Objective : This study was conducted to quantify chronic lead exposure from various media(ie. working environment, food, ambient air), and to certify the usefulness of exposure assessment using Monte-Carlo simulation in the fields of occupational health. Methods : Data were obtained from Korean Industrial Health Association, Korea Food and Drug Administration, and the Ministry of Environment. Then lead worker's exposure was estimated indirectly from various media and parameters (ie. volume inhaled, body weight, dietary intake, etc.). Uncertainty was analyzed by Monte Carlo simulation with Crystal Ball software. Exposure doses and hazard indices were simulated with various hypothetical scenarios including weekly working hours and respiratory protective equipment. Results : Without respiratory protective equipment, the total exposure dose per kilogram of body weight of lead workers was estimated as $5.45{\times}10^{-3}mg/kg/day$, and hazard index was estimated as 2.26, and exposure contributions were calculated as follows : working environment(82.42 %); foods(17.57 %); and ambient air(0.01 %). But, if working condition has changed - reduction of working hours and using respiratory protective equipment, the total exposure dose per kilogram of body weight was estimated between $1.34{\times}10^{-3}-1.49{\times}10^{-3}mg/kg/day$, and hazard index was estimated between 0.56 - 0.62. Conclusions : This study suggested that occurrence of hazardous impact(ie. increased blood pressure) through lifetime lead exposure would be expected, and that the Monte-Carlo simulation was useful for the fields of occupational health.
Background: Dust generated during the processing of building materials enterprises can pose a serious health risk. The study aimed to compare and analyze the results of ART and the Monte Carlo model for the dust exposure assessment in building materials enterprises, to derive the application scope of the two models. Methods: First, ART and the Monte Carlo model were used to assess the exposure to dust in each of the 15 building materials enterprises. Then, a comparative analysis of the exposure assessment results was conducted. Finally, the model factors were analyzed using correlation analysis and the scope of application of the models was determined. Results: The results show that ART is mainly influenced by four factors, namely, localized controls, segregation, dispersion, surface contamination, and fugitive emissions, and applies to scenarios where the workplace information of the building materials enterprises is specific and the average dust concentration is greater than or equal to 1.5 mg/m3. The Monte Carlo model is mainly influenced by the dust concentration in the workplace of building materials enterprises and is suitable for scenarios where the dust concentration in the workplace of the building materials enterprises is relatively uniform and the average dust concentration is less than or equal to 6mg/m3. Conclusion: ART is most accurate when workplace information is specific and average dust concentration is > 1.5 mg/m3; whereas, The Monte Carlo model is the best when dust concentration is homogeneous and average dust concentration is < 6 mg/m3.
본 논문에서는 나노 스케일 확산 공정 모사를 위한 방법으로 동력학적 몬테칼로(kinetic Monte Carlo)를 소개하고자 한다. 먼저 동력학적 몬테칼로의 이론과 배경을 살펴보고 실제적인 이해를 돕기 위하여 실리콘 기판에 이온(전자) 주입 후 열처리과정에서 일어나는 점결함의 확산을 동력학적 몬테칼로를 이용하여 모사하는 간단한 예를 보여주고 있다. 동력학적 몬테칼로는 몬테칼로의 일종이지만 기존의 몬테칼로에서 구현하지 못하였던 물리적인 시간을 포아송 확률 과정을 통하여 구현하였다. 동력학적 몬테칼로 확산 공정 모사에서는 연속 확산 미분 방정식의 해를 구하는 기존의 유한 요소 수치 해석적 방법과 달리원자 상호간 혹은 원자와 결함 또는 결함들 간의 화학적 반응과 입자들의 확산 과정을 포아송 확률 과정에 따라 일어나는 화학적 반응, 입자들의 확산 사건의 연속으로 본다. 사건마다 고유의 사건 발생 확률을 갖고 이 사건 발생 확률에 따라 일어나는 확률적 사건의 연속적 발생으로 실제의 반도체 확산 공정을 시간에 따라 직접적으로 모사할 수 있다. 입자들 간의 화학적 반응 사건 확률과 입자들의 확산 공정에 필요한 확률적 인자들은 분자 동역학, 양자 역학적 계산, 흑은 실험으로 얻어진다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
/
제15권1호
/
pp.101-113
/
2015
The Monte-Carlo (MC) technique is very efficient solution for statistical problem. Various MC methods can easily be applied to statistical circuit performance analysis. Recently, as the number of process parameters and their impact, has increasingly affected circuit performance, a sufficient sample size is required in order to consider high dimensionality, profound nonlinearity, and stringent accuracy requirements. Also, it is important to identify the performance of circuit as soon as possible. In this paper, Fast MC method is proposed for efficient analysis of circuit performance. The proposed method analyzes performance using enhanced-precision Latin Hypercube Sampling Monte Carlo (LHSMC). To increase the accuracy of the analysis, we calculate the effective dimension for the low discrepancy value on critical parameters. This will guarantee a robust input vector for the critical parameters. Using a 90nm process parameter and OP-AMP, we verified the accuracy and reliability of the proposed method in comparison with the standard MC, LHS and Quasi Monte Carlo (QMC).
