• 한국융합학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.87-94
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• 2021

의료기관의 방사선 차폐체의 차폐물질이 친환경소재로 변화되면서 기존 납의 일반된 차폐특성보다 차폐물질의 특성에 따른 방사선 방어가 중요한 요소로 대두되고 있다. 납과 유사한 차폐물질로 대표적인 텡스텐과 황산바륨은 친환경 소재로 시트나, 섬유 형태로 제작되어 사용되고 있다. 이테르븀은 치과 방사선영역에서 불투과성 물질로 불소화합물로 사용되었으며, 에너지대별 차폐특성과 기존 친환경소재의 차폐특성과 비교하여 x-선 차폐영역에서 차폐성능을 평가하고자 한다. 동일한 공정과 조건하에 세 종류의 차폐시트를 제작하여 실험하였으며, 의료방사선 영역에서 텅스텐과 약 5 % 차폐성능 차이가 나타났으며, 황산바륨보다 우수한 차폐성능을 보였다. 차폐시트의 단면 구조에서는 인자의 배열이 일정하지 못하는 큰 단점을 보였다. 따라서 산화이테르븀은 의료방사선 차폐물질로 충분한 가능성을 보였으며, 입자배열 구조와 입자크기 조절로 차폐성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.457-466
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• 2014

고 에너지 전자선 치료에 있어서 차폐물질은 종양조직 외 정상조직이나 주요장기를 보호하기 위해 사용된다. 하지만 이러한 물질에서 발생되어지는 산란선은 심부선량에 영향을 줄 수 있으며, 물질원자번호에 따라 다르게 나타난다. 이에 차폐물질로써 사용가능한 알루미늄, 구리, 납 등의 다양한 원자번호 물질을 전하 감약율 95% 되는 두께로 하여 측정과 MCNPX 모의계산으로 산란율을 비교분석하였다. 산란선 영향을 많이 받는 표면의 선량변화율은 최대 물질두께에서 +0.88%, 원자번호에서 +0.43%의 영향을 받으며, 전하 감약율 95% 되는 두께의 알루미늄, 구리, 납 물질은 측정에서 +19.70%, +15.20%, +12.40% 계산에서 +25.00%, +15.10%, +13.70%를 보였다. 이로 인해 산란율은 물질두께가 원자번호보다 많은 영향을 주며, 산란전자가 광자보다 많은 기여를 하고 있음을 알 수 있었다. 이에 임상에서의 적절한 차폐물질은 두께영향 산란선이 적게 방출되는 고 원자번호물질이 적당하다고 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.101-108
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• 2021

CT는 인체 내 장기의 해부학적 구조를 정확하게 나타낼 수 있으며, 영상의 분해능이 우수하다. Brain CT 검사 시 수정체의 방사선 감수성이 높아서 피폭의 영향을 많이 받는다. 본 연구는 수정체에 피폭선량을 감소하기 위해 비스무스와 텅스텐 필라멘트 차폐물질을 사용하여 Non-shield와 Shield에 대한 피폭선량의 변화와 차폐율을 비교 하고자 한다. 본 연구에서는 3D printing으로 제작한 비스무스, 텅스텐 필라멘트 차폐물질을 사용하여, 차폐물질 두께와 slice에 따라 피폭되는 선량을 측정하였다. 헤드팬텀을 고정시켜 안구에 Magicmax universal 선량계를 위치시켜 차폐 물질을 놓지 않았을 경우와 그 위에 차폐 물질을 놓았을 때 차폐율을 각각 비교하기 위해 두 물질을 1mm ~ 5mm 두께로 각각 측정하였다. 1 mm 두께의 필라멘트에서 비스무스 필라멘트는 26.8 %, 텅스텐 필라멘트는 43.1 % 차폐율이 나타났다. 따라서 비스무스 필라멘트보다 텅스텐 필라멘트에서 더 큰 차폐효과가 나타났다. 차폐체의 종류, 두께, 슬라이스 간격에 따라 선량을 측정한 결과, 비스무스 필라멘트 보다 텅스텐 필라멘트가 더 큰 차폐효과가 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.263-263
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• 2012

