• 제목/요약/키워드: X-foil

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산란선 제거를 위한 신개념 간접 평판형 검출기의 임상적용을 위한 최적 구조 : 입사 X선 각도에 따른 성능평가 (An Optimal Structure of a Novel Flat Panel Detector to Reduce Scatter Radiation for Clinical Usage: Performance Evaluation with Various Angle of Incident X-ray)

  • 윤용수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권4호
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    • pp.533-542
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    • 2017
  • 진단용 X선 영상에서 산란선은 화질을 열화시키는 주요한 원인이다. X선 장치는 필름/스크린을 사용한 아날로그 시스템부터 Imaging plate (IP) 및 평판 검출기(Flat panel detector; FPD)를 사용한 디지털 시스템으로 바뀌어 가고 있다. 그러나 산란 X선 제거를 위한 Grid는 아날로그 시대에 사용됐던 구조부터 큰 변화가 없다. 본 논문에서는 선행연구에서 고안된 산란선 제거율을 향상시키기 위한 간접변환형 평판검출기의 새로운 구조를 다양한 입사 X선을 사용하는 임상현장에서의 활용 가능성을 검토했다. 일반적으로 FPD는 3개의 층으로 구성되어 있다. 신호를 검출하는 화소와 화소 사이에는 전압을 거는 voltage line이나 데이터를 전달하는 data line과 같은 X선 불감영역이 존재한다. 선행연구에서는 이 불감영역에 정확히 맞추어 방사선 불 투과성의 납을 그물 모양으로 substrate layer에 삽입함으로서 검출기 자체가 산란선 제거 효과가 있도록 설계하였다. 새로운 구조의 임상 유용성을 평가하기 위해, 삽입된 그물 모양의 납을 입사 X선에 대해 가로, 세로성분으로 나누어 각각의 성능을 확인하였으며, 동시에 납의 높이를 변화시켜 납 높이가 성능에 미치는 영향을 영상 대조도와 grid 노출 인자를 통해 검토했다. 검출기면에 대해 대각선으로 입사한 X선($0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$)에 대해서, 입사 X선에 대해 평행한 가로성분이 세로 성분에 비해 높은 영상 대조도와 낮은 그리드 노출 인자를 나타냈으며, 세로성분의 납 높이가 높을수록 본 연구에서 고안한 검출기에 악영향을 미치는 것을 확인했다. 그러므로 본 연구에서 고안한 새로운 FPD 시스템은 FPD의 구조를 방사선검사 조건과 목적에 맞추어 최적화함으로써 임상 의료현장에서의 사용 가능성이 확인되었다.

Measurements of proton beam flux and energy of APEP using foil activation technique

  • Wenlin Li;Qifan Dong;Hantao Jing;Li Ou;Zhixin Tan;Sixuan Zhuang;Qingbiao Wu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권1호
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    • pp.328-334
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    • 2024
  • The activation method of metallic foils is an important technique to measure the flux and energy of proton beams. In this paper, the method was used to measure the CSNS APEP proton flux at seven nominal proton energies ranging from 10 MeV to 70 MeV for beam spot sizes of the 20 mm × 20 mm and 50 mm × 50 mm. The reactions of natTi(p, x)48V, natNi(p, x)57Ni, natCu(p, x)58Co, and 27Al(p, x)24Na were employed to measure the proton beam flux with a range of 107-109 p/cm2/s. Furthermore, we also proposed a method using the activity ratio with a stacked-foil target to determine the energy spread of a Gaussian-like distribution for different nominal proton energies. The optimal combinations of Al, Cu, Ti, Ni, Mo, Fe, Nb, and In foils were adopted for the proton energies. The measured energy spreads for degraded beams of 30 MeV-70 MeV were found to be smaller than 10.00%.

코발트와 니켈이 스퍼터링된 구리 포일에서 어닐링 시간에 따른 그래핀 성장 (Graphene Growth on the Cobalt and Nickel Sputtered Cu foil Depending on the Annealing Time)

  • 오예찬;이우진;김상호
    • 한국표면공학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.124-132
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    • 2021
  • Graphene which grown on the cobalt or nickel sputtered copper foil depending on the annealing time was studied. Graphene on the copper foil grown by chemical vapor deposition was compared to those on cobalt or nickel sputtered copper foil by using a RF (Radio Frequency) magnetron sputtering at room temperature. FLG(few-layer graphene) was identified independent of substrates by Raman and X-Ray Photoelectron Spectroscopy analyses. On copper foil, size and area fraction of the graphene growth increased until 30 minutes annealing and then didn't changed. Comparing to that, graphene on the cobalt refined till 50 minutes annealing, after then the effect disappeared which means a similar shape to that on copper foil. On nickel the graphene refined irrespective of annealing time that is possibly because of the complete solid solution of nickel with copper.

