• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.124-128
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• 2002

A numerical model to obtain the temperature distribution in a radiation shield of cryogenic systems was proposed. Conformal mapping was used to transform the eccentric physical region of the upper plate to the concentric numerical region. The effects of the thickness of the radiation shield, the emissivities of the vacuum chamber and the radiation shield, and the eccentricity between the centers of the upper plate and the contact area with a cryocooler on the maximum temperature difference in a radiation shield were shown.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.177-180
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• 2002

A numerical model to obtain the temperature distribution in a radiation shield of cryogenic systems was proposed. Conformal mapping was used to transform the eccentric physical region of the upper plate to the concentric numerical region. The effects of the thickness of the radiation shield, the emissivities of the vacuum chamber and the radiation shield, and the eccentricity between the centers of the upper plate and the contact area with a cryocooler on the maximum temperature difference in a radiation shield were shown.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.519-526
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• 2023

This study was intended to evaluate the shielding rate of radiation shields manufactured using 3D printers that have recently been used in various fields by comparing them with existing shields made of lead, and to find out their applicability through experiments. A 3D printer shield made of tungsten filament 1 mm, 2 mm, 4 mm shield, RNS-TX (nanotungsten) 1.1 mm, lead 0.2 mmPb, and 1mmPb were exposed to ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI for 15, 30, 45 minutes, and 60 minutes after measuring cumulative dose three times. Based on this, the shielding rate of each shield was calculated based on the dose in the absence of the shield. In addition, ^99mTc, ¹⁸F, and ²⁰¹TI were located 100 cm away from the phantom in which the OSLD nano Dot device was inserted, and if there was no shield for 60 minutes, the dose of thyroid was measured using 1.0 mm of lead shield, 1.1 mm of RNS-TX shield, and 2 mm of tungsten shield made by 3D printer. The use of shields during radiation shielding emitted from open radiation sources all resulted in a reduction in dose. The radiation dose emitted from the radionuclides under the experiment was all reduced when the shield was used. This study has been confirmed that tungsten is a material that can replace lead due to its excellent performance and efficiency as shield, and that it even shows the possibility of manufacturing a customized shield using 3D printer.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.65-76
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• 2010

1994년 PET의 국내 도입 이후, 현재까지 양적으로나 질적으로 많은 발전이 있었다. 하지만 이와 함께 방사성의약품의 사용량 또한 급증하면서 검사에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 방사선사의 개인피폭선량이 높아지는 요인으로 작용했던 것이 사실이다. 식품의약품안전청의 피폭선량관리센터에서 발표한 자료에 따르면 2008년도 방사선작업종사자의 전체 평균 피폭선량은 0.67 mSv였고, 방사선사 전체 피폭선량은 1.33 mSv로 해마다 감소하는 것으로 나타났다. 설문결과를 살펴보면 PET 검사 담당자의 평균피폭선량은 1.69 mSv였고, 1.0 mSv를 초과하는 구간에 75.3%의 방사선사가 포함되어 있었다. 이는 고 노출구간에 속한 방사선사의 비율이 높다는 것을 의미하므로, 피폭저감을 위한 노력이 요구된다. 본 연구에서는 설문조사를 통하여 PET 검사 프러시저별 차폐기구의 활용에 따른 방사선 피폭 정도를 TLD 수치를 이용하여 분석하고, 실험을 통하여 각 차폐기구의 차폐율을 측정함으로써, 그 효용성을 입증하고 적합한 차폐방법을 강구하고자 하였다. 방사선 피폭의 위험에 대해서 어느 누구보다 잘 인지하고 있는 방사선사임에도 불구하고 안이하게 생각하는 경향이 있었다. 설문결과를 살펴보면 방사선 피폭의 위험성에 대한 인식도와 피폭선량과는 크게 관련이 없었으며, 차폐기구의 활용도에 따라서는 피폭선량의 차이가 확연하게 나타났다. 프러시저 중 피폭선량에 가장 많은 영향을 미치는 단계는 방사성의약품의 투여였으며, 투여시 차폐방법에 따라 이동시 차폐방법도 달라졌다. 투여 시 차폐기구 사용현황을 보면 Both shield는 58.5%, L-Block은 20%, Syringe shield는 9%, No shield는 12.3%를 차지하였다. TLD 수치에 따른 투여 시 차폐방법은 수치가 낮을수록 Both shield와 L-block을 많이 사용하였으며, 수치가 높을수록 Syringe shield와 차폐를 시행하지 않는 경우가 많았다. 실험결과, 가장 이상적인 차폐방법은 분배 시엔 L-block을 사용하고, 이동시엔 Syringe shield carrier를 사용하며, 투여 시엔 L-block과 Syringe shield를 함께 사용하는 것이다. 환자 포지셔닝 시 Apron의 차폐율은 평균 16.4%로 차폐효과가 있다. PET 검사를 시행함에 있어서 강한 실천의지를 가지고 프러시저별로 차폐기구를 적극 활용한다면 점증하는 방사선사의 피폭 수준을 크게 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.41-44
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• 2010

