• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.943-949
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• 2008

We report on the development of transition edge sensors for x-ray detection. The sensor technology was based on the fabrication of a superconducting film on a thin membrane. A bilayer of a superconductor, Ti, and a noble metal, Au, was e-beam evaporated on a micromachined SiNx. Another Au layer was evaporated on the two side edges of the bilayer in order not to be affected by structural imperfections at the boundaries. With the method described in the present report, the superconducting transition temperature of the device was consistently achieved to near 80 mK with a sharp transition. The energy spectrum ueasured with the device provided 37 eV FWHM for 5.9 x-rays. We also discuss the design and fabrication considerations as well as the performance of the device in detail.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.99-105
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• 2016

잡음전력스펙트럼 (noise power spectrum, NPS)는 noise 진폭의 측정과 균일한 방사선 영역으로부터 획득된 영상의 품질에 가장 일반적인 방법 중 하나이다. 이 연구의 목적은 megavoltage X-ray 에너지를 사용하여 다른 잡음 전력스펙트럼 방법론들을 비교하는 것이다. 진단 영역에서의 잡음전력스펙트럼 평가 방법들은 국제 전기 규격 international electro-technical commission(IEC 62220-1) 기준을 사용하여 치료 영역에 적용되었다. 우리가 사용한 전자포털영상장치(electronic portal imaging device, EPID)는 Varian TrueBeam$^{TM}$, Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Elekta iViewGT 그리고 Varian Clinac$^R$ iX aS1000이었다. 잡음전력스펙트럼의 관심영역을 측정하기 위해, 우리는 겹침 (overlapping), 비겹침 (non-overlapping), 평탄도 (flatness), 반음영 (penumbra) 4가지 인자를 사용하였다. 결과적으로는 Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Varian TrueBeam$^{TM}$ flattening filter, Varian Clinac$^R$ iX aS1000, Varian TrueBeam$^{TM}$ flattening filter free에서의 잡음 (noise) 분포는 기존의 첫번째, 두번째, 세번째 실험방법보다는 Elekta iViewGT보다 현격하게 높은 noise 분포가 나타남을 알 수 있다. 이번 연구는 다양한 인자들이 잡음전력스펙트럼의 megavoltage imaging (MVI)영상에서 MVI영역에서 잡음전력 스펙트럼의 기준의 방법론으로 사용되어질 수 있다는 것을 보여주었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.19.2-19.2
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• 2011

The $(Sr_{0.75},\;La_{0.25})TiO_3$ (SLTO) ultra-thin films with various thicknesses have been grown on Ti-O terminated $SrTiO_3$(100) substrate using Laser-Molecular Beam Epitaxy (Laser MBE). By monitoring the in-situ specular spot intensity oscillation of reflection high energy electron diffraction (RHEED), we controlled the layer-by-layer film growth. The film structure and topography were verified by atomic force microscopy (AFM) and high resolution thin film x-ray diffraction by the synchrotron x-ray radiation. We have also investigated the electronic band structure using x-ray absorption spectroscopy (XAS). The ultra thin SLTO film exhibits thickness driven metal-insulator transition around 8 unit cell thickness when the film thickness progressively reduced to 2 unit cell. The SLTO thin films with an insulating character showed band splitting in Ti $L_3-L_2$ edge XAS spectrum which is attributed to Ti 3d band splitting. This narrow d band splitting could drive the metal-insulator transition along with Anderson Localization. In optical conductivity, we have found the spectral weight transfer from coherent part to incoherent part when the film thickness was reduced. This result indicates the possibility of enhanced electron correlation in ultra thin films.

