• 제목/요약/키워드: Characteristic radiation

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이중 구조의 X선 차폐시트 설계를 위한 FLUKA 수송코드의 신뢰성 검증 (Reliability Verification of FLUKA Transport Code for Double Layered X-ray Protective Sheet Design)

  • 강상식;허승욱;최일홍;전제훈;양승우;김교태;허예지;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.547-553
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    • 2017
  • 현재 의료분야에서는 방사선 차폐체로서 납(Pb)이 널리 쓰이고 있다. 하지만 납은 무게가 매우 무거워 납치마 등의 방호복은 장시간 착용이 어려우며, 인체에 치명적인 납 중독의 위험이 상시 가지고 있다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 납을 대체 할 수 있는 물질에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 납의 대체물질로써 대표적인 바륨(Ba)과 요오드(I) 등은 우수한 차폐능을 가지고 있지만, 30keV 근처의 에너지 영역에서 특성 X선을 방출하는 특성을 가지고 있다. 환자나 방사선 종사자의 경우 차폐체를 인체에 접촉하고 있는 경우가 많으므로 차폐체에서 발생되는 특성 X선이 인체에 직접 조사되어 방사선 피폭을 증가시킬 위험이 매우 높다. 본 연구에서는 바륨(Ba)과 요오드(I)등에서 발생되는 특성 X선을 제거하기에 적절한 이중구조 차폐체를 방사선 수송코드 중 하나인 FLUKA 수송코드를 개발하여 선행연구로서 진행된 MCNPX 시뮬레이션과 비교 분석하여 이중구조 차폐체의 차폐율에 대한 신뢰성을 검증하고자 하였다. MCNPX와 FLUKA를 이용하여 황산바륨($BaSO_4$)과 산화비스무스($Bi_2O_3$)로 이루어진 다양한 두께조합의 이중구조 차폐체를 설계하였으며, IEC61331-1에 제시된 모식도를 기하학적으로 동일하게 시뮬레이션 상에 구현하였다. 또한, 120 kVp의 연속 X선 스펙트럼에 대한 차폐체의 투과스펙트럼과 흡수선량을 납과 비교 평가하였다. 평가결과, $0.3mm-BaSO_4/0.3mm-Bi_2O_3$$0.1mm-BaSO_4/0.5mm-Bi_2O_3$ 구조에서는 33 keV와 37 keV의 특성 X선을 모두 흡수하였으며, 90 keV 이상의 고에너지 X선에 대해서도 납과 거의 유사한 차폐효율을 보였다. 또한, FLUKA의 수송코드는 33 keV 이하에서는 cut-off 가 발생하여 저에너지 X선 광자에 대한 전산모사에 제약이 있지만, 40 keV 이상의 고에너지 영역에서 MCNPX와의 상대오차가 6 % 이내로 신뢰성이 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

전리방사선이 세포질 소기관의 미세구조변화와 기전에 미치는 영향 (The Effect of Ionizing Radiation on the Ultrastructural Changes and Mechanism on the Cytoplasmic Organelles)

  • 이무석;이종규;남지호;하태영;임영현;길상형
    • 생명과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.708-725
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    • 2017
  • 전리방사선은 물질과 상호작용하여 원자내의 중성자나 양성자, 궤도전자를 충분히 제거시킬 수 있는 에너지이다. 이와 같은 전리방사선은 DNA이나 세포질 소기관과 세포질의 방사선 분해 생성물을 통해 직접적, 간접적으로 상호작용하여 분자구조를 변화시키는 산화적 대사를 일으킨다. 이러한 전리 현상은 분자수준에서 조직을 손상시키고, 세포 기능을 파괴할 수 있다. 따라서, 전리방사선에 의해 유도된 이온채널과 수송 변형이 보고되고 있다. 이러한 현상이 항상성을 유지하기 위한 생화학적 과정을 무너뜨리면, 유도된 생물학적 변화가 지속되고 후대로 영향을 미친다. 또한, 전리방사선의 영향으로 형성된 활성산소는 세포연접을 통해 인접세포로 퍼져 나갈 수 있다. 방사선량, 선량률, 선질에 따라 이러한 메커니즘이 충분히 방어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 총설에서는 방사선생물학의 개념을 뒷받침하는 전리방사선의 세포수준에서 생물학적 효과에 대한 보고서를 간략히 알아보았다. 전리방사선의 생물학적 효과를 잘 이해하면 방사선을 잘 이용할 수 있고, 방사선피폭으로부터 더 나은 방호를 할 수 있을 것이다.

