• Title/Summary/Keyword: Shadow cone

Search Result 11, Processing Time 0.023 seconds

Neutron Calibration Field of a Bare 252Cf Source in Vietnam

  • Le, Thiem Ngoc;Tran, Hoai-Nam;Nguyen, Khai Tuan;Trinh, Giap Van
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • v.49 no.1
    • /
    • pp.277-284
    • /
    • 2017
  • This paper presents the establishment and characterization of a neutron calibration field using a bare $^{252}Cf$ source of low neutron source strength in Vietnam. The characterization of the field in terms of neutron flux spectra and neutron ambient dose equivalent rates were performed by Monte Carlo simulations using the MCNP5 code. The anisotropy effect of the source was also investigated. The neutron ambient dose equivalent rates at three reference distances of 75, 125, and 150 cm from the source were calculated and compared with the measurements using the Aloka TPS-451C neutron survey meters. The discrepancy between the calculated and measured values is found to be about 10%. To separate the scattered and the direct components from the total neutron flux spectra, an in-house shadow cone of 10% borated polyethylene was used. The shielding efficiency of the shadow cone was estimated using the MCNP5 code. The results confirmed that the shielding efficiency of the shadow cone is acceptable.

A REVIEW OF NEUTRON SCATTERING CORRECTION FOR THE CALIBRATION OF NEUTRON SURVEY METERS USING THE SHADOW CONE METHOD

  • KIM, SANG IN;KIM, BONG HWAN;KIM, JANG LYUL;LEE, JUNG IL
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • v.47 no.7
    • /
    • pp.939-944
    • /
    • 2015
  • The calibration methods of neutron-measuring devices such as the neutron survey meter have advantages and disadvantages. To compare the calibration factors obtained by the shadow cone method and semi-empirical method, 10 neutron survey meters of five different types were used in this study. This experiment was performed at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI; Daejeon, South Korea), and the calibration neutron fields were constructed using a $^{252}Californium$ ($^{252}Cf$) neutron source, which was positioned in the center of the neutron irradiation room. The neutron spectra of the calibration neutron fields were measured by a europium-activated lithium iodide scintillator in combination with KAERI's Bonner sphere system. When the shadow cone method was used, 10 single moderator-based survey meters exhibited a smaller calibration factor by as much as 3.1-9.3% than that of the semi-empirical method. This finding indicates that neutron survey meters underestimated the scattered neutrons and attenuated neutrons (i.e., the total scatter corrections). This underestimation of the calibration factor was attributed to the fact that single moderator-based survey meters have an under-ambient dose equivalent response in the thermal or thermal-dominant neutron field. As a result, when the shadow cone method is used for a single moderator-based survey meter, an additional correction and the International Organization for Standardization standard 8529-2 for room-scattered neutrons should be considered.

MEIS를 이용한 Cu3Au(100)의 Surface Induced disorder 직접관찰

  • 오두환;강희재;채근화;김현경;문대원
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 1999.07a
    • /
    • pp.179-179
    • /
    • 1999
  • Cu3AU(100) 단결정은 fcc 구조를 가지고 있으며 (100)면은 Cu와 Au가 1:1로 존재하고 가운데(200)면은 Cu만 존재한다. 따라서 Au 층은 (100)면에서만 존재하여 각 Au층은 서로 0.5nm 떨어져 있다. 이와 같은 Cu3Au(100) 단결정을 MEIS(Medium Energy Ion Scattering Spectroscopy) 실험 장비를 사용하여 0.35nm 떨어져 있는 Single unit cell의 윗면과 아래면, 즉 첫 층의 Au와 셋째층의 Au의 층분리를 통해서, 온도 변화에 따른 Cu3Au(100) 단결정의 표면 물리적 현상인 surface induced disorder을 밝혀내고자 한다. 우선 두 Au층의 분리 시도는 수소이온을 이용한 실험 조건에서는 extremely glancing exit angle 등 극한의 산란조거에서도 성공하지 못하였다. 깊이 분해능을 정해주는 electronic energy loss를 극대화하기 위해 수소이온이 아닌 질소 이온을 사용하여 energy spectra를 측정해 본 결과 아래 그림에서와 같이 표면 Au 층과 표면 셋째 Au층을 구분할 수 있었다. <110>으로 align된 조건에서는 셋째층의 Au 원자들이 완전히 shadow cone 내부에 존재하여 관측되지 않지만 9.75$^{\circ}$ tilt 한 경우 셋째층의 Au 원자들이 shadow cone 바깥으로 나오게 되어 그림에서와 같이 첫째 층과 셋째 층이 확실히 분리되어 측정되었다. 이를 바탕을 Cu3Au(100)의 온도변화에 다른 order disorder and segregation 현상을 측정하였다. ordered Cu3Au(100)은 28$0^{\circ}C$ 근처에서 surface층이 먼저 disordered상으로 바뀌는 surface induced disorder 현상이 일어나고 bulk transition 온도 39$0^{\circ}C$ 이하에서 R.T으로 온도를 낮추면 본래의 ordered 구조로 되돌아간다. 하지만 bulk transition 온도를 지나면 order-disorder transition이 비가역적이고 segregation 현상이 일어난다.

