Because the MIRD phantom, the representative mathematical phantom was developed for the calculation of internal radiation dose, and simulated by the simplified mathematical equations for rapid computation, the appropriateness of application to external dose calculation and the closeness to real human body should be justified. This study was intended to modify the MIRD phantom according to the comparison of the organ absorbed doses in the two phantoms exposed to monoenergetic broad parallel photon beams of the energy between 0.05 MeV and 10 MeV. The organ absorbed doses of the MIRD phantom and the Zubal yokel phantom were calculated for AP and PA geometries by MCNP4C, general-purpose Monte Carlo code. The MIRD phantom received higher doses than the Zubal phantom for both AP and PA geometries. Effective dose in PA geometry for 0.05 MeV photon beams showed the difference up to 50%. Anatomical axial views of the two phantoms revealed the thinner trunk thickness of the MIRD phantom than that of the Zubal phantom. To find out the optimal thickness of trunk, the difference of effective doses for 0.5 MeV photon beams for various trunk thickness of the MIRD phantom from 20 cm to 36 cm were compared. The optimal thunk thickness, 24 cm and 28 cm for AP and PA geometries, respectively, showed the minimum difference of effective doses between the two phantoms. The trunk model of the MIRD phantom was modified and the organ doses were recalculated using the modified MIRD phantom. The differences of effective dose for AP and PA geometries reduced to 7.3% and the overestimation of organ doses decreased, too. Because MIRD-type phantoms are easier to be adopted in Monte Carlo calculations and to standardize, the modifications of the MIRD phantom allow us to hold the advantage of MIRD-type phantoms over a voxel phantom and alleviate the anatomical difference and consequent disagreement in dose calculation.
This study analysed the effectiveness of aluminium(Al) filter in the added compound filtration for the removal of characteristic radiation by energy spectrum and image evaluation. 0.1, 0.2, 0.3 mm copper with and without 1 mm Al were evaluated. The energy spectrum was measured using the GATE and evaluated separately by each energy. Image quality was evaluated by PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR and qualitative analysis was performed by seven items for resolution and contrast from chest x-ray criteria of National Cancer Screening and Cardiovascular evaluation table. In the analysis of the quality of the energy per photon spectrum with the exception of a low energy region, without Al were superior in all area. PSNR MAE, MSE, CNR, SNR and qualitative analysis were the same or slightly better. PSNR was over 30 dB and all significant and the p>0.05 in the T-test of qualitative analysis. The energy spectrum and image quality have little difference between before and after use of Al filter. Therefore, it is effective to use the Al filter for the radiation dose management with the compensation capability of DR system.
A radiophotoluminescent glass rod detector (GRD) system has recently become commercially available. We investigate the dosimetric properties of the GRD regarding the reproducibility of signal, dose linearity and energy dependence. The reproducibility of five measurements for 50 GRDs is presented by an average of one standard deviation of each GRD and it is ${\pm}1.2%$. It is found to be linear in response to doses of $^{60}Co$ beam in the range 0.5 to 50 Gy with a coefficient of linearity of 0.9998. The energy dependence of the GRD is determined by comparing the dose obtained using cylindrical chamber to that by using the GRD. The GRD response for each beam is normalized to the response for a $^{60}Co$ beam. The responses for 6 and 15 MV x-ray beams are within ${\pm}1.5%$ (1SD). The energy response of GRD for high-energy photon is almost the same as the energy dependence of LiF:Mg:Ti (TLD-100)and shows little energy dependence unlike p-type silicon diode detector. The GRDs have advantages over other detectors such diode detector, and TLD: linearity, reproducibility and energy dependency. It has been verified to be an effective device for small field dosimetry for stereotactic radiosurgery.
