• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.627-634
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• 2020

본 연구는 기존의 납을 대신해 친환경 물질인 황산바륨과 3D 프린터 소재인 PLA 필라멘트를 혼합하여 형태학적 구현을 위한 차폐체를 개발하고자 하였다. 환경 물질인 황산바륨 분말 가루와 3D프린터 소재인 PLA 필라멘트를 사용하였으며, 황산바륨 분말 가루와 PLA를 혼합하기 위하여 압출기로 융합 후 3D 프린터로 차폐체를 제작하였다. 황산바륨 파우더 분말 가루와 PLA 필라멘트 혼합비율을 확인하기 위해 혼합입도를 분석하였으며, 혼합된 차폐체의 차폐능을 확인하기 위해 황산바륨 함유량에 따른 두께별 흡수선량을 구하여 선량을 평가한 후 차폐능을 분석했다.황산바륨 분말 입자와 PLA 필라멘트 혼합 입도 평가 시 외관상과 주사전자현미경 관찰사진에서 함유량이 30%일 때 가장 적정비율로 혼합된 것을 확인하였다. 황산바륨 함유량에 따른 두께별 흡수선량 결과에서 함유량이 0%일 때와 각 % 별 함유량을 비교했을 때 두께 0.5 cm에서 흡수선량의 차이가 가장 크게 나타났으며, 바륨함유량이 30%일 때 두께 3 cm에서 가장 낮은 선량값을 나타냈다. 또한 바륨함유량이 30%를 기점으로 함유량이 증가할수록 흡수 선량값은 다시 높아지는 결과가 나타났다. 기존의 납 대신 친환경 물질인 황산바륨을 필라멘트 소재인 PLA와 혼합하여 형태학적인 차폐체를 만들 수 있었다. 혼합물에 대한 바륨의 혼합비율은 30%가 가장 적절하며, 본 연구를 토대로 진단 방사선 분야 내 3D 프린터를 이용한 형태학적 차폐체 구현을 위한 기초 자료로 사용될 것으로 기대한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권4호
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• pp.195-197
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• 2006

When we measure electrical impedance of a small object, such as an electronic component, external interference or jamming signal can be rejected by shielding the object. However, when we measure impedance of a large object, such as a human body, shielding is not easy and severe error due to the external interference could be introduced. In this paper, spread spectrum technique applicable to bioimpedance measurements for rejecting external interference without shielding is introduced. The improvement in signal-to-jamming ratio by the spread spectrum technique was experimentally confirmed.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권4호
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• pp.164-171
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• 2022

The number of facilities using radiation generators increases and related regulations are strengthened, the establishment of a shielding management and evaluation technology has become important. The characteristics of the radiation generator used in previous report differ from those of currently available high-frequency radiation generators. This study aimed to manufacture lead, iron, and concrete shielding materials for the re-verification of half-value layers, tenth-value layers, and attenuation curve. For a comparison of attenuation ratio, iron, lead, and concrete shields were manufactured in this study. The initial dose was measured without shielding materials, and doses measured under different types and thicknesses of shielding material were compared with the initial dose to calculate the transmission rate on 50-300 kVp X-ray. All the three shielding materials showed a tendency to require greater shielding thickness for higher energy. The attenuation graph showed an exponential shape as the thickness decreased and a straight line as the thickness increased. The difference between the measurement results and the previous study, except in extrapolated parts, may be due to the differences in the radiation generation characteristics between the generators used in the two studies. The attenuated graph measured in this study better reflects the characteristics of current radiation generators, which would be more effective for shield designing.

• Progress in Superconductivity
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• 제11권1호
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• pp.30-35
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• 2009

We have investigated the characteristics of a superconductive Pb shield for hemispherical shape and plate to improving signal-to-noise ratio(SNR) of biomagnetism. We measured the shielding factor for the position of helmet shape Pb and for changing the distance from Pb surface. To make a uniform magnetic field, a $1.5m{\times}1.5m$ set of the helmholtz coils activated at several frequencies. The shielding factor of hemispherical shape Pb was from 20 to 57 dB and of Pb plate was about $6{\sim}26dB$ as a function of distance from the lead surface. The shielding factor was rapidly reduced as increasing the distance from Pb surface. The white noise of superconductive quantum interference device(SQUID) with a superconductive shield was about $12fT/Hz^{1/2}$ at 1 Hz, $7fT/Hz^{1/2}$ at 100 Hz. The white noise was more increased about two times than conventional SQUID system without Pb shielding. An auditory signal was measured by first order gradiometer and magnetometer with Pb superconductive shield and compared the SNR. The SQUID system with Pb shield had better performance at low frequency noise level.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권4호
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• pp.399-406
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• 2005