EML coating system은 코팅물질에 적절한 열을 가하기 위하여 상당히 높은 수준의 자기장을 이용한다. 이러한 이유로 인하여 EML 코일 주변에 자기장 차폐를 하지 않을 경우 주변의 금속성 물질에 전자기 유도 현상에 의하여 높은 수준의 와전류가 발생하여 결과적으로 열적인 손실을 발생하게 된다. 이러한 열적인 손실은 전체 시스템읠 효율 뿐 만 아니라 시스템의 안정적인 운전에도 좋지 않은 영향을 주게 된다. 이러한 영향을 방지하기 위하여 EML coil 주변은 자기 차폐를 하게 된다. 본 논문에서는 자기장 차폐용도로 사용하게 되는 자기차폐용 물질의 종류 및 구조에 따른 자기차폐성능 및 각 자기차폐물질에서의 발열을 전자기 해석을 통하여 도출 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.527-536
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• 2022

본 연구는 우주방사선 차폐물질 설계를 위한 선행연구 차원에서 우주방사선에 대한 물질별 방사선 차폐특성을 분석하였다. 특히 EMP 및 방사선 차폐에 효과가 있다고 알려진 경량 연자성 복합소재에 대한 우주방사선 차폐물질 활용 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 Monte Carlo N-Particle(MCNP) 모델링 기법과 열중성자 차폐실험을 수행하였으며, MCNP의 우주방사선 모델인 Skymap.dat를 활용하였다. 연구결과 폴리에틸렌, 붕소폴리에틸렌, 탄소나노튜브 등 탄소와 수소를 함유한 물질의 경우 증발 중성자 에너지 영역 대 이하의 중성자 감소에 효과적인 것으로 나타났으며 SS316, 경량 연자성 물질 등 철을 함유한 물질은 캐스케이드 중성자 차폐성능이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 특히 경량 연자성 물질의 경우 붕소를 함유하고 있어 저속중성자 영역의 중성자 감소에도 효과적인 것으로 나타났으며, 향후 탄소 및 수소 등 탄성산란 물질을 보강한다면 우주방사선 중성자 전 영역에서 유의미한 차폐효과를 보여줄 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.83-88
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• 2020

최근 의료기관에서 친환경 재료로 제작된 방사선 차폐시트를 많이 사용하고 있다. 차폐시트는 폴리머 소재에 차폐물질을 혼입하여 열성형으로 고형적인 형태로 가공된다. 베이스는 수지 계열로 인장강도에는 한계가 있으며, 이를 위해 표면에 부직포 등의 섬유를 합포하여 사용하고 있다. 차폐시트 공정 기술은 차폐성능을 높이고자 차폐물질의 함유량을 높이면 인장강도가 급격히 떨어지는 문제점을 제시하고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 차폐시트에 섬유를 Binding하는 방식과 부직포에 소량의 차폐물질인 텅스텐을 함유하여 적층구조로 Laminating방식을 기본 폴리머 형태로 Compression molding방식 세 가지 종류의 차폐시트를 제조하여 동일한 차폐 물질량을 기준으로 차폐성능과 인장 강도를 비교 평가하였다. 세 종류 차폐시트의 비교에서 섬유 코팅 시트와 압착 방식의 시트는 차폐성능 차이는 5%정도이며, 인장강도는 65MPa에서 280MPa로 큰 차이가 나타났다. 적층구조의 차폐시트는 차폐 성능도 차이가 있었으며, 인장강도도 기준의 4배로 증가하였다.

