• 제목/요약/키워드: Si(silicon)

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진단용 다엽콜리메이터 개발을 위한 몬테칼로 시뮬레이션 연구 (Monte Carlo Simulation for Development of Diagnostic Multileaf Collimator)

  • 한수철;박승우
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.595-600
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    • 2016
  • 진단방사선 검사 시 환자선량을 감소하기 위한 목적으로 진단용 다엽콜리메이터를 제작하고자 하며, 제작 전 사전연구로서 진단용 다엽콜리메이터에 사용되는 차폐물질 및 차폐효율에 대한 몬테칼로 시뮬레이션을 수행하였다. 몬테칼로 시뮬레이션 코드(MCNPX, LANL, USA)를 이용하여 진단방사선 기기(ReX-650R, Listem, Korea)을 모델링하기 위하여, SRS-78 프로그램을 이용하여 관전압(80, 100, 120 kVp)에 따라 에너지 스펙트럼을 획득하였다. 진단용 다엽콜리메이터의 제작을 위하여 사용된 재료는 SKD-11(탄소 : 1.6%, 규소 : 0.4%, 망간 : 0.6%, 크롬 : 5%, 몰리브덴 : 1%, 바나듐 : 0.3%, 밀도: $7.87g/cm^3$)이며 이를 진단방사선 기기에 진단용 다엽콜리메이터($10{\times}0.5{\times}0.5cm^3$, 좌우 20개씩) 형태로 전산 모사하였다. 진단용 다엽콜리메이터의 차폐효율을 확인하기 위하여 MCNPX 코드의 tally6을 이용하여 에너지별로 차폐효율을 계산하였다. 에너지에 따른 차폐효율은 80 kVp 일 때, 98.3% 차폐되었으며, 100 kVp는 95.7%, 마지막으로 120 kVp는 93.6%가 차폐되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 기반으로 MLC형태 및, 누설선량에 대한 연구를 진행하여 진단방사선 기기에서 사용 가능한 진단용 다엽콜리메이터 개발에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

Research on the Multi-electrode Plasma Discharge for the Large Area PECVD Processing

  • Lee, Yun-Seong;You, Dae-Ho;Seol, You-Bin
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.478-478
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    • 2012
  • Recently, there are many researches in order to increase the deposition rate (D/R) and improve film uniformity and quality in the deposition of microcrystalline silicon thin film. These two factors are the most important issues in the fabrication of the thin film solar cell, and for the purpose of that, several process conditions, including the large area electrode (more than 1.1 X 1.3 (m2)), higher pressure (1 ~ 10 (Torr)), and very high frequency regime (VHF, 40 ~ 100 (MHz)), have been needed. But, in the case of large-area capacitively coupled discharges (CCP) driven at frequencies higher than the usual RF (13.56 (MHz)) frequency, the standing wave and skin effects should be the critical problems for obtaining the good plasma uniformity, and the ion damage on the thin film layer due to the high voltage between the substrate and the bulk plasma might cause the defects which degrade the film quality. In this study, we will propose the new concept of the large-area multi-electrode (a new multi-electrode concept for the large-area plasma source), which consists of a series of electrodes and grounds arranged by turns. The experimental results with this new electrode showed the processing performances of high D/R (1 ~ 2 (nm/sec)), controllable crystallinity (~70% and controllable), and good uniformity (less than 10%) at the conditions of the relatively high frequency of 40 MHz in the large-area electrode of 280 X 540 mm2. And, we also observed the SEM images of the deposited thin film at the conditions of peeling, normal microcrystalline, and powder formation, and discussed the mechanisms of the crystal formation and voids generation in the film in order to try the enhancement of the film quality compared to the cases of normal VHF capacitive discharges. Also, we will discuss the relation between the processing parameters (including gap length between electrode and substrate, operating pressure) and the processing results (D/R and crystallinity) with the process condition map for ${\mu}c$-Si:H formation at a fixed input power and gas flow rate. Finally, we will discuss the potential of the multi-electrode of the 3.5G-class large-area plasma processing (650 X 550 (mm2) to the possibility of the expansion of the new electrode concept to 8G class large-area plasma processing and the additional issues in order to improve the process efficiency.

