• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권4호
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• pp.165-171
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• 2006

국내에서는 현재 물리적 인형 모의피폭체와 수십 개의 소형 MOSFET 선량계를 이용하여 유효선량(Effective Dose)을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 시스템을 개발 중에 있다. 이때 사용되는 MOSFET 선량계는 그 크기가 매우 작으며, 상대적으로 높은 민감도를 가지고 선량을 실시간으로 측정할 수 있다는 장점이 있는 반면, 검출부위가 조직등가 물질이 아닌 실리콘으로 이루어져 있어 저에너지 광자에 대하여 적절한 보정이 필요하다. 본 연구에서는 몬테칼로 전산모사 방법을 사용하여 증기발생기 수실 내부의 에너지 스펙트럼에 대한 MOSFET 선량계의 선량보정인자 값들을 계산하였으며, 이렇게 계산된 보정인자 값들을 선행 연구에서 구한 값, 즉 0.662 MeV와 1.25 MeV의 광자만을 이용하여 구한 선량보정인자 값들과 비교하여 보았다. 비교 결과, 두 서로 다른 조건에서의 선량보정인자들은 큰 차이를 보이지 않았으며$(\leq1.5%)$, 따라서 선행 연구에서 구한 선량보정인자들을 원자력발전소의 증기발생기 수실에 그대로 적용하여도 큰 문제가 없음을 알 수 있었다. 또한, 증기발생기 수실에 대하여 결정된 선량보정인자들을 실측된 MOSFET 선량계의 선량값들에 적용하여 선량보정에 따라 유효선량이 어느 정도 변화하는 가를 확인한 결과, 유효선량은 선량보정인자를 적용할 경우가 적용하지 않을 경우에 비해 약 7% 정도 낮게 평가됨을 알 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권2호
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• pp.151-162
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• 2002

인공위성에서의 우주방사선 차폐계산을 위한 근사계산 방법으로 sectoring method를 적용하는 방법과 chord-length 분포를 이용하는 방법을 상세 계산 결과와 비교하였다. 저 궤도 위성인 우리별 1호를 대상으로 양성자의 차폐계산을 수행하였다. 이때 방사선환경은 AP-8 model을 이용하여 구한 SAA(South Atlantic Anomaly)지역으로 가정하였다. Sectoring method와 chord-length 분포를 이용하는 방법은 양성자가 물질내에서 직진한다는 기본적인 가정을 사용하므로 3차원 상세계산 결과와 비교하여 어느 정도의 오차를 갖는다. 그러나 우리별 1호를 대상으로 수행된 계산 결과에서 두 계측기 위치에서의 피폭량 예측은 2가지 근사모델이 모두 상세계산 결과와 근사하게 일치하였다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.182-193
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• 2000

폴리알킬렌테레프탈레이트 (PAT)의 고리 올리고머의 몰 고리화 정수(molar cyclization equilibrium constants)를 회전 이성 상태 (rotational isomeric state) (RIS) 모델에 의해Monte Carlo 모사로부터 얻었다. Jacobson-Stockmayer 이론과 이를 보완한 Flory, Suter, 그리고 Mutter의 방법으로는 각 PAT의 고리 올리고머의 함량과 분포를 잘 설명할 수 없었다. RIS모델을 이용한 직접 계산법으로는 반응거리를 ${\gamma}$=0.5 < ${\gamma}^{2}$> $^{1/2}$로 잡아준 경우에 모든 PAT에 대해서 실험치에 가까운 고리 올리고머의 분포를 얻었다. 또한 각 PAT의 입체형태의 변화에 따른 몰고리화 정수의 변화를 고찰하기 위하여 PAT 반복단위 중의 통계적 가중치 rl과 필를 변화시키면서 각 PAT의 몰 고리화 정수를 구하였다. 여러 반응거리와 ${\gamma}$=0.5 < ${\gamma}^{2}$> $^{1/2}$로 설정한 경우에 ${\sigma}_{1}$과 ${\sigma}_{2}$의 변화에 모든 PAT의 평형 고리 올리고머의 함량이 약간 변하기는 하나 그 분포는 그대로유지되었다. 각 PAT의 몰 고리화 정수는 주어진 입체배열에 의해서 일차적으로 결정이 되며 입체형태의 변화에 의해서도 다소 영향을 받는다는 것을 알았다.