PET/CT 기기의 발달과 대중화에 따라 검사 건수도 꾸준히 증가하고 있다. 이는 방사선 작업종사자의 피폭 선량도 함께 증가시키는 결과를 초래한다. 본 연구에서는 방사선 차폐체를 제작하여 방사선 작업종사자의 피폭 감소를 확인하고 또한 작업종사자의 업무 만족도 향상의 정도를 알아보고자 하였다. 차폐체 내부는 5 cm의 납이 들어 있고 작업 종사자가 앉아서 납창으로 환자를 주시하면서 주사할 수 있는 구조로 제작하였다. 새로운 차폐체 제작 전, 후 각 6개월 간 방사선 작업종사자의 분기 별 심부 피폭선량을 열형광 선량계를 이용하여 비교하고 차폐체 전면과 후면의 동일한 위치에 포켓 선량계를 위치하여 방사선 조사선량을 측정하여 비교하였다. 그리고 설문 조사를 통하여 PET/CT 작업 종사자들의 업무시 차폐체의 활용, 업무 정도, 업무 만족도 등을 조사하였다. 차폐체 제작 전의 방사선 작업 종사자의 분기 당 심부선량은 평균 2.70 mSv였으며, 방사선 차폐체 사용 후의 분기 당심부선량은 2.13 mSv로 21%의 피폭 저감효과가 나타났다. 또한 차폐체 전면의 방사선 조사선량은 분기 당 61.2 R이었고, 차폐체 후면에서는 2.8 R으로 나타났다. 설문 조사 결과종사자의 85%는 차폐체를 잘 활용한다고 하였으며, 입식보다 좌식 주사 방법에 85%의 만족도를 보였다. 차폐체의 제작, 활용 후 방사선 작업 종사자의 피폭이 감소되었으며, 이는 방사선 방호의 궁극의 목적인 방사선 피폭을 최소화 할 수 있는 병원의 근무환경과 가장 부합되는 방법이라고 생각된다. 또한 차폐체 활용이 방사선 작업 종사자의 물리적, 심리적 부담감을 경감시키고, 업무 만족도 향상에 기여한다는 것을 알 수 있었다. 이번 연구를 통해서 방사선 방호측면에서 차폐체의 제작, 활용 방안이 작업 종사자의 업무 환경에 중요한 인자임을 알려주는 좋은 결과로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.265-272
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• 2014

목 적 : 전뇌 방사선 치료 시 산란선으로 인하여 영향을 받는 갑상선의 피폭선량을 감소시키기 위해 차폐체를 사용하여 갑상선의 차폐 효과를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 갑상선의 피폭선량을 측정하기 위해 선형가속기(Clinac iX. VARIAN, USA)를 이용하여 6 MV X선, 300 cGy를 인체모형팬텀에 대향 2문 조사하였다. 갑상선의 입사표면선량을 측정하기 위해 인체모형팬텀의 10번째 슬라이스 표면에 유리선량계 다섯 개를 1.5 cm 간격으로 위치시킨 후 차폐체 미사용, bismuth 차폐체 사용, 0.5 mmPb 차폐체 사용, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체를 사용하여 각각 5회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 또한, 같은 위치에서 갑상선 심부선량을 측정하기 위해서 인체모형팬텀의 10번째 슬라이스 2.5 cm 깊이에서 유리선량계 다섯 개를 1.5 cm 간격으로 위치시킨 후 차폐체 미사용, bismuth 차폐체 사용, 0.5 mmPb 차폐체 사용, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체를 사용하여 각각 5회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 결 과 : 갑상선의 입사표면선량은 차폐체 미사용 시 44.89 mGy로 측정되었고, bismuth 차폐체는 36.03 mGy, 0.5 mmPb 차폐체는 31.03 mGy, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체는 23.21 mGy로 측정되었다. 또한, 갑상선의 심부선량은 차폐체 미사용 시 36.10 mGy로 측정되었고, bismuth 차폐체는 34.52 mGy, 0.5 mmPb 차폐체는 32.28 mGy, 자체 제작한 1.0 mmPb 차폐체는 25.50 mGy로 측정되었다. 결 론 : 전뇌 방사선 치료 시 방사선 조사면 밖의 영역에서 발생하는 이차 산란 및 누출 선량에 의해 영향을 받는 갑상선에 대하여 차폐체를 사용했을 때 갑상선 심부는 약 11~30%, 갑상선 표면은 약 20~48% 정도의 피폭선량 감소 효과가 나타났다. 따라서 전뇌 방사선 치료 시 갑상선 차폐체를 사용함으로써 갑상선을 효과적으로 보호하며 치료를 시행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2171-2174
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• 2008