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ATO 처리후, 플라즈마 전해 산화 처리된 Ti-6Al-4V 합금의 표면 형태 (Surface Morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V Alloy after Anodic Titanium Oxide Treatment)

  • Kim, Seung-Pyo;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.75-75
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    • 2018
  • Commercially pure titanium (CP-Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used in implant materials such as dental and orthopedic implants due to their corrosion resistance, biocompatibility, and good mechanical properties. However, surface modification of titanium and titanium alloys is necessary to improve osseointegration between implant surface and bone. Especially, when titanium oxide nanotubes are formed on the surface of titanium alloy, cell adhesion is greatly improved. In addition, plasma electrolytic oxide (PEO) coatings have a good safety for osseointegration and can easily and quickly form coatings of uniform thickness with various pore sizes. Recently, the effects of bone element such as magnesium, zinc, strontium, silicon, and manganese for bone regeneration are researching in dental implant field. The purpose of this study was researched on the surface morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy after anodic titanium oxide treatmentusing various instruments. Ti-6Al-4V ELI disks were used as specimens for nanotube formation and PEO-treatment. The solution for the nanotube formation experiment was 1 M $H_3PO_4$ + 0.8 wt. % NaF electrolyte was used. The applied potential was 30V for 1 hours. The PEO treatment was performed after removing the nanotubes by ultrasonics for 10 minutes. The PEO treatment after removal of the nanotubes was carried out in the $Ca(CH_3)_2{\cdot}H_2O+(CH_3COO)_2Mg{\cdot}4H_2O+Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O+Zn(CH_3CO_2)_2Zn{\cdot}2H_2O+Sr(CH_2COO)_2{\cdot}0.5H_2O+C_3H_7CaO_6P$ and $Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O$ electrolytes. And the PEO-treatment time and potential were 3 minutes at 280V. The morphology changes of the coatings on Ti-6Al-4V alloy surface were observed using FE-SEM, EDS, XRD, AFM, and scratch tester. The morphology of PEO-treated surface in 5 ion coating solution after nanotube removal showed formation or nano-sized mesh and micro-sized pores.

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EOM-BSO 소자를 이용한 광전압센서에 관한 연구 (A Study on the Fiber-Optic Voltage Sensor Using EMO-BSO)

  • 김요희;이대영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.119-125
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    • 1990
  • 전기광학 소자인 비스무스 실리콘 옥사이드($Bi_{12}SiO_{20}$ : 이하 BSO라 칭함)와 편광자(polarizer), 1/4파장판(1/4 waveplate), 검광자(analyzer)와 결합하여 광변조기를 만들었고 이를 전압세선로 이용할 수 있도록 전기광학 측정 시스템을 구성하고 그 특성을 실험하였다. 송수신부인 E/O 변환기 및 O/E 변환기는 LED와 PIN-PD로 구성하여 구동되며 전송로는 코아/클래드경이 $100/140{\mu}m$인 멀티모드 광파이버를 사용하였다. 센서부와 광파이버 사이에는 셀폭 마이크로렌즈로서 결합하였다. 실험에 앞서 맥스웰 방정식과 파동방정식을 이용하여 BSO 단결성 내부에서 일어나는 광파의 전파특성에 관한 행렬식을 구하였고 센서가 갖는 광강도 변조식을 유도하였다. 실험 결과로부터 제작된 BSO 전압 센서는 교류전압 50V~800V(60Hz)에서 ${\pm}2.5{\%}$ 측정오파를 보였다. 인가전압의 증가에 따라 출력의 포화값이 커지는데 이러한 현상은 광강도 변조식에서 센서의 선광성에 기인한다는 것을 확인할 수 있었다. 센서의 온도특성 실험결과 $-20^{\circ}C~60^{\circ}C$에서 변화율은 ${\pm}0.6{\%}$ 이하로 측정되었다. 주파수 특성실험 결과 DC~100KHz까지 양호한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

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멀티모드 광네트워크용 폴리머기반 대구경 광분배기 (Polymer-based Large Core Optical Splitter for Multimode Optical Networks)

  • 안종배;이우진;황성환;김계원;김명진;정은주;문종하;김진혁;노병섭
    • 한국광학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.184-188
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    • 2013
  • 본 논문에서는 스마트 홈 네트워크, 자동차용 광네트워크, 선박용 광네트워크 등의 멀티모드 광네트워크 구성을 위한 멀티모드 광분배기를 제작하였다. 멀티모드 광분배기는 폴리머 기반의 자외선 임프린트(ultra violet imprint, UV-imprint) 공정에 의해 $200{\mu}m$ 코어 사이즈를 갖는 대구경으로 제작하였으며, 신호 분기를 위한 1:1 균등 분배기 및 네트워크 모니터링을 위한 9:1 비균등 분배기를 제작하였다. 대구경 광분배기를 제작하기 위해 실리콘 웨이퍼에 Bosch process에 의한 광분배기 패턴을 식각하여 imprint 마스터를 제작 후 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 이용한 탄성체 몰드를 역상 복제 하였다. 역상 복제된 PDMS 몰드를 이용해 UV-imprint 공정에 의한 대구경 광분배기 칩을 제작하였다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA) 광섬유 블록을 제작하고 광분배기 칩의 입출력 단에 광섬유를 정렬 부착하여, 최종적으로 광분배기는 광분배기 칩과 패키징을 위한 광섬유 블록을 폴리머 기반의 저가형으로 제작하였다. 제작된 폴리머 기반 광분배기의 도파손실, 삽입손실 및 출력 균일도를 측정하고, 내환경 특성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}+60^{\circ}C$ 주기의 temperature cycling test 후 삽입손실 변화를 측정하였다.