Saghafi, Mahdi;Ayyoubzadeh, Seyed Mohsen;Terman, Mohammad Sadegh
Nuclear Engineering and Technology
/
제52권12호
/
pp.2852-2859
/
2020
This paper deals with the simulation-based design optimization and experimental validation of the characteristics of an in-core silver Self-Powered Neutron Detector (SPND). Optimized dimensions of the SPND are determined by combining Monte Carlo simulations and analytical methods. As a first step, the Monte Carlo transport code MCNPX is used to follow the trajectory and fate of the neutrons emitted from an external source. This simulation is able to seamlessly integrate various phenomena, including neutron slowing-down and shielding effects. Then, the expected number of beta particles and their energy spectrum following a neutron capture reaction in the silver emitter are fetched from the TENDEL database using the JANIS software interface and integrated with the data from the first step to yield the origin and spectrum of the source electrons. Eventually, the MCNPX transport code is used for the Monte Carlo calculation of the ballistic current of beta particles in the various regions of the SPND. Then, the output current and the maximum insulator thickness to avoid breakdown are determined. The optimum design of the SPND is then manufactured and experimental tests are conducted. The calculated design parameters of this detector have been found in good agreement with the obtained experimental results.
Miniaturized tissue equivalent proportional counters (mini-TEPCs) are proper for radiation dosimetry in medical application because the small size of the dosimeter could prevent pile-up effect under the high intensity of therapeutic beam. However, traditional methods of calibrating mini-TEPCs using internal alpha sources are not feasible due to their small size. In this study, we investigated the use of electron and proton edges on Monte Carlo-generated lineal energy spectra as markers for calibrating a 0.9 mm diameter and length mini-TEPC. Three possible markers for each spectrum were calculated and compared using different simulation tools. Our simulations showed that the electron edge markers were more consistent across different simulation tools than the proton edge markers, which showed greater variation due to differences in the microdosimetric spectra. In most cases, the second marker, yδδ, had the smallest uncertainty. Our findings suggest that the lineal energy spectra from mini-TEPCs can be calibrated using Monte Carlo simulations that closely resemble real-world detector and source geometries.
Recently, due to the increasing attention to the structural safety under uncertain environments, many researches on the structural reliability analysis have been peformed. Some useful methods are available to evaluate performance reliability of structures with explicit limit states. However, for large structures, in which structural behaviors can be analyzed with finite element models and the limit states are only expressed implicitly, Monte-Carlo simulation method has been mainly used. However, Monte-Carlo simulation method spends too much computational time on repetitive structural analysis. Many alternative methods are suggested to reduce the computational work required in Monte-Carlo simulation. Response surface method is widely used to improve the efficiency of structural reliability analysis. Response surface method is based on the concept of approximating simple polynomial function of basic random variables for the limit state which is not easily expressed in explicit forms of design random variables. The response surface method has simple algorithm. However, the accuracy of results highly depends on how properly the stochastic characteristics of the original limit state has been represented by approximated function, In this study, an improved response surface method is proposed in which the sampling points for creating response surface are modified to represent the failure surface more adequately and the combined use of a linear response surface function and Rackwitz-Fiessler method has been employed. The method is found to be more effective and efficient than previous response surface methods. In addition more consistent convergence is achieved, Accuracy of the proposed method has been investigated through example.
The setpoint of the reactor trip system shall be set to consider the measurement uncertainty of the instrument channel and provide a reasonable and sufficient margin between the analytical limit and the trip setpoint. A comparative analysis was conducted to find out an appropriate uncertainty combination method through an example problem. The four methods were evaluated; 1) ISA-67.04.01 method, 2) the GUM95 method, 3) the modified GUM method developed by Fotowicz, and 4) the modified IEC61888 method proposed by authors for the pressure instrument channel presented in ISA-RP67.04.02 example. The appropriateness of each method was validated by comparing it with the result of Monte Carlo simulation. As a result of the evaluation, all methods are appropriate when all measurement uncertainty elements are normally distributed as expected. But ISA-67.04 method and GUM95 method overestimated the channel uncertainty if there is a dominant input element with rectangular distribution among the uncertainty input elements. Modified GUM95 methods developed by Fotowicz and modified IEC61888 method by authors are able to produce almost the same level of channel uncertainty as the Monte Carlo method, even when there is a dominant rectangular distribution among the uncertainty components, without computer-assisted simulations.
Critical systems with high reliability feature fault tolerant redundancy. Conventional analytical reliability analysis methods that use the Reliability Block Diagram do not adequately reflect characteristics of the redundancy management system and are not suitable for this applications. This paper uses Monte-Carlo method to calculate the reliability of complicated redundant systems. The method was first validated for cases with analytical solutions. Then, the tool was successfully applied to analyze reliability of the flight control systems with a voter as redundancy management system.
Vibration of a non-linear system under random parametric excitations was evaluated by probabilistic methods. The non-linear characteristic terms of a system structure were quasi-linearized and excitation terms were remained as they were An analytical method where the square mean of error was minimized was used An alternative method was an energy method where the damping energy and restoring energy of the linearized system were equalized to those of the original non-linear system. The numerical results were compared with those obtained by Monte Carlo simulation. The comparison showed the results obtained by Monte Carlo simulation located between those by the analytical method and those by the energy method.
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.