• 제목/요약/키워드: X-ray measurement

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이온전리함 기반의 컨테이너 검색용 고에너지 X-선 선량 측정장치 개발 (Development of High Energy X-ray Dose Measuring Device based Ion Chamber for Cargo Container Inspection System)

  • 이정희;임창휘;박종원;이상헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1711-1717
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    • 2020
  • 일반적으로 컨테이너 내부검사를 위해서는 최대 9MeV의 X-선을 사용한다. 이때 사용되는 X-선은 선형가속기를 통해 생성되며 일정한 세기의 X-선량이 시간의 변화에 관계없이 안정적으로 유지되어야 한다. 만약 발생되는 X-선의 세기가 일정하지 않다면 영상의 해상도와 대비도 등에 영향을 미칠 수 있으며 결과적으로 컨테이너 내부의 이상화물에 대한 검사에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 고화질의 영상을 획득하기 위해서는 발생되는 X-선 선량에 대한 지속적인 모니터링이 요구된다. 이와같은 선량 모니터링을 위하여, 본 연구에서는 고에너지 X-선 선량의 변화 측정을 위한 이온전리함 기반의 선량변화 측정장치를 개발하였고 환경변화에 따른 신호처리부의 성능변화를 확인하기 위하여 온도와 습도 변화에 의한 측정값의 변화를 관찰하였다. 또한, 고에너지 X-선 발생장치에서 발생되는 선량의 변화에 따른 응답특성변화를 측정함으로써 개발한 X-선 선량측정장치의 검증을 수행하였다. 측정결과 온도와 습도의 변화에 따른 성능의 차이가 크게 나타나지 않았으며 입사되는 선량의 변화에 따른 출력의 변화가 선형적이었다. 그러므로 개발한 이온전리함 기반의 선량변화측정장치는 고에너지 X-선의 선량변화의 측정에 적용하기에 적합함을 알 수 있었다.

$KD_2PO_4$의 결정구조: 중성자와 X-선 회절에 의한 연구 (Crystal Structure of $KD_2PO_4$: Neutron and X-ray Diffraction Studies)

  • 김신애;심해섭;이창희
    • 한국결정학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.162-166
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    • 2000
  • KD₂PO₄ single crystals were grown from D₂O with reagent KH₂PO₄ and the crystal structure was determined by X-ray and neutron diffraction methods. The crystals are tetragonal at room temperature, I42d, with lattice parameters of a=7.4633(7), c=6.9785(5) Å and Z=4. Intensity data were collected on an Enraf-nonius CAD4 diffractometer with a graphite monochromated MoK/sub α/ radiation (λ=0.7107Å) and on the neutron four circle single crystal diffractometer with Ge(331) monochromated neutron beam (λ=0.997Å). The structure was refined by full-matrix least-square to final R and wR values of 0.030 and 0.072, respectively, for 204 observed reflections with I>2σ(I) by X-ray diffraction and to final R=0.041 and wR=0.096 for 144 observed relfecdtions by neutron diffraction. The O…O distance of 2.516(4)Å obtained by X-ray diffraction is the same as that of 2.515(4)Å by neutron diffraction. On the other hand, the O-D/H distance of 0.84(4)Å by X-ray diffraction is considerably shorter than 1.029(7) Åby neutron diffraction. Hydrogen and deuterium can be readily distinguished by neutrons. In this crystal 66% of H-positions were substituted by D and the rest 34% occupied by H. The phase transition temperature of DKDP obtained with deuteration levels is f193K. This value agrees fairly well with the result of DSC measurement. The nuclear density distribution by neutron diffraction provides an observation of the disordered state of D/H in KD₂PO₄ at room temperature.

