• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.353-355
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• 1997

공초점 형광 현미경과 단일 광자 계수기로 구성되어 있는 단일 분자 검출장치를 사용하여, 색소 농도에 따른 광자 계수율의 변화를 관측하였다. 농도가 증가함에 따라 계수율이 포화하는 경향을 보였으며, 광검출기의 죽은 시간을 고려하여 측정 결과를 설명하였다. 계수율과 검출 부피, 광검출기의 양자효율, 입사 광량 사이의 관계를 나타내는 관계식을 제시하였다. 또한 신호대 잡음비에 대해서도 간략하게 논하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.305-305
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• 2014

양자점(Quantum dots)은 3차원적 운반자 구속과 낮은 전류와 높은 온도에서 작동하는 나노 크기의 전기적, 광학적 소자로 응용이 적합하기 때문에 그 특성을 이용한 단전자 트랜지스터, 적외선 검출기, 레이저, LED, 태양전지 등 반도체 소자로의 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 양자점의 낮은 임계전류밀도와 높은 차동 이득(differential gain), 그리고 고온에서 작동이 용이하여 양자점 레이저로 활용되고 있다. 이러한 분야에 양자점을 응용하기 위해서는 양자점의 운반자 동역학을 이해하고 양자점의 모양, 크기, 크기 분포와 같은 특성 조절이 필요하다. 또한 기존의 연구들은 III-V족 화합물 반도체 양자점에 대한 연구가 대부분이며, II-VI족으로 구성된 연구가 미흡한 상황이기 때문에 II-VI족 화합물 반도체 양자점에 대한 많은 연구가 필요한 상황이다. II-VI 족 화합물 반도체 양자점은 기존의 III-V 족 양자점보다 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지고 있으며, 이러한 특성을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 양자점 중에서도 CdTe 양자점은 높은 엑시톤 결합에너지와 녹색 스펙트럼 영역을 필요로 하는 광학적 장치들에 응용 가능성이 높기 때문에 더욱 주목받고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(Atomic Layer Epitaxy; ALE)으로 CdTe/ZnTe 나노구조에서 ZnTe 완충층의 두께에 따른 운반자 동역학 및 광학적 특성을 연구 하였다. 저온 광루미네센스 측정(Photoluminescence; PL) 을 통하여 ZnTe 완충층 두께가 증가할수록 양자점의 광루미네센스 피크가 낮은 에너지로 이동함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 ZnTe 완충층과 CdTe 양자점의 격자 불일치(lattice mismatch)로 인한 구조 변형력이 감소하고 이에 따라 CdTe 양자점으로 가해지는 변형(Strain)이 감소하여 CdTe 양자점의 크기가 증가했기 때문이다. 그리고 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 PL 세기가 증가함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 양자 구속 효과로부터 electronic state와 conduction band edge 사이의 에너지 차이의 증가 때문이다. 또한 시분해 광루미네센스 측정 결과 ZnTe의 두께가 증가할수록 양자점의 소멸 시간이 더 길게 측정되었는데, 이는 더 큰 양자점 일수록 엑시톤 오실레이터 강도가 감소하기 때문에 더 긴 소멸 시간을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 본 연구는 ZnTe 두께 변화를 통해 양자점의 에너지 밴드를 제어할 수 있으며, 양자점의 효율 향상을 할 수 있는 좋은 방법임을 제시하고 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.363-370
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• 2017

본 연구는 전하결합소자(charged coupled device; CCD), CR (computed radiography), 평판형검출기(flat panel detector; FPD) 등을 사용하는 다양한 디지털 방사선(digital radiography; DR) 시스템의 물리적 영상 특성의 평가를 실시한 것이다. 본 연구에서 적용된 영상 특성은 신호응답특성(system response), 해상력특성(modulation transfer function; MTF), 잡음특성(wiener spectrum; WS), 양자검출효율(detective quantum efficiency; DQE) 등이며 이를 통하여 DR 시스템의 성능을 비교하였다. CCD의 신호응답특성은 입사선량에 비례하여 증가하였으며, CR과 FPD는 입사선량의 증가에 대수적 비례 관계를 보이면서 증가하였다. MTF는 CR과 FPD는 유사한 경향을 나타내었지만 CCD는 떨어지는 값을 나타내었다. WS는 FPD가 가장 낮았고, CR, CCD 순으로 증가하였다. DQE는 FPD, CR, CCD의 순으로 나타났다. DR 시스템은 영상수용체의 종류에 따라 서로 다른 영상 특성이 나타났다. 의료영상 획득 시 DR 시스템을 올바르게 사용하려면 영상의 물리적 특성을 정확히 알고 사용하는 것이 중요하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.93-93
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• 1999

