• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.306-309
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• 2007

PXLM(Phosphor based x-ray light modulator) has a combined structure by phosphor, photoconductor, and liquid crystal and it can realize x-ray image of high resolution in clinical diagnosis area. In this study, we fabricated a photoconductor and investigated electrical and optical properties to confirm application possibility of radiator detector of PXLM structure. As photoconductor, amorphous selenium(a-Se), which is used most in DR(Digital radiography) of direct conversion method, was used and for formation of thin film, it was formed as $20{\mu}m-thick$ by using thermal vacuum evaporation system. For a produced a-Se film, through XRD(X-ray diffraction) and SEM(Scanning electron microscope), we investigated that amorphous structure was uniformly established and through optical measurement, for visible light of 40 $0\sim630nm$, it had absorption efficiency of 95 % and more. After fabricated a-Se film on the top of ITP substrate, hybrid structure was manufactured through forming $Gd_2O_3:Eu$ phosphor of $270{\mu}m-thick$ on the bottom of the substrate. As the result to confirm electrical property of the manufactured hybrid structure, in the case of appling $10V/{\mu}m$, leakage current of $2.5nA/cm^2$ and x-ray sensitivity of $7.31nC/cm^2/mR$ were investigated. Finally, we manufactured PXLM structure combined with hybrid structure and liquid crystal cell of TN(Twisted nematic) mode and then, investigated T-V(Transmission vs. voltage) curve of external light source for induced x-ray energy. PXLM structure showed a similar optical response with T-V curve that common TN mode liquid crystal cell showed according to electric field increase and in appling $50\sim100V$, it showed linear transmission efficiency of $12\sim18%$. This result suggested an application possibility of PXLM structure as radiation detector.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.879-886
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• 2018

3-dimensional(D) 프린터는 컴퓨터로 모델링 한 데이터를 바탕으로 3차원의 입체 물체를 출력할 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 방사선과학 분야와 융합하여, CT 데이터를 이용한 뼈 모형 X선 팬텀제작 등에 활용되고 있다. 본 연구는 기존의 Pelvis팬텀을 CT 스캔하고 얻어진 데이터로 Fused Filament Fabrication(FFF) 3D 프린터의 소재인 PLA, Wood, XT-CF20, Glow fill, Steel 필라멘트를 이용하여, 뼈 모형 팬텀을 제작하였다. 기존의 Pelvis 팬텀과 3D 프린터로 제작된 5가지 재질의 팬텀을 동일한 조건으로 CT 스캔 하고 얻어진 영상에서 Hounsfield Unit(HU)을 측정하였으며, 진단용X선 발생장치를 이용하여 SI, SNR을 측정하여 각 팬텀을 비교 분석하였다. 그 결과 사지 X선 검사 조건 내에서 X선 팬텀은 glow fill 필라멘트가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 기반으로 필라멘트의 특성들을 알 수 있었으며, X선 팬텀 제작에 대한 실용성을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권6호
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• pp.560-566
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• 2016

In this study, porcelain bonding strength and mechanical properties of sintered Ni-Cr-Ti alloy for dental prosthodontics have been researched experimentally. Mechanical and morphological characteristics of the alloys were examined by Vickers hardness test, tensile and bonding strength test, surface roughness test, field-emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction. In the sintered Ni-13Cr-xTi alloys, morphology of sintered alloy showed porous matrix diffused with alloying elements of Cr and Ti, and showed dendritic structure after melting process. From the XRD results, the second phases of NiCr, $Ni_3Cr$, and $Ni_3Ti$ were formed in the case of sintered and melted Ni-13Cr-xTi alloys. The tensile strength and hardness of Ni-13Cr-xTi alloys increased, as Ti content increased. Surface roughness increased, as Ti content increased. The bonding strength between metal and porcelain of Ni-13Cr-5Ti alloy was higher than those of Ni-13Cr and Ni-13Cr-10Ti alloys

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.429-436
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• 2012

