• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3344-3351
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• 2021

The Rare Isotope Science Project was launched in 2011 in Korea toward constructing the Rare isotope Accelerator complex for ON line experiments (RAON). RAON will house several experimental systems, including the Muon Spin Rotation/Relaxation/Resonance (μSR) facility in High Energy Experimental Building B. This facility will use 600-MeV protons with a maximum current of 660 pμA and beam power of 400 kW. The key μSR features will facilitate projects related to condensed-matter and nuclear physics. Typical experiments require a few million surface muons fully spin-polarized opposite to their momentum for application to small samples. Here, we describe the design of a muon transport beam line for delivering the requisite muon numbers and the electromagnetic-component specifications in the μSR facility. We determine the beam-line configuration via beam-optics calculations and the transmission efficiency via single-particle tracking simulations. The electromagnet properties, including fringe field effects, are applied for each component in the calculations. The designed surface-muon beamline is 17.3 m long, consisting of 2 solenoids, 2 dipoles affording 70° deflection, 9 quadrupoles, and a Wien filter to eliminate contaminant positrons. The average incident-muon flux and spin rotation angle are estimated as 5.2 × 10⁶ μ⁺/s and 45°, respectively.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권2호
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• pp.129-138
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• 1995

최근 방사선 치료에서 가속기를 이용한 고에너지, 고선량율 X-선과 전자선을 암환자 치료에 이용하고 있다. 치료시 방사선 조사선량의 5% 증감은 방사선 치료성적의 성패를 직접적으로 간여하고 있다고 국제 방사선 규정협회는 규정하고 있다. 본 논문에서는 방사선 치료에 영향을 미치는 빔 파라메터의 변동여부를 빠르고 간편하게 검출해 낼 수 있는 장치를 범용 실리콘 다이오드를 이용하여 제작한후 그 특성에 관해 고찰해 보았다. 13개 다이오드를 X-축 및 Y-축에 각각 7개씩 배열한 후 조사영역의 빔의 대칭도, 편평도, 안정성 등을 검출하여 보았고 방사선 손상에 대한 고찰, 일정기간 후의 변화량, 에너지 의존성 및 심부량 백분률등을 기존의 측정방법인 기체전리함을 이용한방법, 필름을 이용한 방법, 반도체 소자를 이용한 방법과의 값과 비교 분석하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권4호
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• pp.610-618
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• 1997

반응용침법으로 제조된 $Al_2O_3$/Al 복합재료는 900-$1200^{\circ}C$의 온도범위에서 $Al_2O_3$ 분말성형체에 용융Al을 침투시켜 제조하였다. 용융침투는 각 온도에서 잠복기를 거친후 발생하였으며, 복합재료의 성장속도는 시간에 따라 선형적으로 비례하였다. 제조된 복합재료의 주성분은 $Al_2$O$_3$와 Al이었고 소량의 Si이 탐지되었다. 복합재료의 상대밀도는 $Al_2O_3$ 입자크기가 증가함에 따라 증가하였고 용융 침투온도가 높을수록 감소하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.719-720
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• 2004

A multi-megawatt long pulse ion source (LPIS) of neutral beam injector was developed for the KSTAR. Beam extraction experiments of the LPIS were carried out at the neutral beam test stand (NBTS). Design requirements for the ion source were 120 kV/65 A deuterium beam and a 300 s pulse length. A maximum ion density of $9.1310^{11}$ $cm^{-3}$ was measured by using electric probes, and an optimum arc efficiency of 0.46 A/kW was estimated with ion saturation current of the probes, arc power, and total beam area. An arcing problem, caused by the structural defect of decelerating grid supporter, in the third gap was solved by the blocking of backstream ion particles, originated from the plasma in the neutralizer duct, through the unnecessary spaces on the side of grid supporter. A maximum drain power of 1.5 MW (i.e. 70 kV/21 A) with hydrogen was measured for a pulse duration of 0.5 s. Optimum beam perveance was ranged from 0.75 to 0.85. An improved design of accelerator for the effective control of beam particle trajectory should provide higher beam perveance.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.99-99
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• 2010

