• 제목/요약/키워드: cyclotron center

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몬테카를로 모의 모사를 이용한 의료용 사이클로트론의 Targetry 방사화 및 피폭선량 분석 (A Study of Targetry Activation and Dose Analysis of PET Cyclotron Using Monte Carlo Simulation)

  • 장동근;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.565-573
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    • 2018
  • 의료용 사이크로트론은 방사성의약품을 생산하기 위해 양성자를 고속으로 가속시켜 핵반응을 일으키게 되며, 핵반응을 통해 불필요한 중성자가 발생하게 된다. 중성자는 사이클로트론의 부품에 방사화를 일으키는 원인으로 종사자들의 피폭의 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 핵반응이 일어나는 Targetry 부품들인 Aluminum body, Silver body, Havar foil의 방사화 정도를 분석하여 피폭선량을 알아보고자 하였다. 실험결과 Aluminum body와 Silver body는 방사화된 핵종들의 에너지가 작고, 반감기가 짧아 종사들에게 미치는 선량이 미미하였으며, 재사용하는데 문제가 없었다. 하지만 Havar foil의 경우 방사화된 핵종들의 에너지가 높고 반감기가 길어 종사자들에게 미치는 영향이 매우 높았으며, 방사성폐기물로써 특별한 관리가 필용한 것으로 나타났다.

저온 증착된 불소도핑 주석 산화 박막의 광학적·전기적 특성 (Optical and Electrical Properties of Fluorine-Doped Tin Oxide Prepared by Chemical Vapor Deposition at Low Temperature)

  • 박지훈;전법주
    • 한국재료학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.517-524
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    • 2013
  • The electrical and optical properties of fluorine-doped tin oxide films grown on polyethylene terephthalate film with a hardness of 3 using electron cyclotron resonance plasma with linear microwave of 2.45 GHz of high ionization energy were investigated. Fluorine-doped tin oxide films with a magnetic field of 875 Gauss and the highest resistance uniformity were obtained. In particular, the magnetic field could be controlled by varying the distribution in electron cyclotron deposition positions. The films were deposited at various gas flow rates of hydrogen and carrier gas of an organometallic source. The surface morphology, electrical resistivity, transmittance, and color in the visible range of the deposited film were examined using SEM, a four-point probe instrument, and a spectrophotometer. The electromagnetic field for electron cyclotron resonance condition was uniformly formed in at a position 16 cm from the center along the Z-axis. The plasma spatial distribution of magnetic current on the roll substrate surface in the film was considerably affected by the electron cyclotron systems. The relative resistance uniformity of electrical properties was obtained in film prepared with a magnetic field in the current range of 180~200A. SEM images showing the surface morphologies of a film deposited on PET with a width of 50 cm revealed that the grains were uniformly distributed with sizes in the range of 2~7 nm. In our experimental range, the electrical resistivity of film was able to observe from $1.0{\times}10^{-2}$ to $1.0{\times}10^{-1}{\Omega}cm$ where optical transmittance at 550 nm was 87~89 %. These properties were depended on the flow rate of the gas, hydrogen and carrier gas of the organometallic source, respectively.

Walker 256 Carcinosarcoma의 원자력병원 싸이클로트론 속중성자선 분할조사에 대한 생물학적 효과비에 관한 연구 (The RBE of Fractionated Fast Neutron on Walker 256 Carcinosarcoma with KCCH-Cyclotron)

  • 류성렬;고경환;조철구;박찬일;강위생
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제5권2호
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    • pp.75-82
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    • 1987
  • 원자력병원 싸이클로트론으로 발생되는 고에너지 속중성자선의 생물학적효과에 대한 연구의 일환으로 RBE를 측정하였다. 대상은 Walker 256 carcinosacoma 및 정상조직으로 마우스 위장관 및 골수를 이용하였고 단일 및 분할조사에 대한 반응을 관찰하였다. 마우스 공장소낭선세포의 단일전신조사에 의한 RBE는 2.8이었다. 단일조사시 이식암 Walker 250의 TCD 50에 대한 RBE, 마우스 골수 및 위장관의 RBE는 각각 1.9, 1.9, 1.5이었다. 분할조사시 Walker 256의 RBE는 분할횟수의 증가에 따라 감소하였고 1회 분할조사량의 증가에 따라 증가하였다.

