• 제목/요약/키워드: 2차원 광자결정

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최대 광밴드갭을 위한 2차원 광결정 구조 (Polarization-Independent 2-Dimensional Photonic Crystal Structure for Maximum Bandgap)

  • 성준호;오범환;이승걸;박세근;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.261-265
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    • 2005
  • 광자결정의 밴드갭이 크면서도 모든 편광방향에 대해 동일하게 설계될 수 있다면, 이러한 광밴드갭은 다양한 소자의 응용에 있어 보다 유용해 질 수 있다. 현재까지는 원형의 공기구멍으로 이루어진 삼각격자 구조가 가장 큰 광밴드갭을 갖는 것으로 알려져 왔으나, 본 논문에서는 각종 구조적 변화에 의한 밴드갭의 변화경향을 분석하고 체계화함에 따라, 모든 편광방향에 대해 광밴드갭이 동일하면서 가장 크게 되는 새로운 격자구조를 제안하였다. 이 구조의 광밴드갭 비율$(\Delta\omega/\omega)$은 기존의 삼각격자에 비해 약 $30\%$ 정도 증대된 것임을 확인하였다.

TeOx(22 1차원 광자결정의 광학 특성평가 (Optical Properties of TeOx(2x One-dimensional Photonic Crystals)

  • 공헌;여종빈;이현용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.831-836
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    • 2014
  • One-dimensional (1D) photonic crystals (PCs) were prepared by $TeO_x(2<x<3)/SiO_2$ with the difference refractive index, and fabricated by sputtering technique from a $TeO_2$ and $SiO_2$ target. The $TeO_x$(2$Ar:O_2=40:10$). A 10-pair $TeO_x(2<x<3)/SiO_2$ 1D PCs were fabricated with the structure parameters of filling factor=0.5185, and period=410 nm. The properties of 1D PCs with and without a defect layer were evaluated by UV-VIS-NIR. A normal mode 1D PC have a photonic band gap (PBG) in the near infrared (NIR) region from 1,203 to 1,421 nm. In the case of 1D PC containing a defect layer, a defect level appears at 1,291 nm. The measured transmittance (T) spectra are nearly corresponding to calculated results. After He-Cd laser exposure, the defect level is shifted from 1,291 nm to 1,304 nm.

방사선 세기 조절 치료에서 선량을 규명하는 데 사용된 BlnS System의 특성 (The Properties of Beam Intensity Scanner (BInS) for Dose Verification in Intensity Modulated Radiation Therapy)

  • 박영우;박광열;박경란;권오현;이명희;이병용;지영훈;김근묵
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 방사선 치료과정에서 가장 중요한 것은 환자에게 조사된 흡수선량을 검증하는 것이다. IMRT에 사용되는 방사선의 물리적 특성을 결정하고 환자에 조사된 선량분포를 검증할 수 있는 정밀한 선량 측정 장치가 필요하다. 본 연구에서 2차원 광자선의 선량검증을 위해 만들어진 BInS (Beam Intensity Scanner)에 관하여 논의한다. BInS에 있는 Scintillator는 광자선이나 전자선에 조사되면 형광을 발생하는 Gd$_2$O$_2$S:Tb를 주성분으로 한다. Scintillator에서 발생된 형광은 디지털 비디오카메라에 의해 수집되어 디지털 신호로 바뀌고 자체 제작한 소프트웨어에 의해 분석되며 상대적인 선량 분포가 3차원 그림으로 표시된다. BInS가 IMRT에서 사용가능한지를 알아보기 위하여 치료에 관련된 몇 가지 측정을 하였다. IMRT의 주요 작동방식 중의 하나인 SMLC (static multileaf collimator) 방식에서는, leaf들의 동작을 통제하여 만들어지는 여러 개의 정적 조사면적(static portal)을 통하여 IMB (intensity modulated beam)이 만들어진다. 따라서 여러 개의 정적 조사면적이 연달아 맞닿아 있는 경우, 연속된 두 조사면적의 경계면에서 penumbra와 산란된 광자들이 겹쳐지고 따라서 hot spot이 생기게 된다. 이와 같이 SMLC 방식에서 나타나는 inter-step hot spot들의 존재를 BInS를 이용하여 측정하여 가시화하였고 또한 그것들을 제거하는 실험적 방법도 제시하였다. IMRT에서 사용되는 다른 주요한 작동방식인 DMLC (dynamic multileaf collimator)는 광자선이나 전자선을 제어하는 leaf의 작동방식이 다르기 때문에 SMLC 방식과는 다른 특성을 보인다. 따라서 BInS를 이용하여 SMLC와 DMLC 방식에 의해 실제로 target에 투사된 선량을 측정 비교하였다. 비록 같은 선량을 target 부위에 투사하기로 계획했을지라도, 실제로는 산란된 광자와 전자들 때문에 DMLC 방식에 의한 선량이 SMLC 방식에 의한 선량보다 14.8%나 큰 것으로 측정되었다.

