• 제목/요약/키워드: FWHM

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테라헤르츠 중첩 신호의 FWHM 분석을 통한 유리섬유 복합재료 내부 미세 박리 검출 기술 (Detection of Fine Delamination in Glass Fiber Reinforced Polymer Analyzing Full Width Half Maximum of Superimposed Terahertz Signal)

  • 김헌수;박동운;김상일;김학성
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.143-147
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    • 2021
  • 유리섬유 복합재료(GFRP) 내부 미세 박리에서 나타나는 테라헤르츠(THz) 중첩 신호의 FWHM 분석을 통한 미세 박리 검출 기술을 연구하였다. 테라헤르츠 시간영역 분광(THz-TDS) 시스템의 반사모드를 통해 유리섬유 복합재료 내부의 미세 박리 크기 별 THz 신호를 측정하였고, 미세 박리 위치에서 반사되어 검출되는 THz 중첩 신호의 Full Width Half Maximum (FWHM) 값을 추출하였다. 이후, 유리섬유 복합재료의 복소굴절률을 측정하여 미세 박리 크기에 따른 미세 박리 위치에서의 THz 중첩 신호 및 FWHM 값을 계산하여 비교하였다. 이론적으로 계산된 THz 중첩 신호로부터 미세 박리 크기와 중첩 신호에서의 FWHM 값의 상관관계를 도출하였으며, 미세 박리 위치에서의 THz 신호로부터 추출된 FWHM의 분석을 통해 미세 박리 크기를 예측할 수 있었다.

이중 산란형 컴프턴 카메라 구성 검출기 성능 평가 (Performance Evaluation of Component Detectors of Double-scattering Compton Camera)

  • 서희;박진형;김찬형;이주한;이춘식;이재성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권2호
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • 현재 개발중에 있는 이중 산란형 컴프턴 카메라는 두 대의 산란부 검출기(양면 실리콘 스트립 검출기, DSSD)와 하나의 흡수부 검출기(NaI(Tl) 섬광 검출기)로 구성되며, 소형이면서도 높은 영상해상도를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 본 연구에서는 이중 산란형 컴프턴 카메라를 구성하고 있는 감마선 검출기들의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 평가하고, 산란부 검출기의 에너지 분해능에 영향을 미치는 인자들을 등가 노이즈 전하(equivalent noise charge)를 통하여 분석하였다. DSSD-1은 평균적으로 59.5 keV 피크($^{241}Am$)에 대하여 $25.2keV{\pm}0.8keV$ FWHM의 에너지 분해능을 보였으며, DSSD-2는 $31.8keV{\pm}4.6keV$ FWHM의 에너지 분해능 지니고 있는 것으로 확인되었다. DSSD의 시간 분해능은 57.25 ns FWHM으로 평가되었고, NaI(Tl) 섬광 검출기의 시간 분해능은 7.98 ns FWHM이었다. 또한 이중산란형 컴프턴 카메라를 이용하여 $^{137}Cs$ 점선원에 대한 컴프턴 영상을 획득한 후 성능을 평가하였다. 이번 실험을 통해서 영상해상도 8.4 mm FWHM (각 분해능 $8.1^{\circ}$ FWHM)을 획득하였고, 영상감도는 $1.5{\times}10^{-7}$(고유 효율=$1.9{\times}10^{-6}$)으로 나타났다.

