본 논문에서는 3 축 기계장비의 공간오차를 예측하기 위한 사전 단계로 각 축에 대하여 레일형상오차를 측정하였다. 전용 측정지그를 설계/제작하여 이 지그가 이동함에 따라 혼합축차이점법을 이용하여 레일형상오차를 측정하였다. 레일형상오차로부터 테이블 운동오차를 예측하고, 이와 더불어 각 축 사이의 직각도 오차를 측정한 후 이로부터 최종적으로 3 축 장비에 대한 공간오차를 평가할 예정이다. 예측된 공간오차는 실제 레이저를 이용한 공간오차 측정방법을 이용하여 검증할 예정이다.
삼차원 입체조형치료는 정상조직의 장해를 최소화하고 종양부위에 집중적으로 조사할 수 있는 장점을 가지고 있어 임상 적용범위가 넓어지고 있다. 일반적으로 정상조직의 장해를 줄이기 위해 다양한 방사선 조사방향이 사용되며 특히 비 동일면상에서의 조사가 많이 이루어진다. 따라서 couch 회전이 동반되며 couch는 선형가속기의 다른 기계적 오차보다 많은 오차를 유발할 수 있는 잠재적인 위험을 안고 있다. 저자는 이러한 오차의 정도를 파악하고 이를 개선할 수 있는 방법에 대해 알아보고자 했다. couch 회전에 따른 Isocenter의 변화를 평가하기 위해 3대(Primus, Simens, USA/CL600c & 2100c, Varian, USA)의 선형가속기를 이용하였으며 이중 1대의 장비에는 couch 회전시 오차를 줄이기 위해 고안된 couch 고정장치를 장착하였다. 환자가 테이블에 부하를 주지 않은 상태에서 회전을 실시하여 Isocenter의 변화를 측정하고 환자가 테이블에 누워있는 상황을 재현하기 위해 human phantom을 위치시킨 후 동일한 회전검사를 실시하여 각각의 오차를 비교 분석하였다. 각 실험은 10회씩 반복 측정하여 평균치를 얻었으며 오차의 분석은 AAPM 권고안인 오차중심의 반경으로 표현했다. 3대의 선형가속기를 이용하여 얻은 결과 테이블에 부하를 주지 않은 상태의 회전오차는 평균 2mm, 3.2mm, 2mm로 측정되었으며 휴먼 phantom을 올려놓고 부하를 준 상태에서의 오차는 평균 2.1mm, 4mm, 2.1 mm이였다. 또한 고정장치를 이용한 상태에서의 평균오차는 1.9mm로 나타났다. 삼차원 입체조형치료 시 couch 회전에 따른 Isocenter 오차는 장비의 종류 및 작업자의 사용방법에 따라 다르게 나타났으며 테이블의 부하가 클수록 많은 오차를 보였다. 또한 couch 고정장치를 부착한 장비에서의 결과치 만이 AAPM에서 권고하는 오차의 한계에(${\le}2mm$) 들어감을 알 수 있었다. 따라서 정기적인 QA가 필수적이며 Couch Locking System과 같이 오차를 줄일 수 있는 보조장치의 부착이 많은 도움을 줄 것으로 생각된다. 아울러 이러한 오차를 보정할 수 있는 방법이 강구되어야 할 것으로 사료된다.
