• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.105-110
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• 2021

의료기관에서 최근 많이 사용되고 있는 친환경 소재 방사선 차폐체는 시트 형태로 제작되어 Apron의 재료로 활용되고 있다. 친환경 Apron의 차폐성능은 납당량을 기준으로 제시되고 있으며, 납당량은 0.25~0.50mmPb로 제시되고 있다. 납이 주재료 사용되는 차폐체인 경우 납의 우수한 가공성으로 인해 두께로 차폐성능을 조절할 수 있다. 그러나 친환경 차폐시트는 차폐재료의 함량, 베이스 재료인 고분자 물질의 물성, 공정과정의 기술적 차이에 따라 차폐성능이 변화되어 두께 기준의 차폐성능을 제어하기가 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 두께를 기준으로 차폐시트를 제작하여 차폐성능을 평가, 비교하였다. 동일한 시트 제작공정을 제시하여 두께를 제어할 수 있는 캘린더 공정의 압연 기술을 적용하였고 여러층의 적층 구조와 단일 구조로 제작된 두 시트의 두께별 차폐성능을 비교하여 5%대의 차이를 관찰하였다. 그 결과 여러 층으로 차폐한 적층 구조 차폐시트가 더 효과적임을 증명하는 동시에 두께 중심의 차폐성능의 가능성을 제시하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.87-94
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• 2021

의료기관의 방사선 차폐체의 차폐물질이 친환경소재로 변화되면서 기존 납의 일반된 차폐특성보다 차폐물질의 특성에 따른 방사선 방어가 중요한 요소로 대두되고 있다. 납과 유사한 차폐물질로 대표적인 텡스텐과 황산바륨은 친환경 소재로 시트나, 섬유 형태로 제작되어 사용되고 있다. 이테르븀은 치과 방사선영역에서 불투과성 물질로 불소화합물로 사용되었으며, 에너지대별 차폐특성과 기존 친환경소재의 차폐특성과 비교하여 x-선 차폐영역에서 차폐성능을 평가하고자 한다. 동일한 공정과 조건하에 세 종류의 차폐시트를 제작하여 실험하였으며, 의료방사선 영역에서 텅스텐과 약 5 % 차폐성능 차이가 나타났으며, 황산바륨보다 우수한 차폐성능을 보였다. 차폐시트의 단면 구조에서는 인자의 배열이 일정하지 못하는 큰 단점을 보였다. 따라서 산화이테르븀은 의료방사선 차폐물질로 충분한 가능성을 보였으며, 입자배열 구조와 입자크기 조절로 차폐성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제21권5호
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• pp.459-468
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• 2021

건축물의 외벽 등에서 전자파를 차단하게 되면 건축물 안의 전자기장의 강도를 효과적으로 감소하게 되어 전자파 장해의 감쇠를 가져오므로 이에 대한 기술 개발에 관심이 크다. 본 연구에서는 반도체 분야에서 발생되는 SiC 부산물과 흑연을 선정하였고 분쇄 등 전처리 후 모르타르에 혼입하여 물성 및 전자파 차폐 성능을 평가하였다. 각 차폐 소재의 경제성을 고려하여 실험체 최외측 10% 부피만 각각의 차폐 소재를 혼입하여 차폐 성능을 평가하였고 차폐 효과 평가식을 활용하여 실험체 전체 부피에 차폐 소재를 혼입한 실험체를 제작할 경우 차폐 성능을 예측하였다. 실험 결과, SiC 알갱이 형태의 차폐 소재 혼입 시차폐 성능은 최대 20dB, 흑연 분말을 차폐 소재로 혼입 시 차폐 성능은 최대 18dB, SiC 분말을 차폐 소재로 혼입 시 차폐 성능은 최대 28dB로 예측 되었고 99.9%의 차폐율을 갖는 것으로 알려진 30dB에 근접한 우수한 차폐 성능을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.18-19
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• 2020

The ElectroMagnetic Pulse (EMP) destroys social infrastructure at once and causes social chaos. However, currently major infrastructures are constructed of concrete that does not have electromagnetic shielding performance. In this study, using the arc metal spraying method is used to evaluate the shielding performance and construction performance of concrete. The electro-magnetic shielding effect is measured by fabricating a shielding room with reference to MIL-STD-188-125, and the construction performance is evaluated by measuring the adhesion strength of thin metal sprayed film-concrete. As a result of the study, when the metal spraying method is applied, the shielding effect is higher than that of the special electro-magnetic shielding concrete, and it is considered to be more economical than the existing metal plate (3~5 mm).

• Computers and Concrete
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• 제17권2호
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• pp.281-294
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• 2016

The increased awareness of electromagnetic wave hazards has prompted studies on electromagnetic shielding using conductive materials in the construction industry. Previous studies have explored the effects of the types of conductive materials and their mix proportions on the electromagnetic shielding performance; however, there has been insufficient research on the effect of the geometry of the conductive materials on the electromagnetic shielding performance. Therefore, in this study, the dependence of the electromagnetic shielding performance on the cross-sectional geometry, diameter and length of fibers was investigated. The results showed that the electromagnetic shielding performance improved when the fiber length increased or the diameter decreased, but the effect of the cross-sectional geometry of the fibers was smaller than the effect of the fiber spacing factor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.67-76
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• 2020

