• 제목/요약/키워드: Dead layer

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Dead Layer Thickness and Geometry Optimization of HPGe Detector Based on Monte Carlo Simulation

  • Suah Yu;Na Hye Kwon;Young Jae Jang;Byungchae Lee;Jihyun Yu;Dong-Wook Kim;Gyu-Seok Cho;Kum-Bae Kim;Geun Beom Kim;Cheol Ha Baek;Sang Hyoun Choi
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제33권4호
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    • pp.129-135
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    • 2022
  • Purpose: A full-energy-peak (FEP) efficiency correction is required through a Monte Carlo simulation for accurate radioactivity measurement, considering the geometrical characteristics of the detector and the sample. However, a relative deviation (RD) occurs between the measurement and calculation efficiencies when modeling using the data provided by the manufacturers due to the randomly generated dead layer. This study aims to optimize the structure of the detector by determining the dead layer thickness based on Monte Carlo simulation. Methods: The high-purity germanium (HPGe) detector used in this study was a coaxial p-type GC2518 model, and a certified reference material (CRM) was used to measure the FEP efficiency. Using the MC N-Particle Transport Code (MCNP) code, the FEP efficiency was calculated by increasing the thickness of the outer and inner dead layer in proportion to the thickness of the electrode. Results: As the thickness of the outer and inner dead layer increased by 0.1 mm and 0.1 ㎛, the efficiency difference decreased by 2.43% on average up to 1.0 mm and 1.0 ㎛ and increased by 1.86% thereafter. Therefore, the structure of the detector was optimized by determining 1.0 mm and 1.0 ㎛ as thickness of the dead layer. Conclusions: The effect of the dead layer on the FEP efficiency was evaluated, and an excellent agreement between the measured and calculated efficiencies was confirmed with RDs of less than 4%. It suggests that the optimized HPGe detector can be used to measure the accurate radioactivity using in dismantling and disposing medical linear accelerators.

Penelope Simulation에 의한 불감층 두께 효과 및 HPGe 검출기 분석 (Analysis of the Dead Layer Thickness effect and HPGe Detector by Penelope Simulation)

  • 장은성;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.801-806
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    • 2018
  • 게르마늄 결정은 검출에 유용하지 않지만, 광자를 강하게 약화하기 때문에 효율성 저하를 일어키는 불감층을 가지고 있다. 따라서 제조업체가 제공하는 데이터를 검출기 시뮬레이션 모델에 사용하면 계산된 효율성과 측정된 효율성 사이에 약간의 큰 차이가 나타난다. 고순도 게르마늄(HPGe) 검출기의 모양과 치수는 CT 스캔을 통해 몬테카롤롤 시뮬레이션을 위해 형상을 정확하게 형상화하였다. 이 결과 불감층 두께 증가가 효율 감소과정에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 불감층의 조정은 50 - 1500 keV의 에너지 범위에서 측정 효율과 시뮬레이션 효율 사이의 ${\pm}3%$의 상대편차와 함께 좋은 일치임을 확인하였다. 불감층 두께에 변화를 주어 시뮬레이션 데이터를 비교하였다. 몬테카롤로 시뮬레이션 결과를 실험 결과와 비교하여 새로운 불감층 두꼐를 얻었다. 1.4와 1.6 mm 두께의 End Cap 시뮬레이션 모델에서 1.5mm 두께의 End Cap시뮬레이션 모델에 대한 불감층 두꼐 결과의 차이는 End Cap 치수의 정확성으로 인한 체계적인 오류였다. 통계적 오류와 체계적 오류를 고려한 후, 검출기의 불감충 두께는 $1.02{\pm}0.14mm$로 도출되었다. 따라서 불감층 두께의 증가는 효율성 감소에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

이기종 무선망 환경에서 Freeze DeadLine 기법을 통한 수직 핸드오버의 성능개선 (Performance Enhancement for Vertical Handover in Heterogeneous Wireless Networks Using Freeze DeadLine)

  • 정현진;최승식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권8호
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    • pp.499-509
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이기종 무선망 네트워크 환경에서 핸드오버가 발생할 때 생기는 문제점을 해결하기 위하여 FDL(Freeze DeadLine) 알고리즘을 제안하였다. 많은 선행연구들은 하위 계층의 정보를 이용하여 핸드오버 과정에서 생기는 문제를 해결하기 집중하였다. 하지만 본 논문에서는 핸드오버 과정에서 생기는 상위계층에 대한 문제를 다루고 있다. 본 논문에서는 핸드오버가 발생할 때 상위 계층인 전송계층에서 생기는 문제점을 분석하고, 성능을 개선하기 위하여 FDL알고리즘을 제안하였다. FDL알고리즘을 이용하여 기존에 제안되었던 기법보다 더 나은 성능을 보임을 이론적으로 분석하였고, 이를 NS-2(Network Simulator -2)를 통해 성능 평가 하였다.

