• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 2023

전산화단층촬영조영술(computer tomography angiography, CTA)의 최적 화질을 위한 서로 다른 요오드 농도와 스캔 매개변수를 적용하여 필터 보정 역투영 (filtered back projection, FBP), 혼합형 반복재구성 (hybrid-iterative reconstruction, hybrid-IR) 및 딥러닝 재구성 (deep learning reconstruction, DLR)의 화질적 특성을 정량적으로 평가하였다. 320행 검출기 CT 스캐너에서 지름 19 cm의 원통형 물 팬텀 가장자리에 있는 다양한 요오드 농도 (1.2, 2.9, 4.9, 6.9, 10.4, 14.3, 18.4 및 25.9 mg/mL)의 팬텀을 스캔하였다. 각각의 재구성 기술을 사용하여 획득한 데이터는 노이즈 (noise), 변동 계수 (coefficient of variation, COV) 및 평균 제곱근 오차 (root mean square error, RMSE)을 통해 영상을 분석하였다. 요오드의 농도가 증가할수록 CT number 값은 증가하였지만 노이즈 변화는 특별한 특성을 보이지 않았다. 다양한 관전류 및 관전압에서 FBP, adaptive iterative dose reduction (AIDR) 3D 및 advanced intelligent clear-IQ engine (AiCE)에 대해 요오드 농도를 증가할수록 COV는 감소하였고 요오드 농도가 낮을 때는 재구성 기술 간의 COV 차이가 다소 발생하였지만, 요오드 농도가 높아짐에 따라 그 차이는 미약한 결과를 보였다. 또한, AiCE에서는 요오드 농도가 높아질수록 RMSE는 감소하지만 특정한 농도 (4.9 mg/mL) 이후에는 RMSE가 오히려 증가 되는 특성을 보여주었다. 따라서 최적의 CTA 영상 획득을 위해 재구성 기술에 따른 요오드 농도의 변화 및 다양한 관전류 및 관전압의 스캔 매개변수의 특성을 고려하여 환자 스캔을 해야 할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.544-551
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• 2014

본 논문에서는 방사선 측정장치의 저준위 방사선 측정 알고리즘과 방사선량의 급격한 변화에 따른 장치의 반응 속도개선을 위한 알고리즘 및 장치의 구성을 제안한다. 저준위 방사선 측정의 측정 정밀도를 개선하기 위한 알고리즘은 방사선 측정센서로부터 수집된 펄스의 누적평균을 기준으로 하는 듀얼 윈도우 방사선 수치 측정법을 사용한다. 방사선량의 급격한 변화에 따른 장치의 반응 속도개선을 위한 알고리즘은 신규로 입력된 6초 동안의 데이터 패턴분석을 통한 듀얼 윈도우 방사선 수치 측정법을 사용한다. 제안된 알고리즘의 검증을 위한 하드웨어 장치로는 센서 및 고전압 발생부, 제어부, 충전 및 전원회로부, 무선통신부, 디스플레이부 등으로 구성되어 있다. 제안된 알고리즘에서 사용한 듀얼 윈도우 방사선 수치 측정법을 실험한 결과, 기존 5uSv/h 수준의 저선량 한계에서 대체로 불확도가 낮아지고 선형성이 개선됨을 확인할 수 있었다. 또한 급격한 방사선량의 변화에 대한 장비의 반응속도 개선에 대해 실측실험을 통해 6초 이후에 변화된 수치가 반응함을 확인하였다. 따라서 제안된 알고리즘이 급격한 변화에 따른 장치의 반응속도가 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.409-415
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• 2014

하지전신계측검사(low extremity teleography)에서 자세 변화에 따른 중요장기의 방사선량을 측정하고 영상을 비교 분석하여 검사방법에 따른 유용성을 알아보고자 하였다. 대상은 하지전신계측검사를 시행한 성인남자 10명을 대상하였고 촬영조건은 관전압 73 kVp, 관전류량 32 mAs, SID 180 cm로 설정하였다. 방사선량 측정은 란도 팬텀을 이용하여 수정체, 갑상선, 생식선 부위에 유리선량계(glass dosimeter)를 부착한 후 전후방향자세와 후전방향자세를 각각 5번씩 시행하여 부위별로 방사선량을 측정한 후 Paired T-test로 비교 분석 하였다. 영상평가는 전후방향자세와 후전방향자세를 시행한 영상을 blind test를 실시하여 5점 척도로 평가하였다. 결과적으로 전후방향자세검사에 비해 후전방향자세검사가 수정체 약 6%, 갑상선 약 6%, 생식선에 미치는 방사선량을 약 27% 감소시킬 수 있으며 영상평가에서도 두 그룹 간에 큰 차이가 없어, 하지전신계측검사에서 전후방향자세검사보다 후전방향자세검사가 유용할 것으로 사료된다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제2C권6호
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• pp.304-308
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• 2002