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휴대용 핵종분석기를 활용한 사이클로트론실 내 차폐벽 방사화 평가 (Activation Evaluation of Radiation Shield Wall (Concrete) in Cyclotron room using the Portable Nclide Analyzer Running Title: Activation Evaluation of Concrete in Cyclotron room)

  • 김성철;권다영;전여령;한지영;김용민
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.41-47
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    • 2021
  • 최근 사이클로트론 시설의 GMP 인증 및 핵의학과 검사 보험 미적용 등으로 인해 핵의학 검사 수가 감소함에 따라 사이클로트론도 조기에 해체될 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 사이클로트론 해체 시 방사성폐기물 발생량과 관련성이 높은 사이클로트론 차폐벽 내 방사성핵종을 확인하였다. 국내에는 해체가 진행중인 사이클로트론이 없으므로 사이클로트론 차폐벽 Coring이 불가능하고, 국내 모든 사이클로트론에 대한 실험을 수행하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서, 대구 K대학교 병원 내 KIRAMS-13이 설치된 사이클로트론실에서 Target 진행 방향을 중심으로 총 30 곳에서 방사성핵종을 분석하였다. 본 연구에서 활용한 장비는 Thermo사의 RIIDEye이며, 측정 지점별 측정시간은 24시간으로 설정하였다. 측정 결과 일부 측정 지점에서 장반감기 방사성핵종인 Co-60과 Cs-137이 검출되었다. 또한, 가장 많은 측정 지점에서 검출된 Co-60의 방출에너지별 방사능을 확인한 결과, target 방향을 중심으로 우측 상부에서 좌측 하부로 이어지는 대각선 방향으로 방사능이 높은 것을 확인하였다. 따라서, 향후 사이클로트론 해체 전 차폐벽 coring 위치 선정 시 휴대용핵종분석기를 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 하지만, 본 연구는 하나의 사이클로트론에 대한 실험 결과이므로 다수의 사이클로트론에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 예상된다. 또한, 본 연구 결과는 휴대용핵종분석기를 사용한 연구결과로서 HPGe를 활용한 추가 연구를 수행하여 일치성을 확인하는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 최종적으로 다년간의 각 기관별 콘크리트 표면에서의 방사화 자료가 구축된다면, 사이클로트론 해체 준비 시 보다 정확한 방사성폐기물량을 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

Development of an open-source GUI computer program for modelling irradiation of multi-segmented phantoms using grid-based system for PHITS

  • Hiroshi Watabe;Kwan Ngok Yu;Nursel Safakatti;Mehrdad Shahmohammadi Beni
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.373-377
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    • 2023
  • The Monte Carlo (MC) method has become an indispensable part of the nuclear radiation research field. Several widely used and well-known MC packages were developed for simulation of radiation transport and interaction with matter. All these MC packages require users to prepare an input script. The input script can become lengthy for complex models. The process of preparing these input scripts is time-consuming and error-prone. In the present work, we have developed an open-source GUI computer program for modelling radiation transport and interaction in multi-segmented slab phantoms using grid-based system for the widely used PHITS MC package. The developed tools would be useful for future users of PHITS MC package and particularly inexperienced users. The present program is distributed under GPL license and all users can freely download, modify and redistribute the program without any restrictions.

