• 방사선산업학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-35
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• 2016

Radiation generating devices must be properly shielded for their safe application. Although institutes such as US National Bureau of Standards and National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) have provided guidelines for shielding X-ray tube of various purposes, industry people tend to rely on 'Half Value Layer (HVL) method' which requires relatively simple calculation compared to the case of those guidelines. The method is based on the fact that the intensity, dose, and air kerma of narrow beam incident on shielding wall decreases by about half as the beam penetrates the HVL thickness of the wall. One can adjust shielding wall thickness to satisfy outside wall dose or air kerma requirements with this calculation. However, this may not always be the case because 1) The strict definition of HVL deals with only Intensity, 2) The situation is different when the beam is not 'narrow'; the beam quality inside the wall is distorted and related changes on outside wall dose or air kerma such as buildup effect occurs. Therefore, sometimes more careful research should be done in order to verify the effect of shielding specific radiation generating device. High energy X-ray tubes which is operated at the voltage above 400 kV that are used for 'heavy' nondestructive inspection is an example. People have less experience in running and shielding such device than in the case of widely-used low energy X-ray tubes operated at the voltage below 300 kV. In this study, Air Kerma value per week, outside concrete shielding wall of various thickness surrounding 450 kVp X-ray tube were calculated using MCNP simulation with the aid of Geometry Splitting method which is a famous Variance Reduction technique. The comparison between simulated result, HVL method result, and NCRP Report 147 safety goal $0.02mGy\;wk^{-1}$ on Air Kerma for the place where the public are free to pass showed that concrete wall of thickness 80 cm is needed to achieve the safety goal. Essentially same result was obtained from the application of HVL method except that it suggest the need of additional 5 cm concrete wall thickness. Therefore, employing the result from HVL method calculation as an conservative upper limit of concrete shielding wall thickness was found to be useful; It would be easy, economic, and reasonable way to set shielding wall thickness.

• 한국광학회지
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• 제33권5호
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• pp.218-229
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• 2022

실리콘 카바이드(SiC) 소재를 이용해서 위성용 대구경 망원경의 경량 반사경을 제작하는 과정에서 발생할 수 있는 결함과 SiC 소재의 기계 및 열적 특성을 조사했다. SiC 반사경 제작에는 advanced ceramic material (ACM) 공법이라고 불리는 탄소성형체를 이용한 액상 실리콘 침투 소결법 및 화학기상 증착법이 사용되었으며, 크기와 형상이 다른 네 가지 SiC 반사경을 개발했다. 반사경의 크기 및 형상에 따라 구분하여 광학 소재의 결함을 검사하는 기준과 방법을 체계적으로 제시했고, 경면 표면검사 및 소재 내부 결함 탐지를 위한 비파괴 검사법과 결과에 대해 분석했다. 또한, 반사경을 설계하고, 최종 완성품의 기계적 열적 안정성을 계산하고 예측하기 위해 필요한 밀도, 탄성계수, 비열, 열전달 계수 등을 포함한 14종의 물성 계수 측정값을 공인시험을 통해 추출했으며, 특히 측정 신뢰도 향상을 위해 주요 물성인 탄성계수, 열팽창 계수, 굽힘 강도 측정 방법과 결과에 대해 자세히 연구했다.

• 대한핵의학회지
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• 제30권4호
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• pp.548-559
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• 1996

양전자방출단층촬영기(PET)의 성능을 평가하는 표준화 방법을 연구하여 PET을 이용한 체내 연구자료의 정확도를 이해하고 예견하는데 필수적인 PET 스캐너의 능력과 한계를 규명하고자 하였다. General Electric $Advance^{TM}$ PET은 BGO결정을 사용한 18개의 원형검출기로 이루어져 있으며 35개의 영상면을 갖고 있다. 사이클로트론 $PETtrace^{TM}$ 에서 [$^{18}F$]fluoride ion을 생산하여 내경 0.1cm, 길이 18.5cm의 선상선원, 크기 0.1cm인 점선원, 직경 20.3cm, 길이 18.5cm의 실린더모형에 주입하여 사용하였다. 표준 성능평가에서는 공간분해능, 산란분획, 민감도, 계수율손실의 기본적인 내인성 측정과 계수율보정, 균일도보정, 산란보정, 감쇠보정의 정확도를 2차원 및 3차원 데이터획득 모드에서 측정하였다. 횡축방향 공간분해능은 2차원 영상(고민감도)에서 $4.92{\sim}6.56mm$ FWHM이었고, 3차원 영상에서 $5.14{\sim}6.89mm$ FWHM이었다. 축방향 공간분해능은 2차원 스캔 모드에서 $3.91{\sim}6.49mm$ FWHM이었다. 2차원 스캔시 평균 산란분획은 9.57%이었다. 전체 시스템의 민감도는 2차원 스캔에서 $274.7kcps/({\mu}Ci/cc)$이었다. 2차원 스캔의 계수율손실은 불응시간이 50%일때 방사능 농도가 $4.87{\mu}Ci/cc$이었고, 정점에 도달한 참계수율은 519kcps이었다. 2차원 스캔의 계수율보정의 정확도는 방사능 농도 $4.5{\mu}Ci/cc$에 대하여 오차가 가장 큰 경우 1.84%로 나타났다. 균일도측정에서 2차원 영상의 비균일도 평균값은 2.06%이었고 3차원 영상은 2.93%이었다. 산란보정의 정확도는 2차원 영상에서의 잔류오차가 0.55%이었고, 3차원 영상에서는 4.12%이었다. 2차원 영상에서 감쇠보정의 정확도는 공기, 물, 테플론에 대한 오차가 각각 6.21%, 0.20%, -6.32%이었고 3차원 영상에서의 오차는 각각 5.00%, 6.94%, 3.01%로 나타났다. PET 스캐너의 표준 성능평가는 내인성 측정과 보정의 정확도 측정으로 이루어져 있으며 임상 및 연구에서 사용되는 PET 데이터의 해석에 필요하다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.89-100
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• 2006

