• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권12호
• /
• pp.2195-2199
• /
• 2007

We demonstrate that high-resolution (~60 nm) near-field fluorescence images of fluorescent nanospheres can be obtained by utilizing the tip-induced fluorescence quenching process. A time-stamped photon counting (TSPC) technique employed enables us to efficiently measure the degree of fluorescence quenching caused by the dielectric or metallic atomic force microscopy tip. We find that the degree of quenching is not only determined by the tip-material but also by the local morphology of the tip. The fringe patterns around individual nanospheres observed are explained in terms of the interference between the excitation field that is directly induced by the laser source, and the scattered excitation field from the tip.

• 천문학논총
• /
• 제25권4호
• /
• pp.177-186
• /
• 2010

We developed an efficient Monte-Carlo algorithm to solve dust-scattering radiative transfer problems for continuum radiation. The method calculates the scattered intensities for various anisotropic factors ($g_i$) all at once, while actual photon packets are tracked following a scattering phase function given by a single anisotropic factor ($g_0$). The algorithm was tested by applying the method to a dust cloud embedding a star at the cloud center and found to provide accurate results within the statistical fluctuation that is intrinsic in Monte-Carlo simulations. It was found that adopting $g_0$ = 0.4 - 0.5 in the algorithm is most efficient. The method would be efficient in estimating the anisotropic factor of the interstellar dust by comparing the observed data with radiative transfer models.

• 천문학회보
• /
• 제46권2호
• /
• pp.81.2-81.2
• /
• 2021

Emission features formed through Raman scattering with atomic hydrogen provide unique and crucial information to probe the distribution and kinematics of a thick neutral region illuminated by a strong far-ultraviolet radiation source. We introduce a new 3-dimensional Monte-Carlo code to describe the radiative transfer of line photons subject to Raman and Rayleigh scattering with atomic hydrogen. In our Sejong Radiative Transfer through Raman and Rayleigh Scattering (STaRS) code, the position, direction, wavelength, and polarization of each photon is traced until escape. The thick neutral scattering region is divided into multiple cells. Each cell is characterized by its velocity and density, which ensures flexibility of the code in analyzing Raman-scattered features formed in a neutral region with complicated kinematics and density distribution. We are continuously developing STaRS to adopt the absorption and scattering effect by dust. This presentation introduces STaRS and its current state and study.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2002

치료방사선 선형가속기에서 출력되는 광자선의 선속 (flux)에는 gantry head로부터 발생되는 오염전자를 포함하고 있으며, 오염전자의 발생은 주로 gantry head의 부속장비 또는 방사선 치료를 위해 gantry head 밑에 설치되는 부속장치 등에서 광자선과 매질의 전자쌍생성, 또는 컴프톤 산란전자 등의 물리적 현상으로 발생된다. 오염전자는 표면영역의 수cm 깊이의 선량 분포에 영향을 주고 있으며, 이것은 방사선 치료 시 skin-sparing 효과를 감소시키는 등 임상적인 측면에 영향을 주고 있다. 그러므로 선형가속기에서 발생되는 오염전자의 특성을 이해 할 필요가 있다. 본 연구는 선형가속기 (Clinac 1800, Varian )에서 출력되는 15MV 광자 선속에서 조사야의 크기가 0.0$\times$10.0 to 30.0$\times$30.0 $\textrm{cm}^2$에서 30.0$\times$30.0 $\textrm{cm}^2$ 대해 구리판(Cu)의 부분적 오염전자 제거 능력과, 조사야의 부분 차폐 방법을 이용하여 물팬톰 내의 선량분포의 변화를 측정하므로써 오염전자의 특성을 분석하였다. 그 결과 오염전자는 조사야의 중심축으로부터 넓게 퍼진 cone 모양의 분포를 하고 있었으며, 또한 오염전자가 갖는 평균 에너지는 약 3.0MeV로 나타났다. 그러므로 오염전자는 표면으로부터 2.5cm 깊이까지 분포하였다. 이러한 결과로써 광자선속에 포함된 오염전자를 제거하고 순수한 광자선을 이용한다면 buildup 영역 및 표면선량이 감소되고, 최대선량지점이 좀더 깊어진다.

• 대한핵의학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.94-99
• /
• 2005

Electrocardiogram-gated single photon omission computed tomography (SPECT) provides valuable information in the assessment of both myocardial perfusion and ventricular function. Tl-201 is a suboptimal isotope for gating. Tl-201 images are more blurred compared with Tc-99m tracers due to the increased amount of scattered photons and use of a smooth filter. The average myocardial count densities are approximately one-half those of conventional technetium tracers. However, Tl-201 is still widely used because of its well-established utility for assessing myocardial perfusion, viability and risk stratification. Gated SPECT with Tl-201 enables us to assess both post-stress and rest left ventricular volume and function. Previous studies with gated Tl-201 SPECT measurements of ejection fraction (EF), end-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV) have shown high correlation with first-pass radionuclide angiography, gated blood pool scan, Tc-99m-MIBI gated SPECT, contrast ventriculography, echocardiography, and 3-dimensional magnetic resonance imaging. However, problems related to these studies include few agreement data of EDV and ESV, use of a reference method that is likely to have the same systemic errors (gated Tc-99m-MIBI SPECT), and other technical factors related to the count density of gated SPECT. With optimization of gated imaging protocols and more validation studies, gated Tl-201 SPECT would be an accurate method to provide perfusion and function information in patients with coronary artery disease.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제31권4호
• /
• pp.407-413
• /
• 2008