양자점(Quantum dot : QD)를 이용한 소자를 만들기 위해서는 수직방향으로의 적층이 필수적이다. 양자점의 적층은 수직적으로 같은 위치에 정렬하므로, 고려되어야 할 요소로는 양자점간의 파동함수의 중첩(coupling)에 의한 특성변화, 적층의 진행에 따른 변형(strain)의 증가로 기인되는 volcano 모양으로 나타나는 결함등이 있다. 이러한 결함은 nonradiative recombination center로 작용하여 오히려 효율이 떨어지게 되는 현상이 발생하게 되므로 본 연구에서는 적층횟수에 따른 발광효율의 변화를 조사하여 소자응용에 적절한 적층 조건을 조사하였다. 시료성장은 molecular beam epitaxy (MBE) 장치를 이용하여 GAs(100) 기판위에 GaAs buffer를 58$0^{\circ}C$에서 150nm 성장후 InAs/GaAs 양자점과 50$0^{\circ}C$에서 적층회수 1, 3, 6, 10, 15, 20회로 하였으며 적층성장 이후 GaAs cap layer를 성장하였다. GaAs spacing과 cap layer의 성장온도 역시 50$0^{\circ}C$이며 시료의 분석은 photoluminescence (PL)과 scanning transmission electron microscope (STEM)으로 하였다. 적층횟수를 바꾸어 시료를 성장하기 전에 적층횟수를 10회로 고정하고 spacing 두께를 2.8nm, 5.6nm, 11.2nm로 바꾸어 성장하여 PL 특성을 관찰하여본 결과 spacing이 2.8nm인 경우 수직적으로 정렬된 양자점 간에 coupling이 매우 커서 single layer QD의 PL peak에 비해 약 100nm 정도 파장이 증가하였고, spacing의 두께가 11.2nm 일 경우는 single layer QD와 거의 같은 파장의 빛을 방출하여 중첩이 거의 일어나지 않지만 두꺼운 spacing때문에 PL세기가 감소하였다. 한편, 적층회수에 따른 광학적 특성을 PL로 조사하여 본 결과 peak 파장은 적층횟수가 1회에서 3회로 증가했을 때는 blue shift 하다가 이후 적층이 증가함에 따라 red shift 하였다. 그리고 10층 이상의 적층에서는 excited state에서 기인된 peak이 검출되었다. 이렇나 원인은 적층수가 증가함에 따라 carrier life time이 증가하여 exciter state에 carrier가 존재할 확률이 증가하기 때문으로 생각된다. 또한 PL 세기가 다소 증가하다가 10층 이상의 경우는 다시 감소함을 알 수 있었다. 반치폭도 3층과 6층에서 가장 적은 값을 보였다. 이와 같은 결과는 결함생성과 관련하여 STEM 분석으로 해석되어질 수 있는데 6층 적층시는 양자점이 수직적으로 정렬되어 잘 형성됨을 관찰할 수 있었고 적층에 따른 크기 변화도 거의 나타나지 않았다. 그러나 10층 15층 적층시 몇가지 결함이 형성됨을 볼수 있었고 양자점의 정렬도 완전하게 이루어지지 않음을 볼 수 있었다. 그러므로 수직적층된 InAs 양자점의 광학적 특성은 성장조건에 따른 결함생성과 밀접한 관련이 있으며 상세한 논의가 이루어질 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.1061-1062
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• 2023

양자 CMOS 이미지와 QD-OLED 하이드로겔 저온 증폭 기술을 활용하여 기존 코로나 진단법의 한계를 극복하고, Machine Learning 모델을 통해 자동화된 바이러스 검출 시스템을 개발하는 것이다. 이를 통해 전문가 개입 없이도 높은 정확도로 질병 진단을 수행하는 웹 서비스를 구축함으로써, 코로나와 같은 전염병의 조기 진단과 효율적인 대응을 위한 새로운 도구를 제공하는 것이 목표이다. 이를 통해 의료 분야에서의 혁신과 질병관리의 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.112-124
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• 1989