• 공업화학
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• 제10권2호
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• pp.225-230
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• 1999

Li(DPM)을 원료로 hot wall 수평 관형 반응기를 이용하여 질소-산소 및 아르곤-산소의 분위기에서 $Li_2O$ 고체박막을 LPMOCVD법으로 합성하였다. XRD와 ESCA 분석으로부터 질소-산소 분위기에서는 $Li_2CO_3$막이, 아르곤-산소의 분위기에서는 $Li_2O$막이 성장하였음을 알아냈다. 성막된 산화리튬과 리튬카보네이트는 기판의 실리콘 성분과 반응하여 실리케이트를 형성하였다. 마이크로 trench법과 Monte Carlo 시뮬레이션에 의해 기상반응 속도상수 및 표면반응 속도상수가 얻어졌으며 이를 이용한 성막속도 계산치와 실험치를 비교한 결과 실험조건범위 내에서 잘 일치하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.43-50
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• 2022

본 논문은 부가적인 잡음이 존재할 경우 모노펄스 알고리즘의 성능을 분석한 연구이다. 이전 연구에서는 변수가 4개일 때의 1차 테일러급수 전개와 2차 테일러급수 전개를 통한 진폭비교 모노펄스 알고리즘 성능 분석을 진행하였다. 4개의 잡음랜덤변수에서 2개의 잡음랜덤변수로 새롭게 정의하였으며, 2개의 랜덤변수와 관련된 수식의 복잡성이 4개의 랜덤변수와 관련된 수식의 복잡성보다 낮은 것을 보인다. 성능분석은 평균제곱오차(Mean Square Error : MSE)관점에서 몬테카를로(Mont-Carlo) 방법을 이용하여 분석하였다. 본 논문에서 제안한 방식은 기존 연구에서 제안한 방식보다 계산 복잡도 측면에서 더 효율적이다. 또한 본 연구에서 도출된 표현을 활용하여 추정각도 평균제곱오차의 해석적 표현을 구하는데 활용될 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.48-53
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• 2013

몬테카를로 방식은 지금까지 인체 내 흡수선량을 계산하는 가장 정확한 방법으로 알려져 왔고. 이러한 계산 방법을 이용하기 위한 인체 내부의 장기 묘사는 인체 모형 팬텀이 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근 Geant4 코드를 사용한 몬테카를로 계산에서는 CT의 DICOM 파일에서 인체의 여러 장기에 대한 자료를 직접 추출하고 시뮬레이션에 필요한 geometry로 변환하여 사용하려는 다양한 노력이 시도되고 있다. 이와 같은 기능은 실제 인체의 해부학적 구조를 그대로 재현하면서 인체 내부의 흡수선량을 정확히 계산 할 수 있도록 한다. 따라서 본 연구에서는 DICOM 파일을 연동한 Geant4을 이용하여 인체 내 흡수선량을 계산하였고, 이를 Gafchromic EBT2 필름을 이용한 측정 선량과 비교함으로써 그 유용성을 확인하고자 하였다. 본 연구에서 시뮬레이션을 이용하여 계산한 선량과 EBT2 필름을 이용한 선속 중심축에서의 측정선량을 비교한 결과 피부표면에서부터 최대선량 깊이까지 선량이 급격하게 변화하는 build up 영역을 제외하고는 오차(difference) 범위가 평균 3.75% 임을 알 수 있었다. 또한 선량의 계산 값을 각 CT slice 별로 출력되도록 하였고, 또 각 slice에서도 복셀 하나하나의 선량 값이 출력되도록 하여 측정하고자 하는 장기별, 기관별 흡수선량을 쉽게 확인 할 수 있도록 하였다. 이처럼 인체 모형 팬텀이 아닌 실제 인체의 image data인 CT DICOM 파일을 이용한 선량계산을 각 slice, voxel 별로 선량 값을 출력하는 방식은 다양한 부위의 정확한 선량계산을 가능하게 하므로 향후 방사선 치료계획 시스템의 선량 계산에 유용할 것이라 생각한다. 또한 현재 사용 중인 여러 에너지 영역에도 적용이 가능하므로 인체 내 방사선의 흡수선량 확인을 위해 유용하게 활용되어질 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한핵의학회지
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• 제31권4호
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• pp.433-439
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• 1997

