• 한국방사선학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.171-175
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• 2017

비파괴검사 분야에서는 작업자들의 안전을 확보하기 위해 방사선원에 대한 시스템 개발에 많은 시간과 재원을 투자하고 있으나 아직까지 사고 발생 확률은 높은 실정이다. 방사선에 대한 잠재적 사고를 미연에 방지하기 위해서는 방사선원의 위치를 직접적으로 검증하는 것이지만 아직까지 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 감마선조사기의 선원 가이드 튜브에서 방사선원의 위치를 감지할 수 있는 모니터링 시스템 개발을 위한 선행연구로써 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 방사선 검출기에 대한 특성을 모의 추정하였다. 연구 결과, Ir-192의 감마선 에너지에 대한 방사선 검출기는 반도체 소재에 무관하게 $150{\mu}m$에서 2차 전자평형이 이루어지는 것으로 분석되었으며, 감마선 응답 특성은 $HgI_2$가 가장 우수할 것으로 기대된다. 이러한 결과는 차후 모니터링 시스템의 검출부에 위치하는 방사선 검출기의 최적화 두께를 결정하는데 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이를 바탕으로 모니터링 시스템을 개발 시 방사선작업종사자가 위험을 쉽게 인지하여 안전을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 잠재적인 방사선 사고에 대한 예방 및 선제적 대응이 가능함으로써 사회 안전망 구축 에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.76-76
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• 1999

한국자원연구소 제작된 TOF spectrometer는 입자의 비행시간과 에너지를 동시에 측정 기록하여 질량분별된 에너지 스펙트럼을 얻고자 하는 목적으로 제작되었다. 그러나 질량분별이 필요치 않은 후방 산란실험에서는 비행시간의 측정만으로 훌륭한 에너지 계측기가 된다. 중이온 산란분석법(heavy ion RBS)은 He을 사용하는 산란분석법에 비하여 원리적으로 분해능이 우수하나 사용하는 반도체 검출기의 에너지 분해능의 불량이 이러한 장점을 상쇄하는 실정이다. 그러나 TOF spectrometer를 중이온 산란실험의 에너지 계측기로 사용하면 H, He에 대한 반도체 검출기 정도의 낮은 에너지분해능 수준을 유지할 수 있으므로 중이온 산란실험의 원리적인 장점을 살릴 수 있다. 한국자원연구소에서는 He RBS의 취약점으로 지적되어온 medium elements에 대한 질량분해능과 깊이 분해능을 향상시키고자 140$^{\circ}$ 산란각에 TOF spectrometer가 위치하는 Heavy Ion Rutherford Backscattering Spectrometry (HIRBS) 시스템을 설계하였다. 설계된 TOF spectrometer를 채용하였을 때 기대되는 질량분해능 향상효과와 분석의 최적조건에 관하여 논한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.115-118
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• 2001

일반적으로 반도체 제조 공정은 매우 복잡하고 다양한 공정들로 구성된다. 이러한 공정 중 Stage 부분은 웨이퍼에 회로 패턴을 기입하기 위하여 웨이퍼를 미리 지정된 위치로 이송하는 공정으로 매우 높은 정밀도가 요구되고 있다. Stage에 대해서는 x, y, z축 뿐아니라 각 축에 대한 회전까지도 고려한 6축 제어가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 stage에 대한 정밀제어의 기반기술로서 선형 BLDC 모터를 이용하여 1축 위치제어 시스템의 제어에 관하여 연구하였다. 선형 BLDC 모터의 이동 중 발생하는 추럭리플을 보상하여 제어기 설계시 선형 시스템으로 고려하여 제어기를 설계할 수 있도록 하는 방법을 제안하였으며 실험을 통하여 1[${\mu}m$]의 해상도를 갖는 위치검출 엔코더를 이용하여 5[${\mu}m$]의 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.512-518
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• 2003

반도체 장비나 산업용 정밀 머신 툴 등에서 고정밀 위치제어는 매우 중요하다. 고정밀 위치제어장치와 같은 미소단위로 이동하는 물체의 이동 거리나 위치를 측정하는 다양한 기기나 반도체 제조장치 등에서 고정밀도로 위치제어를 행하는 기기들의 위치 변위 검출에 대한 정확도는 제어기의 성능을 좌우하는 중요한 요소 중의 하나가 된다 본문에서는 기존의 저가형 광학식 엔코더의 전기적 회로 부분의 변형으로 디지털 신호 및 회절격자의 회절량에 대한 아날로그 신호를 기초로 하여 마이크로프로세스의 협력으로 고정도의 위치를 얻을 수 있는 새로운 방식의 위치검출기법을 제안하였다. 또한 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.57-71
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• 2005

