• 제목/요약/키워드: Radiation spectrum

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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.

디지털 래디오그라피의 신호 및 잡음 특성에 대한 방사선 영향에 관한 연구 (Investigation of Radiation Effects on the Signal and Noise Characteristics in Digital Radiography)

  • 김호경;조민국
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.756-767
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    • 2007
  • For the combination of phosphor screens having various thicknesses and a photodiode array manufactured by complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, we report the observation of image-quality degradation under the irradiation of 45-kVp spectrum x rays. The image quality was assessed in terms of dark pixel signal, dynamic range, modulation-transfer function (MTF), noise-power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). For the accumulation of the absorbed dose, the radiation-induced increase both in dark signal and noise resulted in the gradual reduction in dynamic range. While the MTF was only slightly affected by the total ionizing dose, the noise power in the case of $Min-R^{TM}$ screen, which is the thinnest one among the considered screens in this study, became larger as the total dose was increased. This is caused by incomplete correction of the dark current fixed-pattern noise. In addition, the increase tendency in NPS was independent of the spatial frequency. For the cascaded model analysis, the additional noise source is from direct absorption of x-ray photons. The change in NPS with respect to the total dose degrades the DQE. However, with carefully updated and applied correction, we can overcome the detrimental effects of increased dark current on NPS and DQE. This study gives an initial motivation that the periodic monitoring of the image-quality degradation is an important issue for the long-term and healthy use of digital x-ray imaging detectors.

이산화탄소의 적외선 스펙트럼 예측을 위한 복사 데이터베이스 활용 (Application of Radiation Databases for the Prediction of CO2 Infrared Spectrum)

  • 남현재;권오준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.626-634
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    • 2015
  • 본 연구에서는 이산화탄소의 적외선 스펙트럼을 예측하였다. 이를 위해 필요한 흡수계수는 line-by-line 기법을 적용해 계산하였으며 계산에 필요한 분광상수들은 복사 데이터베이스인 HITEMP2010과 CDSD-4000 데이터베이스를 활용하였다. 이산화탄소가 대표적으로 방출하는 2.7과 4.3, $15{\mu}m$ 밴드 영역에 대해 예측을 수행하였으며 타 연구자가 실험을 통해서 획득한 스펙트럼과 비교하여 결과를 검증하였다. 이산화탄소의 적외선 스펙트럼 예측 결과, 전반적으로 HITEMP2010 기반의 예측값과 CDSD-4000 기반의 예측값이 실험과 잘 일치하는 것을 확인하였으나 $4.3{\mu}m$ 밴드 영역에서는 CDSD-4000 기반의 예측값이 HITEMP2010 기반의 예측값보다 실험값과 더 잘 일치하는 것을 확인하였다.

첼렌코프광과 액체섬광계수법을 이용한 89Sr 및 90Sr 분석에 대한 연구 (A Study on the Analysis of 89Sr and 90Sr with Cerenkov Radiation and Liquid Scintillation Counting Method)

  • 이명호;조영현;정근호;최근식;이창우
    • 분석과학
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    • 제15권1호
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    • pp.20-25
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    • 2002
  • 추출크로마토그래피와 액체섬광계수기를 이용하여 기존의 방사성 스트론튬 분석법 단점을 해결하는 신속하고 신뢰성 있는 $^{89}Sr$$^{90}Sr$ 분석법을 개발하였다. 옥살산 공침혹은 양이온 교환수지로 방해원소를 제거한 후 Sr-spec 컬럼을 사용하여 스트론튬만을 순수분리한 후, 액체섬광계수기를 사용하여 $^{89}Sr$에서 방출하는 첼렌코프광을 측정하였고 spectrum unfolding 방법으로 $^{90}Sr$을 정량하였다. 본 연구에서 개발된 방사성 스트론튬 분석법을 환경 표준시료 (IAEA-375, Soil) 및 액체 폐기물시료에 적용하여 분석법의 유효성을 검증하였다.