• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권5호
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• pp.751-757
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• 2018

In this article, a UV sensor that is an appropriate tool for fire detection has been designed and constructed. The structure of this UV sensor is an air-filled single-wire detector that is able to operate under normal air condition. A reflective CsI photocathode is installed at the end of the sensor chamber to generate photoelectrons in the ion chamber. An electric current is produced by accelerating photoelectrons to the anode in the electric field. The detector is able to measure the intensity of the incident UV rays whenever the current is sufficiently high. Therefore, the sensitivity coefficient of this sensor is found to be $7.67{\times}10^{-6}V/photons/sec$.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권4호
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• pp.195-203
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• 1999

고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 특성은 조사면내의 급격한 선량 변화와 측면 전자 평형상태하의 측정이 어려우므로 정확하게 파악하기 어렵다. 다이아몬드 검출기를 이용하여 광자선 에너지 4, 6, 그리고 10 MeV에 대한 소조사면의 선량특성을 측정하였고 그 값들을 작은 용적의 원통형과 평행평판형 이온함의 선량특성과 비교하였다. 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함을 이용하여 의료용 선형가속기에서 방출되는 광자선 에너지 6 MeV X-선, 10 MeV X-선에 대한 소조사면($1{\times}1,\;1.5{\times}1.5,\;2{\times}2,\;3{\times}3,\;4{\times}4\;cm^2$)에 대하여 심부선량백분율, 측면 선량분포를 측정하였다. 또한 다이아몬드 검출기, 원통형 이온함 및 평행평판형 이온함을 이용하여 광자선 에너지 4 MeV X-선, 6 MeV X-선 및 10 MeV X-선으로 소조사면의 크기를 $1{\times}1\;cm^2$에서 $0.5\;cm^2$간격으로 $4{\times}4\;cm^2$까지 변화하면서 출력계수를 측정하였다. 세 가지 측정기에 대한 출력계수를 비교한 결과 광자선 에너지 4 MeV X-선은 조사면의 크기 $2{\times}2\;cm^2$, 6 MeV X-선은 $2.5{\times}2.5\;cm^2$ 그리고 10 MeV X-선은 $3{\times}3\;cm^2$이상에서 출력계수가 $\pm$1.2% 내외로 잘 일치하였으나 원통형과 평행평판형 이온함에 대한 출력계수는 조사면의 크기가 작아질수록 다이아몬드의 검출기와 비교하여 낮게 평가되었는데 이는 원통형과 평행평판형 이온함의 측면전자평형상태가 이루어지지 않아 낮게 평가되었다. 광자선 에너지 6 MeV X-선과 10 MeV X-선에 대한 심부선량백분율은 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함이 조사면의 크기 $3{\times}3\;cm^2$까지 $\pm$1.5% 내외로 잘 일치하였으나 조사면의 크기가 작고 깊이가 깊어짐에 따라 다이아몬드의 심부선량백분율이 크게 평가되었다. 측면 선량분포는 원통형 이온함의 반음영의 크기가 측정된 소조사면에 대하여 다이아몬드 검출기보다 크게 나타났다. 측면 선량분포는 다이아몬드 검출기가 상대적으로 이온함에 비해 민감 용적이 작고 높은 분해능을 가지므로 반음영이 작은 것으로 사료된다. 따라서 고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 측정시 검출기의 민감 용적이 작고 분해능이 우수하며 물과 등가인 다이아몬드 검출기는 이온함에 비해 상대적으로 우수한 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권1호
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• pp.9-17
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• 1996

