• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권9호
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• pp.3018-3025
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• 2021

The authors developed a volumetric dosimetry detector system using in-house 3D-printable plastic scintillator resins. Three tumor model scintillators (TMSs) were developed using magnetic resonance images of a tumor. The detector system consisted of a TMS, an optical fiber, a photomultiplier tube, and an electrometer. The background signal, including the Cherenkov lights generated in the optical fiber, was subtracted from the output signal. The system showed 2.1% instability when the TMS was reassembled. The system efficiencies in collecting lights for a given absorbed energy were determined by calibration at a secondary standard dosimetry laboratory (k_SSDL) or by calibration using Monte Carlo simulations (k_sim). The TMSs were irradiated in a Gamma Knife® Icon^TM (Elekta AB, Stockholm, Sweden) following a treatment plan. The energies absorbed to the TMSs were measured and compared with a calculated value. While the measured energy determined with k_SSDL was (5.84 ± 3.56) % lower than the calculated value, the energy with k_sim was (2.00 ± 0.76) % higher. Although the TMS detector system worked reasonably well in measuring the absorbed energy to a tumor, further improvements in the calibration procedure and system stability are needed for the system to be accepted as a quality assurance tool.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.925-932
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• 2019

플라스틱 섬광체와 상용 50 mm, f1.8 렌즈 및 고감도 CMOS 카메라를 사용하여 방사선치료 시 흡수선량을 측정할 수 있는 광 도시메트리 시스템을 구축하였다. 아울러 촬영된 방사선 분포 영상에 대한 비네팅 보정, 기하학적 왜곡 보정, 스케일 보정을 통하여 화소값으로 선량을 교정하는 절차를 확립하였다. 개발된 광 도시메트리 시스템을 6 MV 의료용 선형가속기에 대하여 선량 특성 평가를 수행한 결과, 심부선량백분율은 이온챔버로 측정한 결과에 비하여 빌드 업 깊이 이상에서는 오차 범위 2% 이내로 일치하였으며, 90% 조사야에 대하여 2.8%의 평탄도가 측정됨에 따라 방사선치료선량 측정 시스템으로서의 충분한 활용가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제17권2호
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• pp.100-105
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• 2008

The objectives of this study are to measure and to remove Cerenkov lights generated in a fiber-optic radiation sensor by a charge-coupled device. we have fabricated a fiber-optic radiation sensor which comprises an organic scintillator, a plastic optical fiber and a charge-coupled device. Charge-coupled device as a light measuring tool has many advantages which are easy in multi-dimensional measurements, high spatial resolution and relatively low cost.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2334-2338
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• 2020

In recent years, 3D printing technology has received significant research attention. Additionally, 3D printing technology is being applied to study radiation dosimeters of various materials. In this study, a plastic scintillator for 3D printing was developed in a laboratory and used to manufacture a plastic scintillation dosimeter (PSD) with a shape identical to that of the ionization chamber PTW31010. The 16-mm beam of Gamma Knife® Perfexion™ was irradiated to derive the absorbed dose rates of the PSD and PTW31010; they were subsequently compared with the dose rates of the treatment plan. The differences in the dose rates of the Gamma Knife treatment plan and the absorbed dose rates of PTW31010 were within 0.87%. The difference between the dose rates of the Gamma Knife treatment plan and the absorbed dose rates of the PSD were within 4.1%. A linear fit of the absorbed dose rates of four shots involving different dose rates and irradiation angles yielded an adjusted R-square value exceeding 0.9999. A total of 10 repeated measurements were conducted for the same shot to confirm its reproducibility, with a relative error of 0.56%.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.9-12
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• 2005

본 연구에서는 엑스선 또는 감마선 원거리 측정용 초소형 방사선 센서를 개발하기 위해서 발광 스펙트럼이 다른 여러 종류의 무기 섬광체를 이용하여 필름형태의 센서부를 제작하였고, 방사선으로부터 발생되는 섬광량을 광검출기 및 광파워미터로 측정하였다. 본 연구 결과, 개발 가능한 방사선 센서는 직경 1 mm의 플라스틱 광섬유를 사용하여 전자기파 장애로부터 간섭을 받지 않음과 동시에 원거리 측정 및 신속, 정확한 방사선 계측이 가능하고 초소형, 초경량의 특성을 지니기 때문에 방사선 치료 시 고 분해능의 방사선 계측이 가능할 것으로 기대된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권3호
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• pp.159-165
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• 2005

