방사선의 측정방법으로 현재까지 여러 방법들이 쓰여져 왔다. 여기에는 필름을 이용하는 방법, TLD를 이용하는 방법, 전리함(ion chamber)을 이용하는 방법 등이 대체로 가장 많이 쓰여지는 방법이다. 그러나 본 연구에서는 새로운 방사선측정 방법이 시도되었다. 고분자 젤과 핵자기공명영상 (MRI)을 이용한 방법이 그 것이다. 본 연구의 목적은 방사선 측정을 위한 고분자 젤을 합성하고 합성된 젤을 사용하여 젤의 방사선 흡수선량과의 관계를 MRI 영상으로부터 구해서, 이 결과를 근접치료에 쓰이는 seed 선원의 선량분포를 측정하여 가시화 시키는데 있다. 이를 위해 지름 12 cm 원통형 팬텀에 젤을 합성하고, 이 젤을 뇌정위 방사선수술에 쓰이는 30 mm 콜리메이터를 이용하여 여러 단계의 선량을 젤에 조사하였다. 이렇게 조사된 젤은 MRI 을 촬영하였고 이렇게 촬영된 MRI 영상으로부터 젤팬텀의 각 위치의 횡이완시간 (T$_2$ time)을 영상분석 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 그 결과 젤의 홉수선량과 횡이완시간과는 17 Gy 근처까지는 거의 반비례 ($R^2$=0.993)하는 것을 알 수 있었으며, 이 보다 높은 흡수선량에 대해서는 또 다른 관계가 있음을 알 수 있었다. 또 이것을 이용하여 HDR afterloading system 의 Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포와 2 mCi Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포를 측정하였다. 그리고 이 것을 각각 치료계획컴퓨터에 의한 선량분포곡선과 비교하였다. 본 연구의 결과로는 고분자 젤을 이용한 방사선의 측정방법을 시도하여 홉수선량과 젤의 특성과의 관계를 밝혔으며, 실제로 그접치료에 쓰이는 seed 선원에 의한 선량분포 곡선을 얻는데 적용하였다.
선형가속기의 출력선량의 평가는 표준선원에 의한 조사선량교정인수 $N_x$나 공기커마교정인수 $N_k$또는 더 나아가 물흡수 선량교정인수를 가진 공동전리함을 이용하여 이루어지며, 선량프로토콜에 따라 교정인수가 다르다. $N_x$를 사용하는 TG-21 프로토콜은 Bragg-Gray 공동이론에 근거하여 기체흡수교정인수를 구하고 공동전리함의 내경과 벽재질과 두께, 공동길이 등에 따라 보정인수가 정해지므로 다소 복잡한 계산절차를 가지므로 누적오차가 발생할 수 있다. TG-51은 물 흡수선량교정인수를 이용하므로써 복잡한 절차를 크게 줄여 계산오차를 피할 수 있게 되었다. 대개 1차표준국에서는 $N_x$나 $N_k$ 및 $N_{dw}{^{Co-60}}$을 제공하여 왔으므로, $N_{dw}$가 정해지지 않은 TM31010 계열의 공동전리함에 대해 $N_x$ 또는 $N_k$로 TG-21을 이용하여 $N_{dw}$를 결정하는 프로그램을 준비했으며, 기존 $N_x$와 $N_{dw}$가 제공된 IC-15 전리함의 것과 비교하여 좋은 일치결과를 얻었다. 반면에 TM31010은 이차표준국(SSDL, Secondary Standard Dosimetry Laboratory)에서 제공된 $N_k$로 $N_{dw}$를 구한 결과 우송형 열형광소자(TLD, Thermo Luminescence Device)에 의한 출력선량모니터 결과 불안정한 결과를 계기로 한국 표준과학연구원의 1차 표준선량시험(PSDL)의 교정인수와 비교한 결과 0.4%와 -2.8%로 각각 나타나 SSDL의 교정인수와 차이를 보여, $N_{dw}$가 정해져 있지 않거나 평가선량이 의심스러울 때는 선량프로토콜의 절차에 과한 세밀한 검토와 전리함의 교정계수에 대한 교차점검이 필요함을 알았다.
