• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제37권1호
• /
• pp.16-24
• /
• 2012

본 연구에서는 이중 모드 컴프턴 카메라의 측면 흡수부 개발을 위해 CsI(Tl) 섬광체에 실리콘 광다이오드를 결합한 섬광 검출기를 제작하였고, 이를 위한 신호처리회로를 설계 및 제작하였다. 개발된 신호처리회로는 에너지를 결정하는 파트와 타이밍을 결정하는 파트로 구성되어 있으며, 트리거 신호를 발생시키기 위해 상승 에지 선별기 및 TTL-to-NIM 로직 변환기를 포함하도록 개발하였다. 검출기와 초단의 신호처리회로(front-end electronics, FEE)는 AC 커플링 구조로 구성하였다. FEE의 잡음 특성은 전체 시스템의 성능에 크게 기여하므로 설계 시 고려해야 할 몇 가지 조건들에 대해 논의하였다. 이후 제작된 감마선 검출 시스템의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 결정하였다. 평가된 에너지 분해능은 662 keV 피크와 511 keV 피크에 대해서 각각 12.0% 및 15.6% FWHM이었다. 시간 분해능은 59.0 ns로 평가되었다. 본 연구를 통해 제작된 섬광 검출기 및 신호처리회로의 성능이 기대에 다소 미치지 못하므로 결론에서는 성능 향상을 위한 추가 연구 방향에 대해 논의하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제37권1호
• /
• pp.10-15
• /
• 2012

개인 선량계로 활용될 수 있는 광자극발광(OSL: optically stimulated luminescence) 측정장치의 개발과 이를 위한 이론적 배경 및 개발된 장치의 성능에 대하여 기술하였다. OSL 측정장치는 자극광원과 시료로부터 자극 발광된 광신호 사이의 간섭효과를 최소화하기 위하여 다양한 광학적 필터 조합을 구성해야 하는데, 여기서는 자극광에는 GG420 필터를, 측정부에는 UG11과 BG39 필터로 $Al_2O_3:C$ OSL 물질에 최적화된 광학적 필터를 구성하였다. 자극광원으로 Luxeon V형 고휘도 Blue LED를 선택함으로서 충분한 광량을 확보하였다. 또한 장비 제어 및 측정을 위하여 PC와 OSL 장치 사이에 다양한 제어보드들이 이용되며, 전체 장치의 자동화 및 장치제어는 LabView 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 OSL 장치의 신뢰도 및 재현성 평가를 위해 대표적인 OSL 물질인 $Al_2O_3:C$를 이용하여 OSL 특성곡선을 측정하고 이를 기존 상용 OSL 측정장치와 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권8호
• /
• pp.1075-1081
• /
• 2010

최근 가공성이 우수하고 강한 자기변형성을 가진 강자성 패치가 소개되면서, 이를 이용한 탄성초음파 변환 연구가 활발하다. 이러한 자기변형 패치 트랜스듀서는 SH 파와 비틀림파 등 전단파 변환 성능이 우수하여 비파괴평가 분야에서 많은 주목을 받고 있지만, 지금까지 관련 연구가 유도초음파 변환에 집중된 반면 체적초음파에는 아직 적용이 된 예가 없다. 본 연구에서는, 자기변형성이 큰 재질 중 하나인 철-코발트 합금을 이용한 체적전단파 트랜스듀서를 제안하고자 한다. 제안한 트랜스듀서는 강자성 패치, 코일, 영구자석, 요크를 포함하여 모듈형으로 설계되었고, 실험을 통해서 파형 및 방사 패턴 등을 측정하였다. 결과적으로, 제안한 트랜스듀서는 신호대잡음비 및 방사패턴 면에서 상당히 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 핵의학기술
• /
• 제17권2호
• /
• pp.72-77
• /
• 2013

Purpose: Whole-body PET using radiopharmaceutical is one of the imaging study methods for physiological changes of body. High specificity of the PET-CT examination is used to detect an early stages of cancer and metastatic cancer by imaging a physiological changes. During the imaging process, PET image has been characterized by a relatively low image quality due to its low sensitivity and the acquisition of random and scatter coincidences as well as patients figure. Therefore, the image quality as the changes of the acquisition times of patient weight was evaluated in this study. Materials and Methods: Thirty patients who presented to our hospital were enrolled. They were divided to normal, overweight, and obese group using BMI index, respectively. The patients with a liver disease and diabetes were excluded. $^{18}F-FDG$ was administered to the patients as 5.2 MBq per kg. After an hour from an injection, image acquisition was obtained as List mode in a part of liver in 1 bed. SNR (signal-to-noise ratio) of each groups acquisition times were confirmed from the calculated radiation counts and random fractions. The statistical significance of three groups was confirmed through one-way ANOVA test. On the basis of the counts of 2 minutes on normal group, the SNR of overweight group and obese group were compared. Results: The SNR were increased with loger aquisition time in 3 groups. In the condition of same acquisition time, the SNR had a statistical significance (P<0.05). The SNR were decreased to the normal, overweight, and obese, respectively. Liver activity had no significance difference on each group and RF had the significance differences (P<0.05). On the basis of the counts of 2 minutes on normal group, there were no statistical significance in a three minute acquisitions of overweight group and two minute acquisitions of obese group (P=0.150). Conclusion: In this study, the administrated amount of radiation dose did not adjust as the change of the patients weight. Increasing the acquisition time when the administration of the same amount of dose was able to get a good result of SNR. When the Based 2 minute on normal group, if overweight and obese case the increased acquisition time of 3 minute was able to obtain a similar SNR. On the basis of the normal group, the acquisition times of overweight and obese group were increased to 3 minutes per bed and the SNR were similar to the normal group.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권7호
• /
• pp.445-448
• /
• 2015