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X-Ray Triple Crystal Diffraction Spectrometer의 제작과 그 응용 (X-Ray Triple Crystal Diffraction Spectrometer and Its Applications)

  • 박영한;염효영;윤형근;민석기;박용주
    • 한국결정학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.20-25
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    • 1997
  • 고분해도의 X-선 산란을 위해 두 실험 방법이 개발됐다. 그 방법들은 (1) 2-결정 회절 스펙트로메터 (DCD)설치와 (2) 3-결정 회절 스펙트로메터 (TCD) 설치였다. Si(511)-시료(hkl)의 DCD배열로 Si(333), Si(004), GaAs(004)의 rocking curve를 그렸다. 또한 단일체 단색 평행기와 $K_{\alpha1}$ 선택기를 포함하는 Si(111)-Si(111)-Si(511)-sample(hkl)의 TCD배열로 Si(333), Si(004) 그리고 GaAs(004)의 rocking curve를 그렸다. DCD와 TCD에 의한 rocking curve의 FWHM의 차이가 논의됐다. DCD에 의한 $In_{0.037}Ga_{0.0963}As/GaAs$의 (004) 및 (115) 반사 토포그라프가 행해졌다.

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치과용 초소형 X-선 튜브의 선량평가 (Dosimetric Evaluation of a Small Intraoral X-ray Tube for Dental Imaging)

  • 지윤서;김연우;이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권3호
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    • pp.160-167
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    • 2015
  • 의료용 x선 촬영 장치에 있어서 환자에게 피폭되는 선량이 가장 중요한 관심사 중의 하나이다. 본 연구팀에서는 전 세계 최초로 입안에 삽입이 가능한 초소형 x-선 영상 장치가 개발되었는데 이러한 영상장치를 임상에서 사용하기 위해서는 피폭 선량의 평가가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 신개념 치과용 영상장치의 선량을 평가하기 위하여 1) 돼지 턱뼈 팬텀을 직접 제작하여 영상의 질을 평가 하였고, 2) 실제 임상에서 사용가능한 촬영 조건을 결정하였으며, 3) 결정된 촬영 조건에서의 선량을 평가 하였다. 한국 식약처에서 제시하는 치근단 촬영에 대한 환자 선량 권고량(DRLs) 기준에 근거하여 새 개발 장비의 입사표면선량(ESD)와 면적선량(DAP) 측정 방법을 고안하고 각각의 선량 값을 측정하였다. 관전압이 45~55 kV, 관전류가 300 mA 까지 사용 가능한 xoft 사의 초소형 x선 튜브를 사용하였다. 사용된 검출기는 active area가 $72{\times}72mm$ 이고 픽셀 사이즈는 $48{\mu}m$ 이다. 제작된 돼지턱뼈 팬텀은 1 frame/sec의 조건하에 영상을 획득 하였으며, 촬영 조건 최적화를 위하여 관전류를 $20{\sim}80{\mu}A$로 변화시키면서 50 frame씩 영상을 획득하였다. 또한, 상용화 치과용 영상시스템(모델명: CS 2100, 제조사: Carestream Dental LLC 및 모델명: EXARO, 제조사: HIOSSEN)을 이용하여 돼지턱뼈 팬텀의 비교영상 평가를 시행하였다. CS 2100는 60 kV, 7 mA (노출시간:0.125 s)로 하였으며, EXARO는 60 kV, 2 mA로 설정하였다. 선량 평가는 광자극 형광 선량계를 이용하여 입사표면선량을 측정하였으며, 팬텀은 PMMA 재질의 제작된 원통형 팬텀을 이용하였다. 선량계는 팬텀 표면상의 조사야 내부에 2개 및 소스와의 5 cm 거리상에 1개를 위치하여 측정하였다. 빔 조사 조건은 51, 101, 141, $196{\mu}As$로 설정하였다. 면적선량은 소스와 검출기간의 거리가 5 cm 위치에 배치하여 측정하였으며, 이 때 촬영조건은, 관전류 41, 99, 144, 207, $276{\mu}As$의 조건하에서 측정하였다. 임상에서 적용 가능한 관전압과 관전류는 X-선 세기 8000~9000인 지점에서의 관전류 값인 0.051 mAs 이다. 상용화 장비와 영상비교를 한 결과, 개발 장비의 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 치아 및 치아 주위 조직의 영상이 더 우수함을 확인하였다. 또한, 영상 최적화 조사조건인 $51{\mu}As$에서 입사표면선량(ESD)은 식약처 및 IAEA의 권고치보다 훨씬 낮은 1.369 mGy 이다. 조사야 내부의 선량 분포는 표준편차 5~10% 내외로 균일성이 우수 하였다. 측정된 면적선량(DAP)은 $82.4mGy*cm^2$으로 상용화 장비보다 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 식약처의 권고치보다 낮은 값을 보였다. 이러한 연구를 통해서 새 개발 장비의 영상의 우수성과 기존 장비 대비 방사선량에 대한 저감 효과를 확인 할 수 있었으며 치과 장비 개발에 있어서 X선 특성 연구에 대한 기술과 노하우를 축적할 수 있었다.