We demonstrate a simple pulsed $CO_2$ laser with millisecond long pulse duration in a tube at a low pressure of less than 30 Torr. The novel power supply for our laser system switches the voltage of the AC power line (60Hz) directly. The power supply doesn't need elements such as a rectifier bridge, energy-storage capacitors, or a current-limiting resistor in the discharge circuit. To control the laser output power, the pulse repetition rate is adjusted up to 60Hz and the firing angle of SCR(Silicon Controlled Rectifier) gate is varied from 30。 to 150。. A ZCS (Zero Crossing Switch) circuit and a PIC one-chip microprocessor are used to control precisely the gate signal of the SCR. The maximum laser output of 35 W is obtained at a total pressure of 18 Torr, a pulse repetition rate of 60 Hz, and a SCR gate firing angle of 90。 . In addition, the resulting laser pulse width is approximately 3㎳(FWHM). This is a relatively long pulse width, compared with other repetitively pulsed $CO_2$ lasers.

• 한국재료학회지
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• 제26권12호
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• pp.681-687
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• 2016

Zirconium(Zr) nuclear fuel cladding tubes are made using a three-time pilgering and annealing process. In order to remove the oxidized layer and impurities on the surface of the tube, a pickling process is required. Zr is dissolved in HF and $HNO_3$ mixed acid during the process and pickling waste acid, including dissolved Zr, is totally discarded after being neutralized. In this study, the waste acid was recycled by adding $BaF_2$, which reacted with the Zr ion involved in the waste acid; $Ba_2ZrF_8$ was subsequently precipitated due to its low solubility in water. It is very difficult to extract zirconium from the as-recovered $Ba_2ZrF_8$ because its melting temperature is $1031^{\circ}C$. Hence, we tried to recover Zr using an electrowinning process with a low temperature molten salt compound that was fabricated by adding $ZrF_4$ to $Ba_2ZrF_8$ to decrease the melting point. Change of the Zr redox potential was observed using cyclic voltammetry; the voltage change of the cell was observed by polarization and chronopotentiometry. The structure of the electrodeposited Zr was analyzed and the electrodeposition characteristics were also evaluated.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제25권2호
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• pp.71-75
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• 2002

검출능력이 우수하고 가격이 저렴하며 소형으로 제작할 수 있는 반도체검출기 중에서도 광전소지인 포토다이오드를 이용하였는데 이 소자는 특정표면이 입사광에 대하여 반응을 나타내는 소자인데 광 강도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 특성을 이용하여 방사선 검출기를 제작하였다. 제작된 측정기는 접속식 측정기에 의해 검사치를 측정하여 기준치를 정하고 기존의 비접속형 측정기를 이용하여 제작된 비접속형 측정기와 정확성을 비교 검토하였다. 비교 결과 3가지 측정기의 모든 측정치가 기준치 범위에 속하였으며 정밀도를 분석하기 위하여 백분율 평균오차의 평균치를 구하였는데 기준측정기의 백분율평균오차의 평균치가 -0.02이고 비교측정기가 -0.22, 제작한 측정기가 0.17이었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권1호
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• pp.28-35
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• 2015

본 논문에서는 반복적 구성 기법과 관전류 노출자동조절 기법이 영상의 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상(coronary computed tomography angiography, CCTA)을 대상으로 팬텀 실험에 기반하여 평가하고자 한다. 이를 위하여 미국 의학물리학회(American Association of Physics in Medicine) 표준의 성능 평가 팬텀을 320 다중검출열 CT로써 촬영하였다. 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp의 관전압에 있어서, 관전류 노출자동조절 기법은 저선량 목표 표준편차(SD=44)와 고선량(목표 표준편차=33)의 두 가지 설정으로써 촬영하였다. 재구성 변수로서는 필터보정 역투영(FBP)와 반복적 재구성 방법을 설정하여, 전부 12개의 재구성 영상을 획득하였다(12=3 (80, 100, 120 kVp)${\times}2$ (저선량(목표SD=44), 고선량(목표SD=33))${\times}2$ (필터보정역투영, 반복적 재구성). 영상의 화질은 잡음의 세기(표준편차), 변조전달함수, 대조대잡음비(CNR)에 의하여 평가하였으며, 관전압과 관전류 노출자동조절 기법에서의 목표 선량과 대소 및 재구성 기법의 선택이 화질과 방사선량에 미치는 영향을 관찰하였다. 반복적 재구성 기법은 필터보정역투영 기법보다 영상 잡음을 대폭 감소시켰으며 이는 저선량의 경우 더욱 뚜렷하였다. 즉, 잡음의 세기는 관전류 노출자동조절의 설정이 고선량 (목표SD=33)과 저선량(목표SD=44)인 경우, 각각 평균 38%와 평균 46% 감소하였다. 반복적 재구성 기법에 의하여, 변조전달 함수에 의한 공간적 해상도의 평가에 있어서 미약한 감소를 보였으나, 이로써 잡음 저감과 대조대잡음비(CNR)에 있어서의 현저한 개선을 상쇄할 정도의 영향에는 미치지 못 하였다. 결과적으로, 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영 영상의 획득에서 있어서, 반복적 재구성 기법과 관전류 노출자동조정 기법을 동시에 사용하는 것은 영상의 화질을 개선하면서 공간적 해상도의 저하 등 그 부작용은 최소화함으로써, 합리적으로 획득 가능한 한 최소한의 선량 (ALARA)의 원칙에 충실한 실제 임상적 효과를 의미한다고 기대할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3412-3418
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• 2013

