• 제목/요약/키워드: radiation detectors

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Characteristics of Radiation-Resistant Real-Time Neutron Monitor for Accelerator-Based BNCT

  • Nakamura, Takemi;Sakasai, Kaoru;Nakashima, Hiroshi;Takamiya, Koichi;Kumada, Hiroaki
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권2호
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    • pp.105-109
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    • 2016
  • Background: For an accelerator-based BNCT, we have fabricated a new detector consisting of quartz optical fibers that have excellent radiation-resistant characteristics. Materials and Methods: The developed detectors were irradiated at Kyoto University Research Reactor. Results and Discussion: The experimental results showed that the new detector had good output linearity for the neutron intensity, and the response of the new detector did not decrease during the irradiation. Conclusion: The new detector consisting of quartz optical fibers can be applied to measurement of neutron field of an accelerator-based BNCT.

저선량 핵의학 감마카메라 영상장치의 최근 발전 (Recent Development in Low Dose Nuclear Medicine Gamma Camera Imaging)

  • 황경훈;이병일;김용권;이해준;선용한
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.123-127
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    • 2015
  • Recently, new gamma camera systems enabling low radiation dose imaging have been developed. We reviewed the recent development of these low dose gamma camera systems including high sensitivity detectors, device structures, noise reduction filters, efficient image reconstruction algorithms, low dose protocols, and so on. It is expected that further technological advances reduce both radiation dose and imaging time in gamma camera imaging especially for radiation-sensitive patients such as pediatric patients.

Development of low-cost, compact, real-time, and wireless radiation monitoring system in underwater environment

  • Kim, Jeong Ho;Park, Ki Hyun;Joo, Koan Sik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제50권5호
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    • pp.801-805
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    • 2018
  • In this study, an underwater radiation detector was built using a GAGG(Ce) scintillator and silicon photomultiplier to establish an underwater radiation exposure monitoring system. The GAGG(Ce) scintillator is suitable for small radiation detectors as it strongly absorbs gamma rays and has a high light emission rate with no deliquescent properties. Additionally, the silicon photomultiplier is a light sensor with characteristics such as small size and low applied voltage. Further, a program and mobile app were developed to monitor the radiation coefficient values generated from the detector. According to the results of the evaluation of the characteristics of the underwater radiation monitoring system, when tested for its responsiveness to radiation intensity and reactivity, the system exhibited a coefficient of determination of at least 0.99 with respect to the radiation source distance. Additionally, when tested for its underwater environmental temperature dependence, the monitoring system exhibited an increase in the count rate up to a certain temperature because of the increasing dark current and a decrease in the count rate because of decreasing overvoltage. Extended studies based on the results of this study are expected to greatly contribute to immediate and continuing evaluation of the degree of radioactive contamination in underwater environments.

전리함 반응 함수의 직접 측정과 이를 이용한 방사선의 실제선량 분포측정 (Direct Measurement of Chamber Response Function and Its Application to Radiation Dose Distribution Dosimetry)

  • 이상훈;조병철;김종훈;최은경;권수일;장혜숙;이병용
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권1호
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    • pp.65-69
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    • 1997
  • 목적 : 전리함의 크기로 인한 공간 분해능의 문제로 나타나는 전리함 반응함수를 제거하여 실제 선량분포를 얻고자 하였다. 대상 및 방법 : 내경 5mm, 6.4mm 등 2개의 서로 다른 크기를 갖는 전리함들과 다이오드, 필름의 반응함수를 구하고, 동일한 방사선 조사면$(10\times20cm^2)$의 선량분포 프로파일을 측정하여, 각각 deconvolution 기법으로 보정한 후, 보절된 격과가 일치하는지 비교하였다. 결과 : 원통형 전리함의 반응함수와 선량분포를 측정하였고, 측정한 선량분포에서 반응 함수의 효과를 deconvolution방법으로 제거하여 실제 선량분포를 찾아내었다. 사용한 에너지는 최대 광자선 에너지 4MV, 6MV, 15MV였으며, 전 에너지 영역에 걸쳐 보정 된 결과가 일치하는 방향으로 변화하였으며, 분해능 증가 효과가 있었다. 결론 : deconvolution 방법으로 전리함 반응 함수의 효과를 제거했을 때, 여러 측정기를 이용하여 측정한 선량 프로파일의 결과가 일치하는 경향을 볼 수 있어서 deconvolution 방법을 통해 얻은 선량 프로파일을 임상적으로 응용할 수 있음을 알았다.

