본 연구는 유방촬영술을 시행할 때 유방인접조직의 생체내선량 측정을 통해 방호복 착용의 유용성을 평가하고자 한다. 이를 위해 유방검진을 받는 일반 여성 중 연구의 목적과 방법을 정확히 이해하고 동의한 환자 30명을 대상으로 유방촬영시 유리선량계를 이용하여 측정을 실시 하였다. 유리선량계의 교정값을 구하기 위하여 팬텀(ACR phantom)을 이용하여 촬영 변수중 각각 관전압과 관전류의 중간값(27 kVp, 120 mAs)고정 시 mAs와 kVp를 변화시켜 장치에서 계산된 선량을 얻어 유리선량계 소자의 교정값을 구하였다. 측정 그룹은 방호복을 착용하지 않는 A 그룹과 착용하지 않은 B 그룹으로 나누었다. 생체내 선량측정 특성상 동일한 환자를 대상으로 반복 촬영을 할 수 없음으로 A 그룹은 좌 우 유방촬영에 따라 인접 정상조직의 선량이 차이가 없을 보고자 하였다. B 그룹은 한쪽 유방은 방호복으로 차폐를 하고 다른 쪽 유방은 방호복으로 차폐를 하지 않음으로 그 차이를 보고자 하였다. 인접 정상조직 측정에는 갑상선, 검사반대측 유방, 하복부로 각각의 부위에 유리선량계를 위치시켜 측정하였다. 실험 결과 유방촬영 시 입사표면선량은 A그룹의 경우, 왼쪽유방 상하방향 검사 시 갑상선은 0.0692 mGy, 오른쪽 유방은 0.6790 mGy, 하복부의 선량은 0.0122 mGy로 나타났고, 오른쪽 상하방향 검사 시에는 각각 0.0607 mGy, 0.4062 mGy 그리고 0.0166 mGy로 측정되었다. B그룹의 입사표면선량은 왼쪽유방 상하방향 검사 시 갑상선, 오른쪽 유방, 하복부의 선량이 각각 0.0922 mGy, 0.8575 mGy, 0.0150 mGy로 나타났다. 방호복을 착용한 오른쪽 상하방향 검사는 갑상선이 0.0158 mGy, 왼쪽유방은 0.0286 mGy, 하복부가 0.0173 mGy의 선량을 보여 갑상선과 유방의 선량이 대폭 감소되었고 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 모니터의 유선선량을 관찰해 보면 A, B그룹 모두 권고값인 3 mGy 이하의 선량값을 보였다. 본 연구 결과 유방촬영시 환자의 결정장기가 받는 표면선량은 모두 기준치 이하의 선량을 보였으나 방호복 착용에 따른 선량 저감 효과를 볼 수 있어 방호복의 유용성을 확인할 수 있었다.
극저온시스템에서는 측정하려는 온도의 범위, 온도센서의 형상 및 정확도 등을 고려하여 온도센서를 선택하여 사용한다. 이 중 온도센서의 정확도는 실험 신뢰성의 매우 중요한 요소이다. 극저온용 온도센서의 교정을 위해서 2단 극저온냉동기를 이용하여 시스템을 개발하였다. 극저온냉동기의 1단부에 열 차폐층을 설치하고 MLI(Multiple layer insulation)을 이용하여 외부로 부터의 열 침입을 최소화 하였다. 그리고 시간과 비용의 절약을 위해 동시에 다수의 온도센서를 교정하기 위한 센서홀더를 개발하여 20개 이상의 센서를 동시에 교정할 수 있도록 하였다. 또한 히터를 사용하여 온도조절을 통해 다양한 온도에서의 온도교정이 가능하도록 하였다. 본 논문에서는 온도센서 교정시스템의 설계 및 제작 그리고 대표적인 온도 교정 실험 결과를 소개한다.
본 논문에서는 선박 용접공정에 사용되는 장비에 전력선통신 기술을 접목하고 금속블록을 통신매체로 사용하는 블록매체통신시스템을 제시한다. 여기서는 디지털 피더와 금속블록을 지지하는 핀지그에 유도성 커플러를 설치하고, 피더에 연결된 용접건에서 발생되는 전류에 정보신호를 더하여 금속블록에 인가함으로써 작업이 시작되면 현장에서 발생되는 정보를 상황실 서버에 실시간 전송한다. 현장시험 결과, 제시된 블록매체통신시스템의 송신부에서 전송된 데이터는 상황실 서버컴퓨터에 정확하게 수신되는 것을 확인하였다. 따라서 제시된 시스템은 기존 용접공정에 대한 변경 없이 구축이 가능하므로 향후 조선소 스마트 팩토리화를 통한 조선산업의 경쟁력 강화에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 전자파 차폐 환경이나 밀폐된 공간에서 작업자에게 발생할 수 있는 응급상황에 신속한 대처가 가능하므로 산업재해 예방효과도 클 것으로 사료된다.
