Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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2002.09a
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pp.171-173
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2002
Present status of the proton therapy project at the Wakasa Wan Energy Research Center, Japan, is reported. Construction of the accelerator system was finished in 2001, followed by some trials of the production of the flat clinical irradiation field for the clinical usage. After the patient positioning system with X-ray CT was verified, the first clinical trial was started for two patients with prostate cancer.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.243.1-243.1
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2014
For two-dimensional grid electrodes immersed in plasmas, sheath expansion due to negative high-voltage pulse applied to the electrode generates high-energy pseudowave. The high-energy pseudowave can be used as ion beam for ion implantation. To estimate ion dose due to high-energy pseudowave, investigation on sheath expansion of grid electroes is necessary. To investigate sheath expansion, an analytic model was developed by Vlasov equation and applying the 1-D sheath expansion model to 2-D. Because of lack of generalized 2-D Child-Langmuir current, model cannot give solvable equation. Instead, for a given grid electrode geometry, the model found the relations between ion distribution functions, Child-Langmuir currents, and sheath expansions. With these relations and particle-in-cell (PIC) simulations, for given grid electrode geometry, computation time was greatly reduced for various conditions such as electrode voltages, plasma densities, and ion species. The model was examined by PIC simulations and experiments, and they well agreed.
Oh, Hyun Jun;Jeong, Ku Young;Song, Kwan Seok;Roh, Chung Wook
Proceedings of the KIPE Conference
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2019.07a
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pp.248-250
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2019
입자가속기는 물질의 미세 구조를 밝히기 위해 기본 입자를 가속, 충돌시키는 장치로 최근 암치료 등 의학적 용도로도 이용되고 있다. 그러나 고속으로 고압을 인가시켜야 하는 장치인 만큼 기존에 명확히 설립된 회로가 없다. 이에 본 논문에서는 Ion gate를 등가회로로 구성하여 Fast Switch 장치의 기본 회로를 제안 및 분석, 실험하였다. 또한 기본 회로에서 발생하는 문제들을 개선하고자 RC Input filter와 기타 파라미터들의 설계와 Fast switch와 Ion gate를 잇는 wire 내의 기생성분을 고찰하였고 Ion gate 구동을 위해 기준이 되는 명확한 Fast switch 회로를 제안한다.
Kim, J.H.;Saito, F.;Suzuki, N.;Wei, L.;Nagashima, Y.;Kurihara, T.;Goto, A.;Itoh, Y.;Lee, Y.S.;Hyodo, T.
Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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v.6
no.3
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pp.116-119
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2002
A performance of a new positron polarimeter is investigated by simulation using a charged-particle trajectory program. The results of the ray tracing are presented along with the details of the design parameters and projected system performance. A ray tracing analysis indicates that this design is capable of effectively transmitting positrons at beam energies varying from 0.1 to 30 keV within the beam diameter of 2-6mm. However, the observed reflection of the positrons(lower than 2 keV) at 12 kGauss indicated that further refinement of beam design is needed to produce a better positron polarimeter.
This paper describes the manufacturing process of tilting pad gas bearing with a diameter of 5 mm and a length of 0.5-1 mm for power MEMS (Micro Electomechanical Systems) applications. The bearing compacts with nanopowder feedstock were prepared by Ni-metal mold with 2-mold system using LIGA process. The effect of the manufacturing conditions on sintering properties of nanopowder gas bearing was investigated. In this work, Fe-45 wt%Ni nanopowder with an average diameter of 30-50 nm size was used as starting material. After mixing the nanopowder and the wax-based binders, the amount of powder was controlled to obtain the certain mixing ratio. The nanopowder bearing compacts were sintered with 1-2 hr holding time under hydrogen atmospheres and under temperatures of $600^{\circ}C$ to $1,000^{\circ}C$. Finally, the critical batch of mixed powder system was found to be 70% particle fraction in total volume. The maximum density of the sintered bearing specimen was about 94% of theoretical density.
Jeong, Dong Hyeok;Lee, Manwoo;Lim, Heuijin;Kang, Sang Koo;Lee, Sang Jin;Kim, Hee Chang;Lee, Kyohyun;Kim, Seung Heon;Lee, Dong Eun;Jang, Kyoung Won
Nuclear Engineering and Technology
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v.53
no.4
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pp.1289-1296
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2021
In this study, an electron-scattering device was fabricated to practically use the ultra-high dose rate electron beams for the FLASH preclinical research in Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences. The Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences has been involved in the investigation of linear accelerators for preclinical research and has recently implemented FLASH electron beams. To determine the geometry of the scattering device for the FLASH preclinical research with a 6-MeV linear accelerator, the Monte Carlo N-particle transport code was exploited. By employing the fabricated scattering device, the off-axis and depth dose distributions were measured with radiochromic films. The generated mean energy of electron beams via the scattering device was 4.3 MeV, and the symmetry and flatness of the off-axis dose distribution were 0.11% and 2.33%, respectively. Finally, the doses per pulse were obtained as a function of the source to surface distance (SSD); the measured dose per pulse varied from 4.0 to 0.2 Gy/pulse at an SSD range of 20-90 cm. At an SSD of 30 cm with a 100-Hz repetition rate, the dose rate was 180 Gy/s, which is sufficient for the preclinical FLASH studies.
