• 제목/요약/키워드: 차폐함

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의료방사선 조영제를 이용한 차폐체 개발; 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 황산바륨과 요오드의 차폐능 비교분석 (Development of Shielding using Medical Radiological Contrast Media; Comparison Analysis of Barium Sulfate Iodine Shielding ability by Monte Carlo Simulation)

  • 김선칠
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 본 연구는 의료방사선 차폐를 위해 의료 환경에 적합한 친환경 소재를 찾아 방사선 차폐 시트 제작의 가능성을 추정하고자 하는 것이다. 현재 차폐 소재로 주로 사용되는 납을 대신한 텅스텐 제품이 많이 있으나, 경제성으로 인해 경량의 차폐 시트의 대량생산에는 다소 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경제성 있는 경량 친환경 소재를 필요로 한다. 이러한 소재로써 본 연구에서는 황산바륨과 요오드를 제안하였다. 두 물질은 방사선 촬영에서 이미 조영제로 사용되고 있어 방사선을 흡수하는 특성으로 차폐 재료로써 일정 영역에서 충분히 차폐효과가 있을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 방사선 차폐 재료로 검증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 모의 추정하였다. 황산바륨과 요오드 등 조영제인 경우 고에너지 영역에서 방사선 흡수효과가 크게 나타나, 의료방사선 고관전압 촬영영역 120 kV의 두께별 에너지영역에서 두 차폐물질의 유효성을 평가하였다. 모의 추정 결과 두 물질 모두 차폐의 유효성을 추정할 수 있었다. 요오드가 황산바륨보다 차폐효과 높았으며, 0.05mm 두께에서는 효과성이 크게 나타났다. 따라서 방사선차폐 시트의 제작 재료로 방사선 조영제인 요오드도 황산바륨과 같이 가능하다는 것을 몬데카를로 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있다.

폴리 염화 비닐(PVC)의 저선량 융합 방사선에너지에 대한 차폐 효과 평가 (Evaluation of the Shielding Effect of Polyvinyl Chloride (PVC) on Low-dose Blending Radiation Energy)

  • 김선칠;조성현
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.129-134
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    • 2019
  • 의료기관에서 많이 사용되는 방사선 차폐 재료인 납을 대처할 수 있는 플라스틱 제품으로 PVC를 선택하였다. 방사선 차폐 의복 이외에 저선량 영역에서 의료기기 부품, 산업용 차폐 재료로 사용이 가능한지 평가하고자 한다. 상업용 PVC는 밀도가 3.68 g/㎠ 으로 재료의 유연성과 경제성 등 일정 방사선 영역에서는 충분한 차폐 효과를 긍정적으로 기대할 수 있으며, 다양한 형태로 변형이 가능하고, 경량의 차폐벽으로 사용할 수 있다. 의료기관에서 임상 검사 시 사용되는 의료방사선 영역 대에서 3mm PVC 5장을 두께로 조절하여 차폐 성능을 실험하였다. 의료방사선의 관전압 기준으로 실효에너지에 대한 차폐 성능을 평가하였다. PVC는 두께가 두꺼울수록 관전압과 실효에너지가 낮을수록 차폐효과는 크게 나타났으며, 차폐효과는 12mm 두께에 관전압 80kVp에서 70%의 차폐효과가 있었다. 따라서 PVC 재료의 차폐효과는 두께의 의존율이 높게 나타났다. 앞으로는 차폐 성능을 높이면서 얇고 가벼운 친환경 제품을 만들기 위한 지속적인 연구가 필요하다.

고고도 전자기파(HEMP)차폐를 위한 전자파 차폐 콘크리트 벽체 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Development of Electromagnetic Shielding Concrete Wall for Shielding High-altitude Electromagnetic Pulse (HEMP))

  • 최현준;김형철;임상우;이한승
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.169-177
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    • 2017
  • 북한은 최근 핵무기의 일반적인 열, 폭풍, 방사능 피해가 아닌 전자 장비를 무력화시키기 위한 고고도 전자기파 탄을 개발 중인 것으로 예측되고 있다. 현재 군용 목적으로 사용되고 있는 HEMP 차폐 시설 중 차폐 판의 경우 전자파 차폐 효과가 뛰어난 금속 판이 사용되고 있으나 이러한 금속판들은 차폐 시설 제작 시 용접 부위에서의 전자파 유입 가능성 등 시공상의 어려움과 높은 비용이 문제시 되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서 차폐 시설을 따로 구축하지 않고 콘크리트 구조물 자체로써 전자파 차폐 효과를 확보하기 위하여 콘크리트 실험체에 전기전도성이 높은 재료를 혼입하였다. 또한, 실험체 중 가장 높은 차폐효과를 보인 2가지 수준과, 가장 낮은 차폐 효과를 보인 2가지 수준에 $100{\mu}m$ 아연-알루미늄 합금 금속용사 피막을 적용하였다. 실험 결과 전기전도성이 높은 재료를 혼입한 실험체는 MIL-STD-118-125-1 규격 최소 차폐 기준을 만족하지 못하였으나, 금속용사 피막을 적용한 실험체에서는 모두 최소 차폐 기준을 만족하였다. 결론적으로, $100{\mu}m$ 아연-알루미늄 합금 금속용사 피막이 HEMP 차폐에 높은 효율성을 가지고 있다고 판단된다.