현재 초등학교에서 실시되고 있는 ICT(Information & Communication Technology) 교육은 ICT 소양교육과 ICT 활용교육으로 구분되어 실시되고 있다. ICT 소양교육은 컴퓨터 과학을 기반으로 하여 정보기술과 통신 기술에 대한 기본적인 소양교육으로 그 내용을 구성하고 있다. 현재 초고속 통신망의 발달과 컴퓨터 사용으로 인하여 소양교육에 대한 학업 성취도는 매우 향상되어 가고 있는 실정이다. 따라서 앞으로의 ICT 교육은 활용 교육에 더 많은 노력을 기울여 전 교과에 걸쳐 정보 통신 기술을 활용하여 교육의 내용뿐만 아니라 교육의 방법 등에서 많은 변화의 필요성이 증대되고 있다. ICT 활용교육에서 컴퓨터를 활용하기 위해서는 실생활에서 습득하거나 측정된 데이터를 컴퓨터에 입력하는 과정, 데이터 로깅(data logging), 으로부터 시작 한다. 최근의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 데이터가 발생한 곳에서 즉시 받아들이고 또한 결과가 필요한 곳에서 즉시 정보를 제공하여 주는 컴퓨팅 환경을 구성하는 것이 매우 중요 하다고 본다. 이에 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기본 개념 중 하나인 실시간 데이터 로깅 기법을 응용하여 초등학교에서 ICT 활용 학습 활동 시 발생되는 각종 원시 데이터들을 컴퓨터로 가져오는 데이터로깅 모델을 제안하고, 초등학교 과학과를 중심으로 교육과정의 실험 요소들을 분석하여 이를 개발된 모델에 적용하였다. 데이터 로깅 모델 적용 결과, 손쉽게 해당 원시 데이터를 수집할 수 있었고 데이터의 처리 및 분석을 간편하게 수행하여 정확한 실험 데이터를 바탕으로 실험 결과에 대한 토의, 토론에 더욱 많은 시간을 할애할 수 있었으며 학교에서의 ICT 활용 교육의 새로운 모델을 제시하였다.다.ovoids에서도 각각의 점들에 대한 선량을 측정하였다. SAS와 SSAS의 직장에 미치는 선량차이는 실제 임상에서의 관심 점들과 가장 가까운 25 mm(R2)와 30 mm(R3)거리에서 각각 8.0% 6.0%였고 SAS와 FWAS의 직장에 미치는 선량차이는 25 mm(R2) 와 30 mm(R3)거리에서 각각 25.0% 23.0%로 나타났다. SAS와 SSAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 m(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 8.0% 3.0%였고 SAS와 FWAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 mm(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 23.0%, 17.0%로 나타났다. SAS를 SSAS나 FWAS로 대체하였을 때 직장에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 %, FWAS는 최대 26.0 %까지 감소되고 방광에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 % FWAS는 최대 23.0%까지 감소됨을 알 수 있었고 FWAS가 SSAS 보다 차폐효과가 더 좋은 것으로 나타났으며 이 두 종류의 shielded applicator set는 부인암의 근접치료시 직장과 방광으로 가는 선량을 감소시켜 환자치료의 최적화를 이룰 수 있을 것으로 생각된다.)한 항균(抗菌) 효과(效果)를 나타내었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 선방활명음(仙方活命飮)의 항균(抗菌) 효능(效能)은 군약(君藥)인 대황(大黃)의 성분(成分) 중(中)의 하나인 stilbene 계열(系列)의 화합물(化合物)인 Rhapontigenin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는 것
본 연구에서는 중성자-감마 스펙트럼검층 존데 설계를 목적으로 Monte Carlo 시물레이션을 이용하여 열중성자 반응의 우세한 영역 파악 및 포획감마 스펙트럼의 에너지피크 값에 기초한 지층 구성 원소 구분을 수행하였다. 14 MeV 에너지준위의 중성자를 방출하는 중성자발생장치를 선원으로 이용하여 선원으로부터 10 cm 간격으로 12개의 중성자 검출기들을 배열함으로써 거리에 따른 열중성자 양을 측정하였다. 시추공 영향 저감을 위해 존데모형에 차폐재를 적용하여 보다 정확한 열중성자 측정을 수행하여 열중성자 반응이 우세한 위치를 분석한 뒤, 이 위치에서 검출된 포획감마 에너지 스펙트럼을 분석하여 지층을 구성하는 주요 원소 및 그 양을 확인하였다. 본 연구 결과는 중성자-감마 스펙트럼검층 존데의 신호대잡음 비 향상과 포획감마 검출기 최적 위치 선정에 도움이 될 것으로 판단된다.