최근 다색 X-ray 중 저에너지 광자의 비율을 감소시키는 필터에 대한 관심이 대두되고 있으나 X선 경화현상으로 인하여 나타나는 영상 화질에 영향에 대해서는 간과되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 필터에 따른 전방산란율의 변화를 평가함으로써 의료영상 품질에 영향을 미치는 산란선량을 정량적으로 고찰하였다. 실험 결과, 필터 두께가 증가함에 따라 최대 13.9%p의 전방산란율이 증가하는 추세가 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 바탕으로 한국 산업규격에서 권고된 필터 두께를 준수할 경우 환자의 피폭선량을 저감하면서도 약 1%p 이내의 전방산란율 만이 의료영상에 노이즈에 추가적으로 기여할 것으로 사료된다. 그러므로 환자의 피폭선량을 저감화하면서도 의료영상의 품질을 개선하기 위해서는 적절한 필터의 활용이 중요할 것으로 사료된다.

• Macromolecular Research
• /
• 제10권1호
• /
• pp.2-12
• /
• 2002

The small-angle X-ray scattering (SAXS) beamline BL4C1 at the 2.5 GeV storage ring of the Pohang Accelerator Laboratory (PAL) has been in its first you of operation since August 2000. During this first stage it could meet the basic requirements of the rapidly growing domestic SAXS user community, which has been carrying out measurements mainly on various polymer systems. The X-ray source is a bending magnet which produces white radiation with a critical energy of 5.5 keV. A synthetic double multilayer monochromator selects quasi-monochromatic radiation with a bandwidth of ca. 1.5%. This relatively low degree of monochromatization is sufficient for most SAXS measurements and allows a considerably higher flux at the sample as compared to monochromators using single crystals. Higher harmonics from the monochromator are rejected by reflection from a flat mirror, and a slit system is installed for collimation. A charge-coupled device (CCD) system, two one-dimensional photodiode arrays (PDA) and imaging plates (IP) are available its detectors. The overall performance of the beamline optics and of the detector systems has been checked using various standard samples. While the CCD and PDA detectors are well-suited for diffraction measurements, they give unsatisfactory data from weakly scattering samples, due to their high intrinsic noise. By using the IP system smooth scattering curves could be obtained in a wide dynamic range. In the second stage, stating from August 2001, the beamline will be upgraded with additional slits, focusing optics and gas-filled proportional detectors.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.98-105
• /
• 2013

본 논문에서는 초광대역 벽 투과 레이더를 이용한 벽 내부 진단에 대한 유한차분 시간영역(finite-difference time-domain, FDTD) 시뮬레이션과 데이터 처리 기술에 대한 연구를 소개한다. 본 연구에서는 2차원 FDTD 기법을 이용하여 실제 측정과 유사한 조건으로 시뮬레이션을 수행하기 위해 우선 전파의 감쇄, 투과 특성, 해상도 등을 고려하여 0.3~7 GHz의 초광대역을 갖는 반대 극성 비발디 안테나(anti-podal vivaldi antenna)를 설계/제작하였다. 다음으로 제작된 안테나의 방사 패턴을 측정한 후 이것을 FDTD 시뮬레이션의 소스로 사용하여 콘크리트 벽 경계면과 벽 내부의 금속으로부터 반사된 데이터를 얻었다. 다음으로 이 데이터를 처리하고 레이더 영상을 생성하여 벽 내부를 관찰하였다. FDTD 시뮬레이션에서는 일반적으로 사용되고 있는 등방성 점 소스와 다항식으로 측정된 방사 패턴을 근사화하여 소스로 적용한 2가지 경우에 대해 비교하였으며, 그 결과, 안테나 패턴을 적용했을 경우 등방성 점 소스를 사용한 경우에 비해 최대 약 2.5 dB 높은 신호 대 잡음비를 얻을 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제39권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2014

