• 제목/요약/키워드: Radiation spectrum

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MFSK Signal Individual Identification Algorithm Based on Bi-spectrum and Wavelet Analyses

  • Ye, Fang;Chen, Jie;Li, Yibing;Ge, Juan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권10호
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    • pp.4808-4824
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    • 2016
  • Signal individual reconnaissance and identification is an extremely important research topic in non-cooperative domains such as electronic countermeasures and intelligence reconnaissance. Facing the characteristics of the complexity and changeability of current communication environment, how to realize radiation source signal individual identification under the low SNR conditions is an emphasis of research. A novel emitter individual identification method combined bi-spectrum analysis with wavelet feature is presented in this paper. It makes a feature fusion of bi-spectrum slice characteristics and energy variance characteristics of the secondary wavelet transform coefficient to identify MFSK signals under the low SNR (signal-to-noise ratios) environment. Theoretical analyses and computer simulation results show that the proposed algorithm has good recognition performance with the ability to suppress noise and interference, and reaches the recognition rate of more than 90% when the SNR is -6dB.

Analysis of Solar Microwave Burst Spectrum, I. Nonuniform Magnetic Field

  • Lee, Jeongwoo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권4호
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    • pp.211-218
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    • 2018
  • Solar microwave bursts carry information about the magnetic field in the emitting region as well as about electrons accelerated during solar flares. While this sensitivity to the coronal magnetic field must be a unique advantage of solar microwave burst observations, it also adds a complexity to spectral analysis targeted to electron diagnostics. This paper introduces a new spectral analysis procedure in which the cross-section and thickness of a microwave source are expressed as power-law functions of the magnetic field so that the degree of magnetic inhomogeneity can systematically be derived. We applied this spectral analysis tool to two contrasting events observed by the Owens Valley Solar Array: the SOL2003-04-04T20:55 flare with a steep microwave spectrum and the SOL2003-10-19T16:50 flare with a broader spectrum. Our analysis shows that the strong flare with the broader microwave spectrum occurred in a region of highly inhomogeneous magnetic field and vice versa. We further demonstrate that such source properties are consistent with the magnetic field observations from the Michelson Doppler Imager instrument onboard the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) spacecraft and the extreme ultraviolet imaging observations from the SOHO extreme ultraviolet imaging telescope. This spectral inversion tool is particularly useful for analyzing microwave flux spectra of strong flares from magnetically complex systems.

몬테칼로 기법을 이용한 CBCT의 광자선 특성 및 선량 분석 (Analysis of Photon Characteristics and Absorbed Dose with Cone Beam Computed Tomography (CBCT) using Monte Carlo Method)

  • 김종보;김정훈;박은태
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.161-169
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    • 2017
  • 방사선 치료 시 자세 확인 촬영을 목적으로 3차원 영상 획득이 가능한 콘빔씨티 촬영이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 몬테칼로 기법을 이용한 모의실험을 통해 콘빔씨티 촬영 시 피폭선량을 정략적으로 분석하고 표준화된 데이터를 제시하고자 한다. 실험은 MCNPX(ver. 2.5.0)를 이용하였으며, 먼저 콘빔씨티를 모사한 후 광자선 스펙트럼을 분석하였다. 그리고 물 팬텀을 모사하여 깊이별 심부선량 백분율과 흡수선량을 측정하였다. 광자선 스펙트럼을 분석한 결과, 관전압 80 ~ 120 kVp 에서 평균 에너지는 조건에 따라 25.7 ~ 52.6 keV로 나타났으며 특성X선 에너지는 9, 60, 68, 70 keV로 나타났다. 물 팬텀을 사용하여 심부선량 백분율을 측정한 결과 표면에서 최대선량이 나타났으며 깊이가 깊어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 흡수선량 또한 깊이가 증가할수록 감소하였으며 팬텀 전체가 받는 흡수선량은 9.7 ~ 18.7 mGy로 나타났다. 이는 일반적으로 방사선 치료에 사용되는 주당 처방선량인 약 10Gy의 0.2%를 차지하는 선량이며 이는 치료효과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 그러나 처방선량에 비해 미미한 수준일지라도 이를 간과해서는 안 될 것이다.

무한평판(無限平板) 조직등가(組織等價) 물질(物質)에서 광자(光子)-전자결합(電子結合) 감속(減速) 에너지 스펙트럼의 계산(計算) (Calculation of the Coupled Photon-Electron Slowing Down Energy Spectrum in a Homogeneous, Infinite Tissue Equivalent Material)

  • 정찬영;제원목;이수용;하정우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제8권1호
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    • pp.26-32
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    • 1983
  • Co-60과 Cs-137의 감마선원이 균일하게 분포된 ICRU의 표준 조직등가 물질에서 광자의 감속과 이감속과정에서 생성된 전자의 감속을 결합시킨 에너지 분포를 비적길이의 함수로서 계산하였으며 계산은 최적 전산코드의 입력으로서 최근의 핵단면적 데이터를 사용하였다. 본 논문에서는 이론적 계산방법을 상세히 기술하였으며 계산 결과는 그림으로 나타내었다. 그 결과, 미소 비적길이의 함수로서 정의되는 에너지 분포는 상이한 에너지의 감마선원에 대해 동일한 형태로 나타나며, 초기광자는 어느 에너지 이하로 감속되지 않기 때문에 $T=(1/T_0+2/m_0c^2)^{-1}$의 에너지에서 불연속이 나타난다.