Kang, Sang Sik;Noh, Sung Jin;Jung, Bong Jae;Noh, Ci Chul;Park, Ji Koon
Journal of the Korean Society of Radiology
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v.10
no.8
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pp.565-569
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2016
Recently, a use of linear accelerator with a multi-leaf collimator(MLC) for radiation therapy is increasing. The importance of quality assurance (QA) for the linear accelerator is emphasized as the side effects of the inaccurate delivery of the radiation beam has been increased according to the high dose irradiation technique. In this study, The $HgI_2$ and $PbI_2$ photoconductor layer samples of $400{\mu}m$ thickness were fabricated using sedimentation method among particle-in-binder technology. From the fabricated samples, the electrical properties(dark current, output current, response properties and linearity) were investigated. From the experimental results, $HgI_2$ has good charge signal generation and linearity. Finally, from the signal response results about various thickness of $HgI_2$ sensor, the signal creation efficiency of $400{\mu}m$ thickness of $HgI_2$ sensor has the highest value and the excellent reproducibility below ${\pm}2.5%$.
Kim, Jae-Young;Kim, Teuk-Jun;Lee, Min-Suk;Ryoo, Dong-Woo
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.22
no.5
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pp.633-640
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2010
This study was performed to get basic information about properties of high blaine cement for shotcrete use. Particle size distribution, setting time and compressive strength test, analysis like as SEM, DSC thermal analysis, XRD was carried out to investigate principle properties of high blaine cement. Setting time of high blaine cement was shorter and compressive strength was higher than those of ordinary portland cement (OPC). Results of analysis showed early hydration products of high blaine cement is smaller and spread widely due to increased specific surface. From the SEM observation and analysis of DSC and XRD results, it was seen that the aluminates accelerators promoted calcium aluminium hydrates while the alkali free accelerators increased ettringite and monosulfates formation. Strength and setting time measurement of cement paste with aluminate accelerator is more effective than the alkali free accelerator in reducing the setting time and increasing early strength while alkali free accelerator is more effective in increasing the strength after 7 days.
Background: Concrete activation in cyclotron vaults is a major concern associated with their decommissioning because a considerable amount of activated concrete is generated by secondary neutrons during the operation of cyclotrons. Reducing the amount of activated concrete is important because of the high cost associated with radioactive waste management. This study aims to investigate the capability of the neutron absorbing materials to reduce concrete activation. Materials and Methods: The Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) code was used to simulate a cyclotron target and room. The dimensions of the room were 457 cm (length), 470 cm (width), and 320 cm (height). Gd2O3, B4C, polyethylene (PE), and borated (5 wt% natB) PE with thicknesses of 5, 10, and 15 cm and their different combinations were selected as neutron absorbing materials. They were placed on the concrete walls to determine their effects on thermal neutrons. Thin B4C and Gd2O3 were placed between the concrete wall and additional PE shield separately to decrease the required thickness of the additional shield, and the thermal neutron flux at certain depths inside the concrete was calculated for each condition. Subsequently, the optimum combination was determined with respect to radioactive waste reduction, price, and availability, and the total reduced radioactive concrete waste was estimated. Results and Discussion: In the specific conditions considered in this study, the front wall with respect to the proton beam contained radioactive waste with a depth of up to 64 cm without any additional shield. A single layer of additional shield was inefficient because a thick shield was required. Two-layer combinations comprising 0.1- or 0.4-cm-thick B4C or Gd2O3 behind 10 cm-thick PE were studied to verify whether the appropriate thickness of the additional shield could be maintained. The number of transmitted thermal neutrons reduced to 30% in case of 0.1 cm-thick Gd2O3+10 cm-thick PE or 0.1 cm-thick B4C+10 cm-thick PE. Thus, the thickness of the radioactive waste in the front wall was reduced from 64 to 48 cm. Conclusion: Based on price and availability, the combination of the 10 cm-thick PE+0.1 cmthick B4C was reasonable and could effectively reduce the number of thermal neutrons. The amount of radioactive concrete waste was reduced by factor of two when considering whole concrete walls of the PET cyclotron vault.
Production of weakly agglomerated nanopowders with the characteristic size of about 10 nm and a narrow particle size distribution is still a topical problem especially if the matter is an acceptable output (>50 g/hour), a high purity of the final product, and a low (energy consumption. The available experience and literature data show that the most promising approach to production of such powders is the evaporation-condensation method, which has a set of means for heating of the target. From this viewpoint the use of pulsed electron accelerators for production of nanopowders is preferable since they allow a relatively simple adjustment of the energy, the pulse length, and the pulse repetition rate. The use of a pulsed electron accelerator provides the following opportunities: a high-purity product; only the target and the working gas will interact and their purity can be controlled; evaporation products will be removed from the irradiation zone between pulses; as a result, the electron energy will be used more efficiently; adjustment of the particle size distribution and the characteristic size of particles by changing the pulse energy and the irradiated area. Considering the obtained results, we developed a design and made an installation for production of nanopowders, which is based on a hollow-cathode pulsed gas-filled diode. The use of a hollow-cathode gas-filled diode allows producing and utilizing an electron beam in a single chamber. The emission modulation in the hollow cathode will allow forming an electron beam 5 to 100 ms long. This will ensure an exact selection of the beam energy. By now we have completed the design work, manufactured units, equipped the installation, and began putting the installation into operation. A small amount of nanopowders has been produced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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