• 제목/요약/키워드: Energy Resolution

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Application of peak based-Bayesian statistical method for isotope identification and categorization of depleted, natural and low enriched uranium measured by LaBr3:Ce scintillation detector

  • Haluk Yucel;Selin Saatci Tuzuner;Charles Massey
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3913-3923
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    • 2023
  • Todays, medium energy resolution detectors are preferably used in radioisotope identification devices(RID) in nuclear and radioactive material categorization. However, there is still a need to develop or enhance « automated identifiers » for the useful RID algorithms. To decide whether any material is SNM or NORM, a key parameter is the better energy resolution of the detector. Although masking, shielding and gain shift/stabilization and other affecting parameters on site are also important for successful operations, the suitability of the RID algorithm is also a critical point to enhance the identification reliability while extracting the features from the spectral analysis. In this study, a RID algorithm based on Bayesian statistical method has been modified for medium energy resolution detectors and applied to the uranium gamma-ray spectra taken by a LaBr3:Ce detector. The present Bayesian RID algorithm covers up to 2000 keV energy range. It uses the peak centroids, the peak areas from the measured gamma-ray spectra. The extraction features are derived from the peak-based Bayesian classifiers to estimate a posterior probability for each isotope in the ANSI library. The program operations were tested under a MATLAB platform. The present peak based Bayesian RID algorithm was validated by using single isotopes(241Am, 57Co, 137Cs, 54Mn, 60Co), and then applied to five standard nuclear materials(0.32-4.51% at.235U), as well as natural U- and Th-ores. The ID performance of the RID algorithm was quantified in terms of F-score for each isotope. The posterior probability is calculated to be 54.5-74.4% for 238U and 4.7-10.5% for 235U in EC-NRM171 uranium materials. For the case of the more complex gamma-ray spectra from CRMs, the total scoring (ST) method was preferred for its ID performance evaluation. It was shown that the present peak based Bayesian RID algorithm can be applied to identify 235U and 238U isotopes in LEU or natural U-Th samples if a medium energy resolution detector is was in the measurements.

경 엑스선 존 플레이트(Zone Plate) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Hard X-ray Zone Plate)

  • 천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 엑스선 영상의 공간분해능은 영상획득 장치에 사용되는 광학소자의 성능에 의해 결정된다. 8.5keV에서 높은 공간분해능 달성이 가능한 존 플레이트를 설계하였다. 방사광을 이용하는 대신 엑스선 튜브를 사용하는 영상시스템에서는 80nm의 공간분해능을 달성할 수 있음을 광선추적 기법을 이용하여 예측하였다. 전자빔 석판인쇄술을 이용하여 최외곽 폭 40nm를 갖는 존 플레이트가 제작하였다.

Atomic Resolution Imaging of Rotated Bilayer Graphene Sheets Using a Low kV Aberration-corrected Transmission Electron Microscope

  • Ryu, Gyeong Hee;Park, Hyo Ju;Kim, Na Yeon;Lee, Zonghoon
    • Applied Microscopy
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    • 제42권4호
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    • pp.218-222
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    • 2012
  • Modern aberration-corrected transmission electron microscope (TEM) with appropriate electron beam energy is able to achieve atomic resolution imaging of single and bilayer graphene sheets. Especially, atomic configuration of bilayer graphene with a rotation angle can be identified from the direct imaging and phase reconstructed imaging since atomic resolution Moir$\acute{e}$ pattern can be obtained successfully at atomic scale using an aberration-corrected TEM. This study boosts a reliable stacking order analysis, which is required for synthesized or artificially prepared multilayer graphene, and lets graphene researchers utilize the information of atomic configuration of stacked graphene layers readily.

코렉터 어텐션 네트워크을 이용한 로우 센서 영상 초해상화 기법 (Raw Sensor Single Image Super Resolution Using Color Corrector-Attention Network)

  • 신바울;김태하;이의진
    • 방송공학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.90-99
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    • 2023
  • 본 연구에서는 전통적인 RGB 영상보다 데이터양이 적은 로우 센서 영상을 이용한 초해상화 네트워크를 제안하고 이에 대한 실험결과를 정리하였다. 로우 센서 영상의 초해상화는 일반적인 RGB 초해상화와 달리 카메라에서 일어나는 후처리 가공이 없는 무손실영상을 이용하기 때문에 결과물의 성능이 일반 RGB 초해상화 연구와 달리 색상 보정에 따라 많이 좌우된다. 따라서, 본 연구에서는색상 보정을 위한 모듈을 개발하여 기존 RGB 기반 네트워크에 삽입해 이를 이용해 성능 결과를 비교하였다. 연구 결과 색상 보정 모듈을 적용함으로 성능 지표의 향상이 있음을 확인하였다. 다만, 출력 영상의 의도하지 않은 아티팩트가 발생하는 현상을 확인하였고, 성능 지표 중 PSNR의 향상이 분명하나 SSIM의 성능이 일부 떨어지는 것으로 확인하였다.