최근 본 연구팀에서 기존의 선 조사방식 디지탈 X-선 촬영시스템의 단점을 보완하여 촬영시간을 0.7초로 단축시키고 환자에의 X-선 조사량을 3mR 정도로 감소시킨 디지탈 X-선 촬영시스템을 개발한 바, 이 논문에서는 이 시스템의 감도 특성, 산란 성분 구성률, 양자검출 효율, 변조전달함수, 그리고 콘트라스트 상세도 등과 같은 물리적 및 영상특성들을 조사함으로써 그 촬영성능을 평가하였다. 조사 결과 이 시스템의 감도특성은 입사에너지에 비례하며, 기존의 필름-스크린 보다 적은 X-선 조사량으로도 더 우수한 콘트라스트 해상도를 지녔음이 나타났다. 그 이유는 뛰어난 산란선 제거능력과 양자검출 효율 때문인 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.415-420
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• 2016

본 연구에서는 맘모그래피 장비에 대한 유지 보수에 대한 진단을 하는데 있어서 필수적인 정확성을 높이기 위해서 edge방법을 이용한, 유방영상의 물리적 특성에 대해서 알아보고자 한다. International electronical commission standard IEC: 61267의 RQA-M2 방법에 의해서 변조전달함수(modulation transfer function: MTF), 잡음전력스펙트럼(noise power spectrum: NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency: DQE)등을 측정하였다. 결과는 selenia demensions의 tomo장비와 lorad selenia는 맘모 전형장비의 MTF는 $10mm^{-1}$에서의 공간분해능을 유지하고 있었으며, NPS와 DQE는 낮은 nyquist frequency 포함하여 $6.0mm^{-1}$까지 나왔다. 따라서 정확한 진단을 위하여 주기적인 맘모시스템의 유지보수가 필요하며, 본 연구는 DDR 맘모시스템의 QA 및 수행성능 평가에 기초가 될 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.109-117
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• 2012

간접형 CsI flat-panel detector (FPD)의 해상특성(modulation transfer function, MTF), 잡음특성(Wiener spectrum or noise power spectrum, NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 측정하고 평가하기 위하여 본 실험을 실시하였다. IEC에서 권고한 실험방법을 따라 RQA3, RQA5, RQA7, RQA9의 방사선 선질을 사용하였다. MTF는 egde법을 사용하였다. Wiener spectrum은 조사 영역내에서 획득한 영상의 푸리에 변화를 통하여 구하였다. DQE는 MTF, WS(NPS), X선 입력 및 입력 광자량을 사용하여 평가하였다. 특성곡선은 RQA3와 RQA5, RQA7, RQA9과는 차이가 발생하였다. MTF는 X선 선질과는 상관없이 일정하였다. WS(NPS)은 X선 양이 증가 할수록 감소하였으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. DQE는 1mR에서 가장 우수했으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. FPD의 물리적 영상 특성을 입력 선질에 따라 다를 수 있다. 본 연구를 통하여 디지털 방사선 시스템의 바르게 사용하려면 FPD의 물리적 영상 특성을 아는 것이 중요함을 인식하게 되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권4호
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• pp.259-263
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• 2019

This study was purpose to compare image quality of Indirect digital radiography (IDR) system by using the International electro-technical commission standard(IEC 62220-1) which were applied to IEC in medical imaging. To evaluation the analysis of Modulation transfer function(MTF) measurements edge device each angle by using edge method. In this study, Aero (Konica, Japan) which is Indirect flat panel detector(FPD) was used, the size of image receptor matrix $1994{\times}2430$ which performed 12bit processing and pixel pitch is $175{\mu}m$. In IEC standard method were applied to each angle were compared. The results of shown as LSF at $2.0^{\circ}$ and $3.0^{\circ}$ angeles. Shape is constant and shows smooth shape. The amount of data seemed reasonable and 2.19 cycles/mm and 2.01 cycles/mm at a spatial frequency of $2.0^{\circ}$ and $3.0^{\circ}$ at an MTF value of 0.1. At an MTF value of 0.5, the spatial frequencies were $2.0^{\circ}$ and 1.11 cycles/mm and 0.93 cycles/mm at an angle of $3.0^{\circ}$. This study were to evaluate MTF by setting the each $2{\sim}3^{\circ}$ each angle and to suggest the quantitative methods of measuring by using IEC.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.345-353
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• 2021

디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.