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중력파 검출기의 양자 잡음 저감을 위한 필터 공동기 기반 주파수 의존 양자조임 기술과 KAGRA의 필터 공동기 제작을 위한 국제협력연구 (Frequency dependent squeezing for gravitational wave detectors using filter cavity and international collaboration of a filter cavity project for KAGRA)

  • 박준규;이성호;김창희;김윤종;정의정;제순규;성현철;한정열
    • 천문학회보
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    • 제46권1호
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    • pp.37.3-38
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    • 2021
  • Radiation pressure noise of photon and photon shot noise are quantum noise limitation in interferometric gravita-tional wave detectors. Since relationship between the two noises is position and momentum of the Heisenberg uncertainty principle, quantum non-demolition (QND) technique is required to reduce the two noises at the same time. Frequency dependent squeezing using a filter cavity is one of realistic solutions for QND measurement and experimental results show that its cutting-edge performance is sufficient to apply to the current gravitational wave detectors. A 300m filter cavity is under construction at adv-LIGO. KAGRA (gravitational wave detector in Japan) has also started international collaboration to build a filter cavity. Recently we joined the filter cavity project for KAGRA. Current status of squeezing and filter cavity research at KASI and details of the KAGRA filter cavity project will be presented.

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유리 선량계와 다이오드 측정기를 이용한 유방암 환자의 체표면 선량측정 비교 (Comparison of Skin Dose Measurement Using Glass Dosimeter and Diode for Breast Cancer Patients)

  • 고영은;박성호;최병준;김희선;노영주
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.9-13
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    • 2008
  • 다이오드 측정기(diode)와 유리 선량계(glass dosimeter)를 이용하여 체표면 선량측정을 시행하고 실제 방사선조사 영역에 조사되는 방사선량을 치료계획 시스템에서 계산된 방사선량과 비교하여 유리 선량계를 체표면 측정기로 활용할 수 있는 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여 유방암 치료로 방사선을 조사받는 환자 27명을 대상으로 다이오드 측정기와 유리 선량계를 같은 부위에 부착하여 각각의 위치에서 조사되는 방사선량을 측정하였다. 여기서 사용된 유리 선량계는 총 40개 중 재현성이 3% 이내인 28개의 소자만을 사용하였다. 환자의 치료 셋업 위치에 따라 네 부위에 각각 선량계를 부착하여 각 위치에서의 선량값을 측정하였다. 연구에 참여한 27명의 환자 모두에 대하여 180 cGy/fraction의 방사선을 조사하였다. 이때 같은 부위에 부착한 두 측정기가 나타내는 선량값의 차이는 최대 3.2%였으며, 치료계획 된 선량값과 비교했을 때 다이오드 측정기의 경우 평균 2.3%의 차이를 보였으며, 유리선량계의 경우 평균 3.4%의 차이를 나타내었다. 이로써 유리 선량계는 체표면 측정기로 활용할 수 있는 가능성을 보였다. 치료계획에서 계산된 선량값에 비해 두 종류 측정기로 측정한 선량값이 모두 적은 값을 나타내었으나, 이는 각각의 선량계가 가지고 있는 특성 오차의 영향과 선량계를 부착한 부위가 고정되기 쉽지 않고 움직이기 쉬운 부분이라는 신체적 특성의 영향에 따른 차이라 생각된다.

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광자극발광선량계(OLSDs)를 이용한 직장암 방사선치료 환자의 피부선량 측정 (Measurement of Skin Dose for Rectal Cancer Patients in Radiotherapy using Optically Stimulated Luminescence Detectors (OSLDs))

  • 임인철;유윤식;이재승
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권2호
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    • pp.86-92
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    • 2011
  • 본 연구는 최근 생체내선량측정에서 유용성을 재평가 받고 있는 광자극발광선량계(optically stimulated luminescence dosimeters. OSLDs)와 다이오드 검출기를 병행하여 직장암 방사선치료 환자의 피부선량을 측정하고 치료계획시스템 에서 계산 선량과 측정 선량을 비교하여 OSL 선량계의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 각 OSL 선량계의 고유한 교정상수를 측정하고 10 명의 직장암 환자를 대상으로 3 부위를 설정하여 측정하였다. 기준 흡수선량 100 cGy에 대하여 OSL 선량계의 교정상수는 6 MV X-선의 경우 1.17, 10 MV X-선의 경우 1.28 이었다. 또한 직장암 환자들의 피부선량은 측정 부위별로 치료계획시스템에서 계산 선량과 비교하여 다이오드 검출기는 1.16 ~ 2.83%의 선량증가를 보였고 OSL 선량계는 1.36 ~ 2.17%의 선량증가를 보였다. 특히 피부면의 굴곡이 심한 회음부(perineum)에서 계산된 선량과 전달 선량간 차이가 증가되었으며 다이오드 검출기보다 OSL 선량계가 측정값의 변화가 상대적으로 작았다. 따라서 OSL 선량계는 기존에 사용하던 이온함 및 다이오드 검출기를 대신하여 방사선량학적 오차의 검증 및 생체내선량측정에서 임상적으로 적용이 가능하였으며 직장암 환자의 굴곡이 심한 회음부 주변의 선량 평가에 대한 연구가 계속되어야 할 것으로 판단된다.

