• 제목/요약/키워드: radiation detector

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근접방사선치료용 CsPbBr3 선량계 제작 및 적용가능성 평가 (Development and Feasibility Evaluation of CsPbBr3 Dosimeter for Brachytherapy)

  • 양승우;박성광
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.405-410
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    • 2022
  • 근접방사선치료에서는 종양조직을 사멸시키기 위하여 선원을 인체 내부에 삽입하기 때문에 선원의 위치 정확성을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 기존 사용되는 검출기 재료로 사용되는 물질보다 저렴하고 제조 공정이 간단하여 기존 물질들을 대체할 수 있는 CsPbBr3를 사용하여 근접방사선치료용으로 사용가능한 선량계를 개발하고자 하였다. 그리고 192Ir 선원에서의 재현성, 선형성, 거리의존성 분석하여 선량계의 기초 성능을 평가하였다. 재현성 평가 결과, RSD는 1.36%로 기준치 1.5%를 만족하였다. 선형회귀분석에 따른 선형성 평가결과, 0.9993의 R2값으로 기준치 0.9990 이상의 R2이 제시되었다. 거리의존성 평가결과 거리가 멀어짐에 따라 지수적으로 일정하게 감소하는 신호값을 확인하였다. 재현성, 선형성, 거리의존성 평가결과에 기준 이상의 성능을 제시하여 제작된 CsPbBr3 선량계가 근접방사선치료용 선량계로 활용 가능한 것으로 보여주었다.

몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 광자계수검출기 기반 이중에너지 스펙트럼 유방촬영에서 가중 영상 감산법을 통한 물질분리 (Material Decomposition through Weighted Image Subtraction in Dual-energy Spectral Mammography with an Energy-resolved Photon-counting Detector using Monte Carlo Simulation)

  • 엄지수;강순철;이승완
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권3호
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    • pp.443-451
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    • 2017
  • 유방촬영술은 유방암의 조기검진을 위해 시행되는 대표적인 검사이다. 하지만 유방 구성물질의 물리적 특성에 의존하는 유방촬영상은 병변의 악성 또는 양성 여부에 대한 정보 제공이 불가능하다. 이중에너지 영상 감산법을 시행하는 경우 유방촬영상에서 특정 물질에 대한 정보를 추출할 수 있지만 피폭선량을 증가시킬 뿐만 아니라 물질분리의 정확도를 감소시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 물질의 선감약계수를 적용한 유방팬텀을 모사하여 광자계수검출기 기반 이중에너지 유방촬영에서 특정 물질에 대한 가중함수를 적용하여 분리의 정확도를 향상시킬 수 있는 기술을 제안하였다. 그리고 유방팬텀영상으로부터 물질분리의 정확도를 평가하기 위해 대조도 및 잡음 특성을 분석하였다. 분석 결과 이중에너지 가중 영상 감산법의 악성종양에 대한 대조도는 일반적인 유방촬영과 이중에너지 영상 감산법에 비해 각각 0.98, 1.06배로 큰 차이가 없다. 그렇지만 이중에너지 가중 영상 감산법 적용 시 양성종양에 대한 대조도가 0에 근사하기 때문에 양성종양에 대한 악성종양의 상대적인 대조도가 13.54배로 크게 향상된 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 이중에너지 가중 영상 감산법은 유방촬영 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있을 것이다.

LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감마선(線)에 대한 공동검출기(空洞檢出器)로서의 감응(感應) (Response of LiF Thermoluminescent Dosimeter to Gamma-Rays as a Cavity Detector)

  • 하정우;육종철;전재식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제1권1호
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    • pp.10-14
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    • 1976
  • 공동(空洞)크기가 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)에 미치는 영향(影響)을 포리에틸렌 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 구형(球型) 열형광선량계공동(熱螢光線量計空洞)의 가상계(假想系)에서 이론적(理論的)로 연구(硏究)하였다. 크기가 다른 반경(半徑)을 가진 구형공동(球型空洞)의 감응(感應)은 최근(最近)의 공동이론(空洞理論)을 適用(적용)하여 입사광자(入射光子) 에너지의 함수(函數)로서 계산(計算)하였다. 그반경(半徑)은 1.578mm에서 6.528mm까지 취하였고 입사광자(入射光子)에너지는 0.02MeV에서 0.3Mev까지의 범위를 택하였다. 결과(結果)로서 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 공동(空洞)으로서의 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)은 입사광자(入射光子)의 에너지는 물론 선량계(線量計) 자체(自體)크기의 함수(函數)라는 것을 발견(發見)하였다.

