• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.123-123
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• 2000

선폭이 초미세화됨에 따라 게이트 전극에서의 공핍 현상 및 불순물 확산의 물제를 갖는 poly-Si 게이트를 대체할 전극 물질로 텅스텐(W)이 많이 연구되어 왔다. 반도체 소자의 배선물질로 일찍부터 사용되어온 텅스텐은 내화성 금속의 일종으로 용융점이 높고, 저항이 낮다. 그러나, 일반적으로 사용되고 있는 CVD에 의한 텅스텐의 증착은 반응가스(WF6)로부터 오는 불소(F)의 게이트 산화막내로의 확산으로 인해 MOS 소자가 크게 열화될수 있다. 본 연구에서는 W/TiN 이중 게이트 전극 구조를 갖는 MOS 캐패시터를 제작하여 전기적 특성을 살펴보았다. P-Type (100) Si위에 RTP를 이용, 85$0^{\circ}C$에서 110 의 열산화막을 성장 및 POA를 수행한 후, 반응성 스퍼터링법에 의해 상온, 6mTorr, N2/Ar=1/6 sccm, 100W 조건에서 TiN 박막을 150, 300, 500 의 3그룹으로 증착하였다. 그 위에 LPCVD 방법으로 35$0^{\circ}C$, 0.7Torr, WF6/SiH4/H2=5/5~10/500sccm 조건에서 2000~3000 의 텅스텐을 증착하였다. Photolithography 공정 및 습식 에칭을 통해 200$\mu\textrm{m}$$\times$200$\mu\textrm{m}$ 크기의 W/TiN 복층 게이트 MOSC를 제작하였다. W/TiN 복측 게이트 소자와 비교분석하기 위해 같은 조건의 산화막을 이용한 알루미늄(Al) 게이트, 텅스텐 게이트 MOSC를 제작하였다. 35$0^{\circ}C$에서 증착된 텅스텐 박막은 10~11$\Omega$/ 의 면저항을 가졌고 미소한 W(110) peak값을 나타내는 것으로 보아 비정질 상태에 가까웠다. TiN 박막의 경우 120~130$\Omega$/ 의 면저항을 가졌고 TiN (200)의 peak 값이 크게 나타난 반면, TiN(111) peak가 미소하게 나타났다. TiN 박막의 두께와 WF/SiH4의 가스비를 변화시켜가며 제작된 MOS 캐패시터를 HF 및 QS C-V, I-V 그리고 FNT를 통한 전자주입 방법을 이용하여 TiN 박막의 불소에 대한 확산 방지막 역할을 살펴 보았다. W/TiN 게이트 MOS 소자는 모두 순수 텅스텐 게이트보다 우수하였고, Al 게이트와 유사한 전기적 특성을 보여주었다. W/TiN 게이트 MOS 소자는 모두 순수 텅스텐 게이트보다 우수하였고, Al 게이트와 유사한 전기적 특성을 보여주었다. TiN 박막이 300 , 500 이고 WF6/SiH4의 가스비가 5:10인 경우 소자 특성이 우수하였으나, 5:5의 경우에는 FNT 전자주입 특성이 열화되기 시작하였다. 그리고, TiN박막의 두께가 150 으로 얇아질 경우에는 WF6/SiH4의 가스비가 5:10인 경우에서도 소자 특성이 열화되기 시작하였다. W/TiN 복층 게이트 MOS 캐패시터를 제작하여 전기적인 특성 분석결과, 순수 텅스텐 게이트 소자의 큰 저전계 누설 전류 특성을 해결할 수 있었으며, 불소확산에 영향을 주는 조건이 WF6/SiH4의 가스비에 크게 의존됨을 알 수 있었다. TiN 박막의 증착 공정이 최적화 될 경우, 0.1$\mu\textrm{m}$이하의 초미세소자용 게이트 전극으로서 텅스텐의 사용이 가능할 것으로 보여진다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.67-67
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• 2009