두꺼워진 경동맥 내중막 두께는 일과성 뇌 허혈, 뇌졸중, 그리고 심근경색과 같은 관상동맥질환을 예고하는 독립적 인자로서 매우 중요하다. 경동맥 내중막 두께를 측정하기 위한 기존의 영상처리 방법은 전체 초음파 영상 가운데 수작업에 의해 구획을 임의로 설정한 다음, 그 부분만의 색도분포 미분치 산출에 의한 구간 분할로 두께를 추정하는 것이었기 때문에 임의성에 의한 한계는 물론이고 구간별 색도분포가 혼재하는 경우 정확한 두께 측정에는 역부족이었다. 우리는 본 논문을 통하여 경동맥과 같이 영상입력 대상물이 일관된 벡터 형성 특성을 갖고 관측영상의 화소 색도 집합의 원소들 또한 그 고유한 방향성을 내재하고 있는 경우, 이를 층위별로 군집 처리하여 원하는 특징을 효과적으로 추출하는 새로운 영상처리기술을 소개한다 우리는 보다 정확한 측정을 위해, 인체를 구성하고 있는 장기나 혈관과 같은 여러 조직이 동일조직 내에서 타조직과 다른 층위적 특성이 있음에 착안하여, 이의 초음파영상을 수직 및 수평축으로 성분 분석하여 차별된 군집들로 분류해 내고 군집들 사이의 색도 특성과 상호 연관을 수학적으로 규명한 다음, 특징별로 축진행에 따른 순차적인 영역처리를 시행함으로서 혈관 조직에 대한 층위적 형성 판별과 혈관 막(膜)들의 정확한 두께측정이 가능함을 보이고 영상 분석과 실험을 통해 입증하였다. 이러한 접근 방법은 경동맥영상과 같이, 영역간 색도분포의 혼재와 문턱치 산출의 어려움에도 불구하고 일관된 벡터 흐름과 방향성을 형성하고 있는 영상인 경우, 그 영역처리와 특징추출에 효과가 높으므로 응용이 가능하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권2호
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• pp.53-61
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• 2005

본 연구에서는 kV X-선에 대하여 원통형전리함의 선질인자를 몬테칼로 계산과 측정으로 결정하였다. 대상 X-선은 KFDA에 설치되어 있으며 에너지스펙트럼과 선질이 명시된 $60\~300kV$ 범위의 X-선(ISO-4037)이었으며, 전리함은 PTW N23333과 N30001이었다. 이론적 계산과 몬테칼로 계산으로 구한 공기커마와 공동의 흡수선량으로부터 IAEA프로토콜의 $R_{\mu}$와 $R_{Q,Q_{0}}$인자를 결정하였다. 두 전리함의 반응 범위는 $80\~250kV$ 영역에서 모두 $\pm3\~4\%$를 보였으나, N30001 전리함의 경우에 $110\~300kV$ 영역에서 $\pm1.7\%$로서 평탄한 특성을 보였다. 본 연구로부터 kV X-선에 대한 선량평가에 대하여 고찰할 수 있었으며, 프로토콜의 적용을 위하여 에너지의존성의 평가가 중요함을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.111-121
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• 2016

