• Radiation Oncology Journal
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• 제17권3호
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• pp.249-255
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• 1999

목적 : 본 연구의 목적은 섬광판을 사용하는 전자조사문영상장치의 기본적인 선량반응성을 연구하는 것이다. 대상 및 방법 : 팬텀의 두께와 구성 및 팬텀과 영상장치와의 거리를 변화시킴으로 영상장치에 입사하는 방사선질을 변화시켜가면서 조사면평면에서 신호를 읽었다. 또한 섬광에 의한 신호가 전체신호에 기여하는 상대적인 정도를 모사하였다. 결과 : 본 연구는 조사면평면상에서 선량분포가 팬텀과의 거리 및 팬텀의 두께의 함수임을 보였다. 팬텀의 구성에 따라 조사면영상장치에 의한 선량의 오차는 크게는 $7\%$ 에 달하는 것을 발견했다. 영상장치 내부에서 발생하는 섬광의 산란이 오차의 중요한 원인이 됨을 또한 발견했다. 결론 : 본 연구에서 우리는 조사면영상장치의 선량반응성의 기본적인 특성을 알았다. 또한 섬광판을 기초로 한 영상장치는 정확한 선량측정시스템이 되지 못함을 보았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권5호
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• pp.1624-1638
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• 1996

A study of thermophoretic particle deposition has been carried out for a particle laden stagnation flow considering the effect of radiative heat transfer. Energy, concentration and radiative transfer equations are all coupled and have been solved iteratively assuming that absorption and scattering coefficients were proportional to the local concentration of particles. Radiative heat transfer was shown to strongly affect the profiles of temperature and particle concentration. e. g., radiation increases the thickness of thermal boundary layer and wall temperature gradients significantly. As the wall temperature gradients increase, the particle concentration at the wall decreases due to thermophoretic particle transport. The deposition rate that is thermophoretic velocity times particle concentration at the wall decreases as the effects of radiation increases. The effects of optical thickness, conduction to radiation parameter and wall emissivity have been determined. The effects of anisotropic scattering are shown as insignificant.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.549-555
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• 2018

방사선 영상 기술은 피사체의 조성 및 두께에 따라 변화되는 X선의 흡수계수 차이를 기반으로 형성되는 대조도를 영상화하는 기술로서 영상 검출기에 입사하는 1차선 뿐 만 아니라 산란선이 영상 품질에 큰 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 피사체 두께, 조사야 변화에 따라 발생하는 산란선이 영상 품질에 미치는 영향을 고찰하고자 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 FSR 및 SPR 분석을 수행하였다. 연구 결과, 피사체 두께에 따른 FSR은 최대 15.3%p, SPR은 2.00 ~ 4.54로 분석되었으나, 조사야 변화에 대해서는 일정한 값을 유지하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과를 바탕으로 피사체 두께는 영상 품질에 영향을 미치는 인자로서 고려되어야 하지만, 조사야는 영상 품질에 영향을 미치지 못하는 인자임을 검증하였다. 이러한 본 연구 결과는 영상 품질 개선을 위한 산란선에 대한 기초 자료로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1209-1215
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• 2014

기하학적 균일 회절 이론(UTD)은 특정 주파수에서 장애물에 의해 전파가 불연속적인 특성을 가질 때, 전자기학적으로 접근하여 회절 계수와 반사 계수 등을 계산하여 전파를 분석하는 기법이다. 본 논문에서는 실내 무선 채널 환경에서 사용자가 단말기 주변에 있을 때, 사용자에 의한 쉐도잉(Shadowing) 효과를 기하학적 UTD을 통하여 분석하였다. 사용자가 통화를 하고 있는 상황(Head Model)과 가슴 앞쪽에 단말기를 위치하여 사용하는 상황(Chest Model)으로 나누고, 각각에 대하여 복사 모델(Radiation Model)과 산란 모델(Scattering Model)에 적용하여 비교 및 분석하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.5-9
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• 2009

디지털 방사선 검출기의 주된 연구동향은 영상의 해상도 향상, 대면적화, 동영상 구현 등${\cdots}$ 이라 할 수 있다. 이런 연구는 방사선 변환과정에 따라 크게 직접변환 방식과 간접 변환 방식으로 나눌 수 있으며 각각 고유한 장단점을 내포하고 있다. 간접변환 방식의 경우 형광체의 사용으로 인한 Light scattering 문제로 해상력의 저하 그리고 직접방식의 경우는 낮은 system 안정성과 동영상 구현의 어려움 등이 대표적이라 할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위한 연구로써 액정을 이용한 엑스선 검출기 연구가 진행되었으나 그 구조의 특성상 균일한 액정의 주입이 어려워 제작에 있어 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 문제점을 해결할 수 있는 구조를 제안하고 이를 Simulation 통해 제안된 구조의 가능성을 검토해 보았다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.446-449
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• 2006

It is backscattering of solar radiation by water body that makes ocean color observable from above, either by airplanes or satellites. Given the very low direct contribution to backscattering by phytoplankton cells, it is curious why the retrieval of phytoplankton concentration from remotely observed ocean color is evidently successful. From semianalytical bio-optical models, a dataset is created of spectral absorption, scattering and backscattering coefficients as a function of chlorophyll concentration. Four scenarios are considered, 1) only molecular and no particle scattering, 2) random particle backscattering uncorrelated with chlorophyll concentration, 3) constrained random particle scattering with known backscattering ratio, and 4) constrained random scattering with random backscattering ratio. Scenario 1 only introduces moderate errors of -20% - 90%. And for scenarios 3 and 4, the errors are largely within 30% and 100%. Scenario 2 introduces the largest errors, with the retrieved chlorophyll concentration virtually uncorrelated with the true values, implying the backscattering must somehow be related to the trophic state. The results of the study suggested These 3 cases confirmed that while it is the absorption by phytoplankton that in large part decides the accuracy of chlorophyll concentration retrieval, for the success of monitoring of global ocean primary productivity we have to improve our knowledge on particle backscattering.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권11호
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• pp.2457-2465
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• 2002