낭성뇌종양은 낭 내부에 베타선을 방출하는 방사성동위원소를 주입하여 낭 내부 및 낭벽에 존재하는 암세포에 일정량의 방사선 에너지를 전달함으로써 그 치료 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 $^{166}Ho$-chitosan 복합체를 낭성뇌종양 치료에 이용하고자 할 때 낭의 크기와 주입되는 방사능의 변화에 따라 낭벽에 전달되는 방사선 흡수선량이 어떻게 변화하는가를 평가하고자 한다. 구형의 종양성 낭 모델에 대하여 Monte Carlo code인 EGS4를 이용하여 $^{166}Ho$ 베타선의 에너지 전달 현상에 대한 모사계산을 수행한다. 종양성 낭 내부에 주입된 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 낭내 분포는 낭 내부액과 섞여있거나 낭벽 표면에 부착되는 두 가지 경우를 고려한다. 방사선 조사의 표적 영역으로서, 낭벽의 표면으로부터 매 1mm 깊이의 체적을 설정하여 4mm 깊이까지 고려한다. 직경이 각 1cm, 2cm, 그리고 3cm 인 종양성낭을 평가 대상으로 설정한다. 직경이 3cm인 종양성 낭에 10mCi의 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 주입되어 낭 내부에 균일하게 분포하였다고 가정하였을 경우에 1mm 두께의 낭벽에 전달되는 방사선 흡수선량은 매 1mm 깊이의 낭벽 체적에서 각각 40.06Gy, 14.96Gy, 5.315Gy, 1.660Gy으로 계산되었다. 한편, 낭 내부에 주입된 10mCi의 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 낭벽에 균일하게 분포하였다고 가정하였을 경우에는 매 1mm 두께의 낭벽 체적에 전달되는 방사선 흡수선량이 601.7Gy, 188.7Gy, 73.87Gy, 27.80Gy로 평가되었다. 낭 내부에 주입된 $^{166}Ho$-chitosan 복합체가 낭벽에 부착될 가능성이 있음이 한 임상 적용 예에서 시사된 바, 정확한 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 낭 내부벽 부착률을 확인함으로써 낭벽에 대한 흡수선량을 예시하고 이를 근거로 주입할 $^{166}Ho$-chitosan 복합체의 양을 결정해야 할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.595-600
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• 2016

진단방사선 검사 시 환자선량을 감소하기 위한 목적으로 진단용 다엽콜리메이터를 제작하고자 하며, 제작 전 사전연구로서 진단용 다엽콜리메이터에 사용되는 차폐물질 및 차폐효율에 대한 몬테칼로 시뮬레이션을 수행하였다. 몬테칼로 시뮬레이션 코드(MCNPX, LANL, USA)를 이용하여 진단방사선 기기(ReX-650R, Listem, Korea)을 모델링하기 위하여, SRS-78 프로그램을 이용하여 관전압(80, 100, 120 kVp)에 따라 에너지 스펙트럼을 획득하였다. 진단용 다엽콜리메이터의 제작을 위하여 사용된 재료는 SKD-11(탄소 : 1.6%, 규소 : 0.4%, 망간 : 0.6%, 크롬 : 5%, 몰리브덴 : 1%, 바나듐 : 0.3%, 밀도: $7.87g/cm^3$)이며 이를 진단방사선 기기에 진단용 다엽콜리메이터($10{\times}0.5{\times}0.5cm^3$, 좌우 20개씩) 형태로 전산 모사하였다. 진단용 다엽콜리메이터의 차폐효율을 확인하기 위하여 MCNPX 코드의 tally6을 이용하여 에너지별로 차폐효율을 계산하였다. 에너지에 따른 차폐효율은 80 kVp 일 때, 98.3% 차폐되었으며, 100 kVp는 95.7%, 마지막으로 120 kVp는 93.6%가 차폐되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 기반으로 MLC형태 및, 누설선량에 대한 연구를 진행하여 진단방사선 기기에서 사용 가능한 진단용 다엽콜리메이터 개발에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.1-8
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• 2005