Background: Gamma-ray spectrometry helps in radiation shielding problems and different applications of radioisotopes. Experimental arrangements including broad beam geometries are widely used. The aim is to investigate and evaluate the ${\gamma}-ray$ spectra via attenuation by environmental materials. Materials and Methods: The photo peak to nominated parts in the ${\gamma}-ray$ spectra and the attenuation coefficients ${\mu}_b/{\rho}$ from broad beam geometries are measured for the materials water, soil, sand and cement at the energies 0.662, 1.25, and 1.332 MeV with a $3{^{\prime}^{\prime}}{\times}3{^{\prime}^{\prime}}$ NaI(Tl) detector. Results and Discussion: The ${\gamma}-ray$ spectra vary according to changes in the effective atomic number $Z_{eff}$ of the attenuator, the photon energy and the solid angle. The peak to total ratios are the most sensitive parts to variations in the experimental conditions and overturn in the region 0.663 MeV to 1.332 MeV. This is indicated as inversion trend. The results are discussed in view of $Z_{eff}$ and the experimental conditions. The intensity build-up is larger at the lower energy and larger scattering angles in agreement with Klein-Nishina formula and other results. The build-up factor B is$${\sim_=}$$1 at high ${\gamma}-energies$ and small scattering angles. Conclusion: The sensitivity to material characteristics decrease gradually from peak: to total, to Compton valley, to Compton plateau ratios. Rigorous collimation is necessary at small energies. Cement, of the largest $Z_{eff}$, is characterized by the maximum broad beam mass attenuation coefficients ${\mu}_b/{\rho}$. The obtained results provide information to decide for the suitable experimental set-up based on aim of the work.
Rammah, Y.S.;Tekin, H.O.;Sriwunkum, C.;Olarinoye, I.;Alalawi, Amani;Al-Buriahi, M.S.;Nutaro, T.;Tonguc, Baris T.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.53
no.1
/
pp.282-293
/
2021
This paper examines gamma-ray shielding properties of SBC-Bx glass system with the chemical composition of 40SiO2-10B2O3-xBaO-(45-x)CaO- yZnO- zMgO (where x = 0, 10, 20, 30, and 35 mol% and y = z = 6 mol%). Mass attenuation coefficient (µ/ρ) which is an essential parameter to study gamma-ray shielding properties was obtained in the photon energy range of 0.015-15 MeV using PHITS Monte Carlo code for the proposed glasses. The obtained results were compared with those calculated by WinXCOM program. Both the values of PHITS code and WinXCOM program were observed in very good agreement. The (µ/ρ values were then used to derive mean free path (MFP), electron density (Neff), effective atomic number (Zeff), and half value layer (HVL) for all the glasses involved. Additionally, G-P method was employed to estimate exposure buildup factor (EBF) for each glass in the energy range of 0.015-15 MeV up to penetration depths of 40 mfp. The results reveal that gamma-ray shielding effectiveness of the SBC-Bx glasses evolves with increasing BaO content in the glass sample. Such that SBC-B35 glass has superior shielding capacity against gamma-rays among the studied glasses. Gamma-ray shielding properties of SBC-B35 glass were compared with different conventional shielding materials, commercial glasses, and newly developed HMO glasse. Therefore, the investigated glasses have potential uses in gamma shielding applications.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
/
v.8
no.1
/
pp.29-35
/
1996
We are often faced with the clinical situations that is inevitably extended SSD for electron beam therapy due to anatomical restriction or applicator structure. But there are some difficulties in accurately predicting output and properties. In electron beam treatment , unlike photon beam the decrease in output for extended SSD does not follow inverse-square law accurately because of a loss of side scatter equilibrium, which is particularly significant for small cone size and low energies. The purpose of our study is to analyze the output in changing with the energy, cone size, air gap beyond the standard SSD and to compare inverse-square law factor derived from calculated effective SSD, mominal SSD with measured output factor. In addition, we have analyzed the change of PDD for several cones with different SSDs which range from 100cm to 120cm with 5cm step and with different energies(6MeV, 9MeV, 12MeV, 16MeV, 20MeV). In accordance with our study, an extended SSD produces a significant change in beam output, negligible change in depth dose which range from 100cm to 120cm SSDs. In order to deliver the more accurate dose to the neoplastic tissue, first of all we recommend inverse-square law using the table of effective SSDs with cone sizes and energies respectively or simply to create a table of extended SSD air gap correction factor. The second we need to have an insight into some change of dose distribution including PPD, penumbra caused by extended SSD for electron beam therapy.
Ma, Na;Jiang, Ping;Zeng, You Tao;Qiao, Xiao Zhen;Xu, Xian Feng
Current Optics and Photonics
/
v.6
no.5
/
pp.497-505
/
2022
Topological photonic nanocavities are considered to possess outstanding optical performance, and provide new platforms for realizing strong interaction between light and matter, due to their robustness to impurities and defects. Here hybrid plasmonic topological photonic nanocavities are proposed, by embedding various plasmon nanoantennas such as gold nanospheres, cylinders, and rectangles in a topological photonic crystal corner-state nanocavity. The maximum quality factor Q and minimum effective mode volume Veff of these hybrid nanocavities can reach the order of 104 and 10-4 (𝜆/n)3 respectively, and the high figures of merit Q/Veff for all of these hybrid nanocavites are stable and on the order of 105 (𝜆/n)-3. The relative positions of the plasmon nanoantennas will influence the coupling strength between the plasmon structures and the topological nanocavity. The hybrid nanocavity with gold nanospheres possesses much higher Q, but relatively large Veff. The presence of a gold rectangular structure can confine more electromagnetic energy within a smaller space, since its Veff is smallest, although Q is lowest among these structures. This work provides an outstanding platform for cavity quantum electrodynamics and has a wide range of applications in topological quantum light sources, such as single-photon sources and nanolasers.
