• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.32-40
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• 2006

본 연구는 소형 로켓모터의 지상연소시험 시 동적 방사선투과검사를 이용하여 로켓모터의 내부 연소현상을 실시간으로 관측하는 시험 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 자체 설계/제작한 영상촬영상자와 300 kV급 X선 발생장치를 사용하여 지상연소시험을 실시하였고, 연소 중 발생되는 진동과 소음 등의 외부 환경인자로부터 영상의 안정화와 장비보호를 위하여 방진/방음 장치를 개발하여 적용하였다. 시험결과, 측정부위의 진동크기가 장비의 정상운용을 위한 허용한계 이하로 측정되었으며, 연소 중 로켓모터 내부형상과 추진제 연소면의 변화를 명확히 관찰할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.389-394
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• 2012

본 연구에서는 IEC 60601-2-54에서 제시한 표준을 근거로 부하조건에서의 제한된 간격으로 걸친 공기커마를 절대측정하여 X선의 직선성을 면밀히 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 10대를 대상으로 한 모든 진단용 X선 발생장치(DR)는 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 부적합으로 나타났고, 일반적인 조사선량의 직선성 평가방법에서는 4대에서 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두 부적합으로 나타났으며, 나머지 6대에서는 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두에서 적합으로 나타났다. IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 직선성 시험과 기존의 조사선량 직선성 시험이 많은 차이를 보였다. IEC 60601-2-54 표준+에서 제시한 공기커마의 직선성은 국제표준의 권고사항이므로 기존의 조사선량 직선성 보다 상당히 타당성이 있고, 방사선량을 정량화하기 위한 표준으로 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 진단용 X선 영상장치 성능관리에 중요한 평가 요소라 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.447-454
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• 2012

본 연구는 진단용 X선 발생장치의 성능을 검사하기 위해 직선성(Linearity), 재현성(reproducibility) 및 반가층(Half Value Layer; HVL)을 실험하였다. 직선성(Linearity)은 설정된 조사조건으로 한 장비 당 4회씩 조사하여 측정된 선량을 기록하고 mR/mAs를 구하여 측정하였으며, 측정값이 0.1을 초과하면 직선성이 떨어지는 것을 알 수 있다. 재현성(Reproducibility)은 80kVp, 200mA, 20mAs와120kVp, 300mA, 8mAs의 조건으로 10회 조사하여 변동계수(CV) 공식에 대입하여 측정한 값이 0.05안에 포함되면 양호하게 나타나는 것을 알 수 있다. 반가층(Half Value Layer: HVL)은 filter가 없을 때 설정된 조건으로 3회 조사하여 측정한 후 부가필터용 반가층 물질로 사용하여 필터의 두께를 0, 1, 2, 4 mm로 바꾸어 가며 부가필터가 없을 때의 $\frac{1}{2}$이하인 측정값이 나올 때 까지 측정한다. 현재 본원에서 사용하는 진단용 X선 발생장치 5대를 대상으로 직선성, 재현성, 반가층을 측정한 결과 직선성은 1번 장비에서는 300mA~400mA, 5번 장비에서는 100mA~200mA 부근에서 양호하지 않았으며, 반가층 측정에서는 80kVp 측정치에서 1번 장비에서 검사기준을 만족하지 못하였다. 출력은 단상에 비해 삼상장치가 높게 나왔다. 실험을 통하여 밝혀진 결과를 토대로 정기적인 장비관리와 노후 된 장비의 교환 등이 이루어진다면 장비 사용의 효율성을 극대화 할 수 있으며, 방사선 피폭선량을 줄임과 동시에 영상의 화질을 향상시킬 수 있어 정확한 진단에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.105-110
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• 2014

국내 진단용 방사선 발생장치는 3년 주기로 시행되는 정기적인 정도관리 검사에 앞서 일별, 주별, 월별, 분기 반기별로 시행하는 수시 정도 관리에 대한 항목 및 규정이 명확하게 지정되어 있지 않다. 미국과 유럽 등의 선진국에서는 정도 관리 항목에 대해 검사를 수행하는 검사자를 구분하여 국가 기관에 보고하도록 되어 있으므로 체계적인 검사 수행과 더불어 검토가 가능하다. 그러므로 의료 장비의 현대화가 이루어지는 시점에서 국외의 주기별 정도관리 시스템을 국내 진단용 방사선 발생 장치에 적합하도록 도입하여 정도관리 항목과 기준의 재정립이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 진단용 방사선 발생장치 중 가장 빈번히 사용되고 있는 일반 X선 촬영 장치의 3년 정기점검 사이에 주기적인 수시 정도 관리 검사 항목과 방법 및 기준 수립을 위해 미국, 캐나다 등의 국외 문헌 조사 및 국제 전자 기술 위원회(International Electro-technical Commission, IEC)의 규정 항목과 비교하였다. 이를 바탕으로 국내 수시 정도관리 항목 신설 시 필요한 검사 항목 및 기준 설정을 위한 기초 자료로 제시하고자 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권3호
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• pp.7-14
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• 2005