목적 : 세기변조방사선치료의 정도관리 중 선량 분포의 비교에 관한 새로운 정량적인 방법을 제시하였다. 이 과정 중에서 선량의 기울기가 큰 영역에서의 문제점을 해결하기 위하여 최적화 알고리듬을 사용하였다. 대상 및 방법 : 필름을 통해 측정된 선량분포와 컴퓨터를 통해 구해진 선량분포를 각각 5mm 간격과 lmm 간격의 해상도로 컴퓨터를 이용해 2 차원 선량분포로 구현한다. 그 후 두 선량분포사이의 차이를 각 선량분 포의 원점을 일치시킨 후 구해낸다. 이때 일반적으로 두 선량분포 사이의 차이는 선량의 기울기가 큰 영역에서 상당히 크게 나타나게 되는데 이것은 측정 장비의 원점을 구하는 과정에서 발생되는 이차원 상의 미세한 원점의 불일치 효과로 선량의 차이가 선량의 기울기가 큰 영역에서 더욱 커지기 때문이다. 이 불일치를 보정하기 위해서, 측정된 선량분포를 계산된 선량분포 위에서 lmm 간격으로 이동시켜가면서 선량의 차이를 계산하여 이 값이 최소가 되는 위치를 확인한다. 이때의 이동치는 가속기가 갖는 허용오차 이내에 있어야 하며 이 값은 2mm로 알려져 있다. 이 과정과는 독립적으로 이온 챔버를 통해 측정된 절대선량 값을 이용하여 두 선량분포 사이를 재 규격화한 뒤 차이를 구하게 되면 우리는 5mm 간격의 2 차원 절대선량 분포 비교를 실험상의 오차들 중 가장 크게 작용하는 원점 오차로 인한 오차를 제거한 뒤 수행한 것과 같은 결과를 얻게 된다. 여기서 계산된 선량분포의 해상도는 장비의 허용오차 보다 항상 작아야 한다. 결과 : 머리와 목에 환부를 갖는 여러 환자들에 대한 선량분포 비교 결과를 통해서, 측정된 선량분포와 계산된 선량분포사이의 허용오차 범위에 대한 일시적 기준을 마련하였다. 이 기준은 물론 더 많은 환자들에 대한 선량분포 비교를 통해 개선되어질 수 있다. 결론 : 측정 장비의 원점 불일치의 보정뿐만 아니라 측정 장비의 회전에 의한 오차 보정, 필름의 광학적 밀도에 관한 보정 등 여러 가지 계통적 오차들에 대한 보정들이 선량분포 확인과정의 이해와 그 기준마련에 도움이 되겠지만 우리가 다룬 원점 불일치에 비해서 상대적으로 무시할 수 있었다. 마지막으로 선량분포 확인의 최종목표인 3 차원 선량분포 확인의 실제 적용을 위한 연구가 최적화 알고리듬을 이용하여 실험 중에 있다.
최근 반도체 산업은 지속적인 design rule 감소로 인해 미세 pattern 공정이 요구되고 있으며, 그 중 photo lithography 공정의 scanner overlay margin 확보가 시급하게 되었다. 본 연구는 scanner 장비의 overlay 능력 개선 item 발굴에 관한 연구로서 6개월간 해당 장비에 대해 overlay monitor를 평가하여 scanner의 기계적 요소가 주는 overlay 영향 기인성 최악의 다섯 가지 budget item을 도출하였다. 본 연구를 통해 도출 된 최악의 다섯 가지 budget item(chuck 간 생김 정도 오차, chuck 간편차, chuck 간 mirror 생길 정도 오차, stage 정확성, 마스크 정렬) 성분들을 monitoring 함으로써 overlay 향상에 크게 기여할 것으로 예상한다.
본 논문은 그루빙(grooving),타이닝(tinning),텍스쳐(texture) 등의 포장 도로의 표면 상태를 고성능의 레이저 변위센서를 사용하여 정밀하게 측정하고, 측정한 표면 상태를 객관적으로 평가하는 장비 개발에 관한 논문이다. 본 논문에서는 실제 평가 장비 차량을 만들기에 앞서 전체 시스템을 설계하고, 실내에서 차량과 도로의 모사 장비를 만들어 실험하였다. 본 실험에서는 오실로스코프와 DAQ (Data Aquisition) 보드를 사용하였다. LabView로 선호처리 프로그래밍을 하여 컴퓨터 화면에 GUI 형태로 나타내었다. 측정 데이터는 컴퓨터의 저장 공간에 저장하여 후처리를 가능하게 하였다. 또한, 실제 평가 장비 차량에 장착하게 될, GPS(Global Positioning System) 시스템으로 부터 실시간으로 평가 장비 차량의 이동거리 데이터를 얻었다. 실험 결과 차량이 80km/h로 주행할 때 도로 표면 타이닝의 폭과 깊이가 평균 9.67% 오차를 보였으며, 이동거리는 0.03% 이내의 오차를 보여 만족할 만한 결과를 얻었다.