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EM기반의 감마 CT 영상복원을 위한 가중치 함수 비교분석 (Comparative Analysis of the Weight Functions for the Reconstruction of a Gamma-ray CT based on the EM Technique)

  • 이나영;정성희;김종범;김진섭;김재호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.449-458
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    • 2007
  • 본 논문에서는 감마선을 이용하여 석유화학 공정설비 내부의 단면영상을 복원하였다. 감마 CT 영상 복원을 위해 $5\;mm{\phi}$ 감마선을 팬텀에 조사하여 NaI(T1) 섬광검출기로 스캔하였으며 반복적인 영상복원 방법인 EM 기법으로 가중치 함수를 비교하였다. 감마 CT 영상이 정확히 복원되었는지 확인하기위하여 3가지 가중치 함수에 대해 히스토그램의 명암값 분포를 비교하였다. 실험 결과를 통해 빔 면적에 의한 가중치 함수로 복원할 경우, 원 영상에 가장 가깝게 복원되는 것을 확인하였다.

$n/{\gamma}$ 복합 방사선장에서의 중성자 스펙트럼 분리 측정연구(1) (Neutron Spectrum Measurement in $n/{\gamma}$ Mixed Field(1))

  • 이광필;김원식
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.501-508
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    • 1993
  • $^{241}Am-Be$(${\alpha}$, n) 중성자 선원의 중성자/감마선(n/${\gamma}$) 복합 방사선장에서 $^6Li$(n, ${\alpha}$)T 핵반응을 이용하고 두 섬광체, BC 501($C_8H_{10}$)과 Cerium의 섬광 감쇠 시간차와 동일 섬광체 내에서의 n/${\gamma}$에 대한 서로 다른 섬광감쇠 시간차를 병용하여 PSD(Pulse Shape Disciminator) 및 CFD(Constant Fraction Discriminator) 방법으로 n와 ${\gamma}$성분을 분리 측정하였으며 $^6Li$ 속중성자 분광계의 figure of merit는 1.36으로 평가되었다.

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과학 1, 2호 로켓 실험을 통한 성층권 오존량 측정 (OZONE MEASUREMENTS IN THE STRATOSPHERE FROM KSR420S-1 AND -2)

  • 이기영;이동훈;김준;박창준;조희구
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제11권1호
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    • pp.53-70
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    • 1994
  • 오존 측정기를 장착한 과학 1, 2호 로켓이 충청남도 안흥에서 1994년 6월 4일과 9월 1일에 각각 발사되었다. 오존 측정기로 성충권에서의 태양 자외선의 세기를 여러 파장대역에서 측정하여 성층권 고도의 오존 수밀도의 수직 분포를 구하였다. 오존 밀도의 최대값은 약 25km 근처에서 나타났으며, 오존 밀도의 분포는 중위도 지역에서의 기존 측정값들과 잘 일치하였다. 또한 위 로켓 실험 관측 자료를 동시 관측된 연세대의 돕슨 분광기, 경희대의 LIDAR, Nimbus 위성의 SBUV와 NOAA 위성의 TOVS 측정 자료들과 각각 비교하였다.

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NaI(T1) 검출기 스펙트럼의 에너지-채널 관계 자동결정 (Automatic Determination of the Energy Pulse-height Relationship in NaI(TI) Spectra)