원편파 특성을 갖는 Ku-밴드 원형도파관 안테나 설계 및 제작 (The Design and Manufacture of Ku-Band Circular Waveguide with Circular Polarizaed Wave Characteristic)

  • 이성재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.124-136
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    • 2001
  • In this paper, we designed and manufactured the Ku-band circular waveguide antenna to do wireless communication with a ground radar as on-board antenna of missile. Using the MATLAB and the HFSS, we designed the circular polarizer which has a characteristic of circular polarization and broadband using the capacitive pin method, the feeder to feed coaxial line to circular waveguide, and a stopper to prevent a conductor material from being inserted. Then we simulated the designed antenna using the HFSS, obtained the gain and the radiation pattern. Because of a difficulty of manufacture, we established a manufacture process procedure. Antenna is manufactured with this procedure, test results of the manufactured antenna are the axial ratio of 1.37 ~ 1.72, the 3 ㏈ beamwidth of $72.23^{\circ}{\sim}78.54^{\circ},$ and the gain of 3.26 ~ 4.61 ㏈ within frequency band. We knew that these results are similar with simulation results. Also, we confirmed that the manufactured antenna is satisfied with requirement conditions through performance test, environmental test and flight test.

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VS-PO 방법을 이용한 태양광 발전의 MPPT 제어 (MPPT Control of Photovoltaic using VS-PO Method)

  • 고재섭;정동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • A I-V and P-V characteristic of solar cell is changed to nonlinear by radiation and temperature. Therefore, to use efficiently PV system, operating point of PV system is must operate at maximum power point always. A performance of conventional the PO and the IC method is depend on the step size. So it has weakness which is must select optimal step size. Also, MPPT control applying PI and fuzzy control is not expected satisfactory performance, because of PI controller has fixed gain and fuzzy control has cumulative error by an integral calculus. Therefore, this paper proposes the VS-PO(Variable Stepsize - Perturbation & Observation) MPPT control that is automatically adjusted the step size according to the operating conditions. The VS-PO MPPT method proposed in this paper analyzes control characteristic about condition of radiation and compares with conventional methods. The validity of this paper proves using this results.

타원형 커루게이트 도파관의 전파 및 복사 특성 (Propagation and Radiation Characteristics of Elliptical Corrugated Waveguide)

  • 고욱희;백경훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.614-620
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    • 1998
  • 본 논문에서는 타원형 커루게이트 도파관의 전파 및 복사특성을 이론적으로 해석한다. 타원형 원통 좌표계에서의 파동방정식의 해는 제1종 및 제2종의 Mathieu함수들로 얻어진다. 타원형 커루게이트 도파관의 전계와 자계들은 반경방향과 각 방향의 Mathieu함수들의 곱의 급수로 나타낼 수 있다. 슬랏 영역과 안쪽 영역의 경계면에서 임피던스 매칭 방법을 사용하여 특성 방정식을 얻는다. 타원형 커루게이트도파관에서의 주모드인 $HE_{11}$모드에 대한 특성방정식을 풀어 어퍼춰에서의 전자계를 계산하고, 또 계의 등가원리(field equivalence principle)를 이용하여 타원형 커루게이트 도파관에서의 복사패턴을 계산한다.

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메탈화이버 버너에서 매트 두께와 연료 종류에 따른 복사 효율 및 연소 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Radiation Efficiency and Combustion Characteristics with Respective to the Mat Thickness and the Fuel Kinds in Metal-Fiber Burner)

  • 김재현;이기만
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.512-522
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    • 2018
  • This study was conducted to investigate on the combustion characteristic with the effects of mat thickness and fuel kinds in a metal-fiber burner. The mode transition point is confirmed by the K value, which was defined as the rate of flow velocity and laminar burning velocity. The ($T^4_{sur}-T^4_{\infty}$) is highest at methane flame with 3 T thickness. Through the measurement of the unburned mixture temperature, the possibility of submerged flame in surface combustion burner was confirmed. The rapid emission of CO occurs nearby limit blow out (LBO) because of the increase of flow velocity. In case of NOx, the trend is similar with surface temperature. However, it also considered that the NOx emission is affected by residence time with flame position.

