• 제목/요약/키워드: Scattered Field Reduction

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조사야 외부의 산란선량 감소 방법에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Scattered Ray in Outside Radiation Field)

  • 제재용;장호원
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.539-543
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    • 2016
  • 본 연구는 진단용 X선 발생장치에서 조사야 외부의 산란선량을 감소시켜 환자의 피폭 선량을 감소시키기 위한 방법이다. 자체 제작한 $150{\times}190mm^2$ 납판을 콜리메이터 하단에 부착함으로써 조사야 이외의 부위에 도달하는 산란선량을 감소시키고자 하였다. 납판을 추가로 삽입 후 X선 관축방향인 X-축의 산란선량을 측정한 결과 26 ~ 36% 감소하는 것으로 나타났으며, 관축의 수직 방향인 Y-축 방향에서는 납판의 사용 유무에 따른 산란선량은 큰 변화를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 콜리메이터 Shutter에 의해서 발생하는 산란선 보다는 초점 근방에서 발생하는 초점외 X선에 의한 산란선 영향이 크다는 것을 의미한다. 따라서 기존의 콜리메이터 하단에 추가로 납판을 설치하는 것이 조사야 외부의 X-축 산란선량을 감소시키는 방법으로 판단되어진다.

유전체 장벽 방전 플라즈마의 전자파 산란 특성 분석 (Analysis of Electromagnetic Wave Scattering Characteristics of Dielectric Barrier Discharge Plasma)

  • 이수민;오일영;홍용준;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.324-330
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    • 2013
  • 본 논문은 대기압 환경에서 발생하는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 플라즈마의 전자파 산란 특성을 측정하였다. 본 논문에서는 기본적인 DBD 플라즈마 발생기 구조를 병렬로 연결하여 넓은 면적의 플라즈마 발생기를 제작하였고, 14 kV, 4 kHz의 고전압 발생장치를 이용해 플라즈마가 발생하는 것을 확인하였다. 두 개의 혼 안테나와 벡터 네트워크 분석기를 이용해 S-parameter의 비교를 통해 전자파 산란 특성을 측정하였다. 전방 산란의 경우 제작된 플라즈마 발생기의 구조적 특성으로 인해 안테나의 편파에 따라 다른 결과 값을 얻었다. 편파가 수평일 때 최대 2 dB의 산란파 감쇠 특성을 확인할 수 있었다. 또한, 편파가 수평일 경우, 플라즈마 발생기 뒤에 PEC를 설치한 후 후방 산란 특성을 측정하였다. 그 결과, 5 GHz에서 안테나 관찰 각도가 $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$일 때 최대 2 dB 산란파 감쇠 특성을 얻었다.

선량저감섬유(Dose Reduction Fiber) 차폐포의 혈관조영술(Angiography) 시술 시 비 시술 부위의 산란선 차폐 효과 (Effects of Dose Reduction Fiber Shielding Cloth on Scattering Rays in Off-target Site during Angiography)

  • 김용진;한상욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.393-400
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    • 2020
  • 혈관 조영술과 중재적 시술은 진단을 위한 일반적인 방사선 검사와 다르게 낮은 관전류를 사용함에도 불구하고 장시간의 방사선 피폭으로 인해 환자나 시술자의 방사선 노출에 의한 위험도가 높다. 이에 본 연구의 목적은 선량저감섬유 (Dose Reduction Fiber, DRF) 차폐포를 사용하여 환자와 시술자의 피폭 선량을 증가 시키는 원인 중 하나인 산란방사선의 차폐를 통한 피폭 선량 감소 효과를 알아보고자 하였다. 선량저감섬유(DRF) 차폐포의 산란 방사선에 대한 차폐 효과를 알아보기 위해 방사선이 조사되는 조사야 밖 10 cm거리와 방사선의 인체 팬텀 투과 후 시술 부위 10cm 거리의 산란선량을 선량저감섬유(DRF) 차폐포 사용 전후로 유리 선량계를 이용하여 측정하였고, 조사야부에서 환자에게 조사된 방사선 중 불필요한 산란선량이 15~31%, 팬텀을 투과 후 시술부위에서는 발생한 산란선량이 53~70% 저감하는 효과를 확인 하였다. 선량 저감섬유(DRF)차폐포를 중재적 시술 시 비 시술 부위의 산란선 차폐제로 이용하면 의료 검사에는 영향을 주지 않으면서 산란선량을 줄여 환자와 시술자의 피폭 선량을 저감할 수 있다는 결과를 얻게 되었고, 이는 향후 혈관 조영술과 중재적 시술 시 선량저감섬유(DRF) 차폐포를 활용하여 환자와 시술자의 피폭선량경감을 통한 방사선 노출 위험의 경감을 기대할 수 있을 것으로 보인다.