알루미늄 합금 재질은 무게의 경량화와 기계적강도가 우수하며 다른 비철금속에 비하여 값이 저렴한 장점이 있다. 현재 산업현장에서 활용하는 가장 흔한 접합법으로 TIG, RSW 등과 같은 용융 용접법을 현재는 많이 사용 하고 있지만 열전도도가 높아 열 확산이 빠르고, 이에 따라 모재의 팽창이 일어나 열변형을 유발하며, 산화피막은 그 내부에 함유된 결정수가 아크용접 중 분해되어 수소를 방출함으로 기공이 발생하여 부도체로 저항용접시 전도성을 방해하는 등의 문제를 발생시킨다. 또한 철에 비해 4배정도 큰 전기전도율에 따라 저항용접시 대전류를 사용해야 하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 이와 같은 알루미늄 합금의 용융용접 과정에서 발생하는 단점을 극복하는 기술로 고상접합 방법인 마찰교반용접법(Friction Stir Welding)이 활용되고 있다. FSW는 1991년 영국의 TWI에서 개발된 최신 용접법으로 모재를 용융점 아래에서 고상용접시키는 방법으로 용융에 따른 열변형과 흄가스(hume gas)와 스패터(spatter)를 억제시켜 주는 친환경적인 용접법이다. 이러한 마찰교반용접의 기술은 그동안 특허에 따른 로열티가 산업현장에서 사용하는데 문제가 되었으나 특허보호 기간인 20년이 1년정도의 기간밖에 남지 않은 상황에서 그 사용은 날로 증가하리라 본다. 이러한 마찰교반용접부의 결함을 평가하는 방법에는 UT, RT 등이 활용되고 있으나 얇은 박판에서의 결함검출은 용이하지 않다. 이리한 문제점을 해결하기위하여 초음파 가진을 이용한 적외선 열화상 검출 기법을 이용하여 마찰교반용접부의 결함 검출 가능성을 연구하였다. 20kHz의 주파수를 400Watt로 가진시켜 겹치기(lap joint) 마찰교반용접이된 A6061-T6의 용접부에 초음파를 입사하였을 때 발생하는 열을 적외선 열화상 카메라를 이용하여 측정함으로써 마찰교반겹치기 용접부의 결함 검출에 활용하였다. 용접부에 초음파를 입사하였을 때 부분적으로 온도차이가 발생하였고, 그에 따른 열화상을 검출 할 수 있었다. 이러한 열화상과 실제 시험편의 용접부의 강도를 평가하기 위하여 인장시험을 하였다. 그 결과 초음파 적외선 열화상 검출에서 발열부위가 나타난 부분이 인장시험에서 낮은 인장강도를 보였다.

• Solar Energy
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• v.15 no.2
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• pp.77-90
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• 1995

An effective heat transfer during freezing process was proposed in the vertical cylinder to improve the effectiveness of the heat storage. Vertical cylinder was filled with pure water in order to investigate ice-shape, temperature distribution of the liquid, temperature distribution of the cylinder tube wall, total heat storage per unit mass in the test section under the two experimental conditions; inlet temperature of working fluid is constant($-10^{\circ}C$) and inlet direction of working fluid is either upward flow or downward. Both the mean temperature of the liquid and temperature difference of cylinder tube wall in the upward were lower than those in the downward. In case that the initial temperature of water was $7^{\circ}C$ and $4^{\circ}C$, the shape of ice layer in the upward was more uniform than that in the downward. In case of $1^{\circ}C$, the shape of ice layer is formed by inlet direction of working fluid. Finally, time-varying total heat energy stored in the water in the upward was higher than that in the downward.

• Elastomers and Composites
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• v.38 no.3
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• pp.262-272
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• 2003

Maleic anhydride-grafted-polypropylene(PP-g-MA) were used as a blend component and a compatibilizer, respectively, for two reactive blends of polyamide 66(PA 66)PP-g-MA binary blends and PA 66/polypropylene(PP)/PP-g-MA ternary blends. The goal of this work was to investigate the property differences between binary and ternary blends. Tensile strength, flexural modulus, heat deflection temperature, impact strength, melt flow index, and the dependence of melt viscosity on the shear rate were examined. The impact strengths of binary blends were higher than those of ternary blends at all compositions, since the in situ synthesis of PP-g-PA 66 copolymer through the imide formation between the amine end group of PA 66 and the anhydride group of PP-g-MA gave the increase of molecular weight and was more popular in binary blends than in ternary blends. In case of ternary blends, most of the properties were superior to those of binary blends, owing to the better properties of PP compared with PP-g-MA. The toughened binary blends with 70/30(PA 66/PP-g-MA) and 80/20 ratios were not commercially applicable due to their poor processibility. So, the ternary blends which showed lower melt viscosities were recommended for the commercial applications.

