• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.310-313
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• 2016

본 논문에서는 48개 채널의 GM Tube 센서 테스터 장치를 설계한다. 제안하는 장치는 48 채널의 GM Tube 센서들을 동시에 테스트하여 불량의 여부 및 센서 특성을 분석한다. 시간의 변화에 따라 달라지는 센서의 특성에 적합한 300 ~ 1000V의 가변 고전압을 발생할 수 있는 회로로 센서의 특성을 분석한다. 따라서 다양한 종류의 GM Tube 센서의 특성 분석에 용이하게 사용된다. 제안하는 장치를 통해 대량의 GM Tube를 동시에 테스트 할 수 있는 환경이 구축되어 센서의 불량 여부 및 센서의 특성을 미리 파악하여 생산 및 재작업 등에 소요되는 비용을 대폭 줄일 수 있다. 개발된 48 채널 GM Tube 센서 테스터 장치의 측정 불확도에 대하여 공인 시험기관의 장비를 사용하여 실험한 결과 우수한 성능을 나타내었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권1호
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• pp.19-26
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• 2020

Small nuclear reactor features higher power capacity, longer operation life than conventional power sources. It could be an ideal alternative of existing power source applied for special equipment for terrestrial or underwater missions. In this paper, a 25kWe heat pipe cooled reactor power source applied for multiple use is preliminary designed. Based on the design, a thermal-hydraulic analysis code for heat pipe cooled reactor is developed to analyze steady and transient performance of the designed nuclear reactor. For reactor design, UN fuel with 65% enrichment and potassium heat pipes are adopted in the reactor core. Tungsten and LiH are adopted as radiation shield on both sides of the reactor core. The reactor is controlled by 6 control drums with B₄C neutron absorbers. Thermoelectric generator (TEG) converts fission heat into electricity. Cooling water removes waste heat out of the reactor. The thermal-hydraulic characteristics of heat pipes are simulated using thermal resistance network method. Thermal parameters of steady and transient conditions, such as the temperature distribution of every key components are obtained. Then the postulated reactor accidents for heat pipe cooled reactor, including power variation, single heat pipe failure and cooling channel blockage, are analyzed and evaluated. Results show that all the designed parameters satisfy the safety requirements. This work could provide reference to the design and application of the heat pipe cooled nuclear power source.

• 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.

• 분석과학
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• 제35권5호
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• pp.212-217
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• 2022

In this study, ozone (O₃) samples were prepared for investigating the heterogeneous reactions between O₃ and tropospheric aerosols and were characterized by spectroscopic methods. O₃ generated from an ozone generator was purified by selective adsorption on refrigerated silica gel, followed by transfer to a sample bulb. The amount of UV light (λ = 256 nm) absorbed by O₃ was measured as a function of time at two different temperatures (room temperature and 50 ℃) and under different irradiation conditions. A correlation plot of 1/[O₃] versus time showed that O₃ decomposition follows the 2^nd order reaction rate under a steady-state approximation. The initial concentration of O₃, observed rate constants (k_obs), and the half-life of O₃ in the sample stored at room temperature were determined to be 2.74 [±0.14] × 10¹⁶ molecules·cm^-3, 4.47 [±0.64] × 10^-23 molecules^-1·cm³·s^-1, and 9.5 [±1.4] days, respectively. The evaluation of O₃ stability under various conditions indicated that special care should be taken to prevent the exposure of the O₃ samples to hightemperature environment and/or UV radiation. This study established a protocol for the preparation of highly purified O₃ samples and confirmed that the O₃ samples can be stored for a day after preparation for further experiments.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.825-833
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• 2022

3D 프린팅 기술은 재료공학의 발전과 더불어 출력할 수 있는 재질이 늘어가고 있으며 방사선 분야에 이용될 수 있는 재료들 또한 증가하고 있는 추세이다. 그렇기에 사용되는 재료들의 성분과 밀도에 따라 적용되는 분야가 달라지고 응용이 될 수 있기에 재료들의 성분과 특성 또한 고려해야 한다. 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린터를 이용하여 각 성질이 다른 필라멘트를 10개를 선정하고 진단용 X선 발생장치를 이용하여 신호강도를 측정하고 CT를 통하여 CT number를 측정하여 뼈와 유사한 물질을 찾고자 하였다. 그 결과 뼈와 유사한 신호강도와 CT number가 측정된 Silicon carbide라는 물질을 발견하였고. 추후 연구를 통해 인체의 뼈와 유사한 밀도를 가진 다양한 연구에 기초자료로 제시될 것으로 사료된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제33권4호
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• pp.439-446
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• 2023

