Zhang, Linna;Chen, Shiming;Cen, Yigang;Cen, Yi;Wang, Hengyou;Zeng, Ming
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권12호
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pp.6043-6062
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2019
Low-rank matrix decomposition has shown its capability in many applications such as image in-painting, de-noising, background reconstruction and defect detection etc. In this paper, we consider the texture background of rail track images and the sparse foreground of the defects to construct a low-rank matrix decomposition model with block sparsity for defect inspection of rail tracks, which jointly minimizes the nuclear norm and the 2-1 norm. Similar to ADM, an alternative method is proposed in this study to solve the optimization problem. After image decomposition, the defect areas in the resulting low-rank image will form dark stripes that horizontally cross the entire image, indicating the preciselocations of the defects. Finally, a two-stage defect extraction method is proposed to locate the defect areas. The experimental results of the two datasets show that our algorithm achieved better performance compared with other methods.
알파입자 검출을 위한 고체 비적 검출기인 CA 8-15와 LR 115-1은 그 부식조건이 검출기 제조 회사에서 이미 주어지고는 있으나 이들 검출기에 대한 최적부식에 관한 실험적 검토를 다시 행하였는바 최적부식시간에 현저한 차이가 있음을 발견하였다. 검출기의 방사선 조사는 이미 설정된 기하학적 배치조건하에서 $0.1{\mu}Ci$수준의 $^{241}Am$ 알파선원으로 수행하였다. 부식시간과 용액 농도의 함수로서의 비적크기에 대한 분석과 검출기에 검출된 단위면적당 비적의 이론적 기대치에 대한 비교 조사를 행하였으며, 입사 알파입자의 유효 에너지에 대한 검출효율의 변화에 대해서도 연구하였다.
The occurrence of saturation in the CR-39 detector reduces and limits its detection dynamic range; nevertheless, this range could be extended using spectroscopic techniques and by measuring the net bulk rate of the saturated CR-39 detector surface. CR-39 detectors were irradiated by 1.5 MeV high alpha-particle fluence varying from $0.06{\times}10^8$ to $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$ from Am-241 source; thereafter, they were etched in a 6.25N NaOH solution at a temperature of $70^{\circ}C$ for different durations. Net bulk etch rate measurement of the 1.5 MeV alpha-irradiated CR-39 detector surface revealed that rate increases with increasing etching time and reaches its maximum value at the end of the alpha-particle range. It is also correlated with the alpha-particle fluence. The measurements of UV-Visible (UV-Vis) absorbance at 500 and 600 nm reveal that the absorbance is linearly correlated with the fluence of alpha particles at the etching times of 2 and 4 hour. For extended etching times of 6, 10, and 14.5 hour, the absorbance is saturated for fluence values of $4.05{\times}10^8$, $5.30{\times}10^8$, and $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$. These new methods pave the way to extend the dynamic range of polymer-based solid state nuclear track detectors (SSNTDs) in measurement of high fluence of heavy ions as well as in radiation dosimetry.
연구배경: 우리나라를 포함한 중국, 대만, 북한, 일본 등에서 원전, 재처리시설과 같은 원자력시설의 증가에 따라 주변국 핵활동 분석의 종합적 대책이 필요하다. 우리나라와 포괄적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO)는 동북아시아 지역에서 핵종 탐지소를 운영 중으로, 핵종탐지 장비에서 특이 값 측정시 모니터링 자료의 분석과 더불어 배출원 탐색모델을 이용하여 핵종의 기원이 어디인지 추정하고 평가하는 것은 주변국 핵활동에 대한 감시 및 안전성 확보 측면에서 중요하다. 재료 및 방법: 주변국의 은밀한 핵활동 시 방사성핵종의 기원을 추정하기 위하여 3차원 전진/후진형 궤적모델을 개발하였다. 개발된 궤적모델은 궤적 미분방정식을 유한차분법을 이용한 방법으로 주어진 바람자료를 이용하여 방사성핵종의 방출지점으로부터 입자의 궤적을 순차적으로 찾아가는 전진형 모델과 시간 역산으로 방출기원을 추정하는 후진형 모델로 구성되었다. 결과 및 논의: 개발된 궤적모델의 검증을 위하여 체르노빌 사고 당시 측정된 농도자료를 이용하였다. 검증결과 관측지점의 농도가 높게 측정된 지점과 방출기원에서 가까운 지역으로부터 시간 역산의 방출지점을 추정한 결과의 정확도가 높았다. 3차원 궤적모델은 방출시간, 방출높이, 방출간격 등의 변수에 의해 계산결과가 달라지는 불확도를 내포하고 있는데, 이러한 궤적모델의 불확도를 최소화하기 위해 한국원자력연구원에서 개발한 대기확산모델(long-range accident dose assessment system, LADAS)를 이용하여 fields of regards (FOR) 기법에 의해 오염물 방출영역을 추정한바 신뢰성 있는 결과를 얻었다. 결론: 본 연구를 통하여 개발된 배출원 탐색모델은 주변국의 은밀한 핵활동 시 핵종 탐지장비와 연계하여 방사성핵종의 방출지역과 기원을 파악하여 우리나라의 핵종탐지 능력을 향상하고 핵활동 및 방사선 안전 분야에서 주도적 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.