목적 : 고에너지 방사선치료용 on-line 선량측정시스템의 개발의 일부로서, 측정된 투과선량을 이용하여 종양선량을 계산하는데 필요한 알고리즘의 개발이 목적이다. 방법 첫번째로 다양한 크기의 조사야 (FS), 다양한 두께의 phantom (Tp), 다양한 거리의 phantom to chamber distance (PCD)에서 6 MV 및 10 MV X-선에 대하여 특수 제작한 water phantom을 대상으로 phantom의 후방에서 투과선량을 측정하여 기본적인 beam data를 얻었다. 선원-측정기간 거리는 150cm으로 고정시켰다. 측정은 0.125cc ion chamber를 이용하였다. 두번째로 노출환경 (조사야의 크기, phantom의 두께, PCD)과 측정치와의 상관관계에 대한 알고리즘을 개발하고, 마지막으로 측정치와 알고리즘에 의한 예상치를 비교하여 알고리즘의 정확성을 평가하였다. 결과 : 측정데이터를 이용하여 회귀분석을 시행해서 두가지 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 1은 PCD에 대한 2차 함수와 A/P (area-perimeter ratio)에 대한 3차 함수로 이루어져 있으며, 알고리즘 2는 log(A/P)에 대한 3차 함수와 PCD에 대한 3차 함수로 이루어져 있다. 알고리즘 1에서는 측정치와 예상치의 오차가 1.0% 미만이었고, 알고리즘 2에서는 측정치와 예상치의 오차가 거의 0.5% 미만이었다. 또한 알고리즘 2는 알고리즘 1을 사용할 때보다 적은 data를 가지고서도 더욱 정확하게 fitting 할 수 있었다. 따라서 fitting 상수들을 구하는데 필요한 측정시간을 알고리즘 1을 사용할 때보다 반으로 줄일 수 있었다. 결론 : phantom의 후방에서 측정한 투과선량을 이용하여, 임의의 Tp, PCD, FS에서 투과선량을 정확하게 예측할 수 있는 두가지의 알고리즘을 개발하였다. 향후 보조 장치에 의한 영향, 조사야 차폐의 영향, 신체조직의 조직특성 (불균일도, inhomogeneity), 신체 형태의 굴곡에 대한 연구를 완성하면 매치료시마다 종양에 흡수된 방사선량을 확인할 수 있는 on-line dosimetry가 가능할 것이다.
콘크리트는 원자력 시설의 차폐용 구조물로 광범위하게 사용되고 있는 재료이다. 하지만, 시설의 해체 시 양적으로 가장 많이 발생하는 방사성 폐기물이기도하다. 콘크리트는 중성자를 포획하여 다양한 방사성 핵종을 생성하기 때문에 해체 전에 시료를 채취하여 방사능 측정 및 평가를 수행해야 한다. 측정은 주로 HPGe 검출기를 이용하는데 시료의 정확한 방사능 판정을 위해는 기하학적 보정인자, 자가흡수 보정인자, 계측기의 절대효율 등 효과적인 보정인자를 측정치에 반영해야 한다. 보정인자는 기하학적 및 화학적 상태가 실제 시료와 동일한 표준시료를 이용해서 동일한 측정조건 하에서 획득한다. 하지만, 콘크리트는 다양한 구성물질과 높은 밀도로 전처리가 제한적이므로 콘크리트 표준시료를 제작하는 것은 매우 어렵다. 또한 코어드릴(core drill)을 사용하여 채취되는 콘크리트 시료는 체적선원이므로 직경에 대한 기하학적 보정과 밀도에 대한 자가흡수에 대한 보정이 필수적이다. 따라서, 최근에는 많은 연구자들이 표준선원을 제작 후 측정하는 대신 몬테카를로 전산모사(Monte Carlo simulation)을 이용하여 효과적인 보정인자들을 계산하는 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 Monte Carlo code 중 하나인 Geant4를 이용하여 방사화 콘크리트에서 가장 많이 생성되는 핵종인 152Eu, 60Co에서 방출되는 감마선 에너지에 대한 콘크리트 코어시료의 직경과 밀도에 따른 보정인자를 산출하였다.