최근 수심측량 기술의 발달로 싱글빔 수심측량기에서 정밀 다중빔 음향측심기로 진보되었으며, 이 장비를 통하여 취득된 데이터의 정확도를 확보하기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 일반적으로 수심측량 정확도는 장비의 성능 및 S/W에 의한 Calibration의 검증만 수행되고 있을 뿐, 절대측량성과에 의한 정량적인 정확도평가가 이루어지지 않고 있다. 따라서 이 연구에서는 정확도가 검증된 수위계를 이용하여 취득된 데이터의 수심별 오차를 규명하고 IHO의 수심 허용오차와 비교하여 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과, 성과는 수심이 깊은 지역일수록 오차가 크게 발생하며, 수심이 낮아질수록 오차가 감소함을 알 수 있다. 또한 수위계를 이용한 성과검증시 발생된 수심별 오차를 다중빔음향측심기에서 취득된 성과에 대하여 재보정을 수행함으로 정확도 높은 성과를 취득할 수 있다.
함정용 전자광학추적장비의 종속추적 표적지향 성능 개선을 위해 칼만 필터를 제안하였다. 전자광학추적장비의 추적기능 수행 시 표적지향 성능 저하의 주요 요인인 전송 지연 및 측정 오차를 칼만 필터를 활용할 경우 최소화할 수 있는 장점이 있다. 칼만 필터를 활용하여 방위각, 고각 방향으로의 표적지향 오차가 감쇄됨을 확인하고 전자광학추적장비에 적용해봄으로써 전자광학장비에서 빈번하게 발생하는 표적 추적 오차 개선 시스템으로 적합성을 제시하였다.
일반적으로 표적을 탐지하고 추적하는 기능을 하는 다양한 장비를 보유하고 있으며 각 장비들 간의 정보교류를 통해 보다 정확하고 신속하게 대상 표적을 추적하고 있다. 이런 장비들은 대체로 유사한 표적탐색영역(FOV)을 보유하지만 일부는 해당 장비의 오차범위(Resolution) 한계로 인해 장비간의 차이가 발생하기도 한다. 본 논문에서는 전자광학추적장비(Electro Optic Tracking System)와 레이더 시스템 간의 표적탐색영역(FOV) 차이를 보상하기 위해 사용된 전자광학추적장비 표적탐색 방식을 랜덤한 표적정보를 기준으로 다양한 방법을 통해 탐색시간을 단축하고, 자동으로 표적을 탐지/추적할 수 있는 방법에 대해 연구하였다.
일반적으로 함정은 표적을 탐지하고 추적하는 기능을 하는 다양한 장비를 보유하고 있으며 각 장비들 간의 정보교류를 통해 보다 정확하고 신속하게 대상 표적을 추적하고 있다. 이런 장비들은 대체로 유사한 표적탐색영역(FOV)을 보유하지만 일부는 해당 장비의 오차범위(Resolution) 한계로 인해 장비간의 차이가 발생하기도 한다. 본 논문에서는 전자광학추적장비(Electro Optic Tracking System)와 레이더 시스템 간의 표적탐색영역(FOV) 차이를 보상하기 위해 사용된 전자광학추적장비 표적탐색 방식을 랜덤한 표적정보를 기준으로 다양한 방법을 통해 탐색시간을 단축하고, 자동으로 표적을 탐지/추적할 수 있는 방법에 대해 연구하였다.
본 논문에서는 스마트 시대에 맞게 기존 수준측량 장비를 개선한 스마트 수준측량 장비를 개발하였다. 하드웨어부분과 소프트웨어 부분으로 나누어 개발하였으며, 다양한 수준측량 장비를 이용하여 수준점 결과 값에 대한 검측을 실시해 보았다. 수준측량의 검측방법은 국가기준점(UO992)-A, 수준점(15-00-06-24)-B, 수준점(15-00-06-23)-C로 선정하여 왕복수준측량을 실시하였다. 그 결과 오토레벨과 디지털레벨의 경우 오차범위 내의 안정된 결과 값을 얻을 수 있었고, 스마트 레벨의 경우 A-B구간에서 약 24mm, B-C구간에서 약 26mm가 발생되었다. 이는 하드웨어의 완성도가 부족한 부분이 있었고, 상대적으로 많은 설치횟수 등에 따른 오차가 발생된 것으로 판단된다. 또한 거리구간별 스마트레벨 수준측량을 실시해 본 결과 평균 RMSE가 약 46mm정도 발생되었다. 이 역시 짧은 구간에서는 적은 오차가 발생되었지만 거리가 멀어짐에 따라 오차가 누적됨을 알 수 있었다. 향후, 정밀도의 향상부분에 대하여 보다 심도 있는 연구를 추진하여 실생활에 사용가능하도록 향상할 수 있다면 다양한 산업분야에서 응용할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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