  • PDF

중 에너지 이온 산란 분광법을 이용한 $Cu_3Au$(100) 단결정의 표면 조성 변화 측정

  • 오두환;강희재;채근화;황정남;김현경;문대원
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.143-143
    • /
    • 2000
  • MEIS를 이용하여 Cu3Au(100)에서 단원자층 분해능을 얻기 위한 연구를 하였다. 우선 수소이온을 이용한 첫째층과 셋째 Au층의 분리 시도는 extremely glancing exit angle 등 극한의 산란조건에서도 성공하지 못하였다. 깊이 분해능을 정해주는 electronic 에너지 손실을 극대화기 위해 수소이온 대신 질소 이온을 사용하여 에너지 스펙트럼을 측정해 본 결과, 표면 Au 층과 표면 셋째 Au 층을 구분할 수 있었다, <110>으로 정렬된 조건에서는 셋째 층의 Au 원자들이 완전히 shadow cone 내부에 존재하여 관측되지 않지만 9.75$^{\circ}$tilt한 경우 셋째 층의 Au 원자들이 shadow cone 바깥으로 나오게 되어 첫째 층과 셋째 층이 확실히 분리되어 측정되었다. 이 연구에서 MEIS로 단원자층의 분해능을 얻는데 성공하였다. 이러한 단원자층 분해능으로 시료의 온도변화에 따른 표면 첫째 층의 Au 의 조성변화를 관찰하였고 이를 전산 모사 하였다. 이 결과 벌크 전이 온도인 39$0^{\circ}C$이하에서 표면 첫째 층 Au의 조성이 감소하는 것을 관찰하였고 이러한 감소는 45$0^{\circ}C$근처까지 계속되었으며, 다시 온도를 실온으로 낮추면 본래의 질서화된 상태로 되돌아감을 확인하였다. 그리고 이를 전산 모사 한 결과, 표면 첫째 층의 Au가 표면 둘째 층으로 이동해 감을 알 수 있었다.

  • PDF

Experimental Studies on Atomization Characteristics in Diesel Fuel Spray(I) (디젤분무특성에 관한 실험적 연구(I))

  • 박호준;장영준
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
    • /
    • v.12 no.5
    • /
    • pp.76-84
    • /
    • 1990
  • To study diesel fuel spray behavior, an experimental study was undertaken to investigate injection characteristics in vary ing back pressure and atomization mechanism in a non-evaporating diesel spray. Generally, injection characteristics is the curve of fuel flow plotted against time. The area under this curve is equal to the total quantity of fuel discharged for one injection. The method that measures rate of injection is long tube-type fuel rate indicator. Diesel spray injected into a quiescent gaseous environment under high pressure is observed by taking high speed camera by the focused shadow photographs. The results show that, at the start of injection, as the injected fuel rushes into the quiescent atmosphere the spray angle becomes large. Finally the spray stabilizes at a constant cone angle. Spray penetration length increases with the injection pressure.