Numerical modeling of a nondestructive testing system plays an important role in many aspects of quantitative nondestructive evaluation (QNDE). The ultimate goal of a model is to predict test results for a specific flaw in a material. Thus, in ultrasonic testing, a system model should include the transducer, its radiation pattern, the beam reflection and propagation, and scattering from defects. In this paper attention is focused on the scattering model and the scattered fields by defects are observed by an elastodynamic boundary element method. Flaw types addressed are void-like and crack-like flaws. When transverse ultrasonic waves are obliquely incident on the flaw, the angular distribution of far-field scattered displacements are calculated and presented in the form of A-scan mode. The component signals obtained from each scattering problem are identified and their differences are addressed. The numerical results are also compared with those obtained by high frequency approximate solutions.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1553-1561
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• 2024

Nondestructive radiography using cosmic ray muons has been used for decades to monitor nuclear reactor and spent nuclear fuel storage. Because nuclear fuel assemblies are highly dense and large, typical radiation probes such as x-rays cannot penetrate these target imaging objects. Although cosmic ray muons are highly penetrative for nuclear fuels as a result of their relatively high energy, the wide application of muon tomography is limited because of naturally low cosmic ray muon flux. This work presents a new image reconstruction algorithm to maximize the utility of cosmic ray muon in tomography applications. Muon momentum information is used to improve imaging resolution, as well as muon scattering angle. In this work, a new convolution was introduced known as M-value, which is a mathematical integration of two measured quantities: scattering angle and momentum. It captures the objects' quantity and density in a way that is easy to use with image reconstruction algorithms. The results demonstrate how to reconstruct images when muon momentum measurements are included in a typical muon scattering tomography algorithm. Using M-value improves muon tomography image resolution by replacing the scattering angle value without increasing computation costs. This new algorithm is projected to be a standard nondestructive radiography technique for spent nuclear fuel and nuclear material management.

• 대기
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• 제31권1호
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• pp.113-141
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• 2021

The impacts of ice clouds on the energy budget of the Earth and their representation in climate models have been identified as important and unsolved problems. Ice clouds consist almost exclusively of non-spherical ice crystals with various shapes and sizes. To determine the influences of ice clouds on solar and infrared radiation as required for remote sensing retrievals and numerical models, knowledge of scattering and microphysical properties of ice crystals is required. A conventional method for representing the radiative properties of ice clouds in satellite retrieval algorithms and numerical models is to combine measured microphysical properties of ice crystals from field campaigns and pre-calculated single-scattering libraries of different shapes and sizes of ice crystals, which depend heavily on microphysical and scattering properties of ice crystals. However, large discrepancies between theoretical calculations and observations of the radiative properties of ice clouds have been reported. Electron microscopy images of ice crystals grown in laboratories and captured by balloons show varying degrees of complex morphologies in sub-micron (e.g., surface roughness) and super-micron (e.g., inhomogeneous internal and external structures) scales that may cause these discrepancies. In this study, the current idealized models representing morphologies of ice crystals and the corresponding numerical methods (e.g., geometric optics, discrete dipole approximation, T-matrix, etc.) to calculate the single-scattering properties of ice crystals are reviewed. Current problems and difficulties in the calculations of the single-scattering properties of atmospheric ice crystals are addressed in terms of cloud microphysics. Future directions to develop physically consistent ice-crystal models are also discussed.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.671-677
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• 2017

본 연구에서는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생이 의료 영상화질에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 기존 병원에서 검사빈도가 높은 흉부를 조직등가물질로 제작한 미국표준협회(ANSI; American National Standards Institute) 팬텀을 이용하여 피사체 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란선 비율을 MCNPX 전산모사 하였으며, 실제 측정값과의 비교 분석을 수행하였다. 또한 피사체 두께 증가에 따라 획득된 X선 영상을 이용하여 RMS 입상성 평가, RSD 및 NPS 분석을 통해 산란선 발생 증가에 따른 화질 영향을 평가하였다. 흉부 팬텀위에 두께 1 인치의 아크릴 팬텀을 추가적으로 증가시키면서 분석한 결과, 표준 두께인 6.1 inch에서 산란선 비율은 48.9 %를 기준으로 1 인치 증가시마다 57.2 %, 62.4 %, 66.8 %로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 MCNPX 모의실험과 실제 측정한 산란선량은 유사한 결과를 보였다. 획득한 영상의 RMS 측정 결과, 피사체 두께가 증가함에 따라 표준편차가 낮아지는 값으로 도출되었다. 하지만 이를 평균 입사선량을 고려한 RDS 분석에서는 6.1 inch에서 0.028, 7.1 inch의 경우 0.039, 8.1 inch 경우 0.051 및 9.1 inch에서 0.062으로 증가하는 결과를 나타났다. 이는 피사체 두께 증가에 따른 산란선 발생 증가가 신호대 잡음비를 감소시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한 검출기에 입사한 산란선 분포만 이용하여 측정한 NPS 결과에서도 피사체 두께가 증가할수록 노이즈가 증가하는 결과로 도출되었다.