Pressure hulls of submerged structures are generally designed as circular cylinders, spheres or cones with form of axisymmetric shell of revolution to withstand the high external pressure of deep ocean. The compressive buckling (implosion) due to hydrostatic pressure is the main concern of structural design of pressure hull and many design codes are provided for it. It is well-known that the buckling behavior of thin shell of revolution is very sensitive to the initial geometric imperfections introduced during the construction process of cutting and welding. Hence, the theoretical solutions for thin shells with perfect geometry often provide much higher buckling pressures than the measured data in tests or real structures and more precise structural analysis techniques are prerequisite for the safe design of pressure hulls. So this paper dealt with various buckling pressure estimation techniques for unstiffened circular cylinder under hydrostatic pressure conditions. The empirical design equations, eigenvalue analysis technique for critical pressure and collapse behaviors of thin cylindrical shells by the incremental nonlinear FE analysis were applied. Finally all the obtained results were compared with those of the pressure chamber test for the aluminium models. The pros and cons of each techniques were discussed and the most rational approach for the implosion of circular cylinder was recommended.
Young Woo. Vahc;Kim, Tae Hong.;Won Kyun. Chung;Ohyun Kwon;Park, Kyung Ran.;Lee, Yong Ha.
한국의학물리학회지:의학물리
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제11권2호
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pp.147-155
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2000
Patient dose verification is one of the most important parts in quality assurance of the treatment delivery for radiation therapy. The dose distributions may be meaningfully improved by modulating two dimensional intensity profile of the individual high energy radiation beams In this study, a new method is presented for the pre-treatment dosimetric verification of these two dimensional distributions of beam intensity by means of a charge coupled device video camera-based fluoroscopic device (henceforth called as CCD-VCFD) as a radiation detecter with a custom-made software for dose calculation from fluorescence signals. This system of dosimeter (CCD-VCFD) could reproduce three dimensional (3D) relative dose distribution from the digitized fluoroscopic signals for small (1.0$\times$1.0 cm$^2$ square, ø 1.0 cm circular ) and large (30$\times$30cm$^2$) field sizes used in intensity modulated radiation therapy (IMRT). For the small beam sizes of photon and electron, the calculations are performed In absolute beam fluence profiles which are usually used for calculation of the patient dose distribution. The good linearity with respect to the absorbed dose, independence of dose rate, and three dimensional profiles of small beams using the CCD-VCFD were demonstrated by relative measurements in high energy Photon (15 MV) and electron (9 MeV) beams. These measurements of beam profiles with CCD-VCFD show good agreement with those with other dosimeters such as utramicro-cylindrical (UC) ionization chamber and radiographic film. The study of the radiation dosimetric technique using CCD-VCFD may provide a fast and accurate pre-treatment verification tool for the small beam used in stereotactic radiosurgery (SRS) and can be used for verification of dose distribution from dynamic multi-leaf collimation system (DMLC).
본 연구는 초음속 축소형 디퓨저의 설계 및 시동 특성에 영향을 주는 변수를 파악하기 위하여 상온의 공기와 질소 가스를 사용하여 실험을 수행하였다. 1차 노즐의 목 면적의 변화, 1차 노즐 전단의 압력 변화, 디퓨저 길이와 직경의 비($L_d/D_d$) 그리고 디퓨저의 팽창부 유 무에 따른 디퓨저의 시동 특성을 알아보았다. 실험 결과 1차 노즐의 직경이 감소할수록 디퓨저 시동압력은 증가하였으며, 디퓨저의 예측 모델과 비교하여 90~98%의 장치 효율을 확인하였다. 또한 $L_d/D_d$가 8.4이상인 디퓨저와 팽창부의 유 무에 관계없이 디퓨저는 정상적으로 시동하였다. 본 실험 결과는 실물형 고고도 환경 모사 장치의 개발에 있어서 기초 자료로 활용될 것이다.
Lee, Du-Hyeong;Mai, Hang Nga;Yang, Jin-Chul;Kwon, Tae-Yub
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제7권5호
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pp.386-391
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2015
PURPOSE. The purpose of this preliminary study was to investigate the effects of adding 4,4'-bis(N,N-diethylamino) benzophenone (DEABP) as a co-initiator to a binary photoinitiating system (camphorquinone-amine) to analyze on the degree of conversion (DC) of a light-cured resin for dental 3D printing. MATERIALS AND METHODS. Cylindrical specimens (N=60, n=30 per group, ${\phi}5mm{\times}1mm$) were fabricated using bisphenol A glycerolate dimethacrylate (BisGMA) both with and without DEABP. The freshly mixed resins were exposed to light in a custom-made closed chamber with nine light-emitting diode lamps (wavelength: 405 nm; power: $840mW/cm^2$) for polymerization at each incidence of light-irradiation at 10, 30, 60, 180, and 300 seconds, while five specimens at a time were evaluated at each given irradiation point. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy was used to measure the DC values of the resins. Two-way analysis of variance and the Duncan post hoc test were used to analyze statistically significant differences between the groups and given times (${\alpha}$=.05). RESULTS. In the DEABP-containing resin, the DC values were significantly higher at all points in time (P<.001), and also the initial polymerization velocity was faster than in the DEABP-free resin. CONCLUSION. The addition of DEABP significantly enhanced the DC values and, thus, could potentially become an efficient photoinitiator when combined with a camphorquinone-amine system and may be utilized as a more advanced photopolymerization system for dental 3D printing.