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COVID-19의 UV 살균을 위한 비주기 다중층막 광학필터 구조의 설계 (Design of Aperiodic Multilayer Optical Filter Structure for using COVID-19 UV Sterilization)

  • 여종빈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.67-70
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    • 2022
  • 본 연구는 최근 유행하고 있는 코로나 바이러스(SARS-CoV-2) UV 살균을 위한 1차원 광자 준결정 구조 개념의 광학 필터를 설계하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이터는 수치해석 프로그램으로 사용되는 MATLAB 프로그램과 직접 코딩한 연산수식을 사용하였다. 비주기(복합구조) 다중층 구조 모델을 설계한 후, 특성 계산을 위하여 다중층 구조 모델의 물성치를 천이 행렬법(TMM, Transfer Matrix Method)으로 설정하였다. 설계된 복합 다중층 구조의 MATLAB을 활용한 전산모사법을 통하여 얻은 행렬값으로부터 반사도와 투과도를 계산하였다. 이 연구의 결과로 인체에 무해하면서 코로나 바이러스 UV 살균이 가능한 253.7 nm 파장만을 투과하는 광학 필터의 제작 및 응용 가능성을 증명하였다.

고에너지 선형가속기에 의한 입체방사선수술의 선량특성 (Dose Characteristics of Stereotactic Radiosurgery in High Energy Linear Accelerator Proton Beam)

  • 최태진;김옥배
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제10권2호
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    • pp.137-145
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    • 1992
  • 전산화단층촬영에 근거를 둔 3차원선량계산은 소형의 뇌종양에 대한 방사선수술에 있어서 가장 기본이 된다. 본 연구의 방사선수술 프로그램은 전산화단층촬영을 통해 표적 위치, 크기와 모양을 3차원공간에서 결정하고 최적조사면적을 구할 수 있었다. 방사선수술의 선량은 선형가속기의 6메가볼트 고에너지 광자선을 이중 비공면의 회전조사를 가상두부에 실시하여 계산된 3차원적 선량분포와 필름선량계의 실측선량을 비교한 바 거의 일치됨을 확인하였다. 본 연구의 방사선수술에서 $80\%$에서 $50\%$까지 선량곡선의 기울기는 전회전각이 1120도 일때 10 mm 조사면적에서 약 $16.7\%$/mm 였고 30 mm 에서 는 $13.0\%$/mm를 보였다. 또한 표적 주위의 선량분포는 표적내 최대선량값이 $90\%$ 에서 $50\%$ 까지 선량분포의 최대폭은 직경 10 mm조사면에서 2.3 mm를 나타내었으며, $90\%$에서 $20\%$까지의 거리는 5.6 mm를 나타내었으며, 30 mm직경의 조사면에서는 각각 3.5 mm와 9.8 mm를 보였다. 이러한 선량분포의 급격한 기울기는 방사선수술시 표적주위의 치명부위의 손상을 최소화하기 위한 선량최적화 작업에 지침이 될 것으로 생각되며, 또한 방사선수술방법의 차이에 따라 비교자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

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피나클치료계획시스템에서 자동모델화과정으로 얻은 Jaw와 다엽콜리메이터의 투과 계수 평가 (Estimation of Jaw and MLC Transmission Factor Obtained by the Auto-modeling Process in the Pinnacle3 Treatment Planning System)

