• Progress in Superconductivity
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• 제14권2호
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• pp.99-101
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• 2012

Fluorescent yield X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy is useful for analyzing local structure of specific elements in matrices. We developed an XAFS apparatus with a 100-pixel superconducting tunnel junction (STJ) detector array with a high sensitivity and a high resolution for light-element dopants in wide-gap semiconductors. An STJ detector has a pixel size of $100{\mu}m$ square, and an asymmetric layer structure of Nb(300 nm)-Al(70 nm)/AlOx/Al(70 nm)-Nb(50 nm). The 100-pixel STJ array has an effective area of $1mm^2$. The XAFS apparatus with the STJ array detector was installed in BL-11A of High Energy Accelerator Research Organization, Photon Factory (KEK PF). Fluorescent X-ray spectrum for boron nitride showed that the average energy resolution of the 100-pixels is 12 eV in full width half maximum for the N-K line, and The C-K and N-K lines are separated without peak tail overlap. We analyzed the N dopant atoms implanted into 4H-SiC substrates at a dose of 300 ppm in a 200 nm-thick surface layer. From a comparison between measured X-ray Absorption Near Edge Structure (XANES) spectra and ab initio FEFF calculations, it has been revealed that the N atoms substitute for the C site of the SiC lattice.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.833-838
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• 2011

진단용 X선 기기는 다양한 장치의 개발에 힘입어 보다 효과적이고 정밀한 진단이 가능하게 되었다. 정밀 진단이 가능하게 되면서 X선 기기는 임상의학에 있어 가장 기본적이고 핵심적인 진단 장치로 자리 잡고 있다. X선을 이용한 영상획득 분야에서는 영상의 획득 시간 단축과 전송이 용이하고, 조사선량의 감소가 가능한 DR(Digital Radiography)의 사용이 확대되고 있다. 하지만 DR은 1개의 디텍터를 이용하는 구조로 되어있어 기존의 X선 장치와는 달리 구조적인 변경이 필요하며 촬영위치에 따라 디텍터를 원하는 위치까지 움직여야하는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 BLDC 모터와 PID 제어방식을 사용해 DR에서 가장 움직임이 많은 디텍터의 상하, 좌우, 회전의 3축 위치자동 제어 시스템을 설계 제작하고 그 성능을 평가 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.817-820
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• 2002

Amorphous selenium based flat panel detectors convert incident x-ray to electric signal directly. Flat panel detectors gain more interest real time medical x-ray imaging. TFT array and electric readout circuits are used in this paper offered by LG.Philips.LCD. Detector is based on a $1536{\times}1280$ array of a-Si TFT pixels. X-ray conversion layer(a-Se) is deposited upper TFT array with a $400{\mu}m$ by thermal deposition technology. Thickness uniformity of this layer is made of thickness control system technology$({\leq}5%)$. Each $139{\mu}m{\times}139{\mu}m$ pixel is made of thin film transistor technology, a storage capacitor and collecting electrode having geometrical fill factor of 86%. This system show dynamic performance. Imaging performance is suited for digital radiography imaging substitute by conventional radiography film system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.418-421
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• 2003

Today, much terminologies such as noise spectrum, Sharpness, contrast, MTF had been defined for Image quality revaluation of radiation Image. Since development of Xeroradiography In the 1970s, Digital radiation detector that use amorphous selenium was developed. The aim of this research is to analyze physical phenomenon of digital radiation detector that use amorphous selenium. Result of Monte Carlo simulations on amorphous selenium based on physical properties(creation of electron-hole pairs) by induced x-ray are described. From the simulation, intrinsic point spread function(PSF) was found and used to observe modulation transfer function(MTF). We investigated how PSF and MTF changed with various x-ray energy. This result can be used to design digital x-ray detector based on a-Se.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.969-974
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• 2022

디지털 엑스레이 디텍터 영상 취득에 있어 동적 범위를 최대화하고 영상지연을 최소화하기 위해서는 엑스레이 영상센서의 픽셀내 포토다이오드에 존재하는 잔류 정전기생용량을 빠르고 완전하기 제거하는 것이 매우 중요하다. 이러한 요구사항은 특히 고속 프레임과 낮은 영상지연이 필요한 산업용 2D/3D 자동화 엑스레이 검사와 의료용 CT 엑스레이 디텍터에 특별히 요구된다. 본 연구는 리셋 박막트랜지스터, 리드아웃 박막트랜지스터 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 처음으로 제안한다. 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서의 구동을 검증하기 위해 105 ㎛의 픽셀 사이즈, 347 mm × 430 mm의 영상영역 그리고 3300 × 4096의 픽셀 (13.5M pixels)을 갖는 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 설계, 제작하여 모듈테스터와 영상취득 프로그램을 통해 영상을 취득하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권8호
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• pp.7-16
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• 2005

• 연구논문집
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• 통권32호
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• pp.65-76
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• 2002

The intensity of x-ray or gamma-ray is attenuated according to density and thickness of the transmitted medium. In this study, by using this principle, on-line real-time radiometric system was developed using a 128 channels linear array of solid state detectors to measure wall thickness of insulated piping system. This system uses a Ir-192 as a gamma ray source and detector is composed of BGO scintillator and photodiode. Ir-192 gamma ray source and linear detector array mounted on a computer controlled robotic crawler. The Ir-192 gamma ray source is located on one side of the piping components and the detector array on the other side. The individual detectors of the detector array measure the intensity of the gamma rays after passing through the walls and the insulation of the piping component under measurement. The output of the detector array is amplified by amplifier and transmitted to the computer. This system collects and analyses the data from the detector array in real-time. The maximum measurable length of pipe is 120cm/mm. in the case of 1mm scanning interval.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3422-3427
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• 2010

