• 제목/요약/키워드: Radiation sensor

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화산재입자의 고유 광학특성이 원격탐사 복사량에 미치는 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Volcanic Ash Inherent Optical Properties to the Remote Sensed Radiation)

  • 이권호;장은숙
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.47-59
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    • 2014
  • 화산재입자의 굴절률과 산란 같은 고유 광학 특성으로 결정되는 분광학적 신호는 원격탐사 센서를 통하여 측정될 수 있지만, 화산 폭발 이후 생성된 화산재입자의 성분에 대한 굴절률에 관한 정보는 매우 제한적이었다. 따라서, 화산재입자의 원격탐사의 강건성을 개선하기 위하여 화산재입자와 복사전달 과정의 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 화산재 주요 성분으로 알려진 화산성 안산암과 부석에 대한 입자 소산계수, 산란 위상함수, 비대칭 계수, 단산란 알베도 값을 정량화 하였다. 이러한 화산재입자의 고유 광학 특성값은 복사전달모델의 입력자료로 이용하여 다양한 에어러솔 광학두께(${\tau}$) 및 기하조건에서 원격탐사 센서(인공위성과 지상관측용)가 측정하는 이론적인 복사량과 화산재입자 특성의 관계를 분석하였다. 복사전달모델 분석결과, 대기권 최상층부에서 ${\tau}$ 에 대한 복사량의 변화율의 평균값은 안산암의 경우 부석보다 6배 정도 크게 나타났다. 지표에서 이러한 변화율은 ${\tau}$ <1인 경우 양의 상관관계를 보이지만, ${\tau}$ >1인 경우에는 음의 상관관계를 보였다. 그러나, 적외선 영역인 11 ${\mu}m$ 에서는 차이가 매우 적게 나타났으며, 여기서 발생하는 복사량의 오차범위는 광학두께가 증가할수록 커지는 양상을 보이며, 다항 회귀함수로 표현될 수 있다. 이러한 결과는 원격 탐사 관측자료를 이용한 화산재 관측에 있어서 화산재의 정량적 분석에 도움이 될 것이다.

다기능 선량계로서의 Cadmium sulfide의 X-선에 대한 특성 평가 (The Measurement and Evaluation of X-ray Characteristics of Cadmium Sulfide as a Multi-function Dosimeter)

  • Park, Sung-Kwang;Park, Young-Min;Cho, Heung-Lae;Nam, Sang-Hee
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권3호
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    • pp.161-166
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    • 2003
  • 다기능 X-선 선량계로서의 cadmium sulfide의 X-선에 대한 특성을 평가하기 위해 cadmium sulfide 기반의 X-선 선량계를 진공 증착법을 사용하여 제작하였으며 X-선 노출에 따른 cadmium sulfide의 반응을 측정하였다. Cadmium sulfide의 X-선 관전압, 관전류, 조사시간에 따른 전압의 변화를 측정하여 이를 분석하였다. X-선의 관전압에 따른 cadmium sulfide의 반응을 회귀분석을 통해 통계처리 한 결과 y=0.0995x-0.1146 ($R^2$=0.9595, $\sigma$=0.08, standard error=2%) 이고 X-선 관전류에 따른 cadmium sulfide의 출력신호를 분석한 결과 y=0.0439x+1.1891 ($R^2$=0.9021, $\sigma$=0.04, standard error=1.8%)였다. 또한 X-선 조사시간에 따른 cadmium sulfide의 반응을 같은 통계 방법으로 통계처리한 결과 y=8.2853x+5.5878 ($R^2$=0.7287, $\sigma$=0.06, standard error=1.9%) 였다. 결론적으로 cadmium sulfide의 X-선에 대한 반응은 X-선의 에너지가 증가됨에 따라 선형적으로 반응함을 알 수 있었으며 제작된 cadmium sulfide의 X-선의 다기능 선량계로서의 그 사용 가능성을 제시하고자 한다.