형광체 결합형 X선 영상검출기의 공간 해상력 몬테카를로 시뮬레이션 (Optical Monte Carlo Simulation on Spatial Resolution of Phosphor Coupled X-ray Imaging Detector)

  • 강상식;김소영;신정욱;허승욱;김재형;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.328-328
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    • 2007
  • Large area matrix-addressed image detectors are a recent technology for x-ray imaging with medical diagnostic and other applications. The imaging properties of x-ray pixel detectors depend on the quantum efficiency of x-rays, the generated signal of each x-ray photon and the distribution of the generated signal between pixels. In a phosphor coated detector the light signal is generated by electrons captured in the phosphor screen. In our study we simulated the lateral spread distributions for phosphor coupled detector by Monte Carlo simulations. Most simulations of such detectors simplify the setup by only taking the conversion layer into account neglecting behind. The Monte Carlo code MCNPX has been used to simulate the complete interaction and subsequent charge transport of x-ray radiation. This has allowed the analysis of charge sharing between pixel elements as an important limited factor of digital x-ray imaging system. The parameters are determined by lateral distribution of x-ray photons and x-ray induced electrons. The primary purpose of this study was to develop a design tool for the evaluation of geometry factor in the phosphor coupled optical imaging detector. In order to evaluate the spatial resolution for different phosphor material, phosphor geometry we have developed a simulation code. The developed code calculates the energy absorption and spatial distribution based on both the signal from the scintillating layer and the signal from direct detection of x-ray in the detector. We show that internal scattering contributes to the so-called spatial resolution drop of the image detector. Results from the simulation of spatial distribution in a phosphor pixel detector are presented. The spatial resolution can be increased by optimizing pixel size and phosphor thickness.

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Alpha 입자비적법(粒子飛跡法)에 의(依)한 Radon 측정(測定) (Radon Measurement by Alpha Particle Track Method)

  • 강영호;박장식;김도성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제7권1호
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    • pp.17-22
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    • 1982
  • 지표하에서 방출되는 토양기체중의 라돈농도 측정은 환경방사능, 우라늄탐색, 지진예지 등에 관한 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 초산 셀룰로우즈(LR115-Type2와 CA80-15, Kodak $Path\'{e}$)와 CR-39의 플라스틱 비적검출기를 부착한 라돈컵을 제작하여 경북일원에서의 토양기체중 라돈농도를 측정하였다. 제작한 라돈컵내에는 일정량의 $CaSO_4$를 건조제로 사용하여 플라스틱 검출기에 미치는 습기의 영향을 감소시켰으며, 라돈컵의 라돈검출 환산인자는 $1tr/cm^2{\cdot}30days=1.2{\times}1.0^{-2}pCi/l$였다. 1981년 1월부터 1982년 2월 사이의 대구에서의 평균 라돈농도는 39.1pCi/l였다. 한편 1981년 8월부터 1982년 2월 사이의 대구, 안강, 경주, 포항, 청하, 안동에서의 평균 라돈농도는 각각 31.8pCi/l, 124.5pCi/l, 127.0pCi/l, 79.1pCi/l, 144.4pCi/l, 70.9pCi/l였으며, 이 결과를 TLD에 의한 환경방사능 측정치와 비교하였다.

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The Accuracy of the Calculated Dose for a Cardiac Implantable Electronic Device

  • Sung, Jiwon;Son, Jaeman;Park, Jong Min;Kim, Jung-in;Choi, Chang Heon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제30권4호
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    • pp.150-154
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    • 2019
  • The objective of this study is to monitor the radiation doses delivered to a cardiac implantable electronic device (CIED) by comparing the absorbed doses calculated by a commercial treatment planning system (TPS) to those measured by an in vivo dosimeter. Accurate monitoring of the radiation absorbed by a CIED during radiotherapy is necessary to prevent damage to the device. We conducted this study on three patients, who had the CIED inserted and were to be treated with radiotherapy. Treatment plans were generated using the Eclipse system, with a progressive resolution photon optimizer algorithm and the Acuros XB dose calculation algorithm. Measurements were performed on the patients using optically stimulated luminescence detectors placed on the skin, near the CIED. The results showed that the calculated doses from the TPS were up to 5 times lower than the measured doses. Therefore, it is recommended that in vivo dosimetry be conducted during radiotherapy for CIED patients to prevent damage to the CIED.