• 한국진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.275-280
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• 2003

Si(III) 표면위에 Gd$_2O_3:Eu^{3+}$ 결정성 형광체 박막을 이온화 집단체 증착방법으로 증착하여 이온선을 주입, 결정을 파괴한 후에 열처리를 통하여 결정구조를 변화시켰다. 초기 생장시의 결정성은 고에너지 전자회절 (RHEED)을 통해 확인하고, X선 회절과 적외선 분광법을 이용하여 시료의 결정구조의 변화를 관측하였다. Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS)를 통해 전자구조의 변화를 확인하였다. 이러한 변화들이 발광 특성에 미치는 영향을 Photoluminescence (PL), Cathodoluminescence (CL), 그리고 Vacuum Ultraviolet (VUV) spectrum으로 알아보았다. 본 연구는 결정구조에 의해 변화된 전자구조가 형광체 박막의 발광특성에 미치는 영향을 보고한다.

• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-109
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• 2006

전자빔원으로 탄소나노튜브에 기초를 두고 있는 고휘도 마이크로빔 X선원용 타첫이 설계되었다. X-선원은 다음과 같은 제원을 따른다. $1\times10^{11} phs/s.mm^2.mrad^2$. 고휘도, 5 mm의 빔의 크기, $20\~40keV$ 평균 X-선 에너지. 제원을 만족시키기 위해서 구성, 물질, 타겟의 두께와 필요한 빔전류와 같은 타켓의 설계 변수들은 MCNPX code를 통해서 최적화되었다. 설계 변수들은 투과형 타겟 구조를 위해 X-선원의 스펙트럼과 세기의 분포의 계산으로부터 결정되었다 진공압력과 국소화된 열의 누적을 견디기 위한 투과형 타겟 구조를 위해서 구조적인 안정성과 온도 분포도 또한 고려되었다. 타겟 물질은 몰리보덴으로 선택되었고 최적화된 두께는 2mm로서 150mm 두께의 베릴륨이 붙여져 있다 부가적으로 투과형 타겟의 최대 온도가 안정적인 작동의 한계 내에서 유지될 수 있다는 것을 계산을 통하여 알게 되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.176-181
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• 2006

In this study, systematical investigations were carried out on crystal qualifies and optical properties of $ZnSe_{1-x}:Te_x$ (x=0.002-0.04) thin films frown by molecular beam epitaxy (MBE). The crystal qualifies and optical properties have been investigated by X-ray diffraction (XRD) and Photoluminescence (PL) measurements, respectively. From the XRD measurements, the crystallographic characteristics showed mediocre crystal quality with increasing the Te composition. From the PL measurements, emission in the visible spectrum region from blue to green was obtained by varying the Te content of the ZnSe:Te epilayers. The efficient blue and green emission were attributed to the recombination of excitons trapped at isoelectronic isolated a single Te atom and $Te_n(n{\geq}2)$ clusters. respectively. The blue emission become dominant in Te tightly doped $ZnSe_{1-x}:Te_x$ $(Te=0.2\%)$ epilayers with increasing temperature. For the Te heavily doping condition $(Te=4.0\%)$, the dominant green emission could be observed at around 160K.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.82-85
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• 1996

It is considered that the effect of radiation aging, such as electron beam due to the ultra-high voltage for transmission, on the physical properties and electrical characteristics of electrital insulating materials. Low-density polyethylene(thickness 100[${\mu}{\textrm}{m}$]) is selected as an experimental specimen. Fourier transform infra-red spectrum, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy is used so as to analysis the physical properties, the morphological changes and the crystallinity of LDPE. And it is made an experiments of dielectric characteristics in the temperature range of 20[$^{\circ}C$]~120[$^{\circ}C$], in the frequency range of 30[Hz]~1.5$\times$10$^{5}$ [Hz] and in the applied voltage range of 300[mV]~1500[mV].