본 논고에서는 microfocus X 선 발생장치와 평판형 영상센서를 이용한 micro-CT 시스템의 개발과 그 응용에 대해 소개하였다. 개발과 관련하여서는 영상센서 및 시스템의 동작원리뿐만 아니라 성능평가 결과에 대해서도 간단히 언급하였는데, 이와 같은 성능평가는 추후 개선된 혹은 새로운 설계 및 제작을 위해서는 필수적으로 수반되어야 할 부분이다. 개발된 micro-CT 시스템의 응용분야 소개와 관련하여서는 몇 가지 획득 영상을 토대로 바이오 영상과 산업용 영상에 관하여 언급하였다. 바이오 영상분야에서는 현재 세계적으로 유수 의료기기업체에서 이미 제작하여 판매하고 있으며, 대부분 X선 영상증배관 혹은 CCD(charge-coupled device)를 X 선 영상획득 센서로 사용한 반면, 본 논고에서 소개한 시스템은 평판형 영상센서를 사용했다는 점에서 차별성이 있다. Micro-CT 시스템의 산업용 영상분야로의 적용은 이제 시작 단계이며, 기존 라미노그라피 시스템을 대체하거나 혹은 새로운 응용으로 자리매김할 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.138-138
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• 2010

X-ray systems for medical treatment use noninvasive procedures. I fabricated a high tension generator of a full-wave rectification type using a LC resonant inviter. It is said that a full-wave rectifying X-ray equipment such as the fabricated system can shorten initiating period and be precision control because of stable output, compared with the X-ray equipment of a half wave rectifying type used in the usual clinical medicine. In order to evaluate the capability of the fabricated high tension generator, I performed exposure dose characteristics experiments.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.192-198
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• 2015

이동건강 검진차량에서 검진을 받는 환자나 종사자들에 대한 피폭선량이 증가하고 있으나 차량 외부의 누설방사선량에 대한 조사는 아직도 미비하다 할 수 있다. 이에 본 연구에서 실험을 통한 결과는 다음과 같이 나타났다. 누설선량이 가장 많이 발생하는 곳은 출입문에서는 우측으로 $1.14{\pm}1.75mR/h$, X선 발생기가 근접한 측면에서는 상부로 $0.65{\pm}1.25mR/h$, X선 발생기와 떨어진 측면에서는 하부로 $0.91{\pm}1.25mR/h$, 검출기가 인접한 후면에서는 상부가 $96.98{\pm}158.88mR/h$으로 다양한 위치에서 누설선량이 나타났다. 측정 위치별로는 검출기가 인접한 후면에서 $67.48{\pm}97.03mR/h$으로 누설선량이 가장 높았다. 진단용 방사선 발생장치의 안전관리에 관한 규정에는 주당 최대누설선량이 모두 만족하였지만 후면에서의 누설선량은 시간당으로 표시될 때는 무시 못 할 누설선량이 측정되었다. 따라서 이동건강검진차량에서 외부의 누설선량은 우리가 간과해서 아니 되며 관심을 가지고 방사선 방어시설의 방어벽 누설선량 기준을 다시 평가하는 기회가 필요하며, 이동건강검진차량을 이용한 X선 촬영이 증가함에 따라 시간당 선량으로 적절한 기준을 정하기 위한 방안과 노력이 요구된다고 하겠다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.245-250
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• 2007

진단용 방사선발생장치에서의 X선 에너지와 $^{99m}Tc$-MDP, $^{18}F$-FDG의 감마선 에너지 대한 apron 0.25, 0.5 mmPb에 대한 차폐율을 측정하였다. X선 에너지는 관전압 $40{\sim}120\;kVp$ 범위 내에서 부가여과판 0, 2 mmAl을 사용 한 경우에 실효에너지가 $26.2{\sim}45.6\;keV$로 측정되었으며, 이때 apron 0.5 mmPb은 0.25 mmPb보다 최대 선질에서 5.5% 정도 차폐율이 증가하였다. 또한 두 종류의 apron은 직접선과 공간선량률에 대하여 90% 이상의 높은 차폐율을 나타내었다. 그리고 $^{99m}Tc$-MDP의 140 keV에서 0.25, 0.5 mmPb apron을 사용할 경우 $30{\sim}53%$ 정도의 차폐효과가 있었으며, $^{18}F$-FDG의 511 keV의 높은 에너지에서는 $1.3{\sim}3.6%$로 apron의 차폐효과가 매우 적었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.276-283
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• 2019

본 연구는 자동노출제어장치(Automatic Exposure Control, AEC)와 수동노출 이용 시 입사표면선량(Entrance Surface Dose, ESD)과 Entropy를 분석하여 자동노출제어장치의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 실험방법은 Skull, Chest, Abdomen, Pelvis 부위에 대하여 란도팬텀(Rando Phantom)에 반도체 선량계를 위치시켜 선량을 측정하였고, 동시에 획득한 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일을 Matlab으로 Entropy 분석을 하였다. 그 결과 자동노출제어장치 이용 시 모든 부위의 입사표면선량이 수동노출보다 낮았고 Entropy 수치는 높았으며, paired t-test는 p<0.05로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 자동노출제어장치의 사용은 X선 검사 시 발생할 수 있는 불필요한 방사선량과 정보의 손실량을 줄여서 피폭선량과 영상 화질의 최적화에 기여할 수 있는 유용한 방법이 될 수 있다.