• 미래기술융합논문지
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• 제1권2호
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• pp.19-25
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• 2022

방사선 차폐 물질인 납을 대신하여 싸고 친환경적인 산화철, 알루미나로 차폐체를 제작 후 차폐체의 성능을 평가하고자 한다. 산화철과 알루미나 각각 석고와 혼합하여 차폐체를 제작 이후 X-ray Tube를 이용하여 석고보드, 납복과 비교하여 성능을 평가한다. 관전압에 변화를 주며 실험한 결과 알루미나의 차폐 성능은 석고보드보다 차폐 성능이 떨어졌으며 50%의 알루미나가 함유되었을 때 석고보드와 차폐 성능이 비슷하였다. 산화철은 약 75%가 함유되었을 때 납복의 차폐 성능과 비슷해졌다. 알루미나를 이용한 차폐체는 석고와 비슷한 차폐 성능을 보여줘 납 대체물질로 적합하지는 않다. 하지만 산화철은 납복과 비슷한 차폐 성능을 나타내어 향후 납을 대체하는 X선 차폐 물질로 활용이 가능하기에 추가 연구가 필요하다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.571-576
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• 1998

방사성물질의 수송용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중성자 차폐재를 제조하였다 기본물질은 재질(KNS-102) 및 수소 첨가된 비스페놀 A힘(KNS-106) 그리고 패놀-노블락형 에폭시수지 (KNS-611)이며, 첨가제로는 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 제조된 중성자 차폐재들을 방사선 조사선 량에 대한 영향과 가압경수로 사용후핵연료_ 28다발을 수송할 수 있는 수송용기에 적용하여 차폐능 평가를 수행하였다 0.7 MGy 까지 중성자 차폐재들은 방사선 조사선량의 증가에 따라 중성자 차폐재의 거시적 제거 단면적($\Sigma$$_{R}$)은 약간 증가하는 경향을 나타내었으며, 수송용기에 적용하여 ANISN 전산코드로 차폐능 평가를 수행한 결과 정상수송시 중성자 차폐재의 두께가 12 cm 이상일 때 수송용기 반경방향표면에서 최대 방사선량율은 168 ~ 214 $\mu$Sv/h로 나타났으며, 수송용기 표면에서 100 cm 지점에서의 최대 방사선량율은 74 ~ 93 $\mu$Sv/h로 나타났다. 이들은 모두 관련된 법규들에서 규정된 최대 허용방사선량율을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.209-216
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• 2011

본 논문에서는 실내디자인의 친환경 소재로 응용할 수 있는 한지, 옻, 숯을 이용하여 전자파 차폐 물질을 제안하였고 이를 통해 실내 공간의 전자파 차폐 및 심미성 증대를 위한 이미지월 디자인의 예를 제시하였다. 제안된 전자파 차폐 물질은 한지 위에 옻과 숯을 도포하여 두께 2.0 mm의 시료로 제작되었고, 직류 전원에서 2 GHz의 교류에 대해 95% (13 dB 이상) 이상의 전자파 차폐 특성을 보였다. 이러한 친환경 소재의 전자파 차폐 물질을 벽지나 아미지월에 적용하여 실내 디자인에 활용함으로서 실내 공간에서 발생되는 인체의 유해 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있을 뿐만 아니라 친환경 소재를 통해 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 등과 같은 각종 유해 화학물질로부터의 피해를 최소한으로 줄일 수 있게 될 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권4호
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• pp.23-29
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• 2004

진단영역에서 사용하는 넓은 선속 X선 에너지에 대한 차폐물질의 투과 특성을 Archer의 수학적 모델을 적용하여 나타내었다. 인버터 방식의 고전압발생장치를 사용하는 X선 발생장치를 사용하여 관전압 60 kVp부터 140 kVp까지의 범위에서 납, 철, 콘크리트, 유리등의 차폐체의 투과 특성을 나타내었다. 이러한 인버터 방식의 고전압발생장치를 사용하는 진단영방사선발생장치의 관전압별 투과도는 진단방사선발생장치를 사용하는 작업공간에서의 차폐 설계 시 차폐물질의 종류와 두께의 설정에 도움이 될 것이다.