Polymer nanocomposite has been attracting much attention as a new insulation material, since homogeneous dispersion of nm-sized inorganic fillers can improve various properties significantly. In this paper, various kinds of epoxy based nanocomposites were made and AC breakdown strength of Nano-TiO2 and micro-silica filler mixture of epoxy based composites were studied by sphere to sphere electrode. Moreover, nano- and micro-filler combinations were adopted as an approach toward practical application of nanocomposite insulation materials. Nano-TiO2 particle size is about 10nm and composites ratio was resin (100) : hardener (82) : accelerator (1.5). AC breakdown test was performed at room temperature (25 [$^{\circ}C$], 80 [$^{\circ}C$] and 100 [$^{\circ}C$] in the vicinity of Tg (90[$^{\circ}C$]). And thermal conductivity were measured by ASTM-D5470.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.119.1-119.1
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• 2014

Toxic waste disposal: Many people think that when toxic waste is dumped into the ocean or into the air, it disappears. This belief is incorrect. Rather than disappearing, it accumulates over time and slowly destroys the environment. Ultimately, it leads to the destruction of human race. Plasma is environmentally friendly: Plasma is environmentally friendly because it is created and disappears. When plasma is formed on the earth, you need certain conditions such as accelerating electrons by an electrical discharge or a particle accelerator. When this is gone, plasma completely disappears, leaving no impact on the environment. Plasmas produce radicals: Even if plasma density is low at atmospheric pressure, many radicals (excited states of molecules) are created. These radicals are chemically very aggressive. So instead of using harmful chemicals, plasma can be utilized for less of an impact on the environment. Plasma can reach very high temperatures: Plasma is also useful because when you control the density, you can easily reach high temperatures up to $5000{\sim}6000^{\circ}C$ at atmosphere pressure. Because of this heat and the chemical aggressiveness of the plasma, there are many green applications for plasma technology. Pulsed power technology: Pulsed electric field for extraction, drying and killing bacteria. Treatment of biological tissue by pulsed electric fields: Extraction of substances from cells: Sterilisation, Medical applications, Growth stimulation, Food preparation. Each application has its specialities, especially with respect to pulse shape and electric field strength.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권4호
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• pp.415-417
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• 2008

현재 방사선치료는 선형가속기에 의하여 대다수 이루어지고 있으며 사용되는 방사선인 광자도 의학의 발전에 의해 고에너지화 고선량화 되고 있다. 본 연구에서는 방사선치료 조사면에서 중성자 측정이 가능한 CR-39를 이용한 중성자 검출법을 이용하였다. 선형가속기에서 발생되는 X선(광자)치료 시 발생 되는 중성자의 선량을 CR-39를 이용한 중성자 검출법을 이용하여 측정하고, 임상적 응용으로 고에너지 광자를 이용하여 암 치료에 사용할 때 중성자의 발생이 환자치료 선량과 연관되는 어떤 문제를 발생시키는지를 연구한 결과는 다음과 같다. 속중성자의 경우 광자 1Gy 조사 시 평균 0.35mSv, 2Gy 조사 시 평균 0.65mSv, 5Gy 조사 시 평균 1.82mSv, 열중성자의 경우 광자 1Gy 조사 시 평균 0.26mSv, 2Gy 조사 시 평균 0.56mSv, 5Gy 조사 시평균 1.23mSv의 중성자 발생하였다. Wedge Filter를 사용하여 중성자의 발생을 측정한 결과 Wedge Filter를 사용했을 때 중성자의 발생이 증가하였다. 고선량을 요구하는 SRS Cone을 사용했을 때에는 기존의 실험결과 보다 많은 중성자가 검출되었다. 속중성자의 경우 광자 5Gy 조사 시 평균 2.85mSv, 열중성자의 경우 광자 5Gy 조사 시 평균 1.37mSv의 중성자가 발생하였다. 일반 치료 시 광자 5Gy 조사했을 때 보다 속중성자의 경우 약 1.6배, 열중성자의 경우 약 1.12배 정도의 중성자가 더 발생하는 것으로 나타났다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제35권1호
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• pp.38-50
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• 2013