Mg and Mg-based alloys are regarded as strong candidate hydrogen storage materials since their hydrogen capacity exceeds that of known metal hydrides. One of the approaches to improve kinetic is addition of metal oxide. In this paper, we tried to improve the hydrogenation properties of Mg-based hydrogen storage composites. The effect of transition metal oxides, such as $Nb_2O_5$ on the kinetics of the Magnesium hydrogen absorption kinetics was investigated. $MgH_x$-5wt.% $Nb_2O_5$ composites have been synthesized by hydrogen induced mechanical alloying. The powder fabricated was characterized by X-ray diffraction (XRD), Field Emission-Scanning Electron Microscopy (Fe-SEM), Energy Dispersive X-ray (EDX), BET and simultaneous Thermo Gravimetric Analysis / Differential Scanning Calorimetry (TG/DSC) analysis. The Absorption / desorption kinetics of $MgH_x$-5wt.% $Nb_2O_5$ (type I and II) are determined at 423, 473, 523, 573 and 623 K.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1015-1024
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• 2019

최근 의료분야에서 X선은 질병의 진단 및 치료영역에서 필수적으로 요구되며, 영상의학 기술의 발전과 더불어 X선의 이용은 지속적으로 증가하는 추세지만, X선은 방사선 피폭의 단점을 가지고 있다. 방사선피폭을 방어하기 위해 임상에서는 납 방호도구를 사용하지만 납은 중금속으로 분류되어 납중독 등 인체에 유해한 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3차원 프린터의 재료를 이용하여 제작한 차폐체의 유용성을 알아보고자 한다. 필라멘트의 선감약계수를 확인하기 위해 PLA, XT-CF20, Wood, Glow, Brass를 이용해 팬텀을 제작 하고, CT scan을 하였다. 그리고 100 × 100 × 2 mm 크기의 차폐 시트를 모델링하고, 진단용 X선발생장치와 조사선량계를 이용하여 선량 및 차폐율을 측정하였으며, 납 방호도구와의 차폐율을 비교하였다. 실험결과 Brass의 CT number가 가장 높게 측정되어 Brass를 이용하여 차폐시트를 제작하였으며, 진단용 X선발생장치로 확인한 결과 100 kV, 40 mAs 조건으로 X선 조사 시 6 mm 두께의 차폐시트에서 차폐율이 90 % 이상으로 측정되어 apron 0.25 mmPb보다 차폐율이 높은 것을 확인하였다. 본 연구의 결과 3차원 프린팅 기술로 제작한 차폐체가 진단용 X선 영역에서 높은 차폐율을 보이는 것을 확인하였으며, 납 방호도구와의 비교를 통하여 납을 대체하여 방사선 방호도구로서의 가능성을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.223-229
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• 2011

X선은 X선관 내 음극측 전자(electron)를 빠른 속도로 가속시킨 다음 진행하는 전자의 흐름을 저지극(target)에서 차단시킬 때 에너지의 변환을 일으켜 발생한다. 가속된 고속의 전자가 저지면에 충돌하는 실제면적을 실초점(actual focal spot)이라 하고, 실초점의 크기를 X선이 나오는 방향인 중심선(central ray)측에서 관측할 경우 축소되어 작게 보이는데 이때의 초점을 실효초점(effective focal spot)이라고 한다. X선관 방사각에 따라 음극 측의 강도가 양극 측 보다 높게 나타나 X선 강도가 균등하지 않다. 이러한 효과를 경사각 효과(heel effect)라고 하며, 경사각 효과로 인하여 환자가 받는 피폭의 정도는 양극의 각도, 즉 실효초점의 크기에 따라 달라지게 된다. 본 논문에서는 실효초점의 크기와 그에 따른 환자 피폭선량의 상관관계를 알아보고 실효초점의 크기에 따른 균질선량 분포를 위한 효과적인 조사야를 제시하고자 한다. 결론적으로 초점크기에 따라서 평균적으로 -8cm ~ 0cm 범위에서 효과적인 조사야 범위를 찾을 수 있었고, 평균 선량률은 0.019 R/min이 나왔다. 이 범위를 이용하면 환자에게는 적은 피폭선량으로 균등한 흑화도 및 해상력을 가진 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.35-38
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• 2009

최근 의료영상분야에서 형광체와 광도전체 물질을 이용한 디지털 평판형 X선 영상검출기가 폭넓게 이용되고 있다. 본 연구는 CsI:Na 형광체층과 광민감도가 우수한 비정질 셀레늄(a-Se)층의 이중 접합구조로 구성된 변환구조 설계를 위한 몬테카를로 시뮬레이션과 X선에 대한 광학적 및 전기적 반응특성을 조사하였다. 먼저 CsI:Na의 발광스펙트럼과 a-Se의 광흡수 스펙트럼을 측정하여 X선에 의한 신호 변환특성을 분석하였다. 또한, 인가전기장의 함수에 따른 X선 민감도을 측정하여 상용화된 a-Se($500{\mu}m$)의 직접변환 검출기와 비교 평가하였다. 측정결과로부터, $10V/{\mu}m$에서 CsI:Na($180{\mu}m$)/a-Se($30{\mu}m$) 변환센서의 X선 민감도는 $7.31nC/mR-cm^2$ 이고, a-Se($500{\mu}m$) 검출기는 $3.95nC/mR-cm^2$로 약 2배 정도 높은 값을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.907-913
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• 2020