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디지털 흉부영상에서 자동노출제어 및 감도변화를 이용한 영상품질의 정량적인 평가 (Quantitative Evaluation of Image Quality using Automatic Exposure Control & Sensitivity in the Digital Chest Image)

  • 이진수;고성진;강세식;김정훈;김동현;김창수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.275-283
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    • 2013
  • 자동노출제어장치를 사용하는 흉부 후전 검사는 이온전리조의 선택에 따라 환자가 받는 피폭선량이 달라진다. 본 논문에서는 자동노출제어장치의 이온전리조의 선택에 따른 최적의 진단 영상을 획득하면서 피폭선량을 최소화하는 방안에 대해 연구하였다. 실험방법은 흉부 후전 검사와 동일한 조건으로 자동노출제어장치의 이온전리조 선택과 감도변화에 따라 실험하였다. 이온전리조의 상단 2개, 하단 1개의 센서를 on/off 선택에 따라 7가지의 경우로 나누어 각각 5회씩 측정하여 평균값을 구하고 피폭선량을 산출하였다. 영상평가는 변조전달함수, 최대신호 대 잡음비, 평균제곱근, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비, 평균대표준편차비를 각각 측정하여 평가를 시행하였다. 실험결과 피폭선량 평가에서 이온전리조 상단 2개를 선택한 경우가 다른 조합에 비해 가장 낮은 선량을 나타내었고, 해상력 평가결과로는 감도 625(High)에서 상단2개를 선택한 영상이 두 번째로 높은 공간주파수 1.343 lp/mm를 나타내었다. 상단 2개를 선택한 영상의 평균제곱근 결과값이 두 번째로 낮게 나타났으며, 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비, 평균 대 표준편차비는 두 번째로 높은 결과값을 나타내었다. 그리고 감도가 증가함에 따라 피폭선량은 감소하였으며, 영상품질 측면에서도 보다 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 따라서 피폭선량을 최소화하고, 최적의 의료 영상을 얻기 위해서는 감도 625(High)에서 이온전리조 상단 2개를 선택하는 것이 임상적으로 유용할 것으로 사료된다.

CdZnTe 검출기를 이용한 개인용 Pocket Surveymeter의 제작 및 특성 (Development and Testing of CdZnTe Detector for Pocket Surveymeter)

  • 이홍규;강영일;최명진;왕진석;김병태
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 1996
  • 본 논문에서는 bulk형 CdZnTe 감마선 검출기의 제작과 이를 이용한 개인용 선량율계의 제작 및 그 특성에 관하여 기술하였다. 감마선 검출기는 고압 Bridgman법으로 성장된 비저항이 $10^9ohm-cm$이상인 단결정을 사용하였으며 electroless deposition법으로 금전극을 형성시켜 사용하였다. 제작된 CdZnTe 검출기는 $^{109}Cd$의 22.2 keV 감마선과 $^{241}Am$의 59.6 keV 감마선에 대하여 상온에서 각각 4.8keV와 2.2keV의 분해능을 보였다. 또한 이 검출기를 이용하여 개인용 선량율계를 제작하였는데 662keV의 $^{l37}Cs$의 감마선에 대하여 1mR/hr에서 10R/hr의 선율에서 변동율 5%이하의 좋은 직진성을 보였고 온도변화 및 조사선율의 각도분포에 대하여도 좋은 응답 특성을 보였다.

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저온검출기를 이용한 에너지 고 분해능 알파분광 구현 (High Energy Resolution Alpha Spectrometer Using a Cryogenic Detector)

  • 김민성;이상훈;윤원식;장용식;이상준;김용함;이민규
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권3호
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    • pp.132-137
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    • 2013
  • 기존에 많이 사용된 반도체 검출기의 분해능은 통계학적 이론으로 그 분해능의 한계가 따른다. 이러한 이유로 최근에 반도체 검출기가 갖는 에너지 분해능의 한계를 뛰어넘는 저온 검출기를 이용하여 다양한 방사성 핵종 분석을 시도하고 있다. 본 논문에서는 $2{\times}2{\times}0.05mm^3$ 크기 금막 흡수체에 입사하는 에너지 때문에 흡수체의 온도가 상승하는 원리를 이용해 $^{241}Am$ 알파 선원의 에너지를 측정하였다. 흡수체의 온도 변화 측정에는 자기양자센서인 Au:Er를 이용하였으며 이는 순수한 Au에 핵스핀이 0 인 $^{168}Er$을 수백 ppm을 첨가하여 얻은 상자성 합금이다. 알파 입자 흡수에 의한 미세한 온도증가를 측정하기 위해서 희석식 냉동기보다 작동이 편리한 무냉매 자기냉동기를 이용해 mK 온도 영역의 저온환경을 구성하였다. $^{241}Am$ 선원 측정 결과 5.5 MeV에서 6.8 keV의 FWHM의 에너지 고 분해능을 얻었다.