Bangho Shin;Yumi Lee;Ji Won Choi;Soo Min Lee;Hyun Joon Choi;Yeon Soo Yeom
Nuclear Engineering and Technology
/
v.55
no.6
/
pp.1949-1958
/
2023
The International Commission on Radiological Protection (ICRP) Publication 116 was released to provide a comprehensive dataset of the dose coefficients (DCs) for external exposures produced with the adult reference voxel phantoms of ICRP Publication 110. Although an advanced skeletal dosimetry method for photons and neutrons using fluence-to-dose response functions (DRFs) was introduced in ICRP Publication 116, the ICRP-116 skeletal DCs were calculated by using the simple method conventionally used (i.e., doses to red bone marrow and endosteum approximated by doses to spongiosa and/or medullary cavities). In the present study, the photon and neutron DRFs were used to produce skeletal DCs of the ICRP-110 reference phantoms, which were then compared with the ICRP-116 DCs. For photons, there were significant differences by up to ~2.8 times especially at energies <0.3 MeV. For neutrons, the differences were generally small over the entire energy region (mostly <20%). The general impact of the DRF-based skeletal DCs on the effective dose calculations was negligibly small, supporting the validity of the ICRP-116 effective DCs despite their skeletal DCs derived from the simple method. Meanwhile, we believe that the DRF-based skeletal DCs could be beneficial in better estimates of skeletal doses of individuals for risk assessments.
Kim, Jang-Lyul;Kim, Bong-Hwan;Chang, Si-Young;Lee, Jae-Ki
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.23
no.1
/
pp.33-47
/
1998
Using a combination of an X-ray generator Installed in radiation calibration laboratory of Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and a series of 8 radiators and filters described in ISO-4037, monoenergetic fluorescent X-rays from 8.6 keV to 75 keV were produced. This fluorescent X-rays generated by primary X-rays from radiator were discriminated $K_{\beta}$ lines with the aid of filter material and the only $K_{\alpha}$ X-rays were analyzed with the high purity Ge detector and portable MCA. The air kerma rates were measured with the 35 co ionization chamber and compared with the calculational results, and the beam uniformity and the scattered effects of radiation fields were also measured. The beam purities were more than 90 % for the energy range of 8.6 keV to 75 keV and the air kerma rates were from 1.91 mGy/h (radiator : Au, filter : W) to 54.2 mGy (radiator : Mo, filter : Zr) at 43 cm from center of the radiator. The effective area of beam at the measurement point of air kerma rates was 12 cm ${\times}$ 12 cm and the influence of scattered radiation was less than 3 %. The fluorescent X-rays established in this study could be used for the determination of energy response of the radiation measurement devices and the personal dosemeters in low photon energy regions.
Park, Won-Seok;Heo, Seung-Uk;Kim, Jang-Oh;Min, Byung-In
Journal of the Korean Society of Radiology
/
v.12
no.2
/
pp.179-184
/
2018
In this study, we compared the measured values of the effective beam size of standard gamma irradiator with the simulation results to provide a useful means to the effective beam area determination. Results of the simulation and measured using ion chamber was distributed in a relative error of 4.5 ~ 7.3% of the case of air kerma rate. The size of the effective beam area is when the simulation was implemented in the horizontal direction 27cm, 21.6cm vertical direction, the measured result using a film was obtained similar results with the horizontal direction 26.5cm, 21.9cm vertical direction. The relative error in the horizontal direction is 1.85% and 1.38% vertical effective beam area was also similarly distributed around the field gamma rays. As a result of the study, it was confirmed that the effectiveness of the simulation was sufficient for the gamma irradiation system. In particular, it is small relative errors in the effective beam size than the air kerma rate is considered to be due to the size of the beam is determined by geometric factors rather than the capacity of the standard source. A further study is needed to improve the reliability of the photon energy distribution diagram using simulation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.