Alloy 625 is used widely in industrial applications such as aeronautical aerospace, chemical, petrochemical and marine applications. Because of a good combination of yield strength. tensile strength, creep strength, excellent fabricability, weldability and good resistance to high temperature corrosion on prolonged exposure to aggressive environments. High qualify weldments for this material are readily produced by commonly used processes. But all of processes are not applicable to this material by reason of unavailability of matching, position or suitable welding filler metals and fluxes may limit the choice of welding processes. Recently, the flux cored wire is developed and applied for the better productivity in several welding position including the vortical position. In this study. the weldability and weldment characteristics of Alloy 625 are evaluated in FCAW weld associated with the several shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2,\;50\%Ar+50\%\;CO_2.\;100\%\;CO_2$) in viewpoint of welding productivity. The results of the experimental study on corrosive characteristics of Alloy 625 are as follows; There is no remarkable difference among shielding gases. however they has a striking difference among corrosive solutions by results of distinguished density and time of corrosive solution. Generally, the shielding gases($80\%Ar+20\%\;CO_2$) was superior to the other gases on high temperature tensile and a low temperature impact. but all of the shield gases were making satisfactory results on corrosion test.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.59-60
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• 2022

When a metal sprayed film of several hundred ㎛ on the concrete surface is possible to 80 dB of shielding effect electromagnetic waves (ElectroMagnetic Pulse, EMP). Therefore, in this study, as a way to secure EMP shielding performance by applying a metal spray coating showing excellent EMP shielding performance to a concrete structure, the metal spray welding efficiency and thin film adhesion performance according to the concrete spray direction and surface treatment method were evaluated. Metal sprayed efficieny according to the metal spraying direction and method was confirmed that the difference was insignificant by applying the roughening agent. However, the method of strengthening the concrete surface and applying the sealing agent show maximum adhesion strength of 3.98 MPa compared to other methods, and it is judged that this method can be utilized for the metal spraying method for concrete EMP shielding.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2003년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.138-140
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• 2003

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.65-71
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• 2019

현재 Neck CT의 경우 Thyroid와 같은 표재성 장기의 피폭을 줄이기 위해 Bismuth 차폐체를 많이 사용하고 있다. 그러나 Bismuth 차폐체의 경우 표재성 장기 부근에서 선속 경화현상이 많이 발생하고 CT Number, Noise, Uniformity값의 변동이 심하게 나타난다. 본 연구에서는 주위에서 쉽게 구할 수 있고 가공성이 좋은 Aluminum과 Silicone을 이용하여 기존의 Bismuth 차폐체와 비교하여 차폐체로서의 유용성을 알아보았다. Bismuth(0.06 mmPb)와 차폐율이 비슷한 두께의 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm를 제작하였다. 팬텀(RS-108T)의 Thyroid부근에 TLD(TLD-100)을 올려놓고 각각 5회씩 선량을 측정하였다. 화질 비교를 위해 Neck CT 영상에서 Thyroid 부근 axial영상의 CT Number와 Noise의 변화를 비교하였다. 그리고AAPM팬텀의 영상에서 각각 CT Number와 Noise, Uniformity의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과에서 Thyroid에 대한 차폐체별 선량 비교에서 Non-Shield에 비해 Bismuth 차폐체가 14%, Silicone 21.5mm 15%, Aluminum 7.3mm 13%가 감소되었다. 통계적으로 Bismuth 차폐체와 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. Thyroid 부근 영상의 CT Number의 변화에서는 Bismuth 차폐체의 변동이 가장 크게 나타났다. AAPM팬텀 영상평가의 Uniformity 평가에서는 Bismuth차폐체는 부적합으로 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm은 합격기준을 만족하였다. 연구결과 현재 임상에 사용되고 있는 고가의 Bismuth 차폐체와 비교하여 차폐율에서 Aluminum 7.3mm와 Silicone 21.5mm은 비슷한 차폐율을 나타냈으며, 팬텀 영상평가의 항목인 CT Number의 감약 계수 변동, Noise, Uniformity의 비교 실험에서 Bismuth 차폐체보다 우수하게 나타났다. Aluminum과 Silicone을 이용하여 표재성 장기의 크기에 맞게 다양한 차폐체를 만들어 사용한다면 환자 선량을 감쇠시키는데 유용할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권1호
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• pp.29-53
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• 2023