Objectives: The aims of this study are to investigate how X-rays are emitted to surrounding parts during the ion implantation process, to analyze these emissions in relation to the properties of the ion implanter equipment, and to estimate the resulting exposure dose. Eight ion implanters equipped with high-voltage electrical systems were selected for this study. Methods: We monitored X-ray emissions at three locations outside of the ion implanters: the accelerator equipped with a high-voltage energy generator, the impurity ion source, and the beam line. We used a Personal Portable Dose Rate and Survey Meter to monitor real-time X-ray levels. The SX-2R probe, an X-ray Features probe designed for use with the Radiagem^TM meter, was also utilized to monitor lower ranges of X-ray emissions. The counts per second (CPS) measured by the meter were estimated and then converted to a radiation dose (𝜇Sv/hr) based on a validated calibration graph between CPS and μGy/hr. Results: X-rays from seven ion implanters were consistently detected in high-voltage accelerator gaps, regardless of their proximity. X-rays specifically emanated from three ion implanters situated in the ion box gap and were also found in the beam lines of two ion implanters. The intensity of these X-rays did not show a clear pattern relative to the devices' age and electric properties, and notably, it decreased as the distance from the device increased. Conclusions: In conclusion, every gap, in which three components of the ion implanter devices were divided, was found to be insufficiently shielded against X-ray emissions, even though the exposure levels were not estimated to be higher than the threshold.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.187-193
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• 2014

본 연구는 X선 진단장치의 고압정류방식이 그리드 성능을 측정하는 선택도(selectivity)와 대조도 향상능력(contrast improvement ability : K factor)에 미치는 영향을 분석하고자 산란선 함유율을 측정하였다. 정류방식이 서로 다른 X선발생장치를 대상으로 각 장치의 관전압과, 관전류량을 측정하여 출력선량의 정확도를 측정 및 교정한 후 각 장치별 노출조건을 동일하게 설정하고 형광량계를 이용하여 아크릴을 투과한 X선의 산란선 함유율을 측정하였다. Grid 미사용 시 피사체를 투과한 X선의 산란선 함유율 측정 결과는 단상정류방식장치에서 가장 낮은 함유율(34.158%)이 측정되었고, 인버터 정류방식(37.043%)과 삼상24피크 정류방식(37.447%)은 산란선 함유율이 증가하였다. 각 장치들의 산란선 함유율 차이는 최저 0.404%에서 최고 3.289%의 차이를 보였다. 8:1 Gird 사용 시 피사체를 투과한 X선의 산란선 함유율을 측정한 결과는 단상정류방식장치에서 가장 낮은 함유율(18.258%)로 측정되었고, 인버터정류방식(25.502%)과 삼상24피크정류방식에서 산란선 함유율(24.217%)이 증가하였다. 그리드 선택도에 따라 단상정류방식과 정전압(인버터와 삼상24피크)정류방식에서 산란선함유율의 차이는 최저 1.285%에서 최고 7.244%의 차이를 보였다. 통계분석 결과 단상정류방식 및 정전압정류방식에서 대조도 향상계수(K factor)에서도 유의한 차이를 보였다. 결론적으로 그리드 선택도와 대조도 향상계수는 정전압정류방식보다는 단상전파방식에서 모두 증가하여 그리드의 사용으로 선택도 향상과 대조도의 개선효과가 증가함을 알 수 있었다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.45-49
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• 2019