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핵임계사고시(核臨界事故時)에 있어서 속중성자선량(速中性子線量)의 해석(解析) (Fast Neutron Dosimetry in Criticality Accidents)

  • 노성기;육종철
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제1권1호
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    • pp.1-9
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    • 1976
  • 핵임계사고시(核臨界事故時)에 방출(放出)되는 속중성자(速中性子)가 산란중성자(散亂中性子)로 중첩(重疊)되어 있는 상태(狀態)에서 방사화(放射化) 및 발단방사화검출기(發端放射化檢出器)를 이용(利用)하여 속중성자(速中性子)를 측정(測定) 및 해석(解析)할 수 있는 한 방법(方法)을 제안(提案)하였으며 이 측정(測定)에 있어서 주요인자(主要因子), 즉(卽) 몇개의 발단방사화검출기(發端放射化檢出器)에 대(對)한 평균핵반응단면적(平均核反應斷面積)과 중성자당선량환산계수(中性子當線量換算係數)를 전자계산기(電子計算機)로 계산(計算)하였다. 그 결과(結果) 핵분열중성자(核分裂中性子)의 스펙트럼 측정(測定)에는 발단(發端)에너지가 높은 검출기(檢出器)가 유리(有利)한 것에 반(反)해 발단(發端)에너지가 낮은 것은 산란매질(散亂媒質)이 없는 핵임계장치(核臨界裝置)의 사고시(事故時)에 있어서 속중성자(速中性子)의 시적분선속밀도(時積分線束密度) 측정계(測定計) 유용(有用)한것 같았다. 그리고 유황(硫黃)의 (n, p) 핵분열(核分裂)에 대(對)한 평균단면적(平均斷面積)은 핵분열(核分裂) 중성자(中性子)의 해석적(解析的) 표현식(表現式)에 무관(無關)한 것 처럼 보였다 .그밖에 중성자당(中性子當) 선량환산계수(線量換算係數)의 변화(變化)는 핵분열(核分裂) 중성자(中性子) 스펙트럼의 해석적(解析的) 표현식(表現式)과 핵분열상태(核分裂形態)에 따라 민감(敏感)하게 변화(變化)되지 않은 것 같았다.

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정전기분광분석방법에 의한 알파입자비적밀도의 이론적 계산연구 (Theoretical Calculation on Alpha Track Density by Using an Electrostatic Ion Spectrometer)

  • 윤석철;하정우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제18권1호
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    • pp.25-35
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    • 1993
  • 알파비적밀도의 이론계산방법을 개발하기 위하여 정전기방법을 이용한 분광계를 특별히 설계 제작하였다. 이 정전기분광계를 사용하여 라돈의 첫째딸핵종인 Po-218의 이온에 대해 $0.07{\sim}5.0cm^2/V\;sec$ 범위의 이동도스펙트럼을 측정하였다. 이 측정은 실리카겔, 활성탄, 분자구조의 시브필터를 통과한 탈입자가스를 사용하는 라돈쳄버내에서 수행되었다. 제작된 정전기분광계를 사용하여 쳄버내에서 새로 생성된 Po-218이온의 이동도는 $1.92cm^2/V\;s$인 것으로 측정되었다. 알파비적밀도의 이론적계산방법에 의해 얻어진 결과를 측정에 의해 얻어진 결과와 비교하였으며 측정된 스펙트럼에 관계된 불확실도를 분석하였다. 이론계산방법에 의해 얻어진 알파비적밀도와 측정된 값과의 차이에 대한 이유는 이론계산방법에서 이온의 라돈 쳄버에서의 벽제거효과를 고려하지 않았기 때문인 것으로 밝혀졌다.

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비정질 실리콘 디지털 방사선 촬영기와 X-ray film과의 영상질 비교 평가 (Comparison of Image Quality of the Amorphous Silicon DR System and the Film-screen Systems)

  • 윤제웅;이형구;서태석;최보영;신경섭;문인기;김홍권;한용우;남승배
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권3호
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    • pp.161-170
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    • 1999
  • 비정질 실리콘 방사선 촬영기와 기존 X-ray filmrh과의 영상질 비교를 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 영상질 평가를 위하여 MTF (Modulation Transfer Function), NPS (Noise Power Spectrum), Contrast를 측정하여 계산하였다. 실험 결과 DR의 MTF는 기존 film-screen system과 유사하였다. Noise 특성은 두 시스템 모두 quantum noise가 주를 이뤘으며, 특히 DR 에서는 전기적인 noise가 발견되었다. 또한 우수한 sensitivity 특성과 영상처리를 통하여 DR 시스템이 기존의 film-screen 시스템보다 놀은 대조도를 보였다. 이와 같이 DR에서는 기존 film-screen 시스템과 유사한 해상도와 영상처리를 통해 같은 촬영조건에서도 향상된 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 의학적 활용과 관련된DR 시스템의성능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다.