양성자 유발 X-선 발생법에 의한 금 박막의 두께 측정 (Measurment of Gold Coating Thickness by PIXE)

  • 김낙배;우형주;김영석;김덕경;김준곤;최한우;박긍식
    • 분석과학
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    • 제7권4호
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    • pp.471-476
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    • 1994
  • PIXE(양성자 유발 X-선 발생) 분석법을 이용한 박막 두께 측정의 가능성을 알아보기 위하여, 구리판 위에 코팅된 금 박막 시료들을 이용하여 실험을 수행하였다. 두 가지 실험방법을 사용하여 분석을 하였으며, 결과를 비교하여 보았다. 또한 분석 결과의 정확성을 확인하기 위하여 무게측정 방법과 양성자 RBS 분석법에 의한 결과들과 비교하여 보았다. 이 분석 방법은 고고학 시료나 거대시료와 같이 진공 표적함에 집어 넣을 수 없는 경우에도 비파괴적으로 박막의 두께를 측정할 수 있는 장점을 갖고 있다.

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6MV X-선 검출특성 조사를 위하여 유전체 필름을 이용하여 제작한 평행판 검출기의 유용성 (Feasibility Study of Parallel- Plate Detector Using Dielectric film for 6 MV X-ray)

  • 조문준;김용은;이병용;김정기;임상욱;김현수;김기환
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권2호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • 본 연구에서는 의료용 선형가속기로부터 발생되는 명목상 가속전압 6 MV선의 검출특성을 확인하기 위하여 유전체 물질을 사용한 평행판 검출기를 제작하였다. 제작한 검출기의 전극은 단면이 크롬으로 코팅되어 있는 FEP유전체 필름(두께: 100 $\mu\textrm{m}$)을 사용하였고 두 전극 사이에 PTFE유전체 필름(두께 : 100 $\mu\textrm{m}$)을 삽입하였다. 측정을 위하여 선원-팬텀 표면간의 거리 100 cm, 그리고 팬텀의 표면으로부터 깊이 5 cm되는 지점에 방사선 유도전하를 획득하기 위한 제작검출기를 놓았다. 방사선 조사시 제작검출기의 유용성을 알아보기 위하여, 영점 변동, 누설 전류, 인가전압에 따른 검출기의 반응, 재현성, 선형성, 조직최대선량비 등을 측정하였다. 측정결과 검출기의 영점 변동 전류 (I$_{Z}$ )는 8.3 pA, 누설 전류(I$_{I}$)는 10 pA 이었다. 제작 검출기는 인가전압에 대한 선형성을 보였으며, 또한 재현성실험에서는 조사된 선량에 대하여 1% 오차 범위 내에서 일치하였다. 검출기의 선량에 대한 선형성은 3% 이내의 오차범위에서 일치하면서 선량율 의존성이 있음을 확인하였다. 조직최대선량비분포에 대한 제작 평행판 검출기와 비교검출기간의 선량오차는 팬텀내의 최대 선량점으로부터 7.5 cm까지 3% 이내에서 일치하였다. 본 연구결과 유전체 필름을 이용한 평행판 검출기는 선량계로서의 기본적인 특성들을 허용 가능한 범위에서 만족스러워 상대선량측정을 위한 검출기로 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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APMP에 의한 X-선 선량계측표준의 상호비교 (X-ray Dosimetry Standards Intercomparison on the Asia/Pacific Metrology Program (APMP))

  • Hwang, Sun-Tae;Hah, Suck-Ho;Kim, Hyun-Moon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제4권2호
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    • pp.3-7
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    • 1993
  • 1986년 11월에 Fiji의 수도 Suba에서 개최된 제7차 APMP 준비위원회 회의에서 한국표준과학연구원이 전리방사선 측정의 지역상호비교 프로그램을 주관하도록 결정되었다. KRISS의 방사선연구실은 공식적인 서신교환을 통하여 Australia, China, India, Japan 그리고 Malaysia등 5개국이 X-선 선량계측표준의 지역상호비교 연구에 참여할 수 있는 계기를 마련하였다.