본 연구는 고출력 전자기파(EMP)를 차폐할 수 있는 콘크리트의 개발 방향과 차폐성능 평가방법의 표준화에 필요한 기술의 개발 방향을 도출하기 위한 목적으로 수행되었다. 콘크리트와 같은 복합재료를 대상으로 한 EMP 차폐 메커니즘은 아직 규명되지 않았고, 콘크리트 재료의 EMP 차폐성능에 대한 검증 방법도 아직 표준화가 되어 있지 않아, 연구자간의 연구결과를 객관적으로 상호 비교분석하는데 어려움이 발생한다. EMP 차폐 콘크리트의 개발 방향은 금속 분야에서 널리 알려진 전자파 손실 메커니즘의 고찰로부터 도출하였다. 콘크리트의 EMP 차폐성능 검증을 위한 표준화 방향은 콘크리트의 전기적 성질과 그 동안 콘크리트를 대상으로 연구한 차폐성능 평가방법들의 고찰로부터 도출하였다. 연구 결과, EMP 차폐 콘크리트 개발은 전기 전도성을 부여한 콘크리트의 재료개발이 우선하여야 하며, EMP 차폐 콘크리트의 재료개발 과정 중에는 전자파 손실 메커니즘별로 구분한 시험방법을 적용하고, 개발 제품의 최종 품질검증에는 일반화된 차폐성능 평가법(MIL-STD 등)을 준용한 시험법을 적용하면, 유효성이 입증된 콘크리트 차폐재 개발 및 성능평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.801-807
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• 2021

전기 전자 부품을 기반으로 하는 통신장비, 컴퓨터, 이동 수단, 전산망, 군사용 장비 등 여러 산업 분야 및 사회기반시설에 있어 전자파 차폐의 필요성이 커지고 있다. 구조물의 전자파 차폐 방법은 차폐 콘크리트, 차폐 문, 차폐 창문과 같이 차폐성능을 가지고 있는 자재를 사용하여 시공하는 방법, 그리고 차폐성능이 없는 재료에 차폐 도료를 코팅하는 방법이 있다. 전자파 차폐 도료는 탄소나노튜브, 흑연, 카본 블랙, 탄소 섬유와 같은 전도성 물질을 사용하여 만들어지며, 일반적으로 사용되고 있는 수성도료에서 전자파 차폐 성능이 추가된 도료이다. 이 연구에서는 전자파 차폐 무기계 도료를 개발하기 위한 목적으로 전도성 흑연, 카본 블랙을 차폐원료로 사용한 도료의 차폐성능 및 부착성능을 평가하였다. 차폐 재료의 종류 및 사용량을 달리한 6개 배합에 대해 차폐성능과 부착강도를 평가하였다. 실험 결과, 전도성 흑연과 카본 블랙을 무게비 1:0.2로 혼합한 배합이 33.6 dB로 차폐성능이 가장 좋은 것으로 확인되었고, 부착성능은 전도성 흑연만 사용한 배합이 1.06 MPa로 가장 높은 것으로 확인되었다.

• 미래기술융합논문지
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• 제1권2호
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• pp.19-25
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• 2022

방사선 차폐 물질인 납을 대신하여 싸고 친환경적인 산화철, 알루미나로 차폐체를 제작 후 차폐체의 성능을 평가하고자 한다. 산화철과 알루미나 각각 석고와 혼합하여 차폐체를 제작 이후 X-ray Tube를 이용하여 석고보드, 납복과 비교하여 성능을 평가한다. 관전압에 변화를 주며 실험한 결과 알루미나의 차폐 성능은 석고보드보다 차폐 성능이 떨어졌으며 50%의 알루미나가 함유되었을 때 석고보드와 차폐 성능이 비슷하였다. 산화철은 약 75%가 함유되었을 때 납복의 차폐 성능과 비슷해졌다. 알루미나를 이용한 차폐체는 석고와 비슷한 차폐 성능을 보여줘 납 대체물질로 적합하지는 않다. 하지만 산화철은 납복과 비슷한 차폐 성능을 나타내어 향후 납을 대체하는 X선 차폐 물질로 활용이 가능하기에 추가 연구가 필요하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.543-551
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• 2023

In this study, the aim was to assess the shielding performance of different 3D printing materials, specifically those produced using FDM, SLA, and CJP methods, with a focus on their application as shielding devices in clinical settings. Additionally, the weight of lead shielding materials can evoke reluctance in pediatric patients undergoing X-ray imaging. A total of 12 materials were printed using their respective 3D printers. These materials were then subjected to X-ray testing using diagnostic X-ray equipment and an exposure meter. The goal was to evaluate their shielding capabilities in comparison to 1 mm lead. The results of this evaluation revealed that VisiJet PXL-Pastel, produced using the CJP method, exhibited the highest shielding performance. Therefore, VisiJet PXL-Pastel by CJP method was selected for the creation of a shielding device designed for pediatric reproductive organs. Subsequent tests demonstrated that both the newly created shielding device and conventional lead shielding equipment achieved the same maximum shielding rate at 50 kVp. Specifically, the shielding rate for the 3D printed device was measured at 84.53%, while the conventional lead shielding equipment, categorized as Apron1 (85.74%), Apron2 (99.98%), and Apron3 (99.04%), demonstrated similar performance. In conclusion, the CJP-produced VisiJet PXL-Pastel material showcased excellent radiation shielding capabilities, allowing for anatomical observations of the target organs and their surrounding structures in X-ray images. Furthermore, its lower weight in comparison to traditional lead shielding materials makes it a clinically practical and useful choice, particularly for pediatric applications.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.50-51
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• 2018

In this study, it evaluate the electromagnetic pulse shielding performance of amorphous metallic fiber reinforced cement composite with other steel fiber reinforced cement composite. Hooked-ended steel fiber, smooth steel fiber and amorphous metallic fiber were reinforced 2.0 vol.% in cement composites respectively. The electromagnetic pulse shielding performance was evaluated by MIL-STD-188-125-1. As a result, shielding performance of amorphous metallic fiber reinforced cement composite was higher than Hooked-ended and smooth steel fiber reinforced cement composites. In addition, the relationship between the electrical conductivity and the electromagnetic pulse shielding performance of the cement composite was confirmed.