가야산(伽倻山) 소나무(Pinus densiflora)군락(群落)의 구조(構造) 및 동태(動態) (Structure and Dynamics of Pinus densiflora Community in Mt. Kaya)

  • 배관호;홍성천
    • 한국산림과학회지
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    • 제85권2호
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    • pp.260-270
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    • 1996
  • 가야산 일대의 소나무림을 통하여 우리나라 남부내륙에 분포하는 소나무림의 임업경영에 필요한 정보를 제공할 목적으로 소나무군락의 구조 및 동태를 분석한 결과 다음과 같이 요약할 수 있었다. 사면중하부에 분포하는 소나무 이차림의 교목층, 아교목층, 관목층, 초본층의 각 계층의 높이는 9~15m, 4~10m, 1~4m, 1m이하로 구분되었으며, 능선과 정상부 소나무림의 경우는 9~10m, 2~7m, 1~2m, 1m이하로 구분할 수 있었다. 직경급 분포로 볼 때 소나무 이차림의 경우 사면하부(해발 450m)는 신갈나무, 서어나무, 졸참나무, 까치박달, 물푸레나무로, 사면중부(해발 700~800m)는 신갈나무로 천이가 진행되어 현재의 소나무 이차림은 쇠퇴하여 갈 것으로 예상된다. 능선부와 정상부의 소나무림은 소나무 치묘 및 치수를 가지고 있으므로 유지될 것으로 예상된다. 조사지의 연륜심을 통하여 볼 때 사면중하부에 분포하는 소나무 이차림은 임령이 80~90년이었으며, 수령 72~80년 무렵에 standing dead형의 소나무 고사목이 나타난다고 할 수 있었다. 가야산의 소나무림 교란 체세는 standing dead, uprooting, limbfall로 구분되고 이는 각각 70.6%, 7.6%, 11.8%이었다. 능선과 정상부의 소나무 전생수(前生樹)(advance growth)는 수령 100~110년의 상층수관에 이르기까지 standing dead형의 교란 기회를 2번 정도 갖는다고 할 수 있다. 장축방향의 연륜생장에 있어 사면중하부의 소나무는 2.45~2.9mm/year, 능선과 정상부는 1.75mm/year이었다.

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데드 존 스위칭 영역을 갖는 정현파형 브러시리스 직류전동기의 가변구조 속도제어기 설계 (Design of a Variable Structure Speed Controller having a Dead Zone Switching layer for the Sinusoidal type Brushless DC Motor)

  • 김세일;최중경;박승엽
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.639-650
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    • 1999
  • 본 논문에서는 정현파형 브러시리스 직류 전동기의 속도제어를 위해 두 개의 스위칭 라인에 의해 구성된 채터링 둔감영역을 갖는 가변구조 속도제어기를 설계한다. 슬라이딩 모드 과정 중 과도상태에서 발생하는 고주파 채터링을 저주파로 한정시키기 위해 데드 존(Dead Zone) 함수의 도입을 제안하고, 정상상태에서의 채터링 및 정상상태 오차를 제거하기 위해서는 제어입력에 시변이득을 적용한다. 제안된 데드 존 함수는 두개의 스위칭 함수로 구성된 슬라이딩 영역을 표시하며 이 영역에 시스템의 상태가 존재 시제어 구조를 PI제어기로 변경하여 채터링이 발생하지 않으며 이 영역의 이탈 시만 가변구조제어를 적용하므로 채터링이 발생하게 되어 과도상태의 고주파 채터링을 저주파로 감소시킬 수 있다. 설계된 속도 제어기에 대해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 보인다.