유착태반환자는 분만 시 발생하는 대량의 출혈로 모성 사망률이 높아 수술 중 출혈량 감소를 목적으로 수술 전 예방적 내장골동맥 풍선카테터 설치술(Prophylactic placement of Internal Iliac Artery Balloon Occlusion Catheters;PIIABOCs)을 시행하는데, 시술 중 발생하는 산모와 태아의 방사선 피폭에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구는 PIIABOCs 시술 시 태아가 받는 선량을 측정하여 피폭의 정확한 정보를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. MRI영상을 이용하여 선량측정 위치를 설정하고 팬텀과 선량계를 이용하여 실제 시술 시와 같은 환경으로 흡수선량을 측정하였다. 태아의 장기별 평균 흡수선량은 2.38~8.83 mGy로, 중심선속-수정체-위-방광 순으로 높게 측정되었고, 투시시간이 길어질수록, 장기의 위치가 선속의 중심에서 가까울수록, 산모의 복부두께가 두꺼울수록 태아선량이 증가하였다. 조사면적를 각각 25%, 50% 감소시켰을 때 각각 19.0%, 39.4%의 선량 감소, 조사야 전체에 차폐체를 사용하였을 때 약 56.3%의 선량 감소를 보였다. 시술테이블의 높이가 75 cm에서 가장 높게 나타났고 85, 95 cm 순으로 선량 감소를 보였다. 의료행위로 인한 방사선이 태아에게 미치는 영향으로 확률적 영향보다 결정적 영향이 우선 관심사이며 유의한 결정적 영향의 문턱선량은 대략 100 mGy로 알려져 있어, 실험결과 시술 시 태아 장기의 흡수선량은 0.49~18.27 mGy로 문턱선량의 10% 수준임을 확인하였다.
차폐형 성분분석기(Shielded EPMA)를 이용하여 한국형 경수로발전소에서 연소된 35,000 MWd/MTU, U-235의 농축도 $3.2\%$인 $UO_2$ 사용후핵연료의 연소도 측정 방법을 제시하였다. 원자로의 출력과 핵연료의 특성 및 중성자속 분포 등 중요한 핵공학적 정보를 제공하는 사용후핵연료의 연소도는 U-235의 감손에 따른 무거운 핵종의 변화를 측정하거나 사용후핵연료 내에 생성된 핵분열생성물을 측정하는 방법 등이 있다. 이러한 방법은 비파괴시험으로도 하고 있으나 파괴시험인 화학적 분석방법이 보다 정확한 것으로 인식되고 있다. 그러나 화학분석법은 분석시간이 많이 걸리며, 방사선시료의 취급으로 인한 시험자의 피폭 등의 어려움이 따른다. 화학적 분석방법에 의한 연소도 측정방법 대신 분석시료의 제작 및 분석시간이 화학적 분석방법에 비해 상당히 짧고, 또한 국부적인 연소도 측정이 요구되는 사고 핵연료나 고연소 핵연료의 위치별 연소도 측정이 가능한 EPMA를 사용한 연소도 측정기술이 개발되고 있다. 시험결과 ORIGEN2코드로 계산한 연소도에 따른 Nd의 농도와 EPMA 분석에 의한 Nd의 농도는 거의 일치하였다. EPMA로 분석한 Nd의 조성과 ORIGEN-2 코드로 계산한 Nd의 조성 분포를 이용하여 사용후핵연료의 연소도를 예측하는 일차 실험식을 유도하였으며, 그 결과가 화학분석에 의한 연소도와 거의 일치함을 확인하였다.
차폐형 성분분석기 (Shielded EPMA)를 이용하여 한국형 경수로발전소에서 연소된 35,000 MWd/MTU, U-235의 농축도 3.2%인 $UO_2$ 사용후핵연료의 연소도 측정 방법을 제시하였다. 원자로의 출력과 핵연료의 특성 및 중성자속 분포 등 중요한 핵공학적 정보를 제공하는 사용후핵연료의 연소도는 U-235의 감손에 따른 무거운 핵종의 변화를 측정하거나 사용후핵연료 내에 생성된 핵분열 생성물을 측정하는 방법 등이 있다. 이러한 방법은 비파괴시험으로도 하고 있으나 파괴시험인 화학적 분석방법이 보다 정확한 것으로 인식되고 있다. 그러나 화학분석법은 분석시간이 많이 걸리며, 방사선 시료의 취급으로 인한 시험자의 피폭 등의 어려움이 따른다. 화학적 분석방법에 의한 연소도 측정방법 대신 분석시료의 제작 및 분석시간이 화학적 분석방법에 비해 상당히 짧고, 또한 국부적인 연소도 측정이 요구되는 사고 핵연료나 고연소 핵연료의 위치별 연소도 측정이 가능한 EPMA를 사용한 연소도 측정기술이 개발되고 있다. 시험결과 ORIGEN2 코드로 계산한 연소도에 따른 Nd의 농도와 EPMA 분석에 의한 Nd의 농도는 거의 일치하였다. EPMA로 분석한 Nd의 조성과 ORIGEN-2 코드로 계산한 Nd의 조성 분포를 이용하여 사용후핵연료의 연소도를 예측하는 일차 실험식을 유도하였으며, 그 결과가 화학분석에 의한 연소도와 거의 일치함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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