  • PDF

An Experimental Study on the Spray Characteristics of the Pressure Swirl Atomizer (신회유동을 갖는 압력식 분무기의 분무특성에 관한 연구)

  • Cho, D.J.;Yoon, S.J.
    • Journal of ILASS-Korea
    • /
    • v.2 no.1
    • /
    • pp.46-51
    • /
    • 1997
  • In this study, spray characteristics of the pressure swirl atomizer have teen investigated. Four atomizers with the different orifice diameter and five tangential ports with the different inlet number were fabricated. For the purpose of the measurement of the mean drop sine, Malvern particle sizer was used. And also discharge coefficient was measured and spray cone angle was measured by using shadow graphy method. As a result when the injection pressure was increased, mean drop size was decreased. And the dominant factor which influence on the spray characteristics of pressure swirl atomizer was orifice diameter.

  • PDF

An Experimental Study on the Spray Characteristics of Deflector Nozzle (충돌형 노즐의 분무특성에 관한 실험적 연구)

  • Kim K. H.;Choi Y. H.;Yoon S. J.
    • Proceedings of the KSME Conference
    • /
    • 2002.08a
    • /
    • pp.291-294
    • /
    • 2002
  • This study describes the external spray characteristics of deflector nozzle such as the breakup procedures of liquid sheet, spray angle, discharge coefficient and bubble behaviors of spray and SMD at deflector nozzle. In order to visualize the spray behaviors shadow graphy technique were used. According to the increase of injection pressure, development of the spray passes through the dribbling, distoted jet, closed bubble due to the contraction by surface tension forces, the bubble opens into hollow tulip shape, and the curved surface straightened to form a conical sheet like as the simplex swirl atomizer. Spray cone angle was nearly 90 deg. Variations of SMD were examined in order to describe the dependency of SMD on the injection pressure and orifice diameter. The shape of deflector and oriffice diameter had an effect on the discharge coefficient.

  • PDF

External Spray Characteristics of Deflector Nozzle (충돌형 노즐의 분무형상 연구)

  • Kim, K.H.;Choi, Y.H.;Yoon, S.J.
    • Journal of ILASS-Korea
    • /
    • v.7 no.1
    • /
    • pp.29-35
    • /
    • 2002
  • This study describes the external spray characteristics of deflector nozzle such as the breakup procedures of liquid sheet, spray angle, breakup length and bubble behaviors of spray at deflector nozzle. In order to visualize the spray behaviors shadow graphy technique were used. According to the increase injection pressure, deveopment of the spray passes through the dribbling, distoted jet, closed bubble due to the contraction by form a conical sheet like as the simplex swirl atomizer. As trying the analysis of the ratio of bubble length and width it was found that the ratios is comparable. Spray cone angle was nearly $90^{\circ}$.

  • PDF

Surface Structure Analysis of Solids by Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy(2): Atomic Structure of Semiconductor Surface (직충돌 이온산란 분광법(ICISS)에 의한 고체 표면구조의 해석(2): 반도체 재료의 표면구조 해석)

  • Hwang, Yeon
    • Korean Journal of Crystallography
    • /
    • v.19 no.1
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2008
  • 고체 표면의 구조해석 방법에는 LEED(저에너지 전자선 회절법)나 RHEED(반사 고에너지 전자선 회절법) 등과 같이 표면의 2차원적 회절상을 해석하는 방법이 있고(역격자 공간의 해석), 또는 ISS(이온산란 분광법), RBS(러더포드 후방산란법) 등과 같이 표면 원자의 실공간에 대한 정보를 직접 얻는 방법이 있다. 실제로는 두 가지 종류의 분석법을 상호 보완적으로 조합하여 효율적인 구조해석을 수행한다. 본고에서는 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)에 대한 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 전고에 이어서 이를 이용한 반도체 표면구조 해석에 관하여 기술하고자 한다. 표면의 원자구조를 알아내기 위해서는 산란된 입자의 강도를 입사각도와 출사각도에 대하여 조사하여야 하는데, 이온이 원자와 충돌하여 산란될 때 원자의 후방으로 형성되는 shadow cone에 의하여 생성되는 집속 효과(focusing effect) 및 가리움 효과(blocking effect) 중에서 ICISS는 집속 효과만을 고려하여 해석하면 실공간에서의 원자구조를 해석할 수 있다. 본 고에서는 ICISS를 이용하여 금속 또는 절연체 물질이 반도체 표면 위에서 흡착 또는 성장될 때 초기의 계면 구조 해석, 금속/반도체 계면에서 시간에 따른 동적변화 해석, III-V족 반도체의 표면구조 해석, 반도체 기판 위에서 박막 성장 과정 해석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.