고해상도 일사량 관측 자료를 이용한 UM-LDAPS 예보 모형 성능평가 (Evaluation of UM-LDAPS Prediction Model for Solar Irradiance by using Ground Observation at Fine Temporal Resolution)

  • 김창기;김현구;강용혁;김진영
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.13-22
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    • 2020
  • Day ahead forecast is necessary for the electricity market to stabilize the electricity penetration. Numerical weather prediction is usually employed to produce the solar irradiance as well as electric power forecast for longer than 12 hours forecast horizon. Korea Meteorological Administration operates the UM-LDAPS model to produce the 36 hours forecast of hourly total irradiance 4 times a day. This study interpolates the hourly total irradiance into 15 minute instantaneous irradiance and then compare them with observed solar irradiance at four ground stations at 1 minute resolution. Numerical weather prediction model employed here was produced at 00 UTC or 18 UTC from January to December, 2018. To compare the statistical model for the forecast horizon less than 3 hours, smart persistent model is used as a reference model. Relative root mean square error of 15 minute instantaneous irradiance are averaged over all ground stations as being 18.4% and 19.6% initialized at 18 and 00 UTC, respectively. Numerical weather prediction is better than smart persistent model at 1 hour after simulation began.

2차원 방사선준위 분포측정 시스템의 제작 및 특성 조사 (The Characteristics of Two-dimensional Radiation Monitoring System)

  • 김성환;한상효;김계령;강희동;최영수;이용범;이종민
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.290-297
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    • 1997
  • 본 연구에서는 CsI(TI) 섬광계수기를 이용하여 고방사선장에서 방사선준위분포를 측정할 수 있는 2차원 측정시스템을 개발하였다. 콜리메이터의 내경이 8 mm일 때 최적의 위치분해능과 검출효율을 얻었으며 이때 위치분해능은 1 m 거리에서 10 cm미만이었다. 그리고 시스템의 에너지 분해능은 Cs-137의 662 keV에 대하여 10 %, Co-60의 1.17 MeV에 대하여 7.6 %, 1.33 MeV에 대하여 5.8 %를 얻었다. 그리고 실제 방사선 선원에 대하여 그 분포를 측정할 수 있었다.

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도깨비파 제거를 통한 광대역 탄성파 탐사 기술 (Broadband Seismic Exploration Technologies via Ghost Removal)

  • 최우창;편석준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권3호
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    • pp.183-197
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    • 2018
  • 탄성파 탐사를 이용한 지질구조 규명에 있어 정확한 속도모델 구축이나 영상화 기술 개발만큼 중요한 것이 자료의 분해능을 높이는 기술이다. 일반적으로 자료취득 과정에서 고주파 송신원을 사용하거나 자료처리 과정에서 곱풀기(deconvolution) 등의 기법을 적용하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 그러나 해양 탄성파 탐사에서 분해능을 저해하는 가장 큰 원인은 도깨비파에 의한 특정 주파수 성분의 손실이다. 따라서 도깨비파를 제거하면 주파수 손실을 방지하여 광대역 탄성파 자료를 얻을 수 있고, 결과적으로 높은 분해능의 지층 영상을 얻을 수 있다. 도깨비파 제거는 자료처리 과정에서 적절한 필터를 적용하여 수행할 수 있지만, 최근에는 탐사 장비의 발전과 탐사 설계의 혁신을 통해 효과적인 광대역 탄성파 탐사 기술이 개발되고 있다. 해외 탐사전문 기업들은 오버/언더 스트리머나 가변 심도 스트리머와 같이 새로운 수신기 배열을 개발하거나 이중 센서 스트리머를 이용한 도깨비파 제거 기술을 확보하여 고분해능 영상화 기술을 제공하고 있다. 안타깝게도 국내에서는 광대역 탄성파 탐사 장비나 기술에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 국내 광대역 탄성파 탐사 연구에 도움이 될 수 있도록 그 기본 이론과 기술 현황을 소개하였다.

CHARACTERISTICS EVALUATION AND GROWTH OF $BI_4GE_3O_{12}$ SINGLE CRYSTAL BY CZOCHRALSKI METHOD

  • Cho, Yun-Ho;Kim, Yong-Kyun;Lee, Woo-Gyo;Kang, Byoung-Hwi;Kim, Jong-Kyung;Lee, Dong-Hoon;Park, Jae-Woo
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제34권2호
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    • pp.83-86
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    • 2009
  • The single crystal scintillator of bismuth germinate ($Bi_4Ge_3O_{12}$:BGO) was successfully grown by the conventional Czochraski technique. The characteristics of the grown BGO were evaluated and presented on the excitation, emission responses and energy spectra of the $\gamma$-rays from $^{241}Am$, $^{133}Ba$, $^{57}Co$, $^{22}Na$, $^{137}Cs$ and $^{54}Mn$ radio-isotopes. The energy resolution of grown BGO, $\Delta$E/E, was estimated to be 12.1% at 662 keV of $\gamma$-ray for $^{137}Cs$ nuclide. Compared to the commercial BGO crystal, we confirmed that the grown BGO has a good performance and is comparable to reference one.