Onco Flash에서 매개변수 변화에 따른 영상의 질 평가 (Evaluation of Image Quality by Parameter Change in Onco Flash)

  • 차은선;노익상;김기;최춘기;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제13권1호
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    • pp.30-34
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    • 2009
  • 목적 : 현재 신속한 검사 및 환자의 대기 시간 단축에 따른 제한적인 영향을 가지고 있는 whole body bone scan의 단점을 보완하기 위한 다양한 프로그램들이 개발되어 사용되고 있다. 본 연구는 스캔속도와 알파 값에 따른 FWHM를 이용하고 영상의 육안평가를 통해서 우수한 영상의 질을 얻을 수 있는 매개변수로 임상의 유용성을 얻고자 한다. 실험재료 및 방법 : Siemens (e.cam)사의 감마카메라에서 spatial resolution phantom과 four quadrant bar phantom을 이용하였다. spatial resolution phantom을 가지고 scatter와 non scatter로 Onco Flash를 적용해서 스캔속도 15, 20, 25, 30, 35, 40 cm/min으로 FWHM을 비교하였다. 또한 Onco Flash의 알파값 (0~100%)에서 10%씩 증가하여 스캔속도 30 cm/min 기준으로 계수율과 bar phantom 영상을 얻어 육안적 평가를 하였다. 결과 : Onco Flash를 적용한 scatter에서 스캔속도에 따라 FWHM은 9.37, 9.40, 9.28, 9.30, 9.31, 9.53 mm이고, non scatter에서는 스캔속도에 따라 FWHM은 8.42, 8.32, 8.2, 8.25, 8.35, 8.52 mm이었다. 알파 값은 10%씩 증가할수록 계수율도 증가하고, 육안적 평가는 40% 이상에서 인공물이 나타나기 시작하기 때문에 알파 값은 30% 이하에서 적합하였다. 따라서 Onco Flash를 사용한 스캔속도가 25~35 cm/min에서 알파값 30% 적용 시 FWHM이 평균 9.3 mm로서 15~40 cm/min를 벗어나는 값 보다 공간분해능이 향상되었다. 결론 : Whole body bone scan의 영상을 향상시킬 수 있는 적정 매개변수를 알 수 있었으며 검사 시간을 단축하면서 영상의 질을 향상 할 수 있도록 매개변수들을 적용해 보아 임상적용에 적합한 범위를 얻어 검사자에게 유용한 지표가 될 것이라 사료된다.

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Optimization of airborne alpha beta detection system modeling using MCNP simulation

  • Sung, Si Hyeong;Kim, Hee Reyoung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권4호
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    • pp.841-845
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    • 2020
  • An airborne alpha beta detection system using passivated implanted planar silicon (PIPS) detector was modeled with the MCNP6 code and its resolution and detection efficiency were analyzed. Simulation of the resolution performed using the Gaussian energy broadening (GEB) function showed that the full width at half maximum (FWHM) of 35.214 keV for alpha particles was within 34-38 KeV, which is the FWHM range of the actual detector, and the FWHM of 15.1 keV for beta particles was constructed with a similar model to 17 keV, which is the FWHM range of an actual detector. In addition, the detection efficiency and the resolution were simulated according to the distance between the detector and the air filter. When the distance was decreased to 0.2 cm from 0.8 cm, the efficiency of the alpha and beta particles detection decreased from 5.33% to 4.89% and from 5.64% to 4.27%, respectively, and the FWHM of the alpha and beta particles improved from 40.9 KeV to 29.84 keV and 25.76 keV-13.27 keV, respectively.

피로과정에서 S45C강의 반가폭과 잔류응력의 변화양상 (The Change of Full Width Half Maximum and Residual Stress during Fatigue Process in S45C Steel)

  • 부명환;박영철;김병수;이종문
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.539-544
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    • 2002
  • 기계구조물의 피로과정에 대한 손상정도를 평가하기 위하여 X선 회절을 이용하여 반가폭 및 하중방향과 수직방향에서의 2축에 대한 잔류응력의 변화를 측정하였다. 반가폭은 피로과정의 초기에는 큰 변화를 보이지만 피로수명 비의 약 $10{\sim}20%$ 이후에는 큰 변화를 보이지 않았다. 2축 방향에 대한 잔류응력은 피로수명비의 40% 전후에서 길이방향의 경우는 감소와 증가를, 폭방향의 경우는 증가와 감소를 하였으며, 응력진폭이 클수록 잔류응력의 절대 값은 커지는 증가하는 경향을 나타내었다.