2D-ARRAY chamber를 이용하여 고정형쐐기(Physical wedge filter)와 동적쐐기(Dynamic wedge)의 조사야 주변의 선량을 비교 평가하고자 하였다. 고체팬텀 위에 2D-ARRAY seven 29 (PTW, Germany) chamber를 이용하여 조사야 $10cm{\times}10cm$, SSD 90cm로 고정시키고, 에너지는 6MV와 15MV로 변화시켜 산란선의 영향을 많이 받는 피부 깊이인 5mm 깊이의 조사야 밖 인접 선량을 측정하였다. 고정형 쐐기 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$와 선형가속기에 장착된 동적쐐기의 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$를 측정하여 조사야 끝에서 쐐기의 heel부분과 toe 부분의 1cm되는 지점에서 5cm 지점까지의 1cm 간격으로 주변선량을 비교, 분석하였다. 6MV 에너지는 동적쐐기가 고정형쐐기 보다 조사야 주변 선량이 $0.1{\sim}1.4%$ 정도 모두 낮았다. 15MV 에너지는 조사야에서 근접한 거리에서 동적쐐기의 선량이 $0.4{\sim}0.9%$ 정도 높지만 멀어지면서 급격하게 감소하여 동적쐐기가 최대 1.6% 낮게 측정 되었다. 동적쐐기는 heel부분과 toe부분의 선량차이가 없는 반면 고정형쐐기는 에너지가 높고 쐐기 각도가 클수록 heel부분 보다 toe부분의 선량이 2% 정도 높게 측정되었다. 따라서 동적쐐기를 사용할 경우 치료주위선량을 균일하게 감소시킬 수 있으므로 치료부위와 근접한 표면에 가까운 주요장기의 선량을 최소화 할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제31권2호
• /
• pp.97-104
• /
• 2006

최근 방사선 치료 및 진단 분야에서 선량 측정을 위하여 다양하게 사용되고 있는 MOSFET 선량계는 검출부위가 실리콘으로 이루어져 있으며 다른 검출기들과 마찬가지로 어느 정도의 에너지 의존도와 방향 의존도를 보인다. 따라서 MOSFET 선량제가 공기 중이 아닌 모의피폭체 내에서 선량 측정에 사용될 경우 낮은 에너지를 갖는 산란 광자 등 이차 광자들로 인하여 선량을 실제보다. 높게 평가하게 된다. 본 연구에서는 MOSFET 선량계의 에너지 의존도와 방향 의존도로 인하여 발생하는 오차를 보정하기 위한 선량보정인자를 몬테카를로 전산모사 기법을 이용하여 계산하였다. 먼저 사용되는 인형 모의 피폭체의 체적소 모의피폭체(Voxel Phanom)를 CT 영상을 이용하여 제작하였으며 제작된 체적소 모의 피폭체를 몬테카를로 전산코드로 구현한 후, 모의피폭체 내 각 선량계 지점에서 입사하는 광자의 에너지 및 방향별 에너지 스펙트럼을 계산하였다. 각각의 선량계 지점에서 0.662 MeV와 1.25 MeV의 광자빔을 고려하였으며 또한 MOSFET 선량계의 방향은 실리콘 베이스 방향과 에폭시 방향을 고려하였다. 주어진 선량제 지점에서의 선량보정인자는 계산된 에너지 의존도들의 중간간을 이용하여 결정하였으며 이렇게 결정된 각 선량계 지점에서 선량보정인자는 0.89-0.97 범위의 값들을 나타내었다. 본 연구결과에 따르면 MOSFET 선량계를 이용하여 인형 모의피폭체 내에 선량을 측정할 때 에너지 의존도와 방향 의존도를 고려하지 않을 경우 측정 위치에 따라 $3{\sim}11%$ 정도의 측정오차가 발생할 수 있다. 그러므로 인형 모의피폭체 내의 선량을 정확하게 측정하기 위해서는 선량보정인자를 각 선량계에 필히 적용해주어야 한다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.77-82
• /
• 2007