The design of thermal radiation shield cooled by a cryocooler is presented. This study is motivated mainly by our recent development of prototype superconducting magnet system for the Cyclotron K120. The superconducting magnet system is composed of the magnet cryostat, transfer line and supply cryostat. In order to minimize thermal radiation load, the superconducting coil form in the magnet cryostat is enclosed by the thermal radiation shield which is thermally connected to the first-stage cold head of a two-stage cryocooler in the supply cryostat. Since the supply cryostat is located far from the magnet cryostat large temperature gradient along the thermal shield is unavoidable. In this paper, the thermal radiation shield is optimized to minimize temperature gradient with taking into account the cryogenic load, system structure and electrical load. The effect of heat source from thermal conduction through mechanical supports on the temperature distribution of thermal radiation shield is also discussed.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권4호
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• pp.245-251
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• 2012

Purpose: Provision of accurate temperature measurement is an essential element to ensure a precise control in greenhouse environment. This study was organized to compare the effects of six solar radiation shields with different shapes for temperature measurement and find the most appropriate shield for greenhouse environment. Methods: A fan-aspirated radiation shield was designed and manufactured. Using the fan-aspirated radiation shield and five other shapes i.e., the cup shape, horizontal pipe, vertical pipe, parallel boards and commercial shields, temperature measurement was conducted over the lawn surface as well as greenhouse indoor environment. The measurement height varied at 0.5, 1.0 and 1.5 m from the floor. Results: The measured temperatures by the fan-aspirated radiation shield were 1.30-$1.49^{\circ}C$ lower than the values recorded by other different-shaped shields at 1.5 m of measurement height. As the measurement height decreases, observed differences between measured temperatures of the fan-aspirated radiation shield and other shields demonstrate a declining trend. However, at low measurement heights, the radiation emitted from the bottom surface would be the source of error in temperature measurement. Conclusions: The fan-aspirated radiation shield is a required tool for exact measurement of air temperature in greenhouse temperature control.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제47권3호
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• pp.152-157
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• 2022

Background: The hemi-body electron beam irradiation (HBIe^-) technique has been proposed for the treatment of mycosis fungoides. It spares healthy skin using an electron shield. However, shielding electrons is complicated owing to electron scattering effects. In this study, we developed a thimble-like head bolus shield that surrounds the patient's entire head to prevent irradiation of the head during HBIe^-. Materials and Methods: The feasibility of a thimble-like head bolus shield was evaluated using a simplified Geant4 Monte Carlo (MC) simulation. Subsequently, the head bolus was manufactured using a three-dimensional (3D) printed mold and Ecoflex 00-30 silicone. The fabricated head bolus was experimentally validated by measuring the dose to the Rando phantom using a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) detector with clinical configuration of HBIe^-. Results and Discussion: The thimble-like head bolus reduced the electron fluence by 2% compared with that without a shield in the MC simulations. In addition, an improvement in fluence degradation outside the head shield was observed. In the experimental validation using the inhouse-developed bolus shield, this head bolus reduced the electron dose to approximately 2.5% of the prescribed dose. Conclusion: A thimble-like head bolus shield for the HBIe^- technique was developed and validated in this study. This bolus effectively spares healthy skin without underdosage in the region of the target skin in HBIe^-.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권3호
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• pp.166-173
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• 2012

This study is about comparison of thermal and flow characteristics on the wind & radiant heat shield with STS mesh type screen for offshore. Numerical analysis was conducted to find transmission coefficient in the mesh and then analyse the flow characteristics about wind & radiant heat shield. The experiment method of solar radiation has been used as thermal radiation source to get the performance of radiant heat shield measurement. The sensor radiation device has been used to measure the reduction of solar radiation with various size of cells and at a distance of 0.5m and 1m from the cold face of the wind & radiant heat shield.