목적 : 전자선을 이용하여 전신피부를 치료할 경우, 조사되는 피부선량과 정확도를 열형광 선량계(TLD)와 반도체(Diode) 검출기를 이용하여 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에 내원한 다발성 발적을 보이는 균상식육종(Mycosis fungoides) 환자를 대상으로 스텐포드 테크닉(Stanford technique)을 시행하였다. 선형가속기의 6MeV 전자선을 SSD 300 cm에서 0.8 cm의 아크릴 스포일러를 사용하여 6개 자세로 각 자세 당 gantry각도 $64^{\circ}.\;90^{\circ}.\;116^{\circ}$로 각각 조사하면서 열형광 선량계와 반도체검출기를 이용하여 환자피부선량과 출력을 동시에 $5{\sim}6$회 측정하였다. 결과 : 열형광선량계의 측정결과 종양선량과 오차는 조사중심부(C.A) $+\;6\%$, 대퇴부(thigh) $+\;8\%$, 배꼽(umbilicus) $+\;4\%$, 종아리(calf) $-\;8\%$, 두정부(vertex) $-\;74.4\%$, 액와부(deep axillae) $-\;10.2\%$, 항문(anus)과 고환(testis) $-\;87\%$, 발바닥(sole) $-\;86\%$로 나타났다. 손톱과 발톱은 4 mm납으로 차폐하여 $+\;4\%$로 나타났다. 반도체검출기의 측정결과 선량오차는 환자조사중심부에서 $-\;4.5\%{\sim}+\;5\%$, 스포일러에 부착한 경우 $-\;1.1\%{\sim}+\;1\%$로 나타났다. 결론 : 열형광선량계의 측정결과, 전신피부의 선량오차는 $+\;8\%{\sim}-\;8\%$로 허용오차인 ${\pm}10\%$의 범위를 만족시키는 선량분포를 보였으며, 저선량 부위에는 여러 개의 열형광선량계로 측정하여 추가선량과 조사야 크기를 결정하여 두정부, 회음부, 양쪽 발바닥에 추가조사 하였다. 스포일러에서 측정한 전자선출력은 안정되었고, 환자조사 중심부에서 측정한 반도체 검출기의 선량오차는 검출기 부착위치재현과 환자자세재현 등에 의해 기인된 것으로 사료된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.756-759
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• 2021

본 논문은 기존의 5축 치아가공기나 반도체장비등에 사용하고 있는 회전형 모터의 경우는 엔코더와 리졸버를 사용하고 있다. 엔코더와 레졸버는 고가이므로 실제 산업현장에서 전동기의 위치 센서로는 적용하기가 힘들다. 또한 엔코더와 레졸버와 같은 광학식 위치센서는 그 크기와 내구성에 있어 약점이 있기 때문에 취부 할 때에도 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 5축치아가공기에 적용하기 위해서 자석가동자를 만들었으며, 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 리니어모터를 고정자로 하고 자석플레이트를 이동자로 하는 시스템과 별도의 리니어 스케일을 배제하고 기존의 정현파를 발생하는 2개의 리니어홀센서 및 영구자석을 이용하여 가동자의 절대위치와 이동 위치를 검출할 수 있는 리니어 모터 및 그 제어방법, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자석가동자를 이용하여 구동시 실시간으로 데이터를 확인할 수 있고 제어할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하는 연구이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.133-140
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• 2005