기체전자증폭기를 이용한 X-선 영상획득실험에 관한 연구 (A Study for The X-ray Image Acquisition Experiment Using by Gas Electron Multipliers)

  • 강상묵;한상효;조효성;남상희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.83-89
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    • 2003
  • 기체전자증폭기는 기존의 기체검출기의 표류공간에 위치하여 표류전기장을 매우 짧은 거리에 걸쳐 전자사태가 가능한 세기(〉 $10^4$ V/cm) 이상으로 압축함으로써 기체이득을 향상시키는 개념적으로 간단한 기구이다 이 기구는 양면이 금속(구리)으로 얇게 코팅된 수십 $\mu\textrm{m}$ 두께의 절연성 foil에 화학적 에칭이나 고출력 레이저빔 천공방법을 이용하여 직경 100 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미소 hole들을 100-200 $\mu\textrm{m}$ 간격으로 균일하게 뚫어 놓은 구조로 되어 있다. 본 연구에서는 다양한 실험조건에서 기체전자증폭기의 동작특성을 조사하였으며 또한 기체전자증폭기의 섬광특성을 이용하여 표준 CCD 카메라와 결합하여 X-선 영상을 획득함으로써 디지털 X-선 영상센서로서의 가능성을 제시하였다.

SSQ 프로그램을 이용한 빠른 X-선형광분석법 고찰 (The Study of Fast X-ray Fluorescence Analysis Using a SSQ Program)

  • 박용준
    • 분석과학
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    • 제11권2호
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    • pp.112-119
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    • 1998
  • 검정곡선을 작성하지않고 빠르게 분석할 수 있는 Siemens SemiQuant(SSQ) 3000 프로그램을 이용하여 여러 가지 형태의 고체 표준물질을 붕소부터 우라늄까지의 전 원소에 대해 신속한 X-선 형광분석을 하고 다양한 시료형태와 시료준비과정에 따른 정확도를 비교하였다. 시료당 75개의 원소분석에 소요되는 시간은 23분이 걸렸으며, 시료의 형태는 분말지질시료, 디스크형태의 금속시편 또는 chip형태의 금속 표준시료를 이용하였다. 분말지질시료는 압력을 가하지 않은 분말시료(loose powder)를 액체시료 측정 컵을 사용하여 mylar foil에 싸서 측정하거나 압력을 가해 펠렛형태로 만들거나 혹은 flux를 가해서 유리 bead시료를 만들거나 하여 여러 가지의 시료처리방법을 비교하였다. 금속시편의 분석결과는 분말지질시료에 비해 비교적 정확한 것으로 나타났다. 시료중의 모든 원소의 농도가 미지인 경우보다 철시편이나 스텐강과 같이 주원소의 농도범위를 대략적으로 알 수 있는 경우는 매질에 대한 매트릭스 효과를 계산해 줄 수 있기 때문에 좀더 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 분말지질시료를 펠렛을 만들어 분석하는 경우와 유리 bead 시료를 만들어 측정하는 경우는 분말시료 그 지체 그대로 mylar foil에 싸서 측정하는 경우보다 시료준비과정이 간단하지 않고 많은 시간이 소요되지만 분석의 정확도는 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 붕소나 탄소와 같은 가벼운 원소가 매트릭스로 존재하거나 이들의 분석이 요구되는 경우는 foil이나 헬륨기체에 의한 X-선 흡수 때문에 펠렛을 만들어 분석하는 것이 바람직하며 로듐 컴프턴 선을 이용하여 정확한 매트릭스 보정을 하였는지를 판단하였다.