고밀도 폴리에틸렌과 비스무트를 이용한 3D 프린팅용 방사선 복합필라멘트 개발 및 차폐능력 평가 (Evaluation of 3D Printing Filaments for Radiation Shielding using High Density Polyethylene and Bismuth)

  • 박기석;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.233-240
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    • 2022
  • 용융적층 방식의 필라멘트에 대한 방사선의 차폐유무의 관한 연구가 최근 연구되어지기 시작하였지만 차폐능력을 가진 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 고밀도 폴리에틸렌을 기지재로 하고 강화재로 비스무트를 선정하여 복합 필라멘트를 제작한 후 차폐능력을 평가하고 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐 복합물질 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 고밀도 폴리에틸렌에 실효 원자번호가 83인 비스무트를 혼합하였고 비스무트의 함유량을 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%로 조절하여 필라멘트를 제작하였다. 제작된 필라멘트는 ASTM의 평가방법을 이용하여 물성 및 차폐능력을 평가하였다. 비스무트 함유량이 증가할수록 밀도, 무게, 인장강도는 증가하였고 차폐능력이 우수해짐을 확인 할 수 있었다. 방사선 차폐능력 평가 결과 HDPE(80%) + Bi(20%)의 경우 60 kV일 때 82%의 차폐율을 보였으며 비스무트 함유량이 40% 일 때는 최대 94.57%이상의 차폐율을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 HDPE + Bi 필라멘트를 사용하면 기존에 연구되어진 금속 입자 함유 필라멘트들보다 가볍고 방사선을 차폐할 수 있는 방사선 차폐체 제작이 가능하다는 것을 확인하였고 의료 및 방사선 산업에 있어 방사선 차폐 복합물질로서의 사용가능성을 확인하였다.

Mevatron KD 67-7467의 변형조사면에 대한 전자선 선량측정 (Electron Dosimetry of Shaped Fields on Mevatron KD 67-7467)

  • U Hong;Samuel Ryu;H. D. Kang
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제1권1호
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    • pp.109-122
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    • 1990
  • 전자선 치료에 있어서 조사면을 부분적으로 차폐할 수 있는 차폐체 제작 방법을 제시하였다. Lipowitz 합금으로 만든 차폐체는 표준 Siemens cone에 적합하며, 조사면의 평탄도는 차폐체에 의한 영향을 거의 받지 않았다. 그러나 개방 조사면에 대한 차폐 조사면의 비가 0.7 이상이면 차폐체에 의한 선량의 차이가 있음을 알았다. Biggs 등이 제안한 Cone ratio는 차폐 조사면의 Cone ratio curve가 개방조사면의 Cone ratio를 따르지 않기 때문에 본 연구에서는 Cone ratio를 Cone factor와 Insert ratio로 나누어 차폐 조사면에 대한 선량 변화를 넓게 측정하였다.

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6 MV 광자선치료에서 안구차폐기구의 제작과 선량분포 측정 (Dose Distribution for Eye Shielding Block In 6 MV Photon Beam Therapy)

  • 이경자
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제10권2호
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    • pp.155-161
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    • 1992
  • 눈의 수정체는 방사선에 매우 예민한 장기이며 비교적 적은 선량에서도 백내장의 원인이 될 수 있다. 그러므로 두경부암의 방사선치료에서 수정체를 최대한 차폐하면서 병소에 집중 조사하는 방법이 개발되어야 한다. 저자는 안구의 표면에서 0.5 cm 깊이에 위치하며 폭 1 cm인 눈의 수정체를 최대한 차폐하면서 주위 병소를 치료하기 위하여 원자번호가 높은 차폐물질을 이용하였으며 최적조사조건은 측정실험을 통하여 결정하였고 이를 임상치료에 응용하였다. 수정체의 차폐기구는 제작하기 쉽고 차폐효과가 큰 혼합금속(Cerrobend)이 적당하였으며 두께 7.5 cm와 직경 1 cm의 원뿔기둥모양이 가장 이상적이었다. 차폐기둥의 밑면과 표면과의 거리가 l0 cm일 때 수정체에 가장 적은 선량이 부여되며 병소에는 비교적 많은 선량이 부여된다. 이때 각막(Cornea, 1 mm), 수정체 (Eye Lens, 5 mm), 망막(Retina, 25 mm) 및 병소(Tumor, 50 mm 이상)의 선량은 차폐물이 없을 때와 비교하여 각각 $10.0\%$, $15.2\%$, $21.5\%$$23.2\%$로 측정되었다.