• Progress in Superconductivity
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• 제9권2호
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• pp.162-166
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• 2008

We are developing a sensitive gamma ray spectrometer based on superconducting transition edge sensors. The detector consists of a small piece of high purity Sn as an absorber and a Ti/Au bilayer as a temperature sensor. It is designed to measure the thermal signal caused by absorption of gamma rays. The mechanical support and the thermal contact between the absorber and the thermometer were made with Stycast epoxy. The bilayer was formed by e-beam evaporation and patterned by wet etching on top of a $SiN_X$ membrane. A sharp superconducting transition of the film was measured near 100 mK. When the film was biased to the edge of the transition, signals were observed due to single photon absorption emitted from an $^{241}Am$ source. The measured spectrum showed several characteristic peaks of the source including 59.5 keV gamma line. The full with at half maximum was about 900 eV for the 59.5 keV gamma line. The background was low enough to resolve low energy lines. Considerations to improve the energy resolution of the gamma ray spectrometer are also discussed.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권4호
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• pp.39-46
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• 2003

의료영상 분야에서의 디지털화가 시도되면서부터 평판형 디지털 영상검출기가 일반촬영 및 투시영상을 비롯한 다양한 영상 획득 장치에의 적용을 위해 꾸준히 연구, 개발되어져 왔다. 본 연구는 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기를 통해 획득된 영상의 평가를 통해 순수 국내 기술로 개발중인 디지털 방사선 검출기의 임상 사용여부를 확인하고, 영상평가의 주요인자인 modulation transfer function (MTF), noise power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE) 이용하여 정량적인 값을 도출함으로써 의료영상평가에 필요한 측정 방법 및 그 기초 자료의 제공을 그 목적으로 한다. 비정질 셀레늄을 이용한 디지털 방사선 검출기는 pixel pitch가 $139\;{\mu}m$이며, 전체 active area은 $14{\times}8.5\;inch^2$, 전체 pixel의 수는 3.9백만개이다. 디지털 X-선 검출기에서 광도전체로서 비정질 셀레늄은 TFT 평판 패널 위에 진공 증착된다. 비정질 셀레늄의 두께는 $500\;{\mu}m$이다. 디지털 방사선 검출기의 성능을 평가하기 위해 민감도, 선형성, MTF, NPS, 그리고 DQE가 측정되었다. 선형성 평가에서는 뛰어난 선형성[($r^2$)=0.9693]을 보였다. 측정된 민감도는 인가전압 $10\;V/{\mu}m$에서 $4.16{\times}10^6\;ehp/pixel{\cdot}mR$이며, MTF는 2.5\;lp/mm에서 52%이다. 그리고 DQE는 1.5\;lp/mm에서 75%이다. 본 연구를 통해 영상평가 측정 기술의 기본적 토대를 마련하고, 측정된 값은 국내 기술로 개발중인 비정질 셀레늄을 이용한 직접방식의 디지털 방사선 검출기의 임상적 사용가치가 충분함을 뒷받침할 수 있는 기초 자료로서 제공될 수 있을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권2호
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• pp.101-107
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• 1990

PIXE(Proton Induced X-ray Emission)법을 수도물, 적포도주, 소변 및 흑분시료의 미량원소분석에 적용하여 보았다. SNU 1.5-MV 탄뎀 반데 그라프 가속기에서 얻은 1.202 MeV 양성자빔을 시료에 조사시켰으며 X-선 스펙트럼은 Si(Li) 스펙트로미터로 측정하였다. 분석의 감도를 높이기 위해 수도물은 증발법을 사용하여 농축하였다. 표준시료로서 흑분에는 Ni가루를 섞었고 다추 시료에는 yttrium용액을 첨가하였다. PIXE 스펙트럼은 AXIL(Analytical X-ray Analysis by Iterative Least-squares) 컴퓨터 프로그램을 사용하여 분석하였는데, 최소자승법은 Marquardt 알고리즘에 기초하고 있다. 수도물에서는 Mg, Al, Si, Ti, Fe, Zn등과 같은 원소들이 ppm이하의 함량으로 분석되었다 농축을 하지 않은 적포도주 시료에서는 Ti 원소가 3 ppm의 함량으로 검출되었다. 결론적으로 표준시료를 쓴 상대측정법에 의한 수용액시료분석에 PIXE법이 적합함을 입증할 수 있었으며, 정확한 X-선 발생단면적을 사용하고 시료준비기술을 개발하면 이 분석법을 향상시킬 수 있으리라 기대한다.