촉매 화학 기상 증착법을 사용하여 실리콘 기판위에 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브의 합성과 그들의 전계방출 특성 (Synthesis of vertically aligned thin multi-walled carbon nanotubes on silicon substrates using catalytic chemical vapor deposition and their field emission properties)

  • 정승일;최상규;이승백
    • 한국진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.365-373
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    • 2008
  • 최적화된 량의 황화수소 첨가 가스를 이용하여 실리콘 기판위에 증착된 Fe/Al 박막위에 촉매 화학 기상 증착법을 사용하여 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브가 수직 정렬되어 합성되었다. 주사전자현미경 관측 이미지에서 합성된 탄소나노튜브는 상대적으로 일정한 길이를 가지고 기판에 수직으로 정렬되었다. 투과전자현미경 관측에서 합성된 탄소나노튜브는 10nm 이내의 작은 외경을 가졌고 촉매가 거의 없었다. 평균 튜브의 벽 수는 약 다섯 개이다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브의 성장 메카니즘이 제시되었다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 $0.1\;{\mu}A/cm^2$의 전류밀도에서 약 $1.1\;V/{\mu}m$ 낮은 턴-온 전계를 나타내었고 $2.7\;V/{\mu}m$의 전계에서 약 $2.5\;mA/cm^2$의 전류밀도를 얻었다. 게다가, 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 약 $1\;mA/cm^2$의 전류밀도에서 20시간동안 전류밀도 저하 없이 좋은 전계 방출 안정성을 보여주었다.

Reliable and High Spatial Resolution Method to Identify the Number of MoS2 Layers Using a Scanning Electron Microscopy

  • Sharbidre, Rakesh Sadanand;Park, Se Min;Lee, Chang Jun;Park, Byong Chon;Hong, Seong-Gu;Bramhe, Sachin;Yun, Gyeong Yeol;Ryu, Jae-Kyung;Kim, Taik Nam
    • 한국재료학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.705-709
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    • 2017
  • The electronic and optical characteristics of molybdenum disulphide ($MoS_2$) film significantly vary with its thickness, and thus a rapid and accurate estimation of the number of $MoS_2$ layers is critical in practical applications as well as in basic researches. Various existing methods are currently available for the thickness measurement, but each has drawbacks. Transmission electron microscopy allows actual counting of the $MoS_2$ layers, but is very complicated and requires destructive processing of the sample to the point where it will no longer be useable after characterization. Atomic force microscopy, particularly when operated in the tapping mode, is likewise time-consuming and suffers from certain anomalies caused by an improperly chosen set point, that is, free amplitude in air for the cantilever. Raman spectroscopy is a quick characterization method for identifying one to a few layers, but the laser irradiation causes structural degradation of the $MoS_2$. Optical microscopy works only when $MoS_2$ is on a silicon substrate covered with $SiO_2$ of 100~300 nm thickness. The last two optical methods are commonly limited in resolution to the micrometer range due to the diffraction limits of light. We report here a method of measuring the distribution of the number of $MoS_2$ layers using a low voltage field emission electron microscope with acceleration voltages no greater than 1 kV. We found a linear relationship between the FESEM contrast and the number of $MoS_2$ layers. This method can be used to characterize $MoS_2$ samples at nanometer-level spatial resolution, which is below the limits of other methods.

산성(酸性) 유산염(硫酸鹽) 토양(土壤)에 관(關)한 연구(硏究) - 투수(透水)에 의(依)한 석회(石灰) 시용량(施用量)이 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響) - (Studies on the Acid Sulphate Soils - Effect of the Rice Plant Growth by Amounts of Lime Application on No-Percolation and Percolation -)

  • 하호성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.29-34
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    • 1970
  • 산성(酸性) 류산염(硫酸鹽) 토양(土壤)에 석회시용(石灰施用)과 투수(透水) 무투수(無透水)가 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향과 토양(土壤) 성분변화(成分變化)를 본바 다음 몇가지 결과(結果)를 얻었다. 1. 분얼 및 초장(草長)은 생육초(生育初)에는 별차이가 없으나 8월이후(月以後) 석회(石灰)의 효과가 나타남과 아울러 투수구(透水區)가 무투수구(無透水區)에 비(比)하여 효과적이었다. 2. 수수(穗數) 및 수당립수(穗當粒數), 임실률(稔實率)도 석회시용증가(石灰施用增加)에 따라 효과가 좋으며 무투수(無透水)에 비(比)하여 투수구(透水區)가 좋은 결과(結果)를 가져왔다. 3. 정조수량(精粗收量)은 표준구(標準區) 100에 비(比)하여 무투수(無透水) Ca 12me/100gr가 194% 투수구(透水區)의 Ca 4me/100gr가 268%, Ca 8me/100gr가 315% 증수(增收)되었다. 4. 석회시용(石灰施用)에 따라 호마엽고병(胡麻葉枯病) 병반(病斑)도 감소(減少)되었다. 5. 석회시용(石灰施用)에 따라 토양내(土壤內) 성분변화(成分變化)는 유효인산, 가용성(可溶性) $SiO_2$ 함량이 증가(增加)되었고 $Fe^{{+}{+}}$의 함량(含量)이 감소(減少)되었다.