본 연구는 지진으로 인하여 발생한 건물의 피해액을 보다 객관적으로 예측 평가할 수 있는 ACM(Advanced Component Method) 개발 방법에 관한 것이다. ACM은 지금까지의 재래식 손실 평가방법에 사용된 구조 기술자들의 주관적인 관점과 전문가적 견해에서 탈피하여, 지진의 크기에 따른 구조형식이 각기 다른 건물들의 내진 성글 평가 기술에 바탕을 둔 지진 손실 평가 방법이다. 그 과정을 살펴보면 먼저 선별된 전형적인 건축 구조물에 대하여 비선형 정적 내진 해석인 pushover 해석을 실행하여 그들의 건물 능력도와 각 부재의 비선형 응답을 계산한다. 지진하중은 ADRS(Acceleration-Displacement Response Spectrum)의 응답 가속도와 응답 변위의 형태로 표현하여 이를 건물 능력도와 함께 능력 스펙트럼법(Capacity Spectrum Method) 기법을 이용하여 건물의 내진 성능점을 찾는다. 또한 전체 건물을 주요 구조체인 기둥, 보, 슬래브 등과 비구조체인 비내력 벽판, 외벽 장식용 요소 등을 각각 분리하여 건물 각 부재들의 지진 응답 변위에 따른 피해율을 산출한다. 이들 각 부재들의 피해는 그 부재들의 특성에 따른 적절한 보수보강기법과 그에 따른 비용산정 모델을 이용하여 각 부재의 금전적인 피해액으로 전환한다. 마지막으로 Monte Carlo기법을 이용하여 지금까지 얻은 건물의 응답과 각 부재들의 지진에 따른 피해율, 그리고 그 부재들의 비용산정 모델을 종합하여 전체 건물의 최종의 피해율을 얻는다. 특히, 현존하는 건물에 사용된 재료와 설계 가정 하중의 가변성에 따른 건물 거동에 대한 불확실성 등을 고려하기 위하여 Latin Hypercube 추출 기법을 사용하며, 마지막으로 본 연구의 사례평가를 위하여 과거 일어났던 지진 피해정보와 손실 자료들을 바탕으로 ACM방법과 재래식 방법을 이용한 건물 손실 평가 방법을 비교 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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• pp.131-133
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• 1994

뇌전위 측정에 의해 흥분 뉴런군의 위치를 추정하는 source localization problem은 Evoked Potential 해석법에 있어서 매우 중요한 의미를 갖는다. 이번 논문에서는 EEG실험에서의 전극 배치가 S/N(signal to noise ratio)과 추정 오차 사이에 어떤 영향을 미치는 가를 Monte Carlo 시뮬레이션으로 조사하였다. 머리 모델은 3중 구각 모델을 사용하였고 이론 이용하여 forward problem을 계산하였다. 쌍극자 파라미터를 minimization 하는 문제는 simplex method를 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 특이한 점은 전극의 밀도와 입체각에 의해 쌍자 파라미터 오차가 변화했다는 사실이다. 이것은 곧바로 전극 배치와 연관이 된다. 실제 EEG 실험에서 전극 배치를 어떻게 했는가에 따라 그에 따른 오차가 변화한다. 이러한 오차의 원인을 제거하기 위해서 새로운 전극 배치를 모델링하여 기존의 전극 배치와 비교해 보았다. 그 결과 전극 밀도와 입체각에 대한 오차를 크게 줄일 수 있었다.