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주택용 고효율 풍력발전기 브레이드를 위한 에어포일의 최적설계에 관한 연구 (A Study of Residential Blade Airfoil Design of Wind Turbine Generator System)

  • 선민영;최광석;조용기;이강일;신백식;임재규;김동용;장미혜
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.186.2-186.2
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    • 2010
  • 풍력발전기의 구성요소 중 브레이드는 바람의 운동에너지를 회전력으로 변환하는 핵심요소이며, 효율적인 설계기법이 절실히 요구되는데 선진국에서는 설계기술을 회피하는 실정으로 브레이드 형상 설계기법의 확보는 어려운 실정이다. 본 논문은 날개요소 운동량이론(BEMT) 및 X-foil을 이용하여 10kW급 브레이드 국산화 개발에 목적을 두고 공기역학적 설계를 수행하여 국내 풍황에 적합한 최적의 풍력발전기 에어포일을 개발하는데 목적을 두고 그 방안을 제시한다.

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BEMT를 적용한 수평축 풍력터빈 성능해석 소프트웨어의 개발 (Software Development for the Performance Analysis of the HAWT based on BEMT)

  • 김범석;남청도;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.575-578
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    • 2005
  • The optimum design and the performance analysis software called POSEIDON for the HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) was developed by use of BEMT. The Prandtl's tip loss theory was adopted to consider the blade tip loss. The lift and the drag coefficient of S-809 airfoil were predicted via X-FOIL and also the post stall characteristics of S-809 were estimated by the Viterna's equations. All the predicted aerodynamic characteristics are fairly well agreed with the wind tunnel test results, performed by Sommers in Delft university of technology. The rated power of the testing rotor is 20kW(FIL-20) at design conditions. The experimental aerodynamic parameters and the X-FOIL data were used for the power prediction of the FIL-20 respectively. The comparison results shows good agreement in power prediction.

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인간동력비행기 Propeller의 날개 단면 선정을 위한 EDISON-CFD 분석 (The EDISON-CFD Analysis for propeller blade section of Human Powered Aircraft)

  • 우희찬;문상일;이충렬
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제1회(2012년)
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    • pp.21-24
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    • 2012
  • 본 논문은 HPA(Human Powered Aircraft) 제작 계획서를 작성하기 위해 프로펠러에 사용하는 에어포일을 작년에 접하게 된 EDISON-CFD 분석을 이용하여 기존에 X-foil로 얻어진 날개 익형에 대한 양력계수와 항력계수, 양항비와 비교하였다. 프로펠러 허브로부터 거리에 따른 단면에 해당하는 레이놀즈 수, 마하수, 받음각, 시위길이를 고려하여 에어포일을 분석해 보았다. 그 결과를 통해 프로펠러 에어포일을 선정하는데 많은 도움이 되었다. EDISON-CFD 분석에 대해 좀 더 공부하는 계기가 되어 우리 팀이 앞으로 졸업논문을 쓰는데 많은 도움이 될 것이다.

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BEMT를 적용한 수평축 풍력터빈 성능해석 소프트웨어의 개발 (Software Development for the Performance Analysis of the HAWT based on BEMT)

  • 김범석;이영호
    • 신재생에너지
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    • 제1권4호
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    • pp.38-42
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    • 2005
  • The optimum design and the performance analysis software called POSEIDON for the HAWT [Horizontal Axis Wind Turbine] was developed by use of BEMT. The Prandtl's tip loss theory was adopted to consider the blade tip loss. The lift and the drag coefficient of S-809 airfoil were predicted via X-FOIL and also the post stall characteristics of S-809 were estimated by the Viterna's equations. All the predicted aerodynamic characteristics are fairly well agreed with the wind tunnel test results, performed by Sommers in Delft university of technology. The rated power of the testing rotor is 20kW[FIL-20] at design conditions. The experimental aerodynamic parameters and the X-FOIL data were used for the power prediction of the FIL-20 respectively. The comparison results shows good agreement in power prediction.

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BEMT를 이용한 5 kW급 수평축 풍력발전용 로터 블레이드 형상 최적설계에 관한 연구 (Study on the Optimum Rotor Blade Design of the 5 kW HAWT by BEMT)

  • 김문오;이민우;김창구;김태형;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.444-447
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    • 2009
  • The optimum design and the performance analysis software called POSEIDON for the HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) was developed by use of BEMT. The Prandtl's tip loss theory was adopted to consider the blade tip loss. The aerodynamic characteristics of NACA 63415 airfoils were predicted via X-FOIL and the post stall characteristics were estimated by the Viterna's equations. All the predicted aerodynamic characteristics are fairly well agreed with the Velux wind tunnel test results. The rated power of the testing rotor is 5kW at design conditions. The power, estimated by use of predicted lift and drag coefficient via X-FOIL becomes a little higher than experimental one.

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