본 논문은 유리선량계를 이용하여 장기간에 걸쳐 방사선의 누적선량측정 시 예비가열(preheat)과정을 수행한 선량값과 예비가열을 수행하지 않은(non-preheat)선량값을 30일간 시간에 따른 선량변화와 빌드업 특성을 비교 평가함을 목적으로 하였다. 저 선량의 0.1 mGy, 1 mGy, 5 mGy의 선량을 얻기 위해 진단용 발생장치 AccuRay-650R을 사용하였다. 관전압, 관전류 조건으로 각각의 10개 총 30개의 유리선량계 GD SC-1에 조사하여 장시간에 걸쳐 빌드업 특성을 비교하였다. 예비가열을 거치지 않은 저선량의 유리선량에서 초기 판독선량값은 조사된 선량값에 미치지 못하다가 시간이 지남에 따라 점차 조사된 선량값으로 증가하는 것으로 나타냈다. 이후 실험 종료 후 예비가열을 실시한 값과 차이를 보이지는 않았으며 통계적으로도 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 예비가열을 거친 저선량의 유리선량에서 초기 판독선량은 조사된 선량값에 근접하였고 일정한 안정상태를 보인 후 15일이 경과한 이후 부터는 점차 증가하는 것으로 나타냈다. 결론적으로 앞서 보고된 유리선량계의 특성들은 고에너지영역의 고선량에서 유리선량계의 특성들에 관한 내용으로 본 논문에서는 저에너지를 사용해서 저 선량의 누적 선량을 장시간 측정하고자 하면 예비가열을 실시하지 않고 판독을 해도 무방할 것으로 판단 사료된다.

• 설비공학논문집
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• 제6권4호
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• pp.365-379
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• 1994

Pool boiling experiments were carried out to study the effect of electric field on nucleate boiling heat transfer. CFC-11 and its alternative HCFC-123 were used as working fluids. Boiling on both single tube and a bundle of five tubes was investigated. Heat flux varied from 5 to $25kW/m^2$ while the applied voltage changed from 0 to 1kV. The results showed that at low heat flux where boiling was not present or very weak, electric field-induced forced convection helped increase the heat transfer coefficients of CFC-11 and HCFC-123 significantly(4-15 times increase). However, at higher heat flux, nucleate boiling of CFC-11 which is a highly dielectric fluid, was not affected significantly by the application of electric field. In contrast to CFC-11, even at high heat flux, nucleate boiling of CFC-11 which has a relatively larger electric conductivity than CFC-11, was vigorously increased up to 2-4 times. The additional power required to apply the electric field was 1-2% of the total power consumption by the heater. The increase in overall heat transfer coefficient of evaporators with HCFC -123 was about 40%, suggesting a considerable reduction in evaporator size with EHD technique.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.1091-1097
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• 2019

After the Fukushima accident in 2011, there has been increased public concern about radioactive contamination of water resources through fallout in neighboring countries. However, there is still no available initial response system that can promptly detect radionuclides. The purpose of this research is to develop the most efficient gamma spectrometer to monitor radionuclides in an aquatic environment. We chose a thallium-doped sodium iodide (NaI(Tl)) scintillator readout with a silicon photo multiplier (SiPM) due to its compactness and low operating voltage. Three types of a scintillation detector were tested. One was composed of a scintillator and a photomultiplier tube (PMT) as a reference; another system consisted of a scintillator and an array of SiPMs with a light guide; and the other was a scintillator directly coupled with an array of SiPMs. Among the SiPM-based detectors, the direct coupling system showed the best energy resolution at all energy peaks. It achieved 9.76% energy resolution for a 662 keV gamma ray. Through additional experiments and a simulation, we proved that the light guide degraded energy resolution with increasing statistical uncertainty. The results indicated that the SiPM-based scintillation detector with no light guide is the most efficient design for monitoring radionuclides in an aquatic environment.