고기압 $SF_{6}$가스에서 전극표면 상태가 절열파괴 강도에 미치는 영향 (Influence of electrode surface conditions on breakdown field strength in pressurized $SF_{6}$)

  • 이동인
    • 전기의세계
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    • 제30권3호
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    • pp.172-176
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    • 1981
  • The reduction in the breakdown field strength due to electrode surface roughness was calculated by applying the streamer breakdown criterion and the surface roughness factor, and measurements of static breakdown voltage for a gap with an artificial protrusion were made under the uniform field at pressures up to 4 bar in pressurized $SF_{6}$. The effect of polarity of highly stressed electrode on the breakdown field strength was also investigated. The measurements have shown that the measured breakdown levels for a protrusion located on the cathode agree with those calculated and the values measured with an identical anode protrusion are substantially higher and more scattered. This may be explained if it assumed that a high rate of production of initiatory electrons is maintained at the tip of a cathode protrusion by field emission. In practical point of view, the breakdown levels in pressurized $SF_{6}$ can be bereliably estimated from the values calculated.

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세로 자기장에서 6 MeV 전자선의 선량분포에 관한 몬데칼로 계산 (Monte Carlo Calculation of the Dose Profiles for a 6 MeV Electron Beam with Longitudinal Magnetic Fields)

  • 오영기;정동혁;신교철;김기환;김정기;김진기;김부길;이정옥;문성록
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권4호
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    • pp.195-201
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    • 2002
  • 측방 산란이 상대적으로 많은 6 MeV 전자선에 대하여 세로 자기장에서 반음영의 변화를 몬테칼로 계산을 이용하여 연구하였다. 전자의 물질과의 상호작용 계산에서 외부 자기장의 효과를 반열하기 위하여 자기장에서 전자의 방향변화에 관한 알고리즘을 개발하여 EGS4 시스템에 삽입하였다. 완성된 코드를 이용하여 점선원 기하구조를 설정하고 SSD 100 cm에서 직경 5 cm인 전자선에 대하여 0-3 T의 세로 자기장이 걸려있는 팬텀속 1.5 cm, 2.0 cm, 2.4 cm 깊이에서의 빔 프로파일을 계산하였다. 자기장의 세기에 따른 반음영의 감소를 나타내기 위해 같은 질이에서의 기존 반음영의 폭과 자기장에 의한 반음영 폭의 감소 비로 반음영 감소율(PRR)을 정의하였다. 계산결과 팬텀속 1.5 cm, 2.0 cm, 2.4 cm 깊이에 대하여 자기장의 세기가 2 T인 경우에 PRR은 각각 27%, 36%, 36%로 나타났으며, 3 T인 경우에는 각각 46%, 50%, 50%로 나타났다 0.5 T와 1 T에서는 자기장의 효과가 매우 미약하였다. 이 결과는 6 MeV 전자선의 경우에 2 T 이상의 자기장을 세로방향으로 인가한는 경우에 측방산란된 전자들이 자기장에 의하여 편향되면서 반음영의 폭이 크게 줄어드는 것으로 해석할 수 있다. 결론적으로 전자선치료에서 세로 자기장을 병행하는 경우에 조사면 가장자리의 선량감소가 보상됨으로써 치료효과의 증대를 기대할 수 있다.

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고 에너지 방사선치료에서 환자의 피폭선량 분포와 생식선의 차폐 (Shielding for Critical Organs and Radiation Exposure Dose Distribution in Patients with High Energy Radiotherapy)

  • 추성실;서창옥;김귀언
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제27권1호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

팔손이와 산호수에 의한 휘발성유기화합물 저감효과에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Volatile Organic Compounds by Fatsia japonica and Ardisia pusilla)