초분광 이미지를 이용한 배나무 화상병에 대한 최적 분광 밴드 선정 (Spectral Band Selection for Detecting Fire Blight Disease in Pear Trees by Narrowband Hyperspectral Imagery)

  • 강예성;박준우;장시형;송혜영;강경석;유찬석;김성헌;전새롬;강태환;김국환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-33
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    • 2021
  • 화상병이란 erwinia amylovora라는 강한 전염성을 보유하고 있어 감염 시 1년 내에 과수를 고사시키며 그 중심으로 반경 500m이내에 과수 재배를 불가능하게 만드는 세균성 바이러스이다. 이 화상병은 과수의 잎과 가지를 진한 갈색 또는 검은색으로 변색시키기 때문에 분광학적으로 검출이 가능하다고 판단되며 이는 다중분광센서를 탑재한 무인기를 이용하는 것이 효율적이다. 그러나 다중분광센서는 적은 중심 파장과 함께 넓은 반치전폭(FWHM)을 가지고 있어 화상병에 가장 민감하게 반응하는 파장 대역을 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에, 본 논문에서는 화상병에 감염된 잎과 가지와 비감염된 잎과 가지의 초분광 이미지를 5 nm FWHM으로 취득한 후 각각 10 nm, 25 nm, 50 nm와 80 nm FWHM로 평준화한 후 샘플을 7:3, 5:5와 3:7의 비율로 훈련데이터와 검증데이터로 나누어 의사결정트리 기법으로 최적의 파장을 선정하고 overall accuracy (OA)와 kappa coefficient (KC)를 이용한 분류 정확도 평가를 통해 배나무 화상병 검출가능성을 확인하였다. 화상병에 감염 및 비감염된 잎과 가지의 초분광 반사율을 비교한 결과, green, red edge 및 NIR 영역에서 차이가 두드러지게 나타났으며 첫 번째 분류 노드로 선택된 파장 영역은 대체로 750 nm와 800 nm였다. 잎과 가지 영역의 영상데이터를 의사결정트리 기법을 이용하여 분류정확도를 종합적으로 비교한 결과, 50nm FWHM 인 4개 대역(450, 650, 750, 950nm)은 10nm FWHM인 8개 대역(440, 580, 660, 680, 680, 710, 730, 740nm)의 분류 정확도 차이가 OA에서 1.8%와 KC에서 4.1%로 나타나 더 낮은 비용의 밴드패스필터인 50nm FWHM을 이용하는 것이 더 유리하다고 판단된다. 또한 기존의 50nm FWHM 파장대역들에 25nm FWHM파장대역들(550, 800nm)을 추가하는 것을 통해 화상병 검출뿐만 아니라 농업에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 다중분광센서를 개발할 수 있다고 판단된다.

단일광자방출전산화단층촬영(SPECT)을 위한 주파수 변동에 따른 분해능 비교평가 (Comparative Evaluation of Resolution according to Frequency Change for SPECT)

  • 김성철;박수연;조영권;안성민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.322-331
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    • 2009
  • SPECT 장치에서 반치폭은 분해능을 평가할 수 있는 척도가 되므로, 본 연구에서는 검출기가 각각 2개와 3개가 있는 장치를 이용하여 우리나라에서 가장 많이 사용되는 7개의 필터 - Band limited, Sheep-logan, Hanning, Hamming, Low pass cosine, Parazen and Butterworth - 에 대해 세 개의 점선원으로 filter별로 MTF curve를 얻어 각각의 축방향에 따른 cut off level 과 profile 곡선을 이용하여 반치폭(FWHM)의 크기의 변화를 관찰하였다. 실험 결과 모든 filter에서 cut off level 0.4였을 때 가장 큰 반치폭의 길이가 측정되어 분해능이 가장 떨어졌고, cut off level 0.7에서 가장 높은 분해능을 보였다. MS2에서 가장 짧은 반치폭은 Butterworth filter사용시 $11.07\pm0.07mm$이었으며, MS3에서는 Hanning filter사용시 $8.44\pm0.19mm$로 나타났다.

