• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권1호
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• pp.28-32
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• 2009

In order to obtain high quality images of thin objects, we performed an experiment of proton radiography by using low energy protons generated from the interaction of an ultrashort ultraintense laser with solid targets. The protons were produced from a thin polyimide target irradiated by the laser pulse, and their maximum energy was estimated at up to 1.8 MeV. A CR-39 nuclear track detector was used as a proton radiography screen. The proton images were obtained by using an optical microscope and the spatial resolution was evaluated by a Modulation Transfer Function (MTF). We have achieved about $10\;{\mu}m$ spatial resolution of images. The obtained spatial resolution shows about $4{\sim}5$ times better value than the conventional X-ray radiography for inspection or non-destructive test (NDT) purpose.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제5권4호
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• pp.291-309
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• 1973

TRIGA Mark II와 III 원자로의 여러가지 가동조건에 있어서 노벽으로 부터의 누설 ${\gamma}$선에 의한 조사선양률을 3"$\times$3"원통형 NaI(T1) 섬광계수기와 400 channel파 고분석장치로 측정하였는데 측정된 spectrum으로부터 조사선양률을 산출하는데는 실제적면에서 복잡하기 짝이 없는 response matrix 방법대신 정도가 좋으면서도 비교적 그 과정이 단순한 Moriuchi의 specturm -조사선양률 환산 이론을 적용하였다. 연구결과에 따르면 노심에서 발생된 누설 ${\gamma}$선의 기본적인 spectrum 형태는 원자로의 열출력이나 차장벽에 의한 강도의 감쇠에 별로 영향을 받지 않고 있으며 원자로 누설${\gamma}$선에 의란 전조사선양률의 공기중에서의 감쇠는 폭 넓은 energy분포에도 불구하고 지수함수적 감쇠를 하고 있음이 판명되있다. 이 전조사선양률은 원자로의 열출력에 대체로 비례하고 있으나 TRIGA Mark III과 같은 가동형노심의 경우는 측정된 spectrum이 매우 다양한바, 그로부터 산출된 전조사선양률의 크기에는 관계없이, spectrum 분해방법을 적용하여 노심에서 발생된 누설 ${\gamma}$선과 원자로가동중 발생되는 여지 ${\gamma}$선의 기여를 판별 해석하는데 성공하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3406-3412
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• 2021

A real-time digital time-stamp sorting algorithm used in the In-Beam positron emission tomography (In-Beam PET) is presented. The algorithm is operated in the field programmable gate array (FPGA) and a small amount of registers, MUX and memory cells are used. It is developed for sorting the data of annihilation event from front-end circuits, so as to identify the coincidence events efficiently in a large amount of data. In the In-Beam PET, each annihilation event is detected by the detector array and digitized by the analog to digital converter (ADC) in Data Acquisition Unit (DAQU), with a resolution of 14 bits and sampling rate of 50 MS/s. Test and preliminary operation have been implemented, it can perform a sorting operation under the event count rate up to 1 MHz per channel, and support four channels in total, count rate up to 4 MHz. The performance of this algorithm has been verified by pulse generator and ²²Na radiation source, which can sort the events with chaotic order into chronological order completely. The application of this algorithm provides not only an efficient solution for selection of coincidence events, but also a design of electronic circuit with a small-scale structure.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.389-398
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• 2019

본 논문에서는 실제 환경을 고려하여 비행 중인 소형 무인기를 탐지할 수 있는 기법을 제안한다. 소형 무인기는 일반적으로 시가지 혹은 산악 지형 내에서 저고도 비행을 수행하므로 클러터(clutter)에 의해 자주 가려지게 된다. 따라서 우수한 탐지 성능 획득을 위해서는 잡음뿐만 아니라, 클러터를 고려한 탐지가 필수적이며, 각각의 클러터 제거 기법에 따른 성능 분석이 요구된다. 제안된 탐지 과정은 클러터 제거 기법 및 펄스 합성 기법을 통해 클러터 및 잡음을 억제한 후, CFAR 검출기를 통해 소형 무인기 탐지를 수행한다. 이때, 3가지 클러터 제거 기법을 적용한 후, 각 기법에 따른 소형 무인기 탐지 성능을 분석한다. 실제 야외 환경에서의 실험을 통한 측정 데이터(data)를 토대로 소형 무인기 탐지에 적합한 클러터 제거 기법을 도출할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2564-2571
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• 2022