  • 송정은
    • KIEAE Journal
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    • 제12권4호
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    • pp.77-82
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    • 2012
  • This study conducted the experiment of reduction of Volatile Organic Compounds(VOCs) and Formaldehyde concentration by Native plants, Fatsia japonica and Ardisia pusilla. The two plants are advantageous in that they are highly available as they grow wild, and being easy to get. Fatsia japonica is a plant of its wide and large leaf diverged 7 or 8 parts, which is thought to have a high effect of air purification. Ardisia pusilla has a smaller leaf than Fatsia japonica, which is characterized by more leaves and beautiful. Field measurements were performed using Fatsia japonica and Ardisia pusilla which were verified as air-purifying plants in Korea. The effect of reducing the concentration of VOCs and Formaldehyde by plant studied in a full scale mock-up model. The dimensions of the two models were equal. The concentration of Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene, Stylene, Formaldehyde were monitored, since they were known as most toxic materials. The concentration of VOCs was monitored three hours after the plants were placed and three days after the plants were placed. Field measurements were performed in models where the plants were placed and were not. As a result, they had all an effect of reducing pollution. In all cases of experiment of planting and growing volume, the more planting volume, the more excellent the effect. Toluene was more effective in Fatsia japonica and Ardisia pusilla planted, Formaldehyde was more effective in Fatsia japonica planted respectively. In planting and growing and placing experiment, the placement at sunny spot was more effective than that at scattered growing. When Fatsia japonica was placed at sunny spot, the reduction effect of Formaldehyde was the most excellent, and when Ardisia pusilla was placed at sunny spot, the reduction effect of Toluene was the most effective.

횡방향 유속 변화에 따른 고압 가솔린 팬형 인젝터의 분무특성 (Spray Characteristics of High Pressure Fan Spray Injector with Various Crossflow Speed)

  • 최재문;문석수;배충식
    • 한국분무공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.38-44
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    • 2005
  • The direct injection into the cylinders has been regarded as a way of the reduction in fuel consumption and pollutant emissions. The spray produced from the injector of DIS(Direct Injection Spark Ignition) engine is of paramount importance in DISI engines. Fan-spray injector as well as swirl-spray injector was developed and utilized to the DISI engines. The interaction between air flow and fuel spray was investigated in a steady flow system embodied in a wind tunnel to simulate the variety of flow inside the cylinder of the DISI engineer. The direct Mie scattered images presented the macroscopic view of the liquid spray fields interacted with crossflow. Particle sizes of fuel droplets were measured with phase Doppler anemometer(PDA) system. A faster cross-flow field made SMD larger and $D_{10}$ smaller. The experiments show the interaction of air flow field and the fuel spray field of fan-spray. The results can be utilized to construct the data-base for the spray and fuel-air mixing mechanism as a function of the flow characteristics.

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음향공명 방음벽 연구 (A Study on the Sound Resonating Barrier)

  • 이준신;김태룡
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.413-419
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    • 2002
  • Noise barriers are widely used to reduce the sound level propagating from highways, railways or factories to residential areas. The reduced noise level at a receiver point is then determined by the diffracted waves around the edge of the barrier as well as by the transmitted waves through the barrier. 1'or proper usage, many studies either theoretical or experimental have been made with the objective of precisely Predicting the acoustic field and improving the noise attenuating properties of barriers. In this study. a simple scattering model. a line acoustic source scattered by an infinite cylinder, is introduced to simply Investigate the sound attenuation efficiency of a sound-resonating barrier. From this model study, it is observed that the sound-resonating harrier can be used as a good sound-shielding element especially for the pure-tone noise generated from the transformer. Large sound-attenuation is achieved by applying the sound-resonating barrier to the large transformers in a substation.

음향공명 방음벽 연구 (A Study on the Sound Resonating Barrier)

  • 이준신;김태룡;손석만;박동수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.659-664
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    • 2001
  • Noise barriers are widely used to reduce the sound level propagating from highways, railways or factories to residential areas. The reduced noise level at a receiver point is then determined by the diffracted waves around the edge of the barrier as well as by the transmitted waves through the barrier. For proper usage, many studies either theoretical or experimental have been made with the objective of precisely predicting the acoustic field and improving the noise attenuating properties of barriers. In this study, a simple scattering model, a line acoustic source scattered by an infinite cylinder, is introduced to simply investigate the sound attenuation efficiency of a sound-resonating barrier. From this model study, it is observed that the sound-resonating barrier can be used as a good sound-shielding element especially for the pure-tone noise generated from the transformer. Large sound-attenuation is achieved by applying the sound-resonating barrier to the large transformers in a substation.

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