방사선 측정기로 사용되는 원통형 전리함의 위치별 반응 함수를 좁은 방사선장에서 측정하였다. 광자선 에너지 4MV, 6MV, 15MV, 전리함 내경 0.5cm～3.05cm 인 전리함들에 대하여 방사선면의 크기를 0.2$\times$20$\textrm{cm}^2$로 하여 물속 10cm 깊이에서 전리함 반응함수를 측정하였다. 좁은 방사선면의 선량분포 profile 을 EGS4(Electron Gamma Shower 4) 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 이용하여 계산하였고, 이 결과를 측정된 전리함의 반응 함수 값에서 되겹말림 (deconvolution) 기법으로 제거하여 순수하게 $\delta$함수 모양의 방사선장으로부터 측정된 반응함수로 보정하였다. 전리함 반응함수는 보정전에는 에너지에 따라 다르게 나타났으나 EGS4 계산으로 얻어진 선량분포 프로파일 (profile)을 보정한 결과 전리함 반응 함수는 에너지와 무관한 것으로 나타났다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제31권4호
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• pp.145-152
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• 2020

Purpose: In ionization-chamber dosimetry for high-dose-rate electron beams-above 20 mGy/pulse-the ion-recombination correction methods recommended by the International Atomic Energy Agency (IAEA) and the American Association of Physicists in Medicine (AAPM) are not appropriate, because they overestimate the correction factor. In this study, we suggest a practical ion-recombination correction method, based on Boag's improved model, and apply it to reference dosimetry for electron beams of about 100 mGy/pulse generated from an electron linear accelerator (LINAC). Methods: This study employed a theoretical model of the ion-collection efficiency developed by Boag and physical parameters used by Laitano et al. We recalculated the ion-recombination correction factors using two-voltage analysis and obtained an empirical fitting formula to represent the results. Next, we compared the calculated correction factors with published results for the same calculation conditions. Additionally, we performed dosimetry for electron beams from a 6 MeV electron LINAC using an Advanced Markus^® ionization chamber to determine the reference dose in water at the source-to-surface distance (SSD)=100 cm, using the correction factors obtained in this study. Results: The values of the correction factors obtained in this work are in good agreement with the published data. The measured dose-per-pulse for electron beams at the depth of maximum dose for SSD=100 cm was 115 mGy/pulse, with a standard uncertainty of 2.4%. In contrast, the k_s values determined using the IAEA and AAPM methods are, respectively, 8.9% and 8.2% higher than our results. Conclusions: The new method based on Boag's improved model provides a practical method of determining the ion-recombination correction factors for high dose-per-pulse radiation beams up to about 120 mGy/pulse. This method can be applied to electron beams with even higher dose-per-pulse, subject to independent verification.

• 한국환경보건학회지
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• 제32권5호
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• pp.478-484
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• 2006

There was no significant difference in the CADR (Clean Air Delivery Rate) between physical aerosols, NaCl and smoke, and biological aerosols, airborne MS2 virus and P. fluorescens, which implicate that the hybrid-type of air purifier, applying the unipolar ion emission and the radiant catalytic ionization, imposed identical reduction effect on both physical aerosol and bioaerosol. Ventilation decreases the efficiency of air cleaning by unipolar ionization because high ventilation diminishes the particle concentration reduction effect. The particle removal efficiency decreases with increase in the chamber volume because of the augmented ion diffusion and higher ion wall loss rate. Particle size affects the efficiency of air ionization. The efficiency is high for particles with very small diameter because reduction of charge increases with particle size. If there is no increasing supply of ions, the efficiency of air cleaning by unipolar ionization increases with respect to initial concentration of particles because of the large space charge effect at high particle concentration and amplified electric field.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권4호
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• pp.216-223
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• 2011

