• 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.

• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.57-64
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• 1995

본 논문에서는 이동물체에 의해 가진 받는 보의 동적반응을 보다 용이하게 다룰 수 있는 간결한 수치해석 알고리즘을 제안하였다. 구조물과 이동물체를 각각 균일한 Euler보와 질점으로 모델링하여 보의 운동방정식을 유도하였으며 이 식을 유연영향함수를 이용하여 적분형 미분방정식으로 바꾸어줌으로써 수치해석에 적용할 수 있는 형태로 바꾸어 주었다. 유도된 운동방정식을 모우드 해석기법을 이용하여 수치해를 구하였으며 기존의 수치해석 연구결과들과 비교하여 본 연구결과의 타당성을 검증함으로써 본 연구에서 개발한 수치해석 알고리즘은 이동물체에 의해 가진받는 보의 초기 해석과 설계과정에서 효율적으로 사용할 수 있음을 보였다.

• 천문학회보
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• 제37권1호
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

In this study, we investigated the generation of consecutive electrostatic solitary waves (ESWs) using by one-dimensional electrostatic particle-in-cell (PIC) simulation. For a given Gaussian perturbation, it is found that electron two-stream instability occurs in local grids region. Thus because of this instability, the electrostatic potential grows rapidly so as to be separated into electron and ion in perturbation region, and then electrons are trapped with heating during growing instability. It is found that these heated and trapped electrons are caused the generation of ESW, and ions are reflected backward and forward at the boundary of the initial perturbation, then form cold ion beam whereas electrons are confined to inside of the potential. Furthermore backward reflected ion beam forms ion holes by ion two-stream instability. On the other hand, as the confined electrons are released, and then released electrons also form hot electron beam, which play an important role in the generation of consecutive ESWs such as broadband electrostatic noise (BEN) observed frequently in space environment. Therefore the reason of the generation of consecutive ESWs is the existence of heated electrons which can sufficiently support energy to produce ESWs.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권4호
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• pp.400-406
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• 2015

This study researched the structure of the source of an ion milling machine used to fabricate a scanning electron microscope (SEM) sample. An ion source is used to mill out samples of over 1 mm dimension using a broad ion beam to generate plasma between the anode and cathode using a permanent magnet. To mill the sample in the vacuum chamber, the ion source should be greater than 6 kV for a positive ion current over $200{\mu}A$. To discover the optimum operating conditions for the ion miller, the diameter of the extractor, anode shape, and strength of the permanent magnet were varied in the experiments. A silicon wafer was used as the sample. The sputter yield was measured on the milled surface, which was analyzed using the SEM. The wafer was milled by injecting 1 sccm of argon gas into the 0.5 mTorr vacuum chamber.

• Steel and Composite Structures
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• 제27권3호
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• pp.297-310
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• 2018

A simple and efficient numerical optimization approach for the lightweight optimal design of composite laminated beams is presented in this paper. The proposed procedure is a combination between the finite element method (FEM) and a global optimization algorithm developed recently, namely Jaya. In the present procedure, the advantages of FEM and Jaya are exploited, where FEM is used to analyze the behavior of beam, and Jaya is modified and applied to solve formed optimization problems. In the optimization problems, the objective aims to minimize the overall weight of beam; and fiber volume fractions, thicknesses and fiber orientation angles of layers are selected as design variables. The constraints include the restriction on the first fundamental frequency and the boundaries of design variables. Several numerical examples with different design scenarios are executed. The influence of the design variable types and the boundary conditions of beam on the optimal results is investigated. Moreover, the performance of Jaya is compared with that of the well-known methods, viz. differential evolution (DE), genetic algorithm (GA), and particle swarm optimization (PSO). The obtained results reveal that the proposed approach is efficient and provides better solutions than those acquired by the compared methods.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.494-494
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• 2012

최근에 현대 물리학과 과학의 정점에 있는 초전도가속기 같은 고에너지 빔 가속기 시스템에서 Diocotron instability의 연구가 재조명 되고 있다. 환형의 전자 빔 사이로 프로톤 빔을 통과시키는 구조로써 자기장과 회전하는 전자빔의 상호작용에 기초를 두고 있으며 이 환형의 전자 빔이 고에너지의 프로톤 빔을 집속하는 역할을 한다. 하지만 전자빔이 진행함과 동시에 왜곡되는 현상이 발생하는데 이 왜곡되는 현상을 충분히 조절하지 못한다면 프로톤 빔의 손실과 가속하는 빔의 에너지 저하를 초래하게 될 것이고 또한 실험장치 자체에도 큰 결함을 발생 시킬 수 있다. 따라서 Diocotron instability는 가속기를 활성화 하는데 주요한 테마가 될 것이다. 환형의 전자 빔 층은 정전기적 효과로 인해서 안쪽과 바깥쪽의 속도차가 발생하게 되고 이로 인하여 drift instability 가 발생하게 되어서 왜곡이 발생하고 결국에는 몇 개의 소용돌이를 생성하게 된다. 본 연구에서는 이를 2차원 원통형 구조의 Particle-in-cell 시뮬레이션을 통하여 연구하였으며 자기장의 효과에 따른 환형의 전자빔의 왜곡현상을 지연시키는 방안에 중점을 두었다. 특히 자기장의 세기, 전자빔의 밀도, 전자빔 층의 두께, 전자빔의 프로필의 차이에 의한 결과로 연구하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.215-221
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• 2023

Proton treatment may deliver a larger dose to a patient's skin than traditional photon therapy, especially when a range shifter (RS) is inserted in the beam path. This study investigated the effects of an RS on skin dose while considering RS with different thicknesses, airgaps and materials. First, the physical model of the scanning nozzle with RS was established in the TOol for PArticle Simulation (TOPAS) code, and the effects of the RS on the skin dose were studied. Second, the variations in the skin dose and isocenter beam size were examined by reducing the air gap. Finally, the effects of different RS materials, such as polymethylmethacrylate (PMMA), Lexan, polyethylene and polystyrene, on the skin dose were analysed. The results demonstrated that the current RS design had a negligible effect on the skin dose, whereas the RS significantly impacted the isocenter beam size. The skin dose was increased considerably when the RS was placed close to the phantom. Moreover, the magnitude of the increase was related to the thickness of the inserted RS. Meanwhile, the results also revealed that the secondary proton primarily contributed to the increased skin dose.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.595-596
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• 2012

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.359-361
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• 1993

The force exerted on particles when the momentum of light is changed at the boundary is used in accelerating particles in the fluid. So far, particles are accelerated by the gaussian beam focused by lenses or microscopic objectives. In this paper, particles arc moved by the light diffracted from the fiber end. And we proposed the possibility of particle acceleration using the fiber end.