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투명 결정화 유리에 관한 연구 -Li2O-Al2O3-SiO2계 조성에 관하여- (Studies on Transparently Crystallized Glass -On Li2O-Al2O3-SiO2 Composition-)

  • 박용완;김건은;연석주;조중희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.315-322
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    • 1989
  • Li2O-Al2O3-SiO2 system glasses contained P2O5, TiO2 and ZrO2as the nucleating agents were melted and formed. The glass was subsequently heated first to nucleate and then to grow the crystals. At constant nucleating agent content the base glass compositions were varied and the influences of these variations on the crystallization behaviour were investigated. The study was made by measurement of thermal expansion coefficient, differential thermal analysis, X-ray diffraction analysis, scanning electron microscope observation and transmission measurement of crystallized glass specimen in visible region. It was shown that the content of crystalline phase decreased with increasing SiO2 content as well as decresing Li2O in the base glass compositions. As the result of X-ray diffrection analysis, the major crystal was $\beta$-quartz solid solution. The degree of crystallinity which was calculated using the noncrystalline scattering methods increased in S-shape with increasing heat treatment time. This change was similar to that in thermal expansion coefficient. The transmissions of 5mm thick samples were 80-90% in visible ray region.

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Phase Change Characteristics of SnXSe100-X Thin Films by RF-magnetron Sputtering

  • 김상균;최세영
    • 한국재료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.203-206
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    • 2009
  • $Sn_XSe_{100-X}$ (15|X|30) alloys have been studied to explore their suitability as phase change materials for nonvolatile memory applications. The phase change characteristics of thin films prepared by a Radio Frequency (RF) magnetron co-sputtering system were analyzed by an X-ray diffractometer and 4-point probe measurement. A phase change static tester was also used to determine their crystallization under the pulsed laser irradiation. X-ray diffraction measurements show that the transition in sheet resistance is accompanied by crystallization. The amorphous state showed sheet resistances five orders of magnitude higher than that of the crystalline state in $Sn_XSe_{100-X}$ (x = 15, 20, 25, 30) films. In the optimum composition, the minimum time of $Sn_XSe_{100-X}$ alloys for crystallization was 160, 140, 150, and 30ns at 15mW, respectively. The crystallization temperature and the minimum time for crystallization of thin films were increased by increasing the amount of Sn, which is correlated with the activation energy for crystallization.

High Mass X-ray Binary and IGOS with IGRINS

  • Chun, Moo-Young;Moon, Dae-Sik;Jeong, Ueejeong;Yu, Young Sam
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.95-95
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    • 2014
  • The mass measurement of neutron stars or black holes is of fundamental importance in our understanding of the evolution of massive stars and core-collapse supernova explosions as well as some exotic physics of the extreme conditions. Despite the importance, however, it's very difficult to measure mass of these objects directly. One way to do this, if they are in binary systems, to measure their binary motions (i.e., Doppler shifts) which can give us direct information on their mass. Recently many new highly-obscured massive X-ray binaries have been discovered by new hard X-ray satellites such as INTEGRAL and NuSTAR. The new highly-obscured massive X-ray binaries are faint in the optical, but bright in the infrared with many emission lines. Based on the near-infrared spectroscopy, one can first understand the nature of stellar companions to the compact objects, determining its spectral types and luminosity classes as well as mass losses and conditions of (potential) circumstellar material. Next, spectroscopic monitoring of these objects can be used to estimate the mass of compact objects via measuring the Doppler shifts of the lines. For the former, broad-band spectroscopy is essential; for the latter, high-resolution spectroscopy is critical. Therefore, IGRINS appears to be an ideal instrument to study them. An IGRINS survey of these new highly-obscured massive X-ray binaries can give us a rare opportunity to carry out population analyses for understanding the evolution of massive binary systems and formation of compact objects and their mass ranges. In this talk, we will present a sample near-infrared high resolution spectra of HMXB, IGR J19140+0951 and discuss about its spectral feature. These spectra are obtained on 13th July, 2014 from IGRINS commissioning run at McDonald 2.7m telescope. And at final, we will introduce the upgrade plan of IGRINS Operation Software (IGOS), to gather the input from IGRINS observer.

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