본 연구의 목적은 전자빔 치료에서 산란선을 차폐하는 데 사용되는 납의 단점을 극복하기 위한 대체 재료로 텅스텐 나노입자를 선택하여 고선량에서 발생하는 산란선에 차폐 효과가 있는지 여부를 평가하는 것이다. 선량계의 위치와 조사야의 크기를 일정하게 설정하기 위해 판을 자체 제작하였다. 유리 선량계는 10 × 10 cm2 크기의 조사야의 중앙에서 십자로 1, 2, 4 cm 떨어진 지점에 위치하여 12곳의 지점에 위치시켰다. 10 × 10 cm2 크기의 텅스텐 나노입자 차폐체를 0.4, 0.75, 1 mm의 소재로 두께 0.75 mm에서 최대 두께 4.0 mm의 총 12가지 유형의 차폐가 적용되었다. 선형가속기를 사용해서 6 MeV에서 4회, 12 MeV에서 4회 측정하였고 선량의 세기는 100 MU로 조사하였다. 실험 결과 조사야로부터 1 cm 거리에서 4 mm 차폐판이 가장 높은 차폐 효과를 보였다. 조사야로부터 2 cm 거리에 적용된 1 mm 차폐판이 차폐 효과가 가장 낮았다. 텅스텐 차폐판의 두께가 두꺼워짐에 따라 전자선 차폐 효과는 급격히 증가하였다. 결론적으로 텅스텐 나노입자는 전자빔 치료에서 납의 대체 재료로 사용이 가능함을 확인하였다.
Electromagnetic interference(EMI) shielding characteristics of composite filled with Cu flake and carbon brush powder as hybrid conductive filler and EAF slag have been studied. The coaxial transmission line method of ASTM D4935-99 was used to measure the EMI Shielding effectiveness of composites as formulation in frequency rage $100\~1,000MHz$ The SE also increases with the increase in flier loading. The hybrid filler filled composites show higher SE compared to that of only Cu flake. The correlation between SE and conductivity of the various composites is also discussed. The results indicate that the composites having higher filler loading$({\geq}40wt.\%)$ can be used for the purpose of safety materials to protect hazardous electromagnetic interference.
In this work, linear and mass attenuation coefficients, effective atomic number and electron density, mean free paths, and half value layer and $10^{th}$ value layer values of barium-bismuth-borosilicate glasses were obtained for 662 keV, 1,173 keV, and 1,332 keV gamma ray energies using MCNP-4C code and XCOM program. Then obtained data were compared with available experimental data. The MCNP-4C code and XCOM program results were in good agreement with the experimental data. Barium-bismuth-borosilicate glasses have good gamma ray shielding properties from the shielding point of view.
At recent time, superconducting technology makes it possible to develop various devices using strong magnetic fields. As increasing with devices using high magnetic fields, magnetic shielding technology is essential in order to get high efficiency. Therefore it is necessary to establish production method and clear characteristics of suitable shielding materials. Usually, ferromagnetic metal has been used for shielding of high magnetic fields up to the present time. Instead of heavy ferromagnetic metal, we can acquire better upgraded shielding system by using of very light superconducting thin film that has a perfect diamagnetism. We would like to study basic characteristics of NbTi thin film produced by RF sputtering, investigated morphology and crystal structure of NbTi thin film by SEM and XRD, identified superconductivity measuring by critical current.
Biochar is a novel carbon based material derived from waste that shows promising properties for several applications. In this paper we investigate its potential use as a low cost, greener alternative to commonly used aggregates employed to enhance the neutron shielding performance of concrete. Monte Carlo simulations are performed with the PHITS code to estimate the neutron attenuation of blank and biochar-reinforced concrete exposed to high energy neutrons. We find that the shielding performance of concrete with 15% biochar is comparable with commonly used materials such as Boron Carbide at 20% and exceeds that of Basalt fibers with the same concentration, making these composites an interesting greener alternative to current solutions. A combination of biochar and heavier fillers also show extremely promising performance.
CBCT는 치료부위의 정확도 향상에 유용하지만, 반복적인 사용으로 피폭선량이 높아지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 차폐체를 사용한 모의실험과 선량감소 효과를 데이터화하여 CBCT 시행 시 선량 저감화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 MCNPX를 통해 CBCT를 모사하여 광자선을 분석한 후, UF-revised 인체 모의 피폭체를 대상으로 흉복부 촬영 시 장기의 흡수선량을 계산하였다. 이 때, 차폐체(납, 안티몬, 황산바륨, 텅스텐, 비스무스) 유무와 차폐 재질에 따른 장기선량을 평가하였다. 차폐를 하지 않고 CBCT 촬영을 하였을 경우 유방 과 척추에서 선량이 높게 계산되었으며, 식도와 폐에서 선량이 낮게 계산되었다. 차폐체 재질에 따른 선량 은 황산바륨, 안티몬, 비스무스, 납, 텅스텐 순으로 선량이 높게 계산되었다. 차폐체 유무에 따른 선량 감소율을 평가해 보면 흉선(73.6%), 유방(59.9%)에서 가장 차폐율이 높고, 폐(2.1%), 척추(12.6%)에서 가장 낮은 차폐율을 보였다.