$BrO_2/a-Se$ 구조의 방사선 변환센서에서 a-Se에 첨가된 조성비 변화에 따른 I-V 특성 비교 (Comparison of the I-V Characteristic as Various Composition ratio of Iodine in a-Se of $BrO_2/a-Se$ based Radiation Conversion Sensor)

  • 최장용;박지군;공현기;안상호;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.440-443
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    • 2002
  • Present1y the X-Ray diagnosis system is a real condition that is changing by digital ways in it's existent analog ways. This digital radiation detector is divided by the direct method and the indirect method. The indirect method of applied voltage has special qualities that the resolution is low than direct method by diffusion effect that happens. The conversion process ( radiation${\rightarrow}$visible ray${\rightarrow}$electrical signal of two times, has shortcomings that the energy conversion efficiency of electrical signal is low. The direct method has shortcomings that need strong electric fie1d to detect electrical signal efficiently. This research achieved to develop digital detector of the Hybrid method that have form that mixes two ways to supplement shortcoming of direct. indirect method. A studied electrical characteristic by Iodine's Mixture ratio change is added to selenium in the detector which has a multi-layer structure (Oxybromide + a-Se). There are 8 kinds of Manufactured compositions to amorphous selenium Iodine each 30ppm, 100ppm, 200 ppm, 300ppm, 400ppm, 500ppm, 600ppm, 700ppm by a doped photoconductor through a vacuum thermal evaporation method. The phosphor layer is consisted of Oxybromide ($BrO_2$) which uses optical adhesives multi-layer structure. The manufactured compositions calculates and compares Net Charge and signal to noise ratio measuring Photocurrent about Darkcurrent and X-ray. When doped Iodine Mixture ratio is 500ppm to the multi-layer structure (Oxybromide + a-Se), applied voltage of $3V/{\mu}m$, leakage current of compositions $2.61nA/cm^2$ and net charge value by 764pC/$cm^2$/mR then the best result appeared.

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신개념 치과용 X-선 영상장치 소개 - 강내형 X-선 튜브 (Introduction of Dental X-ray Imaging with New Concept - intra Oral x-ray Tube)

  • 조성호;김동영;백광우;이레나
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권4호
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    • pp.94-101
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    • 2011
  • 구내 치근단 촬영을 위한 수 많은 영상 장치가 활발히 연구되고 있으나, 현재까지의 X 선 장치는 강내형 센서 기반의 촬영 장치를 사용함으로서 환자의 고통, 피폭선량 등 많은 문제점이 있어왔다. 본 연구에서는 이러한 여러 문제점들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 이 분야에 새로운 변화를 가져올 수 있는 신개념의 치근단 촬영장치인 강내형 X-선 튜브를 사용한 치과용 영상 시스템을 소개한다. 이 신개념 치근단 X 선 촬영 시스템은 초소형 열전자 또는 냉전자 기반의 초소형 X-선 튜브, CMOS 기반의 검출기 및 이에 상응하는 자동 위치제어 및 시스템 제어장치를 포함한 몸체 부분으로 구성된다. 제안한 신개념 촬영장치의 가능성을 알아보기 위하여 XOFT사의 초소형 X-선 튜브를 이용하여 시스템을 구축하였으며 이러한 시스템의 성능 평가를 콜리메이터 유무에 따라 평가하였다. 또한 기존 시스템과 신개념 영상장치를 모두 이용하여 동일 치아 영상을 획득한 후 비교 분석 함으로서 제안된 시스템이 보다 우수한 영상 획득 및 분석이 가능함을 보여 주었으며 이러한 결과는 치근단 X 선 촬영장치 분야에 새로운 변화를 가져올 수 있을 것으로 사료된다.

새로운 해양 방사선 자동 감시 시스템의 개발 (Development of New Ocean Radiation Automatic Monitoring System)

  • 김재형;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.743-746
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    • 2019
  • 본 논문에서는 새로운 해양 방사선 자동 감시 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다음과 같은 특징들을 가진다. 첫 번째로 NaI + PVT 혼합형 검출기를 사용함으로 반응속도가 빠르고 정밀분석이 가능하다. 두 번째로 섬광체형 센서에 온도보상 알고리즘을 적용함으로서 추가적인 냉각장치가 필요 없으며 시시각각 변화하는 해양환경에 안정적인 운영이 가능하다. 세 번째로 냉각장치가 필요 없으므로 전력소비량이 적어 태양열을 활용하여 전력의 안정적인 공급이 가능하므로 해양환경 관측부이에 설치 가능하다. 네 번째로 GPS 및 무선통신을 사용하여 측정지역에 대한 정확한 위치정보와 실시간 데이터 전송기능으로 주변국 등의 원전사고 등 발생 시 즉각적인 경보대응이 가능하다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 방사선 측정범위는 세계 최고 수준인 $5{\mu}Sv/h{\sim}15mSv/h$의 범위에서 측정이 되었고, 정확도는 ${\pm}8.1%$의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 내환경등급(방수)은 IP67을 달성하였고, $-20{\sim}50^{\circ}C$ 동작온도에서 5% 이내로 변동률이 측정되어서 안정성이 확인되었다. 진동시험 후 측정값 변화율이 10% 이내로 측정되어서, 파도에 의한 해양환경에서 진동으로 인한 측정값의 변화가 없을 것으로 확인되었다.