SiPMs are generally coupled into whole columns in gamma energy spectrum measurement, but the relationship between the distribution of whole SiPM columns and the energy resolution of the measured energy spectra is rarely reported. In this work, ∅ 3 × 3 inch NaI scintillator is placed on an 8 × 8 SiPM array, and the energy resolution of the ¹³⁷Cs peak at 662 keV corresponding to the γ-ray is selected as a reference. Each SiPM is switched to explore the influence of the number of SiPM arrays, distribution position, and reflective layer on the energy resolution of SiPMs. Results show that without coupling, the energy resolution is greatly improved when the number of SiPMs ranges from 4 to 32. However, after 32 slices (the area covered by SiPMs relative to the scintillator reaches 25.9%), the improvement in energy resolution and total pulse count is not obvious. In addition, the position of SiPMs relative to the scintillator does not exert much impact on the energy resolution. Results also indicate that by adding a reflective film (ESR), the energy resolution of the tested group increases by 10.38% on average. This work can provide a reference for the design and application of miniaturized SiPM gamma spectrometers.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.193-201
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• 2022

SOQPSK-TG는 주파수 효율과 전력 효율이 매우 우수한 항공기 텔레메트리용 변조신호이다. 본 논문에서는 부분응답 SOQPSK-TG 변조방식의 위상파형을 선형 근사하여 완전응답 이중 듀오바이너리 SOQPSK(SOQPSK-DD) 신호로 모델링하였다. 그리고 XTCQM 기법과 롤랑분해 기법을 사용하여 SOQPSK-DD 신호를 선형 펄스 파형을 갖는 OQPSK로 근사 모델링하였고 두 가지 기법의 결과가 동일함을 증명하였다. 또한 SOQPSK-DD 신호의 로랑분해 파형이 SOQPSK-TG 신호의 로랑분해 파형을 근사한 파형임을 확인하였고, SOQPSK-DD의 로랑분해 파형을 검출필터에 적용한 결정궤환 IQ-검출기가 기존보다 단순한 파형으로도 거의 동일한 성능을 발휘함을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2797-2801
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• 2023

CdZnTeSe (CZTS) has attracted attention for applications in X- and gamma-ray detectors owing to its improved properties compared to those of CdZnTe (CZT). In this study, we grew and processed single crystals of CZT and CZTS using the Bridgeman method to confirm the feasibility of using a dosimeter for high-energy X-rays in radiotherapy. We evaluated their linearity and precision using the coefficient of determination (R²) and relative standard deviation (RSD). CZTS showed sufficient RSD values lower than 1.5% of the standard for X-ray dosimetry, whereas CZT's RSD values increased dramatically under some conditions. CZTS exhibited an R² value of 0.9968 at 500 V/cm, whereas CZT has an R² value of 0.9373 under the same conditions. The X-ray response of CZTS maintains its pulse shape at various dose rates, and its properties are improved by adding selenium to the CdTe matrix to lower the defect density and sub-grain boundaries. Thus, we validated that CZTS shows a better response than CZT to high-energy X-rays used for radiotherapy. Further, the applicability of an onboard imager, a high-energy X-ray (>6 MV) image, is presented. The proposed methodology and results can guide future advances in X-ray dose detection.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.216-221
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• 2024

