Jo, Kwanghyun;Ahn, Sung Hwan;Chung, Kwangzoo;Cho, Sungkoo;Shin, Eun Hyuk;Park, Seyjoon;Hong, Chae-Seon;Kim, Dae-Hyun;Lee, Boram;Lee, Woojin;Choi, Doo Ho;Lim, Do Hoon;Pyo, Hong Ryull;Han, Youngyih
Progress in Medical Physics
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v.30
no.1
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pp.14-21
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2019
Purpose: To report the initial experience of patient-specific quality assurance (pQA) for the wobbling and line-scanning proton therapy at Samsung Medical Center. Materials and Methods: The pQA results of 89 wobbling treatments with 227 fields and 44 line-scanning treatments with 118 fields were analyzed from December 2015 to June 2016. For the wobbling method, proton range and spread-out Bragg peak (SOBP) width were verified. For the line-scanning method, output and two-dimensional dose distribution at multiple depths were verified by gamma analysis with 3%/3 mm criterion. Results: The average range difference was -0.44 mm with a standard deviation (SD) of 1.64 mm and 0.1 mm with an SD of 0.53 mm for the small and middle wobbling radii, respectively. For the line-scanning method, the output difference was within ${\pm}3%$. The gamma passing rates were over 95% with 3%/3 mm criterion for all depths. Conclusions: For the wobbling method, proton range and SOBP width were within the tolerance levels. For the line-scanning method, the output and two-dimensional dose distribution showed excellent agreement with the treatment plans.
Gediminas Stankunas ;Yuefeng Qiu ;Francesco Saverio Nitti ;Juan Carlos Marugan
Nuclear Engineering and Technology
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v.55
no.4
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pp.1210-1217
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2023
The assessment of radiation fields in the lithium loop pipes and dump tank during the operation were performed for International Fusion Materials Irradiation Facility - DEMO-Oriented NEutron Source (IFMIF-DONES) in order to obtain the radiation dose-rate maps in the component surroundings. Variance reduction techniques such as weight window mesh (produced with the ADVANTG code) were applied to bring the statistical uncertainty down to a reasonable level. The biological dose was given in the study, and potential shielding optimization is suggested and more thoroughly evaluated. The MCNP Monte Carlo was used to simulate a gamma particle transport for radiation shielding purposes for the current Li Systems' design. In addition, the shielding efficiency was identified for the Impurity Control System components and the dump tank. The analysis reported in this paper takes into account the radiation decay source from and activated corrosion products (ACPs), which is created by d-Li interaction. As a consequence, the radiation (resulting from ACPs and Be-7) shielding calculations have been carried out for safety considerations.
Stereotactic radiosurgery is one of the most sophisticated forms of modern advanced radiation therapy. Unlike conventional fractionated radiotherapy, stereotactic radiosurgery uses a high dose of radiation with steep gradient precisely delivered to target lesions. Lars Leksell presented the principle of radiosurgery in 1951. Gamma Knife® (GK) is the first radiosurgery device used in clinics, and the first patient was treated in the winter of 1967. The first GK unit had 179 cobalt 60 sources distributed on a hemispherical surface. A patient could move only in a single direction. Treatment planning was performed manually and took more than a day. The latest model, Gamma Knife® IconTM, shares the same principle but has many new dazzling characteristics. In this article, first, a brief history of radiosurgery was described. Then, the physical properties of modern radiosurgery machines and physicists' endeavors to assure the quality of radiosurgery were described. Intrinsic characteristics of modern radiosurgery devices such as small fields, steep dose distribution producing sharp penumbra, and multi-directionality of the beam were reviewed together with the techniques to assess the accuracy of these devices. The reference conditions and principles of GK dosimetry given in the most recent international standard protocol, International Atomic Energy Agency TRS 483, were shortly reviewed, and several points needing careful revisions were highlighted. Understanding the principles and physics of radiosurgery will be helpful for modern medical physicists.
El-Basit, Wafaa Abd;El-Ghanam, Safaa Mohamed;Abdel-Maksood, Ashraf Mosleh;Kamh, Sanaa Abd El-Tawab;Soliman, Fouad Abd El-Moniem Saad
Nuclear Engineering and Technology
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v.48
no.5
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pp.1219-1229
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2016
The present paper reports on a trial to shed further light on the characterization, applications, and operation of radar speed guns or Gunn diodes on different radiation environments of neutron or g fields. To this end, theoretical and experimental investigations of microwave oscillating system for outer-space applications were carried out. Radiation effects on the transient parameters and electrical properties of the proposed devices have been studied in detail with the application of computer programming. Also, the oscillation parameters, power characteristics, and bias current were plotted under the influence of different ${\gamma}$ and neutron irradiation levels. Finally, shelf or oven annealing processes were shown to be satisfactory techniques to recover the initial characteristics of the irradiated devices.