• Analytical Science and Technology
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• v.22 no.5
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• pp.415-421
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• 2009

A study was performed to investigate the isobaric effects of impurities in isotope measurement of gadolinium by TIMS. Especially, the ratio of $^{155}Gd/^{158}Gd$ showed the higher value than that of natural gadolinium and also decreased as the measuring time increased. This phenomenon is considered to be due to the oxide form of La ($LaO^+$, m/z=155) causing to create a serious bias on the measurement of $^{155}Gd$ abundance by La as an impurity, and due to $LaO^+$ produced more than the $Gd^+$ in the early time which disappears as the time goes on because of lower melting point and ionization potential of La than Gd. Although isobaric effects from Ba($BaO^+$), Ce($CeO^+$), Sm($SmO^+$), La($LaO^+$), and $K_4{^+}$(m/z=156)-cluster were detected even when blank rhenium filaments were used, these could be avoided by preconditioning(baking out) the filament. And we found that the measurement of $GdO^+$ instead of $Gd^+$ is more suitable in avoiding the isobaric effect from impurities such as La, Ce and Ba in the measurement of Gd isotope only in case of absence or extremely low level of Yb, Sm, Dy, Er, Lu.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.31 no.2
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• pp.65-74
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• 2019

Purpose: Recently, A Catcher was added to prevent sagging in Radixact^® X9. In this study, We quantitatively compared general couch of Tomo-HDA^® with catcher couch of Radixact^® X9 using the human phantom and evaluated usefulness of catcher. Materials and methods: We used rando phantom for phantom study and set the each iso-center of head and neck region and Pelvis region for region parameter. Furthermore, We used hand made low melting point alloys for weight parameter. MVCT(Mega Voltage Computed Tomography) images were acquired for vertical error and rotation(pitch) error measurement increasing weight(A: 15kg, A+B: 30kg, A+B+C: 45kg). We selected 120 patients who has been treated using Tomotherpy machine for patient study. 60 patients has been treated in Tomo-HDA^® and the other 60 patients treated in Radixact^® X9. In the patient study methods, vertical error and rotation(pitch) error was measured for mean value calculation using MVCT images acquired on first day of radiation therapy. Result: Result of phantom study, Vertical error and rotation(pitch) error was increased proportionally increased as the weight increases in general couch of Tomo-HDA^®. each maximum value was 7.52mm, 0.38° in head and neck region and 11.94mm, 0.92° in pelvis region. However, We could confirm that there was stable error range(0.02~0.1mm, 0~0.04°) in Catcher couch of Radixact^®. Result of patient study, The head and neck region was measured 4.79mm 0.33° lower, and the pelvis region was measured 7.66mm, 0.22° lower in Catcher couch of Radixact^® X9. Conclusion: In this study, Vertical error and rotation(pitch) error was proportionally increased as the weight increases in general couch of Tomo-HDA^®. Especially, The pelvis region error was more increased than the head and neck region error. However, Vertical error and rotation(pitch) error was regularly generated regardless of weight or regions in Catcher^TM couch of Radixact^® X9 that this study's purpose. In conclusion, Catcher^TM couch of Radixact^® X9 can minimize mechanical error that couch sagging. Furthermore, The pelvis region is more efficiency than head and neck region. In radiation therapy using Tomotherapy machine, it is regarded that may contribute to minimizing unadjusted pitch error due to characters of Tomotherapy.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.48 no.2
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• pp.142-157
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• 2015

This study examines how traditional knowledge functions in the specific techniques to make pottery in terms of the traditional knowledge on the pottery techniques of Onggi potters. It focuses on how traditional pottery manufacturing skills are categorized and what aspects are observed with regard to the techniques. The pottery manufacturing process is divided into the preparation step of raw material, the molding step of pottery, and the final plasticity step. Each step involves unique traditional knowledge. The preparation step mainly comprises the knowledge on different kinds of mud. The knowledge is about the colors and properties of mud, the information on the regional distribution of quality mud, and the techniques to optimize mud for pottery manufacturing. The molding step mainly involves the structure and shape of spinning wheels, the techniques to accumulate mud, ways to use different kinds of tools, the techniques to dry processed pottery. The plasticity step involves the knowledge on kilns and the scheme to build kilns, the skills to stack pottery inside of the kilns, the knowledge on firewood and efficient ways of wood burning, the discrimination of different kinds of fire and the techniques to stoke the kilns. These different kinds of knowledge may be roughly divided into three categories : the preparation of raw material, molding, and plasticity. They are closely connected with one another, which is because it becomes difficult to manufacture quality pottery even with only one incorrect factor. The contents of knowledge involved in the manufacturing process of pottery focused are mainly about raw material, color, shape, distribution aspect, fusion point, durability, physical property, etc, which are all about science. They are rather obtained through the experimental learning process of apprenticeship, not through the official education. It is not easy to categorize the knowledge involved. Most of the knowledge can be understood in the category of ethnoscience. In terms of the UNESCO world heritage of intangible cultural assets, the knowledge is mainly about 'the knowledge on nature and universe'. Unique knowledge and skills are, however, identified in the molding step. They can be referred to 'body techniques', which unify the physical stance of potters, tools they employ, and the conceived pottery. Potters themselves find it difficult to articulate the knowledge. In case stated, it cannot be easily understood without the experience and knowledge on the field. From the preparation of raw material to the complete products, the techniques and traditional knowledge involved in the process of manufacturing pottery are closely connected, employing numerous categories and levels. Such an aspect can be referred to as a 'techniques chain'. Here the techniques mean not only the scientific techniques but also, in addition to the skills, the knowledge of various techniques and levels including habitual, unconscious behaviors of potters.