최근 PTW사에서는 물등가물질로 구성되어 있고, 측정체적(sensitive volume, $0.002cm^3$)이 매우 작은 MicroLion 액체이온함을 내놓았다. 본 연구의 목적은 외부방사선 치료용 광자빔에 대해 MicroLion 액체이온함의 선량선형성, 선량률의존성, 공간분해능, 그리고 출력인수와 같은 선량측정학적 특성을 조사하는 것이다. 이 결과를 Semiflex 이온함($0.125cm^3$), Pinpoint 이온함($0.015cm^3$), 다이오드 검출기($0.0025mm^3$)의 결과와 비교분석하여 소조사면 측정에 적절한지를 평가하고 자 하였다. Varian clinac 2300 C/D의 6 MV 광자빔에서 측정하였으며, MP3 물팬톰(PTW, Freiburg)을 이용하였다. 공간분해능은 반음영(penumbra)을 측정하여 평가하였으며, $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$까지 다양한 조사면에 대하여 측정하였다. 출력인수는 $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $40{\times}40cm^2$에 대하여 측정하였다. 선량에 따른 MicroLion 액체이온함의 측정값은 선형적인 비례성을 보였다. 그러나 선량률은 100 MU/min와 600 MU/min에 의한 측정값의 차이가 최대 5%의 차이를 보였으며, 선량율이 커질수록 출력선량이 작아지는 결과를 보였다. 공간분해능의 경우 조사면 $0.5{\times}0.5cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$까지의 측방선량분포 비교에서 Semiflex 이온함을 제외한 다른 모든 검출기들의 경우 2% 이내에서 일치하였다. 출력선량은 $2{\times}2cm^2$에서 $10{\times}10cm^2$ 조사면에서 Semiflex 검출기 대비 모든 검출기가 2% 이내에서 잘 일치하였다. 연구 결과 MicroLion 액체이온함은 물등가물질로 이루어져 있으며, 감응 면적이 매우 작기 때문에 소조사면에서 매우 유용할 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제6권4호
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• pp.253-259
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• 1974

펄스된 이온화상자(PIC)의 출력 신호전압이 전자밀도가 $10^{13}$-$10^{17}$ m$^{-3}$인 플라즈마들에 대해 측정되었다. 이 PIC 기술치 한 응용으로서 이체 재결합 상수들이 PIC의 출력신호전압으로 측정된 전자밀도들로부터 구해졌다. 압력의 함수로서의 이 값들은 이론적인 예측과 잘 부합하며, 수치는 300$^{\circ}$K에 있는 1-10기압의 $^3$He 플라즈마에 대해 5$\times$$10^{-14}$ -3$\times$$10^{-13}$ ㎥/sec의 범위에 있다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.165-169
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• 2011

The purpose of this study is to compare the measurement result of radiation dose by using standard thoracic phantom and ionization chamber to advice proposal in the shooting condition of chest PA projection at hospitals recently. And to understand the change between radiation dose and resolution in different conditions. The period this study was from August 2010 to September 2010 and the subjects of the study was 3 general hospitals, 4 personal hospitals and 1 laboratory at the college. Finally we study with 6 DR, 1 CR, and 4 F/S equipments. Most hospitals met advice proposal, but some of the hospitals exceed advice dose from the result of our study. We can lower radiation dose about 25% when kVp is lowered about 20% in DR equipment. And we can lower radiation dose about 50% when mAs is lowered about 35%. The image quality was similar to the original in the study. Most hospitals which exceed advice dose were personal hospitals. The reason why it happened is that radiation dose for chest PA projection at personal hospitals is higher than general hospitals and the personal hospitals' equipments are older than general hospitals' equipments. We guess that patients' radiation dose of chest PA projection can be lowered from the result.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권1호
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• pp.95-100
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• 1995