목 적: 목적: 2D-ARRAY chamber를 이용하여 고정형쐐기(Physical wedge filter)와 동적쐐기(Dynamic wedge)의 조사야 주변의 선량을 비교하여 평가하였다. 대상 및 방법: 고체팬텀위에 2D-ARRAY seven29 (PTW, Germany) chamber를 이용하여 조사야 10$\times$10, SSD 90 cm로 고정시키고 에너지는 6 MV와 15 MV로 변화시켜 5 mm 깊이의 조사야 밖 선량을 측정하였다. 쐐기필터15$^\circ$, 45$^\circ$동적쐐기와 선형가속기에 장착된 동적쐐기의 15$^\circ$, 45$^\circ$를 측정하여 조사야 끝에서 쐐기의 heel부분과 toe부분의 1 cm 되는 지점에서 5 cm 지점까지의 1 cm 간격으로 주변선량을 비교, 분석하였다. 선량은 최대선량지점에 대한 표면에 근접한 5 mm 깊이와 5 cm 깊이의 백분율로 선량값을 얻었다. 결 과: 6 MV 에너지는 동적쐐기가 고정형쐐기보다 조사야 주변 선량이 0.1$\sim$1.4%정도 모두 낮았다. 15 MV 에너지는 조사야에서 근접한 거리에서 동적쐐기의 선량이 0.4$\sim$0.9%정도 높지만 멀어지면서 급격하게 감소하여 동적쐐기가 최대 1.6% 낮게 측정되었다. 경사각 15$^\circ$와 45$^\circ$에서의 선량차이는 크지 않았으며, 동적쐐기는 heel 부분과 toe부분의 선량차이가 없는 반면 고정형쐐기는 에너지가 크고 쐐기 각도가 클수록 heel부분 보다 toe부분의 선량이 2%정도 높게 측정되었다. 결 론: 동적쐐기와 고정형 쐐기가 조사야 내에서는 같은 선량분포를 갖는 반면 조사야 주변에서는 동적쐐기가 고정형쐐기보다 선량이 낮았다. 따라서 동적쐐기를 사용할 경우 치료주위선량을 감소시킬 수 있으므로 치료부위와 근접한 표면에 가까운 주요장기의 선량을 최소화 할 수 있으며, 치료시간도 단축시킬 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제10권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 1999

본 실험은 의료용 가속기로부터 나오는 6MV 광자선과 6 MeV 전자선을 고체 팬텀위의 LiF 열형광 선량계 (TLD-l00)에 쪼여서 수행하였다. TLD-l00의 방사선 반응감도를 증가시키기 위해 TLD-l00 기판 (표면적 3.2 $\times$ 3.2 $\textrm{mm}^2$) 위에 같은 면적의 금속박막 (주석 혹은 금)을 얹어서 실험하였다. SSD l00cm, 방사선장의 크기 10$\times$10 $\textrm{cm}^2$의 조건 하에서 표면 흡수선량을 측정하였다. 측정결과 각 금속들로 인하여 TLD-l00 의 신호강도가 증강된 것이 관측되었다. 그리고 표면 흡수선량이 방사선량에 따라서 매우 선형적인 값을 가지는 것으로 나타났다 .6 MV 광자선의 경우 1 mm 의 금속박막을 TLD-l00 에 얹은 결과 표면 흡수선량이 각 각 14%, 56% 증가되었다 .6MeV의 전자선의 경우에는 금박막은 TL 반응감도가 13% 증가되었으나 주석의 경우에는 전혀 변화가 없었다. 금속박막을 얹은 TLD-l00의 방사선량 반응감도는 금속박막의 전자 입자밀도에 따라 증가하는 것으로 관측되었다. 이것은 TLD-l00보다 큰 전자밀도를 가진 부가물질(금속박막 )로부터 TLD-l00으로 산란전자가 유입되는 데 기인하는 것으로 보인다. 이 결과로부터 금속박막을 얹은 TL 선량계가 치료광자선용 증폭 선량계로서의 역할을 할 수 있을 것임을 시사한다. 즉 금속박막으로 인해서 TLD-l00 의 방사선 량 반응감도가 증가되었으므로 높은 감도의 보다 작은 TL 선량계의 개발이 가능하게 되었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.175-180
• /
• 2004

A prompt gamma-ray neutron activation (PGNA) system was simulated by the Monte Carlo N-Particle transport code (MCNP-4A) to estimate the level at which the scattered photon fluence rate, the absolute efficiency of the HPGe-detector, the volume of the concrete sample and the $^{35}$ /Cl(n, ${\gamma}$) reaction rate in this sample contribute to the count rate in the NaCl concentration measurement. The n- ${\gamma}$ fluence rates at the ST-2 beam tube exit of the HANARO reactor were used as input data, and the GAMMA-X type HPGe detector was modeled to tally 1.1649 MeV ${\gamma}$ -rays emitted from the $^{35}$ Cl(n, ${\gamma}$) reaction in the concrete sample. For three cylindrical concrete samples of 13.8, 46.8 and 157.1 ㎤ volumes, respectively, the relations between the NaCl weight fractions of 0.1, 1, 2 and 5 % in each of the concrete samples and the 1.1 649 MeV pulses created in the HPGe detector model were studied. As a result, it was found that the count rate at the same NaCl concentration nearly depends on the volume of the samples in a simulated condition of the same NaCl concentration samples, and that the linearities of the NaCl concentration calibration curves were reasonable in the narrow range of the NaCl weight fraction.