Purpose: The aim of this study is to evaluate the effect and potential of electron beam (E-beam) irradiation treatment to the synthetic bony mixtures composed of hydroxyapatite (HA; Bongros$^{(R)}$, Bio@ Co., Korea) and tricalcium phosphate (${\beta}$-TCP, Sigma-Aldrich Co., USA), mixed at various ratios and of type I collagen (Rat tail, BD Biosciences Co., Sweden) as an organic matrix. Methods: We used 1.0~2.0 MeV linear accelerator and 2.0 MeV superconductive linear accelerator (power 100 KW, pressure 115 kPa, temperature $-30{\sim}120^{\circ}C$, sensor sensitivity 0.1~1.2 mV/kPa, generating power sensitivity 44.75 mV/kPa, supply voltage $5{\pm}0.25$ V) with different irradiation dose, such as 1, 30 and 60 kGy. Structural changes in this synthetic bone material were studied in vitro, by scanning electron microscopy (SEM), elementary analysis and field emission scanning electron microscope (FE-SEM), attenuated total reflection (ATR), and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). Results: The large particular size of HA was changed after E-beam irradiation, to which small particle of TCP was engaged with organic collagen components in SEM findings. Conclusion: The important new in vitro data to be applicable as the substitutes of artificial bone materials in dental and medical fields will be able to be summarized.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.383-387
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• 2014

본 연구에서는 선형가속기의 소조사면에 보다 정확한 선량계측이 가능하고, 빔 분포 영상화가 가능 계측시스템 개발을 위해 반도체화합물을 이용한 검출 센서를 제작하여 성능평가를 하였다. 센서 제작은 대면적 필름 형성을 위해 입자침전법을 이용하였다. 고에너지 X선에 대한 검출 특성은 암전류, 출력전류, 상승시간, 하강시간, 응답지연 측정을 통해 조사되었다. 측정 결과, $TiO_2$가 혼합된 $HgI_2$ 센서가 $PbI_2$, PbO, $HgI_2$ 보다 우수한 특성을 보였다. 선형가속기를 이용하여 선형성, 재현성 및 정확성 평가를 수행하였으며, 결과적으로 실제 임상에 적용되고 있는 선량 검출기와 감응 특성을 비교 시 재현성, 선형성 및 정확성 등에서 매우 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권2호
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• pp.108-115
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• 1990

0.5~l.2-MeV 양성자빔에 대한 X-선 발생단면적의 측정을 Cu와 Au에 대해 수행하였다. 이 실험에서는 SNU 1.5-MV 탄뎀 반데그라프 가속기에서 얻은 양성자빔을 표적에 입사시켰다. 여기서 방출된 X-선과 후방산란된 양성자는 Si(Li) X-선 검출기와 SSB(Silicone Surface Barrier) 하전입자 검출기를 이용해 동시 측정하였다. 그리하여 측정된 X-선 발생단면적은 다른 실험치들 및 PWBA(Plane Wave Born Approximation)와 ECPSSR(Perturbed Stationary State corrected Energy loss, Coulomb deflection, Relativistic effects)인 이론치들과 비교하였다. 1.0-MeV근처의 양성자에너지에 대해 측정치는 PWBA 값보다는 ECPSSR(D.D. Cohen et al., 1985) 값에 더 잘 일치함을 보였다. 특히, Au의 측정치는 1.2-MeV 양성자빔에 대해 9.69$\pm$0.39 bams이었고, ECPSSR 이론치와는 5% 이내로 일치했으며, 0.5~l.2-MeV 양성자에 대한 실험치는 대부분의 다른 실험치들과 30% 이내로 일치했다.