하이브리드/전기 자동차용 고전압 커넥터의 전자기 해석 (EM Analysis of High Voltage Connector for Hybrid/Electric Vehicle)

  • 이준상;김종민;남기훈;배현주;성진태;나완수
    • 전기학회논문지
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    • 제60권1호
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    • pp.131-137
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    • 2011
  • This paper analyzes EM(Electromagnetic) characteristic in the high voltage connector for the hybrid electric vehicle. The connector bridges the electrical components and helps transferring electrical power and signal through it. The necessity of the high voltage and current connector development is emphasized because the hybrid electric vehicle recently uses the high voltage and current more than 500V and 80A. So far there has not been international EMC (Electromagnetic Compatibility) standards to limit the RE(Radiation Emission) from the connector for the hybrid electric vehicle. In this paper we analyzed EM characteristic of the 288V, 65A connector to check if the RE from the high voltage connector could be within the RE limit standard of vehicle. Three-dimensional modeling and simulation was conducted by using MWS(Microwave Studio) of the CST corporation, and the result was compared with the measured RE data, which showed good coincidence each other.

UNII 밴드에서 대역 저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 (UWB Antenna with Band Stop Characteristic in UNII Band)

  • 노양운;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.194-198
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    • 2005
  • UNII(Unlicensed National Information Infrastructure) 밴드에서 대 역 저지 특성을 갖는 새로운 형태의 UWB 통신용 마이크로스트립 급전 원형 패치 안테나를 제안한다. 안테나의 대역 저지 특성은 inverted-U 슬랏을 이용하여 구현한다. 제안한 안테나는 inverted-U 슬랏의 길이를 변화시켜 대역 저지 주파수 범위를 결정한다. 측정된 안테나의 대역폭은 VSWR<2를 기준으로 $2.9\~12.1GHz$에 걸쳐 광대역 특성을 만족하며 $4.9\~6GHz$ 부근에서 대역저지 특성을 갖는다 안테나의 복사 패턴은 모포폴과 비슷한 전 방향성 특성을 나타내며 전 동작 주파수 대역에 걸쳐 균일한 이득 특성을 갖는다.

비 전리 방사선을 조사한 미생물에서 생리적 대사에 미치는 영향 (A Effect on Physiological Metabolism of Microorganism Which Irradiated by Non-ionization Radiation)

  • 고인호
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.381-387
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    • 2018
  • 본 실험은 비 전리방사선인 가시광선을 조사한 미생물에서의 생리적 대사특징을 연구하였다. 이 실험에 사용된 미생물은 화학합성미생물인 Phodospirillum Rubrum KS-301이었다. glucose의 회분발효를 수행하였고 발효결과는 테이터의 기초가 되었다. 첫째, 비 전리방사선인 가시광선을 조사를 안 할 때의 잔류 glucose(기질량)량을 5.03 g/L -2.17 g/L로 감소하면은 균체량은 1.08 g/L - 3.14 g/L로 수소생성량은 0.02 g - 0.19 g로 증가 하였다. 둘째, 비 전리방사선인 가시광선을 조사 할 때의 잔류 glucose(기질량)을 13.17 g/L - 5.2 g/L로 감소하면은 균체량은 4.7 g/L - 10.57 g/L로 수소생성량은 0.186 g - 0.3 g로 증가 하였다. 이 실험결과를 종합해 볼 때 비 전리방사선인 가시광선을 조사한 미생물에서의 생리적 대사특정으로는 가시광선을 미생물에게 조사한 결과 생명의 활동이 활발하게 일어나고 있음을 알았고 그 반대로 다양한 연구논문에 따르면 감마선, 엑스선, 전자선을 조사한 미생물에서는 세포치사나 세포의 기능적, 형태학적 장해를 나타내었음을 알 수가 있었다.

대역 저지 특성을 갖는 소형 광대역 안테나 (Compact wideband printed antenna with band-rejection characteristic)

  • 최우영;설경문;정지학;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.259-264
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    • 2005
  • In this paper, a novel compact microstrip-fed antenna with band-rejection characteristic for wideband applications is proposed. By cutting an L-shaped notch on the radiation patch, the wideband property for the proposed antenna is achieved. In addition, a C-shaped slot is introduced to obtain the band rejection operation of the antenna. The antenna, with very small size of $15.5\times21 mm^2$ including the ground plane, operates over 3.08 to 10.97 GHz and has the rejection band of 5.03 to 5.91 GHz for $S_{11}$ < -10 dB.

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