최근, 인체 내 양성자 빔의 선량 분포를 검증하기 위해 새로운 개념의 영상기법인 감마 꼭지점 영상(gamma vertex imaging, GVI)이 제안되었다. GVI는 양성자 빔과 매질과의 핵반응으로 인해 발생하는 즉발감마선의 발생 위치를 결정하기 위해 입사한 감마선을 전자 변환기에서 전자로 변환한 후 전자의 궤적을 추적하는 방법을 사용한다. GVI 영상장치는 감마선을 전자로 변환하기 위한 전자 변환기, 전자 궤적을 추적하기 위한 2대의 양면 실리콘 스트립 검출기(double-sided silicon strip detector, DSSD)와 전자의 에너지 결정을 위한 섬광체 흡수부 검출기로 이루어진다. 본 연구에서는 GVI 영상 장치를 구성하는 DSSD 전용의 신호처리 장치를 구성하는 핵심 장치인 전하 민감형 전치증폭기(charge sensitive preamplifier, CSP) 모듈과 성형 증폭기 모듈을 개발하였으며, 상용 제품과 성능을 비교해 보았다. 감마선원의 에너지 스펙트럼 측정 결과, 자체제작 CSP 모듈이 상용 제품보다 에너지 분해능이 약간 낮은 것을 확인하였으며, 성형 증폭기의 경우 거의 동일한 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 개발된 신호처리 장치의 노이즈의 크기를 나타내는 $V_{rms}$ 값은 6.48 keV으로 평가되었으며, 이는 145 ${\mu}m$의 DSSD에 전달되는 전자의 에너지( > ~51 keV)를 고려할 때 본 장치를 이용하여 전자의 궤적을 충분히 정확하게 결정할 수 있음을 확인할 수 있음을 보여준다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제6권11호
• /
• pp.437-444
• /
• 2017

전주(Electric Pole)는 전력 송/배전에 사용되는 지지물로 환경적인 요인의 외력 변화에 민감하다. 전력 설비는 외부 환경변화와 재해로 부터 유지/보수적 관점에서 많은 어려움이 있다. 기상변화는 전주 피해에 주요인으로 작용하며, 경제적으로 미치는 영향이 매우 크다. 가공전선(Aerial Wire)은 온도 영향으로 탄성(Elasticity)변화가 나타나며, 탄성의 변화는 풍속, 풍향 등의 요인에 의해 영향력이 가중된다. 전선에 작용하는 외력은 전주의 피로누적으로 작용된다. 전주의 안전도 평가는 설계 단계에서 이루어지며, 운영중인 전주에 대한 영향도는 고려되지 않는다. 보수/안전성 확보 목적으로 외력의 기상요인 영향도를 분석하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 유지/안전성 확보 목적수행을 위해 전주에 설치된 센서노드의 가속도 데이터를 분석하고, 잡음(Noise) 보상 방법으로 칼만필터를 이용했다. 기상 요인별 영향도를 분석하기 위해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)을 수행하고, 주파수 성분별 기상요인 영향도를 분석했다. 영향도 분석 결과 온도, 습도, 일사량, 일조시간, 대기압, 풍향, 풍속의 기상요인 영향이 크게 작용했다. 본 논문에서는 주파수 성분별로 기상요인의 영향도가 다름을 보였으며, 유지보수와 안정성 확보의 목적 달성에 중요한 요소로 작용될 수 있으리라 생각한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.8408-8415
• /
• 2015

본 논문은 공동주택에 적용 가능한 한옥구조 평면기술에 관한 연구로서, 한옥의 특징들을 구조적, 기능적 측면으로 분석하여 이를 공동주택 평면에 적용하는 방안을 제안하였다. 기존 지붕처마 각도를 중심으로 하지, 동지의 남중고도를 반영한 실내 일사깊이를 계산하여 효율적인 슬래브 경사 및 층고를 갖는 경사발코니 구조를 제안하였다. 이는 해당 슬래브 하부층에 적용되는 것으로 기존의 단층적인 한옥의 한계를 극복하여 모든 층의 동일한 일사량 및 전망권을 제공할 수 있으며 한옥의 정원개념을 수직공동주택에 적용가능하게 해준다. 전통 한옥의 처마 내밀기와 귀솟음을 응용한 경사발코니의 각도는 30o도 내외가 적당하고, 층고는 $4.5{\pm}0.25m$가 경제적인 것으로 분석되었다. 또한 기존 한옥의 뜬 바닥 구조를 분석하여 소음, 진동, 온도 전달에 관련된 원리들을 공동 주택 평면에 적용 가능하도록 개선안을 모색하였으며 기존 공동주택과 달리 복층바닥구조는 단일슬래브에 비하여 바닥충격음 66%정도 저감되는 것으로 나타났다. 이중바닥구조는 주택 평면에서 사라지고 있는 수직적 공간(다락 및 하부저장공간)을 제공함으로써 효율적인 내.외부 공간관리가 가능한 것으로 나타났다.