목 적 : 3차원치료계획 (3D plan)과 대향2문조사(POP plan)의 선량 계획시 치료표적 (Planning Target Volume, PTV)와 정상조직(Organ at Risk, OAR)에 실제 흡수되는 선량을 반도체검출기를 이용하여 실시간선량측정(Real- time dosimetry)을 시행함으로써 치료계획의 타당성을 확인하고자 한다. 대상 및 방법 : 실제 치료할 환자의 구강안을 채워줄 Aquaplaste를 Simulation과정에서 제작하며 측정하고자 하는 부위에 Aquaplaste를 성형하여 반도체 검출기가 자리할 공간을 확보한다. 치료시 반도체검출기를 측정부위에 위치시키고 치료가 진행중 각 Port에 해당하는 Electrometer의 지시치를 얻는다. 얻은 지시치에 선량변환계수(Diode Calibration Factor, DCF)를 이용하여 실제 선량으로 환원하여 Exp. Dose와 실제 Dose를 비교하며 오차를 구한다. 실험의 수를 증가시켜 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 Alderson Rando phantom(Huestis, USA)을 이용하여 같은 실험을 반복한다. 결 과 : 대향2문조사를 한 A환자의 경우 Exp. value와 측정선량의 비(exp.D/eff.D)가 197.5/199로 -1.2%, 3차원치료계획을 한 B환자는 exp.D/eff.D가 199.9/198.7로 +0.6%, C환자의 경우 exp.D/eff.D가 196/200으로 -1.5%가 차이 남을 알 수 있었다. 또 Target dose 외에 방어하고자 하는 부위의 측정도 병행한 C환자의 결과치는 96/200으로 47%의 선량이 측정되어 방어의 목적을 달성했음을 알 수 있었다. Phantom을 이용한 측정에서는 A환자와 같이 (a) point(target), (b) point(protect)로 나뉘어 측정하여 다음의 결과치를 얻었다. Phantom 1 (a): 190.6/198.4=-3.9%, (b): 119.6/124.2=-3.7%, Phantom 2 (a): 185.4/191.3=-3%, (b): 109.6/113.8=-3.7%의 결과치를 얻어 목적한 선량에 ${\pm}5%$이내로 만족함을 알 수 있었다. 결 론 : 반도체검출기를 이용한 치료전 선량 측정의 유용성을 알아본 이번 실험은 Target dose 뿐만 아니라 방어하고자 하는 영역 또한 알아봄으로써 치료의 타당성을 확인하는데 매우 유용했고 단순선량계산에 의한 확인되지 않는 Target dose를 확인하는 데에도 큰 이점이 있다고 생각된다. 치료 전 L-gram과 같이 이런 측정은 매우 효과적으로 치료방법의 타당성과 이후의 치료계획에도 많은 이득을 가져다 줄 것이라고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제6권1호
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• pp.13-18
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• 1995

고선량의 RALS(Remote Afterloding Syetem)를 이용한 근접조사에서 선원의 위치에 따라 선량분포는 거리제곱의 반비례 형태로 변화되므로, 관심점의 흡수선량은 선원의 교정에 의해 크게 영향을 받는다. 자궁경부암 강내치료시 정확한 흡수선량을 결정하고자 선원을 교정하고, 선원의 위치에 따른 선량분포도에 의한 계산값과 반도체 검출기와 전리함을 이용한 설측값과 차이를 비교하고 보정 방법을 논의 하였다. Bulcher-RALS를 이용하여 치료에 사용된 선원의 교정은 공기커마와 사각형 아크랄 팬톰을 이용하여 r 인자에 의한 거리 역자승법칙으로 계산하였고, Co-60 선원의 8cm 거리에서 검교정된 측정기를 이용한 선량율을 비교치로 이용하였다. 선량측정치의 재현성은 팬톰내에서 0.3~1.1% 였으며, 측정치의 분포는 Bulcher-RALS 선량분포도에 의한 계산값과 팬톰측정치의 비교에서 -3~17%, 강내치료를 받은 18 명의 환자를 대상으로한 직장내 흡수선량에서 체내 실측값과 차이는 환자와 선원의 위치에 따라 -6~＋21%로 측정값이 평균 6.3% 높게 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.513-522
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• 2020

본 논문은 PSD와 이종 센서 융합을 이용한 상대 항법 알고리즘에 대해 기술한다. 추종 시스템(Chaser)과 목표 시스템(Target) 간의 상대 항법을 수행하기 위해 하드웨어 시스템을 구축하고 알고리즘을 설계하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 상대 거리에 따른 오차 발생 경향을 확인하여 이종 센서 융합에 대한 분석을 수행하였다. 이후 구축한 하드웨어 시스템으로 지상 시험 환경을 구성하여 측정값을 획득하고 이를 후처리하여 상대 항법 알고리즘의 성능을 최종적으로 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.257-263
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• 2022

방사선 근접치료에서 잘못된 선원의 위치는 정상조직에 불필요한 선량을 조사하게 되므로, 정도관리 항목에서 방사선원의 위치를 검증하는 것은 필수적이다. 이에 본 연구에서는 디지털 line 선량계의 기초 연구로써 polycrystalline mercury (II) iodide (HgI₂)기반의 unit cell 선량계를 제작하고 실리콘다이오드와 재현성, 선형성, 거리의존성에 대한 성능을 비교하였다. 그 결과 재현성은 relative standard deviation (RSD)이 1.21%로 RSD 평가 기준 1.5% 이내를 만족하였다. 선형성 평가는 선형계수 R²가 0.9997로 우수한 결과를 보였다. 거리 의존성은 inverse square value와 비교하였을 때, intensity 50%는 0.035 cm의 차이를 보이며 전체적으로 유사한 경향을 보였다. 본 연구는 HgI₂ 선량계의 성능 평가함으로써 근접치료 정도관리를 위한 디지털 선량계의 적용 가능성을 제시하고 있으며, 본 연구에 대한 결과는 광도전체 물질의 선량계로써의 특성분석에 대한 연구로, 방사선 및 검출기에 대한 모든 분야의 기초 자료로 활용될 수 있다.