감마카메라의 공간분해능 변화와 화질과의 관계 (Relationship Between Image Quality and Changes in Spation Resolution for the Gamma Camera)

  • 이만구;박성옥
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제25권1호
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    • pp.77-81
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    • 2002
  • The purpose of this study is to examine quantitatively the relationship between visual image quality and degradation In spatial resolution for a gamma camera by the increase in distance from collimator. The relationship between the portion(p) of images identified the difference of image quality and the difference(${\Delta}FWHM$) in FWHM between paired images was showed in a sigmoid curve. Using Dendy's method, minimum level to be correctly identified the difference of Image duality on three out of four occasion(p=0.75) was corresponded to 0.4 mm in ${\Delta}FWHM$. Using fuzzy theory, the level to be identified the difference of image quality was examined under various conditions. The truth-value of fuzzy sets-degraded or slightly degraded and not-degraded in image quality between palled Images-was gained the peak at 0.5 mm of ${\Delta}FWHM$. It was founded that changes of $0.4{\sim}0.5\;mm$ in FWHM-corresponding about 2 cm distance from collimator could be sufficiently identified in the difference of image quality.

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핀홀 콜리메이터 초점의 직경 크기 별 성능비교 및 평가 (Performance Evaluation of a Pinhole Collimator According to the Aperture Diameter)

  • 이광훈;안병호;김수영;최성욱
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.104-109
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    • 2014
  • 핀홀 콜리메이터는 목적 장기 영상의 확대와 고 분해능을 필요로 하는 검사에 사용하며 주로 갑상선 검사와 전신 뼈 검사 시 정적검사에 이용되어 왔다. 현재 임상에 적용할 수 있는 핀홀 콜리메이터 초점 직경은 2 mm, 4 mm, 6 mm 및 8 mm의 4종류가 있지만 기존 핀홀 콜리메이터 검사는 모든 검사에 있어서 4 mm 직경의 초점만을 이용한 검사를 시행해 왔다. 본 연구에서는 실험을 통한 각각의 초점 직경별 성능을 비교 평가해보고 임상에 적용시킬 수 있도록 알아보고자 하였다. Gamma camera E.CAM을 이용하였으며 핀홀 콜리메이터와 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm의 4가지 초점을 준비하였다. 분해능 실험을 위해 capillary tube를 이용한 선 선원과 micro deluxe phantom을 사용하였으며 선 선원을 이용한 FWHM과 micro deluxe phantom을 이용한 육안 평가를 하였으며 두 가지의 분해능 실험 모두 인위적인 방법을 통한 핀홀 SPECT를 통해 영상을 획득하여 분석하였고 thyroid phantom을 이용하여 5분 시간 설정법과 230 kcounts 계수 설정법에 대한 영상비교와 각 초점별 시간 설정법에 대한 계수치와 계수 설정법에 대한 검사 소요시간을 비교하였으며 thyroid phantom을 만든 후의 일반영상과 24시간 후의 지연영상의 100 kcounts 계수를 획득 후 열소와 주변부의 $150mm^2$ ROI를 설정하여 SNR, uniformity, contrast값을 비교해 보았다. 선 선원을 이용한 FWHM 평가에서는 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm의 각 초점별로 2.2 mm FWHM, 3.2 mm FWHM, 5.4 mm FWHM, 7.5 mm FWHM의 FWHM이 측정되었고 micro deluxe phantom을 이용한 육안평가에서는 초점이 작아질수록 분해능이 점차 향상됨을 알 수 있었다. Thyroid phantom 5분 시간 설정법에 대한 계수치는 각 초점별로 27 kcounts, 96 kcounts, 228 kcounts, 410 kcounts가 획득되었으며 230 kcounts의 계수 설정법에 대한 검사 소요시간은 각 초점별로 39.7분, 11.5분, 5분, 2.7분이 소요되어 초점이 커질수록 감도가 향상 되었다. 일반영상과 지연영상의 SNR 평가에서는 2, 4, 6, 8 mm 각 초점별 값은 일반영상에서 6.55, 8.47, 6.2, 5.23으로 4 mm 초점에서 가장 높은 SNR값이 나타났으며 지연영상에서 5.25, 5.01, 5.38, 5.82로 8 mm 초점에서 가장 높은 SNR값이 나타났다. Uniformity 평가에서는 0.152, 0.118, 0.161, 0.19로 4 mm 초점에서 가장 낮은 uniformity값이 나타났으며 지연영상에서 0.19, 0.199, 0.185, 0.171로 8 mm 초점에서 가장 낮은 uniformity값이 나타났다. Contrast평가에서 일반영상은 1.31, 1.19, 1.15, 1.01로 2 mm 초점에서 가장 높은 contrast값이 나타났으며 지연영상은 1.09, 1.08, 1.04, 1로 2 mm 초점에서 가장 높은 contrast값이 나타났다. 본 연구는 핀홀 콜리메이터의 초점별 성능을 비교해 보고자 하였다. 감도와 분해능은 초점 크기에 따른 영향이 크다는 것을 알 수 있었다. 2 mm 초점은 고 분해능 영상을 획득할 수 있지만 낮은 감도로 인해 소동물형 검사나 환자의 방사능이 충분할 경우에 유용한 검사가 될 것이다. 6 mm, 8 mm 초점은 분해능 저하는 있지만 높은 감도로 인해 중증환자나 움직임이 많은 소아의 경우 유용하게 사용할 수 있으며 지연 영상 시 큰 초점의 높은 감도와 SNR, uniformity의 장점을 활용한다면 전신 뼈 검사 시 지연된 핀홀 정적검사에 고려해 볼 수 있다.

