}$와 PM$_{10}$으로 분류하였다. (중략)략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.4
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• pp.420-426
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• 2002

$ZrO_2$, $Y_2O_3$-doped $ZrO_2$ and CaO-doped $ZrO_2$ powders were prepared by hydrothermal crystallizing spherical $ZrO_2$ gel which had been synthesized by thermal hydrolysis reaction. After the hydrothermal crystallization process, the formed crystallized powders sustained its original spherical shape and had the mean particle size of $0.4{\mu}m$. The particles were composed of about 10nm sized primary particles. The agglomeration strength between the primary particles appears very weak considering that the spherical particles were broken into the primary particles during the pressing process. The particle shape, size, phase fraction and dopant content were analyzed and crystallization mechanism of spherical gel was discussed.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2000.04a
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• pp.335-336
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• 2000

도시 대기는 복잡한 성분을 가진 입자상 물질로 이루어져 있는데, 검댕 입자나 비산재(fly ash)등과 같이 일차오염물질과 복잡한 대기 화학반응에 의해 생성되는 이차오염물질이 혼재하고 있기 때문이다. 도시 대기 중의 입자상 물질은 대부분 황산염, 질산염, 암모늄염 입자상 물질과 유기 입자들로 구성되어 있는데, 탄소 입자는 도시의 미세 입자 중 거의 반 정도를 차지한다. (Ro et. el., 2000) 본 연구에서는 서울 대기에서의 입자상 물질에 대한 분석을 EPMA(Electron Probe X-ray Microanalysis)를 이용한 단일 입자 분석법(Single Particle Analysis)을 가지고 행하였다. (중략)

• Journal of the KSME
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• v.52 no.5
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• pp.35-39
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• 2012

이 글에서는 에너지 저장 및 변환 장치로 대표적인 리튬이온 이차전지 및 연료전지, 염료감응형 태양전지와 관련된 입자 기술과 연구개발 동향에 대해서 소개하고자 한다.