Gutierrez-Vargas, Gildardo;Ruiz, Alberto;Lopez-Morelos, Victor H.;Kim, Jin-Yeon;Gonzalez-Sanchez, Jorge;Medina-Flores, Ariosto
Nuclear Engineering and Technology
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제53권9호
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pp.2982-2989
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2021
One of the consequences of the 475 ℃ embrittlement of duplex stainless steels is the reduction of the resistance to localized corrosion. Therefore, the detection of this type of embrittlement before the material exhibits significant loss in toughness, and corrosion resistance is important to ensure the structural integrity of critical components under corrosion threats. In this research, conductivity measurements are performed using the alternating current potential drop (ACPD) technique with using a portable four-point probe as a nondestructive evaluation (NDE) method for detecting the embrittlement in a 2507 (UNS S32750) super duplex stainless steel (SDSS) aged at 475 ℃ from as-received condition to 300 h. The electric conductivity results were compared against two electrochemical tests namely double loop electrochemical potentiokinetic reactivation (DL-EPR) and critical pitting temperature (CPT). Mechanical tests and the microstructure characterized using scanning electron microscopy (SEM) imaging are conducted to track the progress of embrittlement. It is shown that the electric conductivity correlates with the changes in impact energy, microhardness, and CPT corrosion tests result demonstrating the feasibility of the four-point probe as a possible field-deployable method for evaluating the 475 ℃ embrittlement of 2507 SDSS.
Objectives: Radon may be second only to smoking as a cause of lung cancer. Radon is a colorless, tasteless radioactive gas that is formed via the radioactive decay of radium. Therefore, radon levels can build up based on the amount of radium contained in construction materials such as phospho-gypsum board or when ventilation rates are low. This study provides our findings from evaluation of radon gas at facilities and offices in an industrial complex. Methods: We evaluated the office rooms and processes of 12 manufacturing factories from May 14, 2014 to September 23, 2014. Short-term data were measured by using real-time monitoring detectors(Model 1030, Sun Nuclear Co., USA) indoors in the office buildings. The radon measurements were recorded at 30-minute intervals over approximately 48 hours. The limit of detection of this instrument is $3.7Bq/m^3$. Also, long-term data were measured by using ${\alpha}-track$ radon detectors(${\alpha}-track$, Rn-tech Co., Korea) in the office and factory buildings. Our detectors were exposed for over 90 days, resulting in a minimum detectable concentration of $7.4Bq/m^3$. Detectors were placed 150-220 cm above the floor. Results: Radon concentrations averaged $20.6{\pm}17.0Bq/m^3$($3.7-115.8Bq/m^3$) in the overall area. The monthly mean concentration of radon by building materials were in the order of gypsum>concrete>cement. Radon concentrations were measured using ${\alpha}-track$ in parallel with direct-reading radon detectors and the two metric methods for radon monitoring were compared. A t-test for the two sampling methods showed that there is no difference between the average radon concentrations(p<0.05). Most of the office buildings did not have central air-conditioning, but several rooms had window- or ceiling-mounted units. Employees could also open windows. The first, second and third floors were used mainly for office work. Conclusions: Radon levels measured during this assessment in the office rooms of buildings and processes in factories were well below the ICRP reference level of $1,000Bq/m^3$ for workplaces and also below the lower USEPA residential guideline of $148Bq/m^3$. The range of indoor annual effective dose due to radon exposure for workers working in the office and factory buildings was 0.01 to 1.45 mSv/yr. Construction materials such as phospho-gypsum board, concrete and cement were the main emission sources for workers' exposure.
CA 80-15 및 LR 115-1 cellulose nitrate 비적검출기를 사용하여 지표공기중의 ${\alpha}$방사능을 측정 해석하였는바 이 검출기의 검출효율은 $0.1{\mu}Ci$의 $^{241}Am\;{\alpha}$선을 사용하여 결정하였다. 지표에서 방출되는 라돈과 그 자핵종들에 의한 ${\alpha}$방사능을 검출하기 위하여 두가지의 라돈컵을 사용하였으며 이들을 각각 지름이 15cm, 깊이가 45cm인 이웃한 두개의 땅구덩이를 만들어 그 안에 설치하여 일정기간 ${\alpha}$방사능에 노출하였다. 두 라돈컵중 하나는 구덩이 지표면에 거꾸로 밀착시켜 밀폐공간이 되게 하고 다른 하나는 바닥에서 일정한 거리를 띄우고 컵 윗면에 구멍을 뚫어 공기의 소통이 가능하도록 하여 그 검출결과를 비교 검토하였다. ${\alpha}$입자에 피폭된 비적검출기는 부식처리한 후 현미경으로 판독하고 통계분석 하였으며 그 결과를 지표공기 단위부피당 ${\alpha}$방사능농도로 환산 평가하였다.
과거 물분자와 전리방사선과의 상호작용에 의하여 생성된 방사능 극소입자에 관한 많은 연구결과가 보고되어 왔다. 특히 최근연구에서는 물분자의 방사성분해 에 의해 발생한 높은 농도의 수산화래디칼은 실내의 유기가스와 반응 후 저증기압의 화합물로 변하여 극소입자를 형성한다고 알려져왔다. 본 연구에서는 라돈의 첫째딸핵종인 Po-218에 대한 대기가스와 물분자와의 상호의존성을 조사할 목적으로, 실내가스의 최적제어가 가능한 라돈챔버를 사용하여 일련의 실험을 수행하였다. 제작된 정전기분광계를 사용하여 라돈의 첫째딸핵종인 Po-218이온에 대해 $0.07-5.0cm^2/V\;sec$ 범위의 이동도스펙트럼을 측정하였으며, 대기가스로 0.5ppm에서 5ppm까지의 $SO_2$가스를 사용하여 실험결과를 분석하였다. 라돈챔버내에 물분자의 첨가와 동 물분자의 방사성분해에 의하여 생성된 수산화래디칼에 의한 극소입자들의 형성과정을 확인하였으며 $PoO_x^+$ 이온 주변에 $SO_2$가스가 부착하면서 일어나는 화학반응에 대한 화학적 동특성연구를 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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