높은 전기전도도와 우수한 기계적 강도, 열안정성을 가진 2차원 전이금속탄화물 또는 질화물인 MXene은 최근 가볍고 유연한 전자파 차폐 소재로 많은 주목을 받고 있다. 특히, Ti 기반의 Ti3C2Tx와 Ti2CTx는 방대한 MXene 계열 시스템에서 전기 전도성과 전자파 차폐 특성이 가장 우수한 것으로 보고되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 Ti3AlC2와 Ti2AlC의 층간 금속 에칭과 원심 분리법을 통하여 합성된 Ti3C2Tx와 Ti2CTx 분산용액을 진공 여과법을 이용하여 수 마이크로 두께의 필름을 제작하였으며, 고온 열처리 후에 필름의 전기전도도 및 전자파 차폐 효율을 측정하였다. 그리고, X선 회절법과 광전자 분광법을 이용하여 열처리 후의 Ti3C2Tx와 Ti2CTx 필름의 구조적 변화와 전자파 차폐에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 소형 및 웨어러블 전자기기에 적용하기 위한 매우 얇고 가벼운 우수한 성능의 MXene 기반 전자파 차폐 필름을 위한 최적 구조를 제안하고자 한다.
본 연구는 진단용 X선 에너지 영역에서 고순도의 납 0.5mm 와 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 이용한 X선 융합차폐체의 선량을 측정하고 차폐율을 비교 측정하였다. 실험을 위하여 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 혼합하여 1 mm 두께의 패드형 차폐체를 제작하고, 차폐체의 두께를 1mm 씩 증가시키며 X선을 조사하여 0 mR이 될 때까지 선량을 측정하였다. KS A 4025의 권고에 따라 X선 조사조건은 각각 60 kVp 20 mAs, 100 kVp 20 mAs로 하였으며, 두 개의 관전압 조건에서 차폐체가 없을 경우의 조사선량을 기준으로 차폐체가 있을 경우의 선량과 비교하여 차폐율을 구하였다. 두께 0.5 mm 납판 차폐체의 차폐율은 60 kVp에서 95.92%, 100 kVp에서 85.26%로 측정되었고, 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)패드 차폐체를 적용하였을 경우 60 kVp, 20 mAs 조건에서 두께가 11 mm 이상일 때 10회 조사 평균선량은 1.77 mR, 차폐율은 납판 0.5 mm 차폐체와 등가의 차폐율을 나타내었으며, 13 mm에서 측정선량이 0 mR이 되었다. 100 kVp, 20 mAs 조건에서는 17 mm 두께에서 납 0.5 mm 차폐체와 등가 이상의 차폐율이 관찰 되었고 23 mm 두께에서 100% 의 차폐율을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 실리콘-이산화티탄 화합물은 실리콘의 물성이 그대로 존재하면서 금속화합물과 융합할 수 있다는 결과를 얻었으며, 이후 방사선 흡수가 더 뛰어난 금속화합물등과 혼합할 경우 납의 위해성을 포함하지 않으며, 재료와 가공성에서 경제적이며, 실리콘의 강점을 살려 탄성과 유연성이 뛰어난 저선량용 방사선 차폐재의 제작 가능성을 확인해 볼 수 있었다.
Kim, Suk Bong;Yoon, Sangho;Min, Gyung Chan;Ahn, Sungjin;Park, Young Jun
한국건축시공학회지
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제13권1호
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pp.84-89
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2013
This study aims to examine the effectiveness of electromagnetic pulse shielding in cast-in-place protective shelters using corrugated metal-plates, and then reviews their usability for the Republic of Korea Army. The Korea Corps of Engineering has evaluated corrugated metal-plates as a construction material for cast-in-place structures, which have to defend against mechanical impacts as well as electromagnetic pulses. Corrugated metal-plate is known as a superb mechanical protective material, so much so that it has been employed in ammunition magazines and artillery platforms in the armed forces. Moreover, as a metal, such as steel and copper, it is universally recognized as one of the most effective electromagnetic pulse shielding materials. In addition to effectively shielding from electromagnetic pulses and protecting against mechanical impacts, corrugated metal-plates should prove to be an appropriate construction material for the cast-in-place protective shelter in terms of construction availability and economic feasibility. The shielding effectiveness of the suggested structures is examined based on MIL-STD 188-125-1. A few frequency bands need an increase of 15~30dB in shielding effectiveness because of unbidden apertures caused by flaws associated with welding, assembling, and material deformation. However, allowing for the approximately 40dB of shielding provided by soil; the examined structure, which is buried underground, can offset its shortcomings sufficiently.
The accuracy of the photoatomic cross-section data is of great importance in the field of radiation protection, particularly in the characterization of radiation shielding materials. With the release of the latest and probably the most accurate photoatomic data library, EPDL2017, the need to re-evaluate all the existing and already established mass attenuation coefficients (MACs) of all radiation shielding materials arises. The MACs of several polymers, alloy-based, glasses, and building materials used in a nuclear medicine facility were investigated using the EPDL2017 library embedded in EpiXS software and were compared to MACs available in the literature. The relative differences between MACEpiXS and MACXCOM were negligible, ranging from 0.02% to 0.36% for most materials. However, for material like a glass comprising of elements Te and La evaluated near their corresponding K-edge energies, the relative differences in MACs increased up to 1.46%. On the other hand, a comparison with MACs calculated based on EPDL97 (a predecessor of EPDL2017) revealed as much as a 6.61% difference. Also, it would seem that the changes in MACs were more evident in the materials composed of high atomic number elements evaluated at x-ray energies compared to materials composed of low atomic number elements evaluated at gamma-ray energies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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