본 연구에서는 3차원(3-dimensional, 3D) 프린팅 기술로 출력된 팬톰에 대한 X선 투과성을 평가하고자 하였다. 3D 프린팅 방식은 용융적층조형(fused deposition modeling, FDM) 방식을 이용했으며 소재는 아크릴로나이트릴 뷰타다이엔 스타이렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS)을 사용하였다. 팬톰은 원통 모양으로 설계하였으며 전산화단층영상장비(computed tomography, CT)에서 획득한 단면영상으로 균일도를 측정하였다. X선 투과성 평가는 3D 출력된 팬톰 내부에 이온챔버를 삽입하여 실시하였다. 그 결과, 평균 균일도가 2.70 HU이었으며 기존 폴리메틸 메타크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA) CT 팬톰과 3D 프린터로 출력된 팬톰에서 측정된 X선 투과성의 상관관계는 0.976로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 향후 3D 프린팅 기술을 이용한 방사선정도관리 팬톰 제작에 기초자료로 활용할 수 있으리라 기대한다.
The Ne-Xe plasmas in dense plasma-focus device with coaxial electrodes were generated for extreme ultraviolet (EUV) lithography. The influence of gas mixture ratio, Ne-Xe (1, 10, 15, 20, 25, 30, 50%) mixture gas, on EUV emission measurement, EUV intensity and electron temperature in the coaxially focused plasma were investigated. An input voltage of 4.5 kV was applied to the capacitor bank of 1.53mF and the diode chamber was filled with Ne-Xe mixture gas at a prescribed pressure. The inner surface of the cylindrical cathode was lined by an acetal insulator. The anode was made of tin metal. The EUV emission signal of the wavelength in the range of 6~16 nm has been detected by a photo-detector (AXUV-100 Zr/C, IRD). The visible emission line was also detected by the composite-grating spectrometer of the working wavelength range of 200~1100 nm (HR 4000CG). The electron temperature is obtained by the optical emission spectroscopy (OES) and measured by the Boltzmann plot with the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE).
The extreme ultraviolet (EUV) radiation, whose wavelength is from 120 nm down to 10 nm, and the energy from 10 eV up to 124 eV, is widely utilized such as in photoelectron spectroscopy, solar imaging, especially in lithography and soft x-ray microscopy. In this study, we have investigated the plasma diagnostics as well as the debris characteristics between the two types of dense plasma focusing devices with coaxial electrodes of Mather and hypocycloidal pinch (HCP), respectively. The EUV emission intensity, electron temperature and plasma density have been investigated in these cylindrical focused plasma along with the debris characteristics. An input voltage of 5 kV has been applied to the capacitor bank of 1.53 uF and the diode chamber has been filled with Ar gas at pressure ranged from 1 mTorr and 180 mTorr. The inner surface of the cathode was covered by polyacetal insulator. The central anode electrode has been made of tin. The wavelength of the EUV emission has been measured to be in the range of 6~16 nm by a photo-detector (AXUV-100 Zr/C, IRD). The visible emission has also been measured by the spectrometer with the wavelength range of 200~1,100 nm. The electron temperature and plasma density have been measured by the Boltzmann plot and Stark broadening methods, respectively, under the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE).
본 논문은 고체 로켓 모터 연소실 내의 연소과정 중 발생하는 연소 불안정 현상을 억제하는 여러 요소들 중 입자에 의한 감쇠와 유동방향 변환 감쇠에 대한 선행연구의 연구결과를 정리 분석하였다. 입자에 의한 감쇠는 연소실 내에서 발생하는 고주파 연소불안정을 억제하는데 있어 가장 효과적이며 입자의 직경과 질량 분율에 영향을 받는다. 한편 입자에 의한 감쇠에 비해 적은 감쇠량을 갖는 유동방향 변환 감쇠는 추진제의 구조에 따라 변하며, 추진제 표면에서 생성된 와도를 고려한다면 펌핑에 의한 증폭을 고려해야한다. 그러나 추진제의 형상이 원통형일 경우 유동방향 변환 감쇠와 펌핑에 의한 증폭의 크기는 같아지고 상쇄가 일어나 연소 안정성을 보다 쉽게 평가할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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