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TNBS로 유도된 흰쥐의 대장염(大腸炎)에 대한 노봉방(露蜂房) 약침(藥鍼)의 효과 (Herbal Acupuncture of Nidus Vespae Suppresses c-Fos Expression by TNBS Induced Colitis in Rats)

  • 송정방;김재효;김유리;박유리;안성훈;손인철
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제26권4호
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    • pp.195-209
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    • 2009
  • Objectives : Transient inflammation has been demonstrated to alter visceral sensory function in animal models and acute mucosal inflammation may precede the manifestation of visceral hyperalgesia. Thus in this study we compared effects of herbal acupuncture of Nidus Vespae (NV) applied to the different acupoints in the acute colitis induced by trinitrobenzenesulphonic acid (TNBS) intracolonic injection in rats. Methods : In Male Sprague-Dawley rats, weighing 250 ~ 400 g, TNBS (5 mg/kg) was infused intrarectally through a silicon rubber catheter into the anus under isoflurane anaesthesia. Under general anesthesia, acupoints of LI4 (Hapkok), SI25 (Cheonchu), ST36 (Joksamni), BL25 (Daejangsu) were intramuscularly injected by NV. Expressions of cFos protein in the periaqueductal gray (PAG), locus coeruleus (LC), nucleus of solitary tract (Sol), and the 6th lumbar spinal cord (L6 s.c.) were observed at 24 hrs after TNBS induced colitis by immunohistochemistry. Results : The expression of c-Fos protein in L6 s.c., Sol, LC and PAG increased 24 hrs after TNBS injection into colorectum as compared to normal group. NV herbal acupuncture also inhibited the expression of c-Fos protein in Sol but not L6 s.c., LC, and PAG. NV to ST36 inhibited significantly the c-Fos expression in Sol and PAG. NV to ST25 inhibited the c-Fos protein expression all over the observation area. NV to BL25 showed the inhibitory effects in the areas except LC. Whether or not a role of endogenous opioids, intrathecal injection of naltrexone (30 ug / 30 ul) was applied before the 2nd herbal acupuncture treatment 24 hrs after TNBS-induced colitis in rat. Naltrexone reversed the inhibition of c-Fos protein expression in the spinal cord and brainstem under different conditions such as type of herbal acupuncture compound and choice of acupoint. Conclusions : In summary, these data show that herbal acupuncture of NV inhibits signal pathways such as spinal cord and brain stem ascending hypersensitivity of colorectum after TNBS induced colitis. This effect may be mediated by acupoints through the endogenous opioid system involving the pain modulation.

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국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 금속 장식지의 과학적 분석 (A Scientific Analysis of Decorative Metal Foil Used in Pouch for the Sutra Embroidered with a Sun and Moon Design Designated as National Folklore Cultural Heritage)

  • 박성희;박세린;서정훈;박종서;이량미
    • 보존과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.124-132
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    • 2022
  • 본 연구는 국가민속문화재 일월수 다라니 주머니 매듭과 테두리 장식에 사용된 '금속 장식지'를 대상으로 과학적 분석을 통해 재료적 특성을 파악하였다. 금속 장식지는 SEM-EDS 분석을 통해 은(Ag) 및 황(S)이 확인되어 은제 금속박을 배지에 부착하여 제작한 것으로 추정할 수 있다. 황(S)은 농도와 접촉시간에 따라 은(Ag)을 황색부터 흑색까지 변색시킬 수 있다. 현재는 황색을 확인할 수 없으나, 은(Ag)으로 가금사를 만든 사례가 있어 본래 색을 추정하기 위해서는 추가 연구가 필요하다. 배지는 배면까지 적갈색이다. 함께 검출된 알루미늄(Al)과 규소(Si), 철(Fe)은 전통 편금사(片金絲)의 붉은색 접착제로 추정되는 주토(朱土)의 주성분으로, 금속 장식지의 접착제 관련 성분으로 추측된다. GC/MS 분석 결과에서 접착제 성분은 아교(阿膠)로 확인할 수 있었다.