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Amorphous Cr-Ti Texture-inducing Layer Underlying (002) Textured bcc-Cr alloy Seed Layer for FePt-C Based Heat-assisted Magnetic Recording Media

  • Jeon, Seong-Jae;Hinata, Shintaro;Saito, Shin
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권1호
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    • pp.35-39
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    • 2016
  • $Cr_{100-x}Ti_x$ amorphous texture-inducing layers (TIL) were investigated to realize highly (002) oriented $L1_0$ FePt-C granular films through hetero-epitaxial growth on the (002) textured bcc-$Cr_{80}Mn_{20}$ seed layer (bcc-SL). As-deposited TILs showed the amorphous phase in Ti content of $30{\leq}x(at%){\leq}75$. Particularly, films with $40{\leq}x{\leq}60$ kept the amorphous phase against the heat treatment over $600^{\circ}C$. It was found that preference of the crystallographic texture for bcc-SLs is directly affected by the structural phase of TILs. (002) crystallographic texture was realized in bcc-SLs deposited on the amorphous TILs ($40{\leq}x{\leq}70$), whereas (110) texture was formed in bcc-SLs overlying on crystalline TILs (x < 30 and x > 70). Correlation between the angular distribution of (002) crystal orientation of bcc-SL evaluated by full width at half maximum of (002) diffraction (FWHM) and a grain diameter of bcc-SL indicated that while the development of the lateral growth for bcc-SL grain reduces FWHM, crystallization of amorphous TILs hinders FWHM. $L1_0$ FePt-C granular films were fabricated under the substrate heating process over $600^{\circ}C$ with having different FWHM of bcc-SL. Hysteresis loops showed that squareness ($M_r/M_s$) of the films increased from 0.87 to 0.95 when FWHM of bcc-SL decreased from $13.7^{\circ}$ to $3.8^{\circ}$. It is suggested that the reduction of (002) FWHM affects to the overlying MgO film as well as FePt-C granular film by means of the hetero-epitaxial growth.