목적 : 두경부종양 환자의 방사선치료시 두경부의 고정에 흔히 이용되는 Aquaplast가 광자선의 표면선량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 이 실험을 시행하였다. 재료 및 방법 : 6MV X-선(Siemens Mevatron 6740)의 표면선량과 선량증가영역의 선량을 PTW Frieburg 제작의 Markus chamber와 Capintec Model WK92 Electrometer를 이용하여 측정 하였다. $25{\times}25{\times}5cm^3$ 크기 아크릴판의 중앙에 고정된 전리함을 $25{\times}25{\times}5cm^3$ 크기의 폴리스티렌 팬톰 위에 올려 놓고 표면선량을 측정한 후 적당한 두께의 폴리스티렌 팬톰판을 올려가면서 선량증가영역의 선량을 측정하였다. 1.6mm 두께의 Aquaplast(WFR Aquaplast Corp. 제작)를 원형 그대로, 그리고 실제 환자의 고정시와 비슷한 정도로 변형시킨 상태로 전리함 위에 올려 놓은 후 각각 같은 방법으로 선량을 측정하였다. 또 트레이를 장착한 후 변형된 Aquaplast가 있는 상태에서와 없는 상태에서 각각 표면선량을 측정하였다. 모든 측정은 SSD 100cm에서 시행하였으며 $5{\times}5cm^4$, $10{\times}10cm^2$, $15{\times}15cm^2$의 세 가지 크기의 조사면에 대하여 각각 측정하였다. 표면선량과 선량증가영역의 선량 백분율은 Markus chamber의 과반응을 교정하기 위하여 Gerbi와 Khan이 제시한 식을 이용하여 구하였다. 결과 : $5{\times}5cm^2$, $10{\times}10cm^2$, $15{\times}15cm^2$의 조사면에서 표면선량은 각각 $7.9\%$, $13.6\%$, $18.7\%$ 이었고 원형 그대로의 Aquaplast가 있을 경우 표면선량은 각각 $38.4\%$, $43.6\%$, $47.4\%$ 이었으며 변형된 Aquaplast가 있을 경우의 표면선량은 각각 $31.2\%$, $36.1\%$, $40.5\%$ 이었다. 최대선량점 이상의 깊이에서는 거의 비슷한 선량 백분율을 보였다. 트레이는 조사면의 크기가 증가함에 따라 Aquaplast가 없을 경우 $0.2\%$, $1.7\%$, $3.0\%$의 표면선량 증가에 기여하였으며 변형된 Aquaplast가 있을 경우 $0.2\%$, $1.9\%$, $3.7\%$의 표면선량 증가를 보였다. 결론 : Aquaplast를 사용하지 않았을 경우에 비하여 Aquaplast를 원형 그대로 사용하였을 경우 약 $30\%$, 실제 환자의 고정시와 비슷한 정도로 변형하였을 경우 약 $22\%$의 표면선랑 증가를 가져왔으며 최대선량점 깊이 이상에서의 선량 백분율에는 건의 영향을 미치지 않았다. 실제 환자에서의 Aquaplast의 사용은 피부 및 선량증가영역의 선량을 약간 증가시키지만 임상적으로 크게 문제가 되지는 않을 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제34권1호
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• pp.1-9
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• 2023

Purpose: Although ionization chambers are widely used to measure beam commissioning data, point-by-point measurements of all the profiles with various field size and depths are time-consuming tasks. As an alternative, we investigated the feasibility of a linear diode array for commissioning a treatment planning system. Methods: The beam data of a Varian TrueBeam^® radiotherapy system at 6 and 10 MV with/without a flattening filter were measured for commissioning of an Eclipse Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) ver.15.6. All of the necessary beam data were measured using an IBA CC13 ionization chamber and validated against Varian "Golden Beam" data. After validation, the measured CC13 profiles were used for commissioning the Eclipse AAA (AAA_CC13). In addition, an IBA LDA-99SC linear diode array detector was used to measure all of the beam profiles and for commissioning a separate model (AAA_LDA99). Finally, the AAA_CC13 and AAA_LDA99 dose calculations for each of the 10 clinical plans were compared. Results: The agreement of the CC13 profiles with the Varian Golden Beam data was confirmed within 1% except in the penumbral region, where ≤2% of a discrepancy related to machine-specific jaw calibration was observed. Since the volume was larger for the CC13 chamber than for the LDA-99SC chamber, the penumbra widths were larger in the CC13 profiles, resulting in ≤5% differences. However, after beam modeling, the penumbral widths agreed within 0.1 mm. Finally the AAA_LDA99 and AAA_CC13 dose distributions agreed within 1% for all voxels inside the body for the 10 clinical plans. Conclusions: In conclusion, the LDA-99SC diode array detector was found to be accurate and efficient for measuring photon beam profiles to commission treatment planning systems.