The detector suffers from pulse pileup by overlapping of the signals when it was used in high radiation fields. The pulse pileup deteriorates the energy spectrum and causes count losses due to random co-incidences, which might not resolve within the resolving time of the detection system. In this study, it is aimed to propose a new pulse pileup correction method. The proposed method is to correct the start point of the pileup pulse. The parameters are obtained from the fitted exponential curve using the peak point of the previous pulse and the start point of the pileup pulse. The amplitude at the corrected start point of the pileup pulse can be estimated by the peak time of the pileup pulse. The system is composed of a NaI (Tl) scintillation crystal, a photomultiplier tube, and an oscilloscope. A 61 μCi 137Cs check-source was placed at a distance of 3 cm, 5 cm, and 10 cm, respectively. The gamma energy spectra for the radioisotope of 137Cs were obtained to verify the proposed method. As a result, the correction of the pulse pileup through the proposed method shows a remarkable improvement of FWHM at 662 keV by 29, 39, and 7%, respectively.
The chances of accidental exposure are augmented as the application of ionizing radiation increases in various fields. Such accidental exposures may occur at nuclear power plants, laboratories, and hospitals. Cytogenetic assays have been used for estimating radiation dose in the situation of the accidents. The micronucleus assay has several advantages over the other cytogenetic methods as it is simple and fast. The present study aimed at investigation of the micronuclei frequencies in cytokinesis-block cells in human blood lymphocytes after ${\gamma}$-irradiation and at establishment of a standard dose response relationship. The samples of peripheral blood were obtained from 6 different donors aged between 24 and 30 years old. The bloods were irradiated in vitro with 0-5 Gy. A linear quadratic dose-response equation was obtained by scoring the micronuclei in binucleated cells; $y=27.87x^2+46.13x+2.08$ ($r^2=0.99$). Irradiation caused a significant decrease in the nuclear division index. Necrotic and apoptotic cells increased in number after irradiation in a dose-dependent manner. In conclusion, the conventional cytokinesis-block micronucleus assay has proven to be the great technique in biological dosimetry. Dose-response calibration curve derived from CMBN assay could be used to estimate the exposure dose during a radiological emergency.
Most of high energy cosmic rays (CRs) are thought to be produced by diffusive shock acceleration (DSA) at supernova remnants (SNRs) within the Galaxy. Fortunately, nonthermal emissions from CR protons and electrons can provide direct observational evidence for such a model and place strong constraints on the complex nonlinear plasma processes in DSA theory. In this study we calculate the energy spectra of CR protons and electrons in Type Ia SNRs, using time-dependent DSA simulations that incorporate phenomenological models for some wave-particle interactions. We demonstrate that the time-dependent evolution of the self-amplified magnetic fields, Alfv$\acute{e}$nic drift, and escape of the highest energy particles affect the energy spectra of accelerated protons and electrons, and so resulting nonthermal radiation spectrum. Especially, the spectral cutoffs in X-ray and ${\gamma}$-ray emission spectra are regulated by the evolution of the highest energy particles, which are injected at the early phase of SNRs. Thus detailed understandings of nonlinear wave-particle interactions and time-dependent DSA simulations of SNRs are crucial in testing the SNR hypothesis for the origin of Galactic cosmic rays.
This report will introduce the epitome about the subject, HANARO (Hi-flux Advanced Neutron Application Reactor designed by KAERI in early 1995) Utilization Education Training Program Development and Operation, which is one of the nuclear research basic expansion businesses executed from 1999. 12. to strengthen the usage of HANARO. This program consists of the basic reactor experiments program for university students who have specialty of nuclear and other engineering, and the special research education program for faculties from universities and researchers from industrial fields. Principle lessons are reactor operation, radioisotope production, neutron activation analysis, neutron radiography, radiation shield (health physics), nuclear fuel combustion measurement by gamma scanning arrangement, and CNS (Compact Nuclear Simulator) and so on.
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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2003.11a
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pp.463-464
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2003
현대인들은 다양한 전자기기 휴대폰, 컴퓨터, 전자레인지로부터 발생하는 전자파에 뇌를 노출시키고 있다. 전자기기의 전자파는 뇌에 중대한 손상을 가져올 수 있으며, 조기 노화를 초래할 수 있다고 경고하고 있다. 전자파의 실질적인 위험은 뇌가 열을 받는 것이 아니라 비열방사선이라고 널리는 강도가 낮은 방사선이라고 한다. 휴대폰, 컴퓨터의 모니터에서 발생되는 전자파에 장시간 노출로 인한 각종 전자파 유해가 생기고 여러 가지 신경 계통에 대한 장해가 증가하고 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 서로 상반되는 연구결과가 많이 나타나고 있다. (중략)
Since provisions on the technical criteria for personnel dosimetry was amended three years ago, several improvements in the technique of monitoring personnel doses by TLD have taken place, but for the photograpfic film as a personnel monitor, additional investigations should be carried out for its accuracy of dose estimates because of its wide use in the radiation involved industries. So, this paper describes the methods to develope dose evaluation algorithm for photographic film using ISO reference radiations by i) empirical formula, ii) degree-of-fit method, and iii) matrix approximation. These methods show a good agreement between irradiated and calculated dose within tolerance level represented in ANSI N13. 11, and can be used for the dose evaluation of X, ${\gamma}$ and/or radiation fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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