• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.23 no.3
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• pp.159-174
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• 1998

Personal dosimetry system is required to measure the personal dose equivalent accurately in a wide range of radiation fields, but the dose evaluation algorithms have been developed with the X-ray fields described in MOST Ordinance (equivalent to the ANSI N13.11) from which the actual fields to be monitored may be significantly different. To evaluate the dose more accurately when workers are exposed to the non-ANSI N13.11 radiation fields, two algorithms for monochromatic radiations (one algorithm was used for various ratios of TL dosimeter and the other for matrix approximation) were developed with the experimental data of the energy responses of the $CaSO_4:Dy$ TL materials irradiated by monochromatic X-ray fields recently established in KAERI, and compared with the another algorithm developed on the basis of the ANSI N13.11 continuous spectrum X-ray fields. Then it follows the discussions for some results of the algorithm testing including mixed fields irradiations and angular response conducted in IAEA/RCA intercomparison as well as ANSI and ISO continuous spectrum X-ray and monochromatic radiation fields. The developed algorithms were successfully performed the test not only in the continuous spectrum X-ray fields given by MOST Ordinance but also in the several non-MOST Ordinance radiation fields which could be encountered in the practical working environments.

• Progress in Medical Physics
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• v.10 no.1
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• pp.55-62
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• 1999

In an effort to study the characteristics of x-rays utilized in radiation therapy, we calculated the energy distribution and the mean energy of x-rays generated from a tungsten target bombarded by 6, 10, and 15 MeV electron beams, using a Monte Carlo technique. The average photon energies calculated as a function of the beam radius lied in 1.4 ∼ 1.6, 2.1 ∼ 2.5 and 2.8 ∼ 3.3 MeV ranges for 4, 10, and 15 MV electron beams, respectively, which turned out to have no strong dependence on the radius. Using the energy distributions of 6,10, and 15 MV x-rays obtained for the target distance of 100 cm, percentage depth doses were determined using Monte Carlo calculations. For the case 10 MV, a comparison was made between our calculation and measurement performed by others. The calculated percentage depth dose appeared somewhat smaller than the measured one except in the surface region. We conclude that this is due to the fact that the beam hardening effect resulting from the flattening filter was not properly allowed for in our Monte Carlo calculations.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.2
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• pp.165-169
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• 2001

최근 포항 방사광 가속기 연구소에 미세구조 X-선 영상 실험을 위한 5C1 방사광(Synchrtoron Radiation) 빔라인이 건설되었다. 광대역의 에너지 스펙트럼을 가진 방사광 X-선이 물체를 투과한 후 CdWO$_{4}$ scintillator에 의해 가시광선으로 바뀌고, 그 빛을 CCD 카메라로 받아들여 영상을 획득하게 된다. 방사광 X-선은 일반 의료진단용 X-선에 비하여 위상이 일치하고, 평행하며, 그 양이 풍부한 특성들을 갖고 있다. 방사광 영상시스템과 X-선 유방촬영 시스템에서 영상을 획득하여 영상특성들을 비교, 분석하였다. 고-분해능 X-선 시험 패턴(20 line pairs mm$^{-1}$), 유방촬영 팬텀, 파라핀에 고정한 인체 유방암조직과 포르말린에 고정한 인체 유방암조직, 그리고 capillary tube내 micro-bubbles등의 방사광 영상은 기존의 X-선 유방촬영시스템에서 얻은 영상보다 분해능이 뛰어나고 영상질도 우수하였다. 방사광 X-선 영상시스템은 micrometer 공간 분해능 영상을 획득할 수 있어 많은 기초분야의 영상연구와 의료영상분야에서도 활발하게 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.41 no.1
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• pp.41-47
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• 2016

Background: For the accurate dose assessment in radiation therapy, energy spectrum of the photon beam generated from the linac head is essential. The aim of this study is to develop the technique to accurately unfolding the energy spectrum with the transmission analysis method. Materials and Methods: Clinical linear accelerator and Monet Carlo method was employed to evaluate the transmission signals according to the thickness of the observer material, and then the response function of the ion chamber response was determined with the mono energy beam. Finally the energy spectrum was unfolded with HEPROW program. Elekta Synergy Flatform and Geant4 tool kits was used in this study. Results and Discussion: In the comparison between calculated and measured transmission signals using aluminum alloy as an attenuator, root mean squared error was 0.43%. In the comparison between unfolded spectrum using HEPROW program and calculated spectrum using Geant4, the difference of peak and mean energy were 0.066 and 0.03 MeV, respectively. However, for the accurate prediction of the energy spectrum, additional experiment with various type of material and improvement of the unfolding program is required. Conclusion: In this research, it is demonstrated that unfolding spectra technique could be used in megavoltage photon beam with aluminum alloy and HEPROW program.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.327-331
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• 2012