고주파 온열암 치료 시 열감감소를 위해 자체 제작한 보상체의 유효성 평가 (Evaluation of compensator to reduce thermal sensation in oncological hyperthermia)

  • 이영철;김선명;정덕양;김영범
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.27-32
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    • 2017
  • 목 적: 고주파 온열암 치료에 의한 부작용 중에서 가장 주의하여할 것 중의 하나는 피부에 나타날 수 있는 화상이다. 특히 배꼽처럼 요철이 있는 부위에는 환자가 느끼는 열감이 크기 때문에 치료를 중단하는 경우가 발생한다. 이에 배꼽부위의 요철을 상쇄시키기 위한 보상체를 제작하고 온도 및 열감을 감소시키고자 한다. 대상 및 방법: 고주파 온열암 치료기(EHY-2000, Oncotherm Kft, Hungary)를 이용하여 본원에서 치료받은 환자를 대상으로 배꼽을 중심으로 4개 부위(배꼽 속, 배꼽 바로 옆, 배꼽아래 5 cm 지점, 등)의 온도를 5회에 걸쳐 측정하였다. 온도계(TM-100, Oncotherm Kft, Hungary)를 4개의 부위에 부착하고 치료 전, 치료 후 5분, 15분, 25분, 35분, 50분의 온도를 측정하였다. 이때 사용한 보상체는 바셀린, 볼루스, 레진으로 각각 같은 방법으로 측정하였다. 결 과: 일반적 치료 시 배꼽 속 온도변화는 평균 34.65도에서 42.9도로 변화하였다. 배꼽 바로 옆은 32.20도에서 37.00도까지 변화하였으며 배꼽아래는 31.90도에서 34.41도로 변화하여 배꼽속의 온도변화가 가장 큰 것으로 나타났다. 배꼽 속에 보상체 물질을 삽입한 경우의 배꼽 속 온도변화는 볼루스가 5.42도, 바세린이 6.55도, 레진이 6.83도로 측정되었다. 온도상승 검증을 위한 귀무가설의 유의확률은 각각 0.0108, 0.034, 0.019로 기각되었다. 결 론: 고주파 온열암 치료 시 환자가 느끼는 열감은 치료의 중단을 가져올 수도 있는 중요한 인자로서 배꼽과 같은 요철부위에 보상체를 사용 시 열감을 줄일 수 있었다. 보상체는 개인마다 요철의 모양이 다르기 때문에 맞춤제작이 가능한 레진이 유리하며, 온도를 낮출 뿐 아니라 환자가 느끼는 열감 또한 상당히 감소하는 것으로 나타났다. 추후 열전달 모델의 개발이 가능하다면 치료 시 나타나는 열감을 줄이며 보다 정확하고 편안한 치료를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.

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도시기상 관측을 위한 메타데이터의 표준화 (Standardization of Metadata for Urban Meteorological Observations)

  • 송윤영;채정훈;최민혁;박문수;최영진
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.600-618
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    • 2014
  • The metadata for urban meteorological observation is standardized through comparison with those established at the World Meteorological Organization and the Korea Meteorological Administration to understand the surrounding environment around the sites exactly and maintain the networks and sites efficiently. It categorizes into metadata for an observational network and observational sites. The latter is again divided into the metadata for station general information, local scale information, micro scale information, and visual information in order to explain urban environment in detail. The metadata also contains the static information such as urban structure, surface cover, metabolism, communication, building density, roof type, moisture/heat sources, and traffic as well as the update information on the environment change, maintenance, replacement, and/or calibration of sensors. The standardized metadata for urban meteorological observation is applied to the Weather Information Service Engine (WISE) integrated meteorological sensor network and sites installed at Incheon area. It will be very useful for site manager as well as researchers in fields of urban meteorology, radiation, surface energy balance, anthropogenic heat, turbulence, heat storage, and boundary layer processes.