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RADIO EMISSION FROM WEAK SPHERICAL SHOCKS IN THE OUTSKIRTS OF GALAXY CLUSTERS

  • Kang, Hyesung
    • 천문학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.155-164
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    • 2015
  • In Kang (2015) we calculated the acceleration of cosmic-ray electrons at weak spherical shocks that are expected to form in the cluster outskirts, and estimated the diffuse synchrotron radiation emitted by those electrons. There we demonstrated that, at decelerating spherical shocks, the volume integrated spectra of both electrons and radiation deviate significantly from the test-particle power-laws predicted for constant planar shocks, because the shock compression ratio and the flux of inject electrons decrease in time. In this study, we consider spherical blast waves propagating through a constant density core surrounded by an isothermal halo with ρ ∝ r−n in order to explore how the deceleration of the shock affects the radio emission from accelerated electrons. The surface brightness profile and the volumeintegrated radio spectrum of the model shocks are calculated by assuming a ribbon-like shock surface on a spherical shell and the associated downstream region of relativistic electrons. If the postshock magnetic field strength is about 0.7 or 7 µG, at the shock age of ∼ 50 Myr, the volume-integrated radio spectrum steepens gradually with the spectral index from αinj to αinj + 0.5 over 0.1–10 GHz, where αinj is the injection index at the shock position expected from the diffusive shock acceleration theory. Such gradual steepening could explain the curved radio spectrum of the radio relic in cluster A2266, which was interpreted as a broken power-law by Trasatti et al. (2015), if the relic shock is young enough so that the break frequency is around 1 GHz.

SENSITIVITY ANALYSIS TO EVALUATE THE TRANSPORT PROPERTIES OF CdZnTe DETECTORS USING ALPHA PARTICLES AND LOW-ENERGY GAMMA-RAYS

  • Kim, Kyung-O;Ahn, Woo-Sang;Kwon, Tae-Je;Kim, Soon-Young;Kim, Jong-Kyung;Ha, Jang-Ho
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제43권6호
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    • pp.567-572
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    • 2011
  • A sensitivity analysis of the methods used to evaluate the transport properties of a CdZnTe detector was performed using two different radiations (${\alpha}$ particle and gamma-ray) emitted from an $^{241}Am$ source. The mobility-lifetime products of the electron-hole pair in a planar CZT detector ($5{\times}5{\times}2\;mm^3$) were determined by fitting the peak position as a function of biased voltage data to the Hecht equation. To verify the accuracy of these products derived from ${\alpha}$ particles and low-energy gamma-rays, an energy spectrum considering the transport property of the CZT detector was simulated through a combination of the deposited energy and the charge collection efficiency at a specific position. It was found that the shaping time of the amplifier module significantly affects the determination of the (${\mu}{\tau}$) products; the ${\alpha}$ particle method was stabilized with an increase in the shaping time and was less sensitive to this change compared to when the gamma-ray method was used. In the case of the simulated energy spectrum with transport properties evaluated by the ${\alpha}$ particle method, the peak position and tail were slightly different from the measured result, whereas the energy spectrum derived from the low-energy gamma-ray was in good agreement with the experimental results. From these results, it was confirmed that low-energy gamma-rays are more useful when seeking to obtain the transport properties of carriers than ${\alpha}$ particles because the methods that use gamma-rays are less influenced by the surface condition of the CZT detector. Furthermore, the analysis system employed in this study, which was configured by a combination of Monte Carlo simulation and the Hecht model, is expected to be highly applicable to the study of the characteristics of CZT detectors.

PCB 비파괴 검사에 있어서 단일 에너지 소스와 이중 에너지 소스의 영상비교를 위한 엑스선 스펙트럼 분석 (Energy Spectrum Analysis between Single and Dual Energy Source X-ray Imaging for PCB Non-destructive Test)

  • 김명수;김기윤;이민주;강동욱;이대희;박경진;김예원;김찬규;김형택;조규성
    • 방사선산업학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.153-159
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    • 2015
  • Reliability of printed circuit board (PCB), which is based on high integrated circuit technology, is having been important because of development of electric and self-driving car. In order to answer these demand, automated X-ray inspection (AXI) is best solution for PCB non-destructive test. PCB is consist of plastic, copper, and, lead, which have low to high Z-number materials. By using dual energy X-ray imaging, these materials can be inspected accurately and efficiently. Dual energy X-ray imaging, that have the advantage of separating materials, however, need some solution such as energy separation method and enhancing efficiency because PCB has materials that has wide range of Z-number. In this work, we found out several things by analysis of X-ray energy spectrum. Separating between lead and combination of plastic and copper is only possible with energy range not dose. On the other hand, separating between plastic and copper is only with dose not energy range. Moreover the copper filter of high energy part of dual X-ray imaging and 50 kVp of low energy part of dual X-ray imaging is best for efficiency.