양전자 소멸 분광법을 이용하여 X선으로 디지털 의료 영상을 회득하는 형광체를 X선 조사에 의한 형광체의 원자 크기 정도 결함의 특성을 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸에서 발생하는 511 KeV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여 결함의 정도를 측정하였다. 임상에서 X-선을 이용한 디지털 의료영상을 획득할 때 형광체로 사용하고 있는 시료를 사용기간별로 0, 2, 4, 6 구분하여 시료를 실험하였다. 각 시료들에서 측정된 S-변수는 0.4932부터 0.4956 정도의 변화를 보였다. 이에 상응하는 실험 방법으로 같은 시료에 X-선의 에너지와 조사시간 즉 6 MV 및 15 MV의 X-선을 사용하여 3, 6, 9, 그리고 12 Gy의 조사량을 변화시키면서 결함의 정도를 측정 비교하였다. 이 결과 형광체가 시용기간이 길어서 X선에 노출된 횟수가 많을수록 결함의 정도는 증가하는 경향을 보였고 X선의 에너지 강도가 강할수록 결함의 정도가 증가하는 경향을 보였다. 이것은 방사선에 노출된 빈도가 많을수록 영상을 획득하는데 보다 많은 선량이 요구되는 점과 영상의 화질이 저하는 현상을 결함특성 측정을 통하여 규명 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.167-167
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• 2000

전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

• Progress in Medical Physics
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• v.3 no.1
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• pp.9-18
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• 1992

In this study, beta-eucryptite is fabricated and the thermal parameters of this material have been investigated. The thermoluminescence from 4MeV X-ray irradiated beta-eucryptite have been measured over the temperature range of 300K-600K. Thermoluminescence curve from X-ray irradiated beta-eucryptite shows five peaks located at 342K, 392K, 438K, 474K, and 527K. $\tau$, $\delta$ and $\omega$ of peak at 527K are 35K, 39K and 74K, respectively and this peak is found to be 2nd order kinetics. The activation energy of peak shape method is calculated to be 1.03eV and the frequency factor for 527K curve is calculated to be 3.9x10$\^$8/sec$\^$-1/. Based on the various heating rates methods, the activation energy of the peak is computed to be 1.02${\pm}$0.05eV that is similar to 1.19${\pm}$0.03eV of initial rise method. The linearity of thermoluminescence intensity and radiation flux is valid up to 50Gy and beyond higher dose the supralinearity and saturation come out.

• Proceedings of the Korean Printing Society Conference
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• 1995.11a
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• pp.13-17
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• 1995

헤테로원자(X=O, S, Se)의 변환에 따라 용액상에서 Merocyanine색소 및 Cyanine색소의 헤테로원자X는 p궤도의 원자보다 d궤도의 원자가 공명에 관여하여 공역계확장에 기여하였고, 유전률이 큰 용매 일수륵 Merocyanine색소는 장파장으로 흡수극대치가 이동하였다. 또 Cyanine색소의 기저상태는 $I^-$이온과 정전하 발색단을 가진 이온성 화합물로 되어 있으므로 극성용매에서 $I^-$ 이온의 전하가 색소본체로 전하 이동전이가 발생하여 단파장화 하였다. 고상에서 색소의 농도가 높을 수록 색소분자간의 거리가 가까워져 색소 상호작용이 변화하여 흡수스펙트럼에서는 전체적으로 폭이 넓은 형태로 나타났으며 이것은 농도가 높을 수록 색소분자간의 거리가 가까워져 색소 상호작용이 변화한 때문이라고 생각된다. 또한 3차원 형광의 저농도에서 보이지 않는 새로운 스펙트럼이 Cyanine색소에서 나타났으며 이 스펙트럼은 색소고유의 흡수에 기인한 것으로 Eximer형광으로 생각된다. 광전특성에 있어서는 Merocyanine색소가 Cyanine색소보다 활성화에너지가 낮아 전하이동도가 커짐에 따라 높은 광전특성을 나타내었다. 그리고 Merocyanine색소 헤테로원자(X)의 비교에서 광전특성은 O

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.2
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• pp.212-219
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• 1994

Hot wall epitaxy법에 의하여 GaAs(100)aus 위에 ZnS-ZnSe 초격자를 성장하였다. ZnS-ZnSe 초격자의 주기는 x-선 회절 패턴에 의하여 확인되었고 이것은 변형을 고려하고 계산된 이론적인 패턴과 비교되었다. 경계면에 평행한 ZnS와 ZnSe의 변형의 비는 ZnSe에 대하여 ZnS의 두께기 증가할수록 감 소되었다. ZnS-ZnSe 초격자의 photoluminescence(PL)는 고에너지 영역의 예리한 스펙트럼과 저에너지 영역의 폭이 넓은 스펙트럼으로 구성되어있다. PL의 광자에너지는 Kronig-Penney 모델을 사용하여 계 산된 이론적인 에너지 값과 비교한 결과 type I의 초격자임을 알았다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.9
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• pp.3517-3523
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• 2010

Single exposure dual X-ray imaging can be used to separate soft and dense-material images for medical and industrial applications. This study keep focusing baggage inspection system(BIS) specifically. New detector modules for single exposure dual X-ray imaging are consisted of low energy detector (LED) and high energy detector (HED). First, the optimized thickness of copper filter coupled HED to separate low energy and high energy was simulated by the given X-ray energy (140 kVp, 1 mA) using Monte Carlo simulation codes, MCNPX. So as a result of simulation, the copper filter thickness is 0.7 mm. For the design of PIN photodiode, ATLAS device simulation tool was used. 16 channels PIN photodiode of 1.5 mm ${\times}$ 3.2 mm for Dual X-ray imaging detector was fabricated in the process of ETRI. And its dark current and quantum efficiency, terminal capacitance were measured. It was proven that the Lanex Fast B coupled HED were a sufficient candidate to replace the CsI(Tl) commerced in dual X-ray system, since these give a strong signal, overcoming system noise. Finally dual X-ray image was acquired through correction of the LED X-ray Image and the HED X-ray Image.