Ion cyclotron range of frequency (ICRF) heating system is an important auxiliary heating method in the experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). In EAST, several megawatts of power are transmitted with coaxial transmission lines and coupled to the plasma. For the long pulse and high power operation of the ICRF waves heating system, it is very important to effectively control the power and initial phase of the ICRF signals. In this paper, a power and phase feedback control system is described based on field programmable gate array (FPGA) devices, which can realize complicated algorithms with the advantages of fast running and high reliability. The transmitted power and antenna phase are measured by a power and phase detector and digitized. The power and phase feedback control algorithms is designed to achieve the target power and antenna phase. The power feedback control system was tested on a dummy load and during plasma experiments. Test results confirm that the feedback control system can precisely control ICRF power and antenna phase and is robust during plasma variations.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권3호
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• pp.299-306
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• 2009

MDCT의 시간분해능 향상과 등방성 해상능(isotrophic resolution) 영상의 획득, 그리고 지능적인 심전도 동조를 바탕으로 하여 심혈관 질환의 효과적인 진단검사로 인정받고 있는 후향적 심전도 동조화(retrospective ECG gating) 하의 coronary CT angiography는 상대적으로 많은 환자선량을 제공함으로 인해 우수한 진단방법으로서의 장점을 반감시키고 있다. 이에 각 장치 제조사에서는 환자선량을 감소시키는 방법의 연구가 활성화되어 왔으며, 이의 일환으로 지능적인 cardiac dose modulation 기술과 전향적 심전도 동조화(prospective ECG gating)를 사용한 sequential scan이 도입되고 있다. 이에 본 연구에서는 64 채널 MDCT에서 54 kg, 163 cm인 여성 인체모형팬텀을 대상으로 하고 형광유리선량계를 사용하여 후향적 심전도 동조화 하의 coronary CT angiography 프로토콜에서 환자선량의 정량적 평가와 환자선량 감소를 위해 본원에서 선택적으로 적용하고 있는 5가지 검사 프로토콜을 적용하였을 경우의 effective dose와 중요 부위의 organ dose를 측정 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Dose modulation없이 120 kVp와 210 mAs의 노출조건으로 retrospectively ECG gated helical scan으로 시행한 conventional coronary CT angiography 프로토콜의 effective dose는 17.8 mSv였으며, 심장의 organ dose는 103.8 mGy였다. 2) 관전압을 120 kVp에서 100 kVp로 낮추었을 경우 effective dose는 11.0 mSv로 conventional coronary CT에 비해 38.2%가 감소하였으며, 심장은 67.3 mGy로 45.2%가 감소하였다. 3) Cardiac dose modulation을 적용한 경우 effective dose는 13.3 mSv로 conventional coronary CT에 비해 25.3%가 감소하였으며, 심장은 80.0 mGy로 22.9%가 감소하였다. 4) 100 kVp의 저관전압과 cardiac dose modulation을 적용한 경우 effective dose는 8.1 mSv로 conventional coronary CT angiography에 비해 54.5%가 감소하였으며, 심장은 49.5 mGy로 52.3%가 감소하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제18권1호
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• pp.63-70
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• 1993

$^{125}I$가 0.035 MeV 준위로 붕괴할 때 K-각 전자포획붕괴에 의한 K-각 이중 이온화 현상에 대하여, 이중 vacancy가 채워지면서 방출되는 $K_{\alpha}^{II}$ X-선과 $K_{\alpha}^s$X-선을 동시계수하여 연구 분석하였다. 실험에 사용한 source는 $^{125}I$차 $^{125}Te^m$의 혼합시료이다. 한 대의 Ge(Li)검출기, 두 대의 NaI(T1)섬광검출기와 TPHC(Time-to-Pulse Height Converter)를 사용하여 동시스펙트럼을 분석한 다음 측정된 동시계수 $N(K_{\alpha}^{II},\;K_{\alpha}^s)$과 $K_{\alpha}$ X-선의 총 수인 $N(K_{\alpha})$을 얻었다. K-자 전자포획 당 이중 Vacancy가 형성될 때의 이중 이온화 확률 $P_{KK}$값, $2.15{\times}10^{-4}$을 구하였다.