의료용 X선 방호는 끊임없이 논쟁이 되고 불필요한 피폭을 막으려는 노력은 많은 연구자들의 관심사였다. X선은 환자를 투과하고 영상을 얻기 까지 피사체와 광전효과, 컴프턴산란 등의 상호작용을 하여 산란선을 만든다. 이 때문에 의료방사선 종사자뿐만 아니라 검사를 받는 환자도 환부 외 영역에 불필요한 산란선 피폭을 받게 된다. 이에 본 연구는 본 연구에서는 여성의 인체를 가정하여, 요추정면 검사 조건으로 X선을 팬텀에 조사한 후 유방근처의 산란선과 갑상샘 근처의 산란선을 측정하였다. 이후 jelly type의 차폐체를 제작하여 산란선 차폐 및 방사선감수성이 높은 부위에서 차폐효과를 확인하는 것이 목표이다, 실험결과 차폐체를 적용하였을 때의 갑상선 측정시 평균 0.16 mR, 왼쪽, 오른쪽 유방 측정 시 평균 0.6 mR, 왼쪽 겨드랑이 0.64 mR, 오른쪽 겨드랑이 0.54 mR 의 산란선 평균을 나타내었으며 약 82%의 산란선 차폐효과를 확인 할 수 있었다. 향후 기존 방호도구와 비교하여 Jelly type의 차폐 체와의 요추 검사에서 발생하는 피폭의 차폐율을 비교하여 기존 방호도구를 대체할 방안으로 제시 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제8권1호
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• pp.55-61
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• 1996

A radiation beam incident on irregular or sloping surface produces an inhomogeneity of absorbed dose. The use of a tissue compensator can partially correct this dose inhomogeneity. The tissue compensator should be made based on experimentally measured thickness ratio. The thickness ratio depends on beam energy, distance from the tissue compensator to the surface of patient, field size, treatment depth, tissue deficit and other factors. In this study, the thickness ratio was measured for various field size of $5cm{\times}5cm,\;10cm{\times}10cm,\;15cm{\times}15cm,\;20cm{\times}20cm$ for 4MV X-ray beams. The distance to the compensator from the X-ray target was fixed, 49cm, and measurement depth was 3, 5, 7, 9 cm. For each measurement depth, the tissue deficit was changed from 0 to(measurement depth-1)cm by 1cm increment. As a result, thickness ratio was decreased according to field size and tissue deficit was increased. Use of a representative thickness ratio for tissue compensator, there was $10\%$ difference of absorbed dose but use of a experimentally measured thickness ratio for tissue compensator, there was $2\%$ difference of absorbed dose. Therefore, it can be concluded that the tissue compensator made by experimentally measured thickness ratio can produce good distribution with acceptable inhomogeneity and such tissue compensator can be effectively applied to clinical radiotherapy.

• Radiation Oncology Journal
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• 제1권1호
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• pp.25-28
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• 1983

Anterior and posterior parallel opposed field technique covering entire neck is desirable for elimination of junctional problems in treating upper neck with bilateral parallel opposed fields and lower neck with anterior one field. For good dose distribution in neck, dose in build-up region should be high for anterior field and should be low for posterior field. And so, with 10 MV X-ray, lead absorber was used for anterior field only. The adequate thickness of lead absorber, absorber-skin separation, width of central cord block for posterior field and anterior & posterior field weight were studied using film dosimery. The results are as follows. 1. As the thickness of the lead absorber increased the dose in build-up region increased. 2. As the absorber-skin separation decreased the dose in build-up region increased. 3. The adequate thickness of lead absorber was around 5.6mm. 4. The adequate absorber-skin separation was around 5cm. 5. The adequate posterior cord block width was 3cm. 6. 4:1 weighting for anterior and posterior field was adequate. And so with this technique, adequate dose distribution could be made as well as elimination junction problems.