• Clean Technology
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• v.29 no.3
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• pp.193-199
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• 2023

Biomass has been used to secure renewable energy certificates (REC) in domestic and overseas coal-fired power plants. In recent years, biofuel has been diversified from traditional wood pellets to non-woody biomass. Non-woody biomass has a higher content of alkaline metals such as K and Na than wood-based biomass, resulting in a lower melting point and an increase in slagging on boiler tubes, which reduces boiler efficiency. This study analyzed the effect of kaolin, an additive commonly used to increase melting points, on biomass co-firing to coal through thermochemical equilibrium calculations. In a previous experiment on biomass co-firing to coal conducted at 80 kW_th, it was interpreted that the use of kaolin actually increased the amount of fouling. In this study, analysis showed that when kaolin was added, aluminosilicate compounds were generated due to Al₂O₃, which is abundant in coal, and mullite was formed. Thus, it was confirmed that the amount of slag increased when more kaolin was used. Further analysis was conducted by increasing the biomass co-firing rate from 0% to 100% at 10% intervals, and the results showed non-linear liquid slag generation. As a result, it was found that the least amount of liquid slag was generated when the biomass co-firing rate was between 50 and 60%. The phase diagram analysis showed that high melting point compounds such as leucite and feldspar were most abundantly generated under these conditions.

• The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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• v.31 no.1
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• pp.25-32
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• 2019

Purpose: The size, shape, and volume of prosthetic appliance depend on the metal artifacts resulting from dental implant during head and neck treatment with radiation. This reduced the accuracy of contouring targets and surrounding normal tissues in radiation treatment plan. Therefore, the purpose of this study is to obtain the images of metal representing the size of tooth through MVCT, SMART-MAR CT and KVCT, evaluate the volumes, apply them into the proton therapy plan, and analyze the difference of dose distribution. Materials and Methods : Metal A ($0.5{\times}0.5{\times}0.5cm$), Metal B ($1{\times}1{\times}1cm$), and Metal C ($1{\times}2{\times}1cm$) similar in size to inlay, crown, and bridge taking the treatments used at the dentist's into account were made with Cerrobend ($9.64g/cm^3$). Metal was placed into the In House Head & Neck Phantom and by using CT Simulator (Discovery CT 590RT, GE, USA) the images of KVCT and SMART-MAR were obtained with slice thickness 1.25 mm. The images of MVCT were obtained in the same way with $RADIXACT^{(R)}$ Series (Accuracy $Precision^{(R)}$, USA). The images of metal obtained through MVCT, SMART-MAR CT, and KVCT were compared in both size of axis X, Y, and Z and volume based on the Autocontour Thresholds Raw Values from the computerized treatment planning equipment Pinnacle (Ver 9.10, Philips, Palo Alto, USA). The proton treatment plan (Ray station 5.1, RaySearch, USA) was set by fusing the contour of metal B ($1{\times}1{\times}1cm$) obtained from the above experiment by each CT into KVCT in order to compare the difference of dose distribution. Result: Referencing the actual sizes, it was appeared: Metal A (MVCT: 1.0 times, SMART-MAR CT: 1.84 times, and KVCT: 1.92 times), Metal B (MVCT: 1.02 times, SMART-MAR CT: 1.47 times, and KVCT: 1.82 times), and Metal C (MVCT: 1.0 times, SMART-MAR CT: 1.46 times, and KVCT: 1.66 times). MVCT was measured most similarly to the actual metal volume. As a result of measurement by applying the volume of metal B into proton treatment plan, the dose of $D_{99%}$ volume was measured as: MVCT: 3094 CcGE, SMART-MAR CT: 2902 CcGE, and KVCT: 2880 CcGE, against the reference 3082 CcGE Conclusion: Overall volume and axes X and Z were most identical to the actual sizes in MVCT and axis Y, which is in the superior-Inferior direction, was regular in length without differences in CT. The best dose distribution was shown in MVCT having similar size, shape, and volume of metal when treating head and neck protons. Thus it is thought that it would be very useful if the contour of prosthetic appliance using MVCT is applied into KVCT for proton treatment plan.