  • 황태진;강세권;정광호;박소아;이미연;김경주;오도훈;배훈식;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.269-276
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    • 2009
  • 세기조절방사선치료(IMRT)뿐만 아니라 3차원 입체조형치료(3D-CRT)와 같이 광자선을 이용한 방사선 치료 기술은 방사선을 받아야 하는 표적의 면적을 충분히 증가시키면서, 동시에 정상 조직은 방사선으로부터 보호하기 위하여 정확한 선량 계산을 필요로 한다. Jaw 콜리메이터와 다엽 콜리메이터가 그러한 목적을 위해서 사용되어 왔다. 우리 기관에서 사용하는 피나클 치료계획시스템은 모델기반의 광자선량 알고리듬을 사용하기 때문에 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)와 같은 모델변수들의 집합이 측정된 데이터로부터 결정된다. 그러나, 이러한 자동모델화과정에 의해서 얻어진 모델변수들이 직접 측정하여 얻은 것들과 다를 수 있는데, 이는 선량분포에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 이 연구에서 우리는 피나클 치료계획시스템에서 자동모델화과정에 의해 얻은 JTF와 MLCTF를 평가하였다. 먼저 우리는 이 연구에서 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)를 직접 측정하여 얻었는데, 이것은 물팬톰 내 기준깊이에서 조사면이 $0{\times}0\;cm^2$일 때의 선량과 $10{\times}10\;cm^2$일 때의 선량의 비로 얻었다. 또한, JTF와 MLCTF는 치료계획시스템내 자동모델화 과정에 의해서도 얻어서, 이 값들이 3차원 입체조형치료시에 선량에 어떠한 영향을 끼치는지 팬톰 연구와 환자 연구를 통해서 평가하였다. 직접 측정한 경우 JTF는 6 MV의 경우에 0.001966, 10 MV의 경우에는 0.002971이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.01657, 10 MV의 경우에 0.01925이었다. 한편, 자동모델화 과정에 의해 얻은 경우, JTF는 6 MV의 경우에 0.001983, 10 MV의 경우에는 0.010431이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.00188, 10 MV의 경우에 0.00453이었다. JTF와 MLCTF의 경우에 직접 측정한 것은 자동모델화 과정에 의해 얻은 값과 큰 차이를 보였으나, 6 MV와 10 MV의 선질을 고려하면, 보다 합리적이었고, 이러한 값의 차이는 낮은 선량의 영역에서 선량에 영향을 미쳤다. JTF와 MLCTF의 잘못된 값은 선량의 오차를 다소 발생시킬 수도 있기 때문에, JTF와 MLCTF를 자동모델화과정에 의해서 얻은 값과 직접 측정하여 얻은 값을 비교하는 것은 빔커미셔닝 단계에서 도움이 될 것이다.

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뇌정위 방사선수술을 위한 컴퓨터 치료계획시스템의 개발 (Development of a Stereotactic Radiosurgery Planning System)

  • 조병철;오도훈;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제8권1호
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    • pp.17-24
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    • 1997
  • 선형가속기를 이용한 뇌정위 방사선수술을 시행하기 위하여 PC에서 실행 가능한 치료 계획시스템을 개발하였다. 128 MB RAM 용량의 Pentium Pro 200 MHz의 PC에서 Windows 95를 기반으로 하였으며, Research Systems사의 프로그램 제작 툴인 IDL을 이용하여 프로그래밍 하였다. Brown-Robert-Wells(BRW) 정위틀을 두개골에 고정한 후 전산화단층촬영을 시행하여 얻은 영상데이터를 광자기디스크를 이용하여 PC에서 입력받을 수 있도록 인터페이스를 구축하였다. 영상데이터를 입력시킨 후 각 단면영상에서의 정위틀의 위치를 자동으로 인식하고 정위좌표계를 설정하여 단변영상의 좌표, 기울어짐, 축소율 등을 정확히 계산하여 보정할 수 있다. 좌표계의 설정이 이루어지면 각 단면에서 표적 및 방사선 민감 조직들의 외곽선을 입력, 수정한다. 외곽선의 입력이 종료되면 표적의 중심이 결정되고 방사선 수술을 위한 빔의 설계한다. 빔 설계의 효율성을 위하여 Beam's eye view(BEV) 및 Room's eye view(REV)를 동시에 확인할 수 있도록 개발하였다. 빔의 설계가 끝나면 3 차원적인 선량계산을 시행한다 .5개의 arc로 설계하였을 때 선량계산에 소요되는 시간은 약 1-2 분이었다. 선량분포는 각 단면영상에서 확인할 수 있으며 표적 및 주변 방사선 민감 조직들의 Dose-Volume Histogram(DVH)을 평가하여 선량분포 및 치료계획의 합리성을 정량적으로 분석할 수 있도록 구현하였다. 기본적인 기능을 지원하는 PC 기반의 뇌정위 방사선수술을 위한 치료계획시스템으로 앞으로 임상적용이 가능할 것으로 생각된다.