원자력 시설의 해체 시 발생되는 다양한 종류의 폐기물 중에서 배관류를 재활용하거나 처분하기 위해서는 배관 내부의 정확한 방사선학적인 오염 특성의 평가가 선행되어야 한다. 그러나 기존의 측정법인 survey-meter를 이용한 오염도의 직접 측정은 배관 내부와 같은 국소지역의 오염 특성을 정확하게 평가할 수 없으며, 간접법을 이용한 표면오염도 측정의 경우도 시료채취의 어려움뿐만 아니라 시료채취 시 작업자의 오염 가능성이 있기 때문에 적용성에 많은 문제점이 있다. 본 연구에서는 Monte Carlo 모사기법을 이용해 직경이 작은 배관 내부의 베타선 오염도를 측정하기 위하여 플라스틱 섬광체를 모사하였으며, 모사 결과에서 베타선 에너지를 효율적으로 측정할 수 있는 최적의 플라스틱 섬광체 두께 및 형상을 도출할 수 있었다. 이 전사모사 결과를 바탕으로 섬광체의 가공 및 배관 내부에서의 검출기 이송 문제를 고려해 검출기를 제작하였으며 그 특성을 평가하였다. 그 결과 배관 내부의 오염도 측정에 적합한 검출기 성능을 확인하였고, 파이프 내부처럼 국소 지역의 방사선학적 오염 특성 평가를 위한 검출기 개발 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제18권2호
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• pp.173-178
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• 2009

In this study, we have fabricated a fiber-optic dosimeter using an organic scintillator and a plastic optical fiber for measuring percentage depth dose with high energy X-ray beam. The scintillating light generated in organic sensor probe embedded in a solid water are guided by 20 m plastic optical fiber to the light-measuring device such as a photodiode- amplifier system. Using a fiber-optic dosimeter and an ion chamber, percentage depth dose curves are measured with 6 and 15 MV energies of X-ray beam whose field sizes are $2\;cm\;{\times}\;2\;cm$ and $10\;cm\;{\times}\;10\;cm$.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권3호
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• pp.123-128
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• 2006

원자력 시설의 해체 시 발생되는 다양한 종류의 폐기물 중에서 배관 내부의 알파/베타선 오염 특성을 직접 평가하기 위해서는 소형의 방사선 검출 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 배관 내부의 방사능 오염도를 직접 측정할 수 있는 장비 개발의 일환으로서 기존의 phoswich 검출기와 그 형태가 다른 ZnS(Ag)/플라스틱섬광체 조합의 알파/베타선 동시측정용 phoswich 검출기를 고안하였으며 섬광체 크기 및 검출 시스템의 최적 요건을 실험적으로 확인하고 알파/베타선 신호 분리도를 평가하였다. 그 결과 배관 내부의 오염도 측정에 적합한 phoswich 검출기의 최적 요건 및 배관 내부의 적용 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제17권6호
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• pp.462-469
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• 2008

In this study, we have fabricated a fiber-optic radiation sensor using an organic scintillator and plastic optical fiber for brachytherapy dosimetry. Also, we have measured relative depth dose rates of Ir-192 source using a fiber-optic sensor and compared them with the results obtained using a conventional EBT film. Cerenkov lights which can be a noise in measuring scintillating light with a fiber-optic sensor are measured and eliminated by using of a background optical fiber. It is expected that a fiber-optic radiation sensor can be used in brachytherapy dosimetry due to its advantages such as a low cost, simple usage and a small volume.

• 방사성폐기물학회지
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• 제6권2호
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• pp.111-117
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• 2008

배관 내부의 방사성 오염도를 측정하기 위한 ZnS(Ag)/플라스틱섬광체 조합의 알파/베타선 동시측정용 phoswich 검출기를 개발하였다. 알파/베타선 동시측정용 phoswich 검출기의 오염위치에 따른 검출 성능을 PSD (Pulse shape discrimination) 방법을 이용하여 평가하였다. 또한, 검출기를 방사성 오염물질로부터 보호하기 위한 오염방지용 필름에 대한 방사선 감쇄 정도를 실험적으로 평가하였다. PSD 방법으로 알파/베타선 분리 정도를 측정한 결과 충분히 알파와 베타선이 분리되었으며 오염방지용 필름의 적용 가능성을 확인하였다.