본 논문에서는 빠르게 움직이는 화물 대상체의 효율적인 검색을 위해 스테레오 X-선 영상을 이용하여 장치 켈리브레이션을 통한 최적화된 구조에 대하여 연구하였다. 스테레오 X-선 스캔 영상은 X-선 발생장치, 듀얼 라인 어래이 검출기, 컨베이어 시스템 등으로 구성된 특별하게 제작된 스테레오 X-선 검색 장치로부터 획득하였다. 스테레오 X-선 영상을 이용하여 영상과 실제 대상체의 3차원 형상 구성사이의 관계를 찾기 위해 센서에 대한 캘리브레이션을 수행하였다. 스테레오 영상을 얻기 위해 구성된 두 개의 검출기 사이의 거리를 다양하게 변화 시키며 획득한 영상을 이용하여 영상에서의 GCP(Ground Control Point)에 대하여 계산 하였다. 계산된 GCP 값과 실제 대상체의 GCP의 좌표값을 비교하여 오차가 작은 효율적인 장치의 구조에 대하여 결과를 얻었다. 실험의 결과는 화물검색을 위한 영상의 효율적인 가시화 및 스테레오 매칭의 정확도를 향상시키기 위해 활용될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.139-145
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• 2021

본 연구는 흉부 X-ray 검사 시 디지털 영상의 적절한 유효 Detector exposure index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose area product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써 적절한 관전압의 범위를 확인하고자 하였다. GE Definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp, mAs range는 2.5 ~ 40 mAs로 설정하였다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상으로 분류하고 측정한 DAP을 이용하여 PC-Based Monte Carlo Program을 통해 유효선량을 계산하였다. 영상의 정량적 평가를 하기 위해 Picture archiving and communication system을 이용하여 흉추, 갈비뼈가 포함된 폐야부위, 갈비뼈가 포함되지 않은 폐야부위, 간 등 총 네 부분의 Signal to noise ratio (SNR)를 측정하였다. 관전압 별 그룹의 유의성은 Kruskal-wallis test와 사후검정으로 Mann-whitney test를 시행하여 검증하였으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95%이다. 총 13개의 관전압 중 적정한 유효 DEI 범위안에 포함된 네개의 관전압 (60~90 kVp)을 각각 비교하였을 때, DAP는 60 kVp를 기준으로 80 kVp, 90 kVp를 비교한 결과에서만 유의한 차이를 보였다 (p= 0.034, 0.021). 유효선량은 모든 관전압 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). SNR은 간 부위에서 80 kVp와 90 kVp를 제외한 모든 그룹에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 그러므로 디지털 환경에서 적정한 흉부 X-ray 영상의 농도를 나타내기 위해 100 kVp 이상의 고관전압은 환자 선량 및 영상 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.5-6
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• 2002

The new spectrometer for X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES) .has been recently developed in KRISS in collaboration with PTI (Russia). The spectrometer allows to perform research using the XAFS, SXAFS, XANES techniques (D.C.Koningsberger and R.Prins, 1988) as well as the number of techniques from XIEES field(L.A.Bakaleinikov et all, 1992). The experiments may be carried out with registration of transmitted through the sample x-rays (to investigate bulk samples) or/and total electron yield (TEY) from the sample surface that gives the high (down to several atomic mono-layers in soft x-ray region) near surface sensitivity. The combination of these methods together give the possibility to obtain a quantitative information on elemental composition, chemical state, atomic structure for powder samples and solids, including non-crystalline materials (the long range order is not required). The optical design of spectrometer is made according to Johannesson true focusing schematics and presented on the Fig.1. Five stepping motors are used to maintain the focusing condition during the photon energy scan (crystal angle, crystal position along rail, sample goniometer rail angle, sample goniometer position along rail and sample goniometer angle relatively of rail). All movements can be done independently and simultaneously that speeds up the setting of photon energy and allows the using of crystals with different Rowland radil. At present six curved crystals with different d-values and one flat synthetic multilayer are installed on revolver-type monochromator. This arrangement allows the wide range of x-rays from 100 eV up to 25 keV to be obtained. Another 4 stepping motors set exit slit width, sample angle, channeltron position and x-ray detector position. The differential pumping allows to unite vacuum chambers of spectrometer and x-ray generator avoiding the absorption of soft x-rays on Be foil of a window and in atmosphere. Another feature of vacuum system is separation of walls of vacuum chamber (which are deformed by the atmospheric pressure) from optical elements of spectrometer. This warrantees that the optical elements are precisely positioned. The detecting system of the spectrometer consists of two proportional counters, one scintillating detector and one channeltron detector. First proportional counter can be used as I/sub 0/-detector in transmission mode or by measuring the fluorescence from exit slit edge. The last installation can be used to measure the reference data (that is necessary in XANES measurements), in this case the reference sample is installed on slit knife edge. The second proportional counter measures the intensity of x-rays transmitted through the sample. The scintillating detector is used in the same way but on the air for the hard x-rays and for alignment purposes. Total electron yield from the sample is measured by channeltron. The spectrometer is fully controlled by special software that gives the high flexibility and reliability in carrying out of the experiments. Fig.2 and fig.3 present the typical XAFS spectra measured with spectrometer.