폐 환기 검사는 직접 방사성 기체를 흡입한 후 이를 영상화 한다. 그러나 실제 폐 환기 검사 시 활용할 수 있는 흡입과 관련한 지표는 널리 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구를 통해 흡입과 관련한 객관적인 지표로써 폐 환기 검사 계수율과 폐 기능검사 결과 값의 상관관계를 확인하고 그 유용성을 알아보고자 한다. 2010년 10월부터 2018년 9월까지 본원에서 폐 환기 검사와 폐 기능 검사를 모두 시행한 만성폐쇄성 폐질환 환자 36명을 대상으로 중증도(Mild, Moderate, Severe)별로 분류하였다. 폐 환기 검사는 Technegas Generator (Vita Medical Ltd, Australia)로 Technegas를 생성하여, 환자에게 흡입하게 하였다. 영상은 Forte (Philips Medical Systems, Netherlands) 장비를 사용하였으며, 폐 기능 검사는 Vmax Encore 22 (Carefusion Corporation, USA)를 사용하였다. 폐 환기 검사에서는 양측 폐에 관심 영역을 설정하여 계수율을 측정하였고, 이와 함께 폐 기능 검사의 결과 값 중 노력 폐활량(FVC), 1초 노력 호기량($FEV_1$), 일초율($FEV_1/FVC$) 사이의 상관관계를 비교 분석하였다. 만성폐쇄성폐질환 환자의 폐 환기 검사 계수율과 폐 기능 검사 결과 값의 상관관계를 분석한 결과, 중증도별 $FEV_1/FVC$와 계수율 사이의 상관계수는 Severe에서 -0.773, Moderate에서 -0.750, Mild에서 -0.437이였다. Severe, Moderate 결과 값은 통계적으로 유의하였으며(P<0.05), Mild는 유의하지 않았다(P=0.155). 반면에 FVC와 계수율 사이의 상관계수는 Mild에서만 0.882로 통계적으로 유의한 것을 확인하였다(P<0.05). 만성폐쇄성폐질환 환자를 대상으로 시행한 폐 환기 검사 시 계수율과 폐 기능 검사 결과 값의 상관관계를 확인할 수 있었다. 이를 통해 폐 환기 검사 시 호흡력에 대한 지표로써 폐 기능 검사 결과 값을 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권3호
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• pp.144-148
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• 2007

최근 국내에서는 원거리에 있는 응급환자에 대한 원격의료서비스를 제공하기 위한 이동형 응급 의료 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 응급구조 차에 탑재 할 수 있는 이동형 디지털 X선 촬영 장치를 구축하고 시스템으로부터 획득한 영상에 대하여 영상 성능평가의 주요인자인 MTF (modulation transfer function), NPS (noise power spectrum) 및 DQE (detective quantum efficiency)를 정량화함으로써 응급상황 시 임상적으로 효용성 있는 영상의 획득 가능성을 평가하는 것이었다. 이동형 X선 장치(Mobix-1000; LISTEM, Wonju, Korea)와 디지털 X선 detector 시스템 (Alpha-R4000; Teleoptic PRA, Kyiv, Ukraine)으로 구축된 영상시스템에 대하여 성능평가를 수행하였다. 측정결과로 10% MTF는 2.4 cycles/mm를 나타내었고, DQE (0)는 조건선량 0.19, 0.5 그리고 1.3 mR에 따라 각각 54%, 55%, 그리고 76%로 측정되었다. 본 연구에서 획득한 영상평가 결과는 연구 중인 이동형 디지털 X선 촬영 장치의 응급 원격 의료에의 사용가치를 확인 할 수 있는 기초자료로서 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.459-466
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• 2017

본 연구는 부가 여과판의 재질로 구리와 니켈을 선정하여 각 물질에 따라 선량과 화질의 차이를 비교 평가하였다. 먼저, 선량에 대한 실험은 흡수선량 측정으로 란도 팬텀을 이용하여 구리 및 니켈의 부가 여과판을 None, 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm로 변화시켜 설치하고 120 kVp, 6.3 mAs의 조건으로 조사하였다. 두 번째로, 관전압 변화와 노출지수 변화에 따라 부가 여과판 두께별로 얻은 영상을 Image J 프로그램을 이용하여 SNR과 CNR값을 구하여 영상을 평가 하였다. 흡수선량 측정은 니켈이 구리보다 높게 나왔으며, 두께가 증가할수록 흡수선량은 감소하였다(p<0.05). 관전압이 증가와 노출지수 변화에 대해서도 두 영상에서 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론적으로 본 연구는 부가 여과판에서 니켈은 기존의 구리에 비해 피폭선량을 감소하면서도 현재의 영상의 질을 유지할 수 있는 물질임을 알 수 있다.