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대면적 고분자전해질 연료전지의 데드엔드 운전 (Dead-end Mode Operation of a Large Scale PEM Fuel Cell Stack)

  • 정지훈;신현길;한인수;서하규;김민성;조성백;허태욱
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.83.1-83.1
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    • 2010
  • A Dead-end mode operation is one of the best way to maximize the gas usage rate. But, some components of fuel cell stack like gas diffusion layer(GDL) or membrane can be damaged in dead-end mode operation. In this study, a Large Scale Polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) for a dead-end operation has been developed. The stack is composed with 4 cells which has over 400cm2 of active area. Hydrogen is used as a fuel, and oxygen is used as a oxidant. The dead-end operation performance was evaluated by a long-term dead-end mode operation. The fuel cell stack is operated over 1,500 hours in dead-end mode operating fuel cell test station. And the performance change of the fuel cell stack was investigated.

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긴 지연시간을 갖는 온수난방 제어시스템의 디지틀 가변구조제어 (Digital variable structure control of a hot-water heating control system with long dead time)

  • 안병천;장효환
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.232-237
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    • 1991
  • Digital Variable Structure Controller(DVSC) is proposed to control variable speed recirculating pump for hot-water heating control system. In this study, nonlinear sliding line is used beyond output error boundary layer and PID sliding line is used within the layer. For long dead time compensation, constraint is added to Smith predictor algorithm. Steady state error is eliminated by using the proposed sliding line in spite of heating load change. By decreasing sampling time, good sliding motion is yielded but system output noise bv flow dynamics is amplified.

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Preventing Method against the Occurrence of a Corona between a Dead End clamp and a Porcelain Insulator Used in 154kV Substation

  • Han, Woon-Ki;Choi, Jong-Soo;Lee, Jun;Kim, Jae-Chul
    • International Journal of Safety
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    • 제6권2호
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    • pp.22-26
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    • 2007
  • An episode of corona is a heterogeneity-caused electric discharge that occurs when electric fields are formed layer on layer and concentrated on an electrode. Electric wires built at the tip of 154kV private facilities use dead end clamp spawns corona from homogeneity caused by field concentration. Corona induces power loss, noise, insulator failure and more. In this research, we've studied the characteristics of coronas that take place in porcelain insulators and terminal electric wires of supporting hard wares (dead end clamp) that are set up as spares in the 154kV private facilities use hydroelectricity installations to support electric wires. Corona, which cannot be identified by regular methods, was measured utilizing UV image camera. As the result of measuring corona via UV image camera, we've confirmed that the depletion of insulators was accelerated following the wire end treatment method and validated the stress intensity of insulators at various lengths of bare wires caused by electric fields via FEMLAB. We have also proposed a new model for relieving homogeneity-caused field concentration, and after analyzing the proposed model via FEMLAB, we've confirmed that the concentration of field distribution was indeed reduced. Such results are exploited in installation of private facilities use equipments, maintenance of insulators and hard wares as well as safety enhancement, and are anticipated to be effectively utilized in corona prevention measures.

$ZrO_2-Y_2O_3\;(YSZ)$ 중간층이 저 자장영역에서의 LSMO 박막의 자기저항 특성에 미치는 영향 (The Effect of $ZrO_2-Y_2O_3\;(YSZ)$ Buffer Layer on Layer on Low-Field Magnetoresistance of LSMO Thin Films)

  • 심인보;오영제;최세영
    • 한국자기학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.306-311
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    • 1999
  • Water-based sol-gel 법으로 La2/3Sr1/3MnO3(LSMO)/YSZ/SiO2/Si(100) 다결정체 박막을 제조하여 YSZ 중간층 도입에 따른 상온, 120 Oe의 저 자장영역에서 측정한 tunnel-type 자기저항 변화에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 페롭스카이트 단일상을 갖는 미세한 LSMO 박막을 얻을 수 있었으며, YSZ 중간층을 도입하지 않은 박막의 자기저항 변화비는 최대 약 0.20%이었으나, YSZ 중간층을 도입한 경우 자기저항비가 0.42%로 증가하였다. 이러한 tunnel-type 자기저항의 증가 현상은 YSZ 중간층이 SiO2/Si(100) 기판과 La2/3Sr1/3MnO. 자성박막 사이에서 확산 장벽층으로서의 역할을 수행하여 LSMO 박막의 미세구조 특성 향상 및 확산반응에 의하여 생성된 dead layer를 감소시켜 나타난 결과이다.

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