High-strength shielding concrete against gamma radiation is a priority for many medical and industrial facilities. This paper aimed to investigate the gamma-ray shielding properties of high-strength hematite concrete mixed with silica fume (SF) with nanoparticles of lead dioxide (PbO₂), tungsten oxide (WO₃), and bismuth oxide (Bi₂O₃). The effect of mixing steel fibres with the aforementioned binders was also investigated. The reference mixture was prepared for high-strength concrete (HSCC) containing 100% hematite coarse and fine aggregate. Thirteen mixtures containing 5% SF and nanoparticles of PbO₂, WO₃, and Bi₂O₃ (2%, 5%, and 7% of the cement mass, respectively) were prepared. Steel fibres were added at a volume ratio of 0.28% of the volume of concrete with 5% of nanoparticles. The slump test was conducted to workability of fresh concrete Unit weight water permeability, compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, and modulus of elasticity tests were conducted to assess concrete's engineering properties at 28 days. Gamma-ray radiation of 137Cs emits photons with an energy of 662 keV, and that of 60Co emits two photons with energies of 1173 and 1332 keV were applied on concrete specimens to assess radiation shielding properties. Nanoparticles partially replacing cement reduced slump in workability of fresh concrete. The compressive strength of mixtures, including nanoparticles was shown to be greater, achieving 94.5 MPa for the mixture consisting of 7.5 PbO2. In contrast, the mixture (5PbO₂-F) containing steel fibres achieved the highest values for splitting tensile, flexural strength, and modulus of elasticity (11.71, 15.97, and 42,840 MPa, respectively). High-strength shielded concrete (7.5PbO2) showed the best radiation protection. It also showed the minimum concrete thickness required to prevent the transmission of radiation.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.449-457
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• 2023

방사선 감수성이 높은 부위의 방사선 검사 시 피폭선량 감소를 위해 사용하는 차폐체가 조사야에 포함될 경우 방사선 영상에서 밝게 표현되며 영상 정보의 손실이 발생한다. 영상 정보의 손실은 진단과 치료에 제한점을 주며 재촬영이 필요할 경우, 불필요한 방사선에 노출될 수 있다. 본 논문에서는 수용성 요오드 조영제와 물을 혼합한 다양한 농도의 차폐체를 제작하여 영상 손실을 최소화하면서 기존 차폐체와 동등한 차폐 효과를 발생하는 방사성 방호 차폐체를 연구하고자 하였다. 차폐체는 물 100 ml, 수용성 요오드 조영제 100 ml, 수용성 요오드 조영제와 물을 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20 비율로 각각 100 ml를 제작했다. 차폐 효율을 측정하기 위해서 차폐체를 가로 9.5 cm, 세로 9.5cm의 플라스틱 용기에 약 1.5 cm 높이로 담고 흡수선량 감쇠율을 평가하였다. 조사 조건은 골반 촬영 조건을 기준으로 5회 반복 측정하였고 측정한 조사선량 값을 흡수선량 값으로 변환한 뒤 평균값을 산출 비교하였다. 영상 정보 손실 정도는 팬텀의 골반강 부위를 차폐하고 획득한 영상을 근골격 전문의 2명과 방사선사 8명이 주요 해부학적 구조물의 관찰 정도를 평가 후 선택하였다. 또한 차폐한 부위의 영상에서 표현되는 골격과 가스의 신호 강도 차이를 분석한 결과 방사선 감쇠 효율성은 수용성 요오드 조영제의 비율이 높을수록 높은 차폐 효율을 나타냈다. 영상 정보의 손실 평가에서 평가자들은 수용성 요오드 조영제 20 ml 혼합물에서 해부학적 구조물의 관찰이 용이하다 평가하였으며 60 ml 이상의 혼합물에서는 구조물의 관찰이 불가능하였다. 골격과 가스의 신호강도 차이는 p < 0.001로 평균값의 차이가 유의미한 차이가 있었으며, 조영제의 농도가 높을수록 신호 강도의 차이는 적었다. 수용성 요오드 조영제 차폐체는 방사선 감쇠 효율이 기존의 차폐체 보다 떨어지지만, 차폐체가 관찰하는 목적부위 이거나 가까이 위치하여 차폐체를 적용하지 못하는 경우에 사용한다면, 영상 손실을 최소화하며 보다 더 적극적인 방사선 방호의 역할을 수행할 수 있다.