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하이브리드와 이용자체험 특성으로 본 환경설계의 사례연구 (A Case Study of Environmental Design from a Viewpoint of Hybrid and Features of User Experience)

  • 장일영;김진선
    • 디자인학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.201-214
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    • 2006
  • 현대 사회는 모호함과 혼돈의 시대이며, 이미 현대의 철학과 문학, 환경설계, 등 예술 전반에 걸쳐 모호성과 복잡성, 다양성이 두루 나타나고 있다. 이와 같은 현상은 현대 사회가 이미 영역의 경계를 넘나드는 유기적인 관계로서 이질적인 요소들을 통합하고 있다는 것을 보여주는 것이다. 이러한 특징은 모순적인 차원들을 수용하여 부분과 전체의 관계 속에 하나로 묶는 것과 관련된 하이브리드라 할 수 있다. 이는 양자택일적인 태도보다는 양자수용적인 태도로 명료성보다는 풍부성을, 단순성 대신에 애매성을 새로움 설계 개념으로 제시한 것이다. 이러한 원리는 완결된 형태가 아닌 비결정성으로 대립적 모순과 여러 대안들, 그리고 무엇보다도 상호의존성과 상호관계 속에서 유용한 정보를 제공하며 창조적 설계에 결정적인 영향을 끼친다할 수 있다. 그러므로 하이브리드는 하나의 단일한 공간으로 획일화하는 데에서 벗어나 여러 영역이 층위를 고려한 전략이 필요하다고 볼 수 있을 것이다. 이러한 상황과 개념들의 이벤트(event)로서의 공간체험은 이용자 신체의 참여인 몸의 체험에 바탕을 두고 자유롭게 행동하는 것이다. 이는 기존의 단일성에 대한 시각주의적 관점으로 환경설계를 보았을 때 보다 이용자의 역동적인 체험을 일으킴을 알 수 있다. 이러한 실천적 체험은 주관적이고, 공감각적이며, 비관조적인 체험이라 할 수 있을 것이다. 따라서 하이브리드는 능동적 이용자를 등장시켰으며, 이러한 특징은 이용자의 관조적 자세가 아닌, 신체의 체험으로 느껴지는 공감각성, 비결정성으로 이전의 균형, 조화를 이루는 시각적인 공간과는 구별되는 것이다. 왜냐하면 하이브리드적인 결과물들은 텍스트를 시각화시키는 재현보다는 창조적인 상상력의 산물로 변화하고 있기 때문이다. 이러한 이용자의 적극적인 참여로서의 체험은 특정한 엘리트 중심의 예술과 일상의 구분을 와해하며, 펼쳐질 사건의 생성과정과 새로운 미적 체험이 나타나는 현재 진행형이라 할 수 있을 것이다.으로 본 연구는 모바일 정보기기의 소지용이성과 텍스트 가독성을 우수하게 양립시킬 수 있는 2:1의 형태 비례를 발견할 수 있었다. 실질적으로 연구결과를 활용하기 위해서는 모바일 정보기기에서 표시창외에 입력장치를 위한 공간을 추가로 확보해야 한다는 사실을 감안하여 디자인 작업에 적용해야 할 것이다.초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.며 이 때가 최상의 교배 적기로 사료되며, 혈장 progesterone농도가 4.0 ng/ml 이상으로 증가한 날(Bay 0)을 기준으로 하였을 때부터 CI는 혈장 estradiol-$17{\beta}$ peak 후 1일째인 최고치를 나타내었고, CI peak 후 1일째인 Day 0에 혈장 progesterone 농도가 최초로 4.0 ng/ml 이상으로 증가하여 CI가 90% 이상으로 지속된 시기가 최상의 교배 적기임이 확인되었다. 따라서 혈장 progesterone농도 측정으로 정확한 배란 시기 및 교배 적기를 판정할 수 있으나, 시설비가 저렴하고 검사 방법이 간단한 질 세포 검사가 Shih-tzu 견에서 발정 주기, 교배 적기 및 배란 시기의 판정에 응용될 수 있음을 시사하는 결과라고 사료된다.골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9 mg%, 연산오골계가 1.0 mg%로서 백봉오골계가 연산오골계보다 약 4.0배나 더 높았다. 4)

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