Proton Therapy Center in National Cancer Center, Korea

  • Lee, Se-Byeong;Park, Sung-Yong;Cho, Kwan-Ho;Kim, Dae-Yong;Kim, Joo-Young;Shin, Kyung-Hwan;Pyo, Hong-Ryull;Kim, Tae-Hyun
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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    • pp.141-141
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    • 2006
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KCCH-50 MeV 싸이클로트론의 진공계통에 관한 연구 (Study on the Vacuum System of the KCCH-50MeV Cyclotron)

  • 박주식;채종서;류성렬
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제11권2호
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    • pp.146-151
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    • 1986
  • 본 논문에서는 원자력병원에 설치된 50MeV-proton싸이클로트론의 진공계통에 관한 일반적인 특성과 측정된 진공결과를 기술하고 있다. 진공장치는 5개의 그룹으로 구성되어 있으며, 동작순서는 EPROM-PC장치에 의해 자동제어된다. 정상가동중의 도달 진공도는 각각 $5{\times}10^{-6}mbar(I,\;II),\;2{\times}10^{-6}mbar(III),\;1.2{\times}10^{-5}mbar(IV),\;1.5{\times}10^{-6}mbar(V)$였으며 이 진공도는 50MeV-proton빔을 가속하기에 충분함을 보여 주었다.

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농양이식백서에서 $^{99m}Tc,\;^{188}Re$ 직접표지항체의 비교 (Comparison of Direct-labeling Method of Antibody with $^{99m}Tc$ and $^{188}Re$)

  • 최태현;임상무;최창운;우광선;정위섭;임수정
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.84-93
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    • 1999
  • 목적: 주기율표상에서 7족에 위치하며, 유사한 화학적 특성을 지닌 $^{99m}Tc$$^{188}Re$의 항체에 표지하는 조건의 차이점과 앞서 표지된 항체의 핵종에 따른 거동의 차이를 비교 실험해 보고자 하였다. 대상 및 방법: mercaptoethanol을 사용하여 non-specific human IgG의 disulfide 결합을 환원시켜, -SH 기의 발생을 유도하였다. 앞서 처리된 IgG을 stannous ion 을 사용하여 $^{99m}Tc$$^{188}Re$을 환원하여 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG을 제작하였다. HPLC를 사용하여 $^{99m}Tc$-IgG은 1시간, 4시간. 6시간, 24시간마다 $^{188}Re$-IgG은 1시간, 4시간, 16시간, 24시간마다 시간경과에 따른 안정도 변화를 확인하였다. 결과: 한 분자당 약 2개의 -SH기를 유도 면역 활성이 최대한 유지되는 환원된 IgG를 얻을 수 있었다. 각각 90%와 95% 이상의 높은 표지반응수율로 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG을 얻었다. $^{99m}Tc$-IgG의 %peak area를 1시간, 4시간, 6시간, 24시간마다 측정한 값은 각각 91%, 83%, 78%, 7%이었다. $^{188}Re$-IgG의 경우 1시간, 4시간, 16시간, 24시간에서 94%, 80%, 47%, 42%이었다. $^{99m}Tc$-IgG을 정맥주사 후 4시간 후의 %ID/g는 장기별로 신장, 혈액, 위, 농양($9.42{\pm}0.68,\;1.43{\pm}0.24,\;0.86{\pm}0.18,\;0.72{\pm}0.10$)순이었고, 24시간에서는 신장, 농양, 위, 혈액($7.61{\pm}1.58,\;0.57{\pm}0.07,\;0.37{\pm}0.09,\;0.281{\pm}0.09$)의 순이었다. $^{188}Re$-IgG의 경우 4시간에서 신장, 혈액, 농양, 위($3.92{\pm}0.62,\;1.32{\pm}0.08,\;0.88{\pm}0.01,\;0.26{\pm}0.06$)의 순이였고, 24시간에서 신장, 농양, 혈액, 위($4{\pm}0.26,\;0.37{\pm}0.04,\;0.29{\pm}0.01,\;0.13{\pm}0.03$)의 순이었다. 결론: $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG의 표지항체는 직접표지 법을 사용하여 효과적으로 제조되었다. 그러나, 직접표지법을 사용한 $^{99m}Tc$-IgG과 $^{188}Re$-IgG의 안정도는 시간경과에 따라 불안정함을 보여 안정성을 증가시키기 위한 항체표지 방법들에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

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