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차폐가스가 대향류 화염구조에 미치는 영향의 조사 (Investigation of Effects of Shield Gas on Counterflow Flame Structure)

  • 박외철
    • 한국안전학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.112-117
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    • 2002
  • 메탄-공기의 비예혼합 대향류 확산화염 차폐가스가 화염구조에 미치는 영향을 수치적으로 조사하였다. 20 $s^{-1}$의 저변형율, 메탄가스 19%와 질소 79%의 혼합가스 연료와 공기의 확산화염을 대상으로 하였다. 질소차폐가스의 속도의 차폐가스의 유무에 따른 화염의 형태와 중심선상의 온도 및 축방향 속도의 분포를 비교하였다. 정상중력에서 $V_{S}/V_{F}{\leq}2$일 때 차폐가스의 유동이 화염구조에 미치는 영향은 무시할 수 있었다. 정상중력에서 차폐가스가 없는 경우의 화염형태와 그 위치는 차폐가스가 있는 경우와 다르지만, 무중력에서는 중심선상에서 차폐가스의 영향이 거의 없었다.

항공 라이다 자료를 이용한 영역 기반 차폐율 지도 제작 (Region-based Canopy Cover Mapping Using Airborne Lidar Data)

  • 김용민;어양담;전민철;김형태;김창재
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.29-36
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    • 2011
  • 본 연구는 항공 라이다 자료를 이용하여 영역 기반 차폐율 지도를 제작하는데 목적이 있다. 영역 기반 차폐율을 산정하기 위하여 대표적인 영역 분할 기법인 유역 분할(Watershed) 기법을 라이다 자료의 고도값에 적용하였으며, 추출된 영역들을 기반으로 차폐율을 산정하였다. 포인트 기반의 라이다 분류 자료를 래스터 자료로 변환하는 과정에서 빈도수 방법을 사용함으로써 포인트 기반의 차폐율 산정법에서 발생하는 과소 과대 추정 문제를 해결하였다. 또한, 분할의 정도를 달리함으로써 필요에 따라 다양한 축척의 차폐율 지도를 작성할 수 있었다. 제안 기법을 통해 제작된 차폐율 지도는 기존 임상도에서 제공하는 소밀도에 비해 보다 정확하고 세밀한 정보를 제공함을 확인할 수 있었다.

고속 전철 시설에 의한 전자 유도의 지중 매설물 차폐 실측 연구 (Analysis on the screening effects of underground utilities by measuring the electromagnetic induction in high-speed railway system)

  • 최문환;이상무;한만대;조평동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.839-842
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    • 2009
  • 통신선에 장애를 유발할 수 있는 전자유도 대책을 위해서 국가 기술기준에 의한 유도전압 한계치가 정해져 있고, 현장 유도 대책 상 이 제한치를 초과할 때에 필요한 것이므로 정부 고시의 기술 근거에 의해 유도전압을 계산하여 이에 대한 조치를 시행하고 있다. 전자유도 현상에 있어서 피유도원인 통신선간의 커플링 관계에 있어서 중간 차폐를 줄 수 있는 성분에 대한 계수치를 적용할 수 있다. 이러한 차폐성을 줄 수 있는 시설과 관련하여 여러 가지 기유도원 또는 피유도원 시설 구조상의 요소들에 대한 차폐치가 주어져 있다. 그러나 지중 매설물에 대한 차폐효과에 대하여는 별도로 제시되지는 못하고 있다. 이와 관련 지중 매설물 중 광역상수도관에 의한 차폐성을 확인하기 위한 현장 측정을 통하여 비교 연구하였다. 유도원과 병행하여 광역상수도관이 매설된 지역에서 광역상수도관이 병행하는 부분과 일정 정도의 이격되어 병행하는 부분의 경계점에서 양단에 발생하는 유도 전압을 동시 비교 측정함으로써 그 차폐효과에 대한 현장 데이터를 확보하였다. 현장의 여러 조건변수들의 종속성을 정규화하고 광역상수도관의 독립적 변수에 의한 차폐성을 분석하여 제시한다.

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