  • 이모성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권3호
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    • pp.143-151
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    • 1997
  • NaI(TI) 검출기의 파고는 용도에 따라 변하기 때문에, 온도 변화는 분광분석기의 에너지 교정에 영향을 미친다. 외부 선원을 사용하여 파고의 온도 의존성을 보상할 수 있으나 이것은 바람직하지 않은 콤프턴 영향을 야기한다. 이 연구에서는 환경중의 감마선 스펙트럼에서 뚜렸한 $^{212}Pb$로부터의 239 keV 피크, $^{214}Pb$로부터의 351 keV 피크, 40K로부터의 1460 keV 피크, $^{208}Tl$으로 부터의 2614 keV 피크를 에너지 교정의 기준 피크로 사용하였다. 이들 피크를 이용하는 방법은 마이크로소프트사의 Visual Basic으로 프로그램화하였다. 이렇게 개발된 프로그램은 신뢰성과 적용성을 검증하기 위해 $-20^{\circ}C$ 부터 $10^{\circ}C$까지 변하는 온도에서 30분 간격으로 측정한 환경 스펙트럼에 적용하였다. 그 결과로써 일상의 기온에서 측정한 $3'{\times}3'$ NaI(Tl) 검출기의 스펙트럼에 대해 이 방식의 에너지 교정은 효과적임이 입증되었다.

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극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템의 성능시험 (Performance Test of the Ultralow Background Gamma-Ray Measurement System)

  • 나원우;이영길
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권3호
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    • pp.219-226
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    • 1997
  • 환경시료 및 Swipe시료에서 방출되는 감마선을 측정 분석하기 위하여 극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템을 설치하였다. 본 측정시스템은 백그라운드를 저감하기 위해 극저방사능 물질로 구성된 수동적 차폐방법, 우주선 영향을 차단하기 위한 역동시 측정법, 그리고 공기중 방사성 핵종인 라돈가스를 시스템 내부에서 제거하는 방법 등을 적용하고 있다. 적용된 백그라운드 저감법에 대한 성능시험 결과, 실험실 조건의 백그라운드 준위가 관심 대상 에너지 영역($50\;keV{\sim}2\;MeV$)에서 $10^{-2}$ order 정도로 저감되었다. 그리고 미신고 핵활동을 탐지하기 위한 관심 대상 핵종의 감마선 에너지 영역에서 평가된 시스템의 최소검출하한(MDA)값은 환경시료 분석에 적합한 것으로 평가되었다. 그러나 저에너지 영역에서는 여전히 우주선에 의한 중성자 영향이 백그라운드 요인으로 작용하고 있는 것으로 분석되었다.

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비정질 실리콘 디지털 방사선 촬영기와 X-ray film과의 영상질 비교 평가 (Comparison of Image Quality of the Amorphous Silicon DR System and the Film-screen Systems)

  • 윤제웅;이형구;서태석;최보영;신경섭;문인기;김홍권;한용우;남승배
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권3호
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    • pp.161-170
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    • 1999
  • 비정질 실리콘 방사선 촬영기와 기존 X-ray filmrh과의 영상질 비교를 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 영상질 평가를 위하여 MTF (Modulation Transfer Function), NPS (Noise Power Spectrum), Contrast를 측정하여 계산하였다. 실험 결과 DR의 MTF는 기존 film-screen system과 유사하였다. Noise 특성은 두 시스템 모두 quantum noise가 주를 이뤘으며, 특히 DR 에서는 전기적인 noise가 발견되었다. 또한 우수한 sensitivity 특성과 영상처리를 통하여 DR 시스템이 기존의 film-screen 시스템보다 놀은 대조도를 보였다. 이와 같이 DR에서는 기존 film-screen 시스템과 유사한 해상도와 영상처리를 통해 같은 촬영조건에서도 향상된 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 의학적 활용과 관련된DR 시스템의성능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다.

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스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계 (Design of Slit on Ground Plane for Improving Axial Ratio of Spiral Antenna)

  • 이원빈;류주현;김영욱;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.251-260
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    • 2017
  • 이 논문은 NLJD 시스템에 적용될 수 있는 스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계에 관하여 기술한다. 이 논문에서 제안된 접지면 위의 슬릿 모양은 참고문헌 [7]에 있는 안테나의 Archimedean 스파이럴 슬릿 모양을 변형한 것이다. 축비를 개선하기 위해, 접지면 위의 슬릿은 균일한 각도로 나누고 전류가 서로 반대방향인 위치의 도체는 제거되었다. 측정된 반사손실, 방사패턴과 이득은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 비록 접지면 위의 슬릿 구조가 참고문헌 [7]의 슬릿구조와 비교하여 변하였으나, 반사손실, 방사패턴 그리고 이득과 같은 특성은 거의 변하지 않았을 뿐만 아니라 4.88 GHz에서 축비만 현저히 개선되었다.