본 연구에서는 철근의 인장시험에서 변형률에 대한 상세 측정을 위하여 이미지 프로세싱을 이용하고, 변형률 분포와 넥킹구간을 평가하였다. 이미지 프로세싱 방법으로는 기존의 회색조영상을 이용한 방법이 아닌 칼라영상의 색상정보를 분석하여, 원하는 타겟과 가장 일치하는 영역과 그 외의 영역으로 구분하여 이진영상으로 변환하는 방법을 사용하였다. 변환된 이진영상에서 개별 타겟들의 도심점을 산출한 후 각 도심점의 상대변위값을 변형률로 환산하였다. 인장실험은 ASTM A615 기준으로 제작된 grade 60 철근 중 D22와 D29에 대해서 시험을 수행하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 계측된 변형률 결과를 기존 변형률 게이지를 이용하여 계측한 결과와 비교하여, 본 연구에서 사용한 이미지 프로세싱 방법에 대해서 검증하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 초기 탄성구간의 변형률 뿐만 아니라 넥킹구간에서 발생한 0.5(50%) 이상의 변형률도 계측이 가능한 것을 확인하였다. 본 연구결과 이미지 프로세싱을 통하여 기존 변형률 게이지의 계측한계를 극복가능하고, 다양한 지점에서 자유롭게 계측할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제28권1호
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• pp.143-157
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• 2012

물류기업은 가장 저렴한 원가구조를 갖는 지역에 생산, 물류거점 기지를 운영하며 세계시장을 대상으로 제품을 매매하는 경영방식을 선택하고 있다. 물류네트워크 상에서 물류창고는 적절한 위치에서 적절한 시기에 효과적으로 운영하므로 부가가치를 창출하여 효율성 제고를 통한 경쟁력 강화방안이 FTA에 대한 대응방안이 되고 있다. 물류기업은 물류창고의 역량을 강화하기 위하여 구조적 경쟁력 방안을 강화하므로 국내의 물류창고의 운영 효율성과 생산성 취약하므로 효율성과 생산성 분석은 의미가 있다. 본 연구에서는 2005년-2009년까지 지역별 물류창고 효율성 분석을 하였으며 동태적 안정성검증에서는 서울특별시, 부산광역시, 대구광역시, 전라북도가 안정적이며 생산성 변화를 측정한 결과는 광주광역시와 제주도의 경우 4기간 평균 생산성지수는 각각 2.553과와 2.602로 생산성이 약 255%와 260% 증가하였다. Catch-up 분석 해석 결과는 대전광역시, 전라북도, 경상남도 경영상 효율성의 악화가 이루어졌으며 Frontier 분석 해석결과는 서울특별시가 가장 낮고 광주광역시가 높은 기술진보가 이루어졌음을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.92-101
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• 2016

교실 음환경은 학생들에게 매우 중요한 요소로 학습효과와 학업 성취에 매우 큰 영향을 미친다는 연구결과가 다수 발표되고 있다. 그러나 학교 교실의 신축이나 리모델링 시에 가이드라인 및 설계방안이 제시된 바 없어 적절한 음환경을 실현하는데 큰 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이론적 수식과 현장실험을 통하여 교실의 음환경 기준을 만족하기 위한 다양한 설계방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 국내 중 고등학교의 교실에서 실내음향성능 기준을 만족하기 위해 필요한 최소 흡음면적을 계산하였다. 또한 교실의 천장 및 뒷벽의 다양한 마감상태에 따른 실내음향성능을 알아보고자 현장실험을 진행하여 실험 결과를 비교 분석하였다. 연구 결과, 국내 교실 천장에 현재 거의 모든 학교에서 시행하고 있는 것처럼 천정흡음재를 설치하지 않아도 잔향시간 기준인 0.8 s를 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 천장 일부 면적에 반사재를 적용하되 면적의 비율이 흡음 2 : 반사 1이면서 가로로 구획하는 것이 음압레벨을 향상시키며 전체가 흡음인 경우와 비슷한 명료도[$C_{50}$, $D_{50}$, RASTI(Rapid Speech Transmission Index)]를 확보할 수 있다.

• 과학기술학연구
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• 제19권3호
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• pp.119-166
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• 2019

일상 공간을 가득 메우고 있는 다양한 종류의 전자파. 그중에서도 송전선에서 발생하는 전자파의 위험성은 고압 송전탑이 건설될 때마다 여러 차례 논란이 되었는데, 이때 대안으로 떠오른 것이 바로 송전선을 땅속에 묻는 송전선로 지중화(地中化)였다. 하지만 2014년 서울의 한 초등학교 과학 교사가 지중 송전선로 구간의 전자파 측정 결과를 환경보건 시민센터에 제보하면서, 송전선로 지중화에 대한 논의는 새로운 국면을 맞이하게 된다. 송전탑보다 지중 송전선로에서 발생하는 전자파가 더 세고, 따라서 더 유해할 수도 있다는 주장이 제기된 것이다. 이후 지중 송전선로 전자파의 위험성을 둘러싸고 벌어진 논쟁에서 환경보건시민센터와 국립환경과학원은 눈에 보이지 않는 전자파 위험의 지형을 서로 다르게 재현해냈다. 이에 본 논문은 양측이 전자파를 측정할 때 측정 지점, 측정기기, 측정 높이의 측면에서 어떤 차이를 보였으며, 나아가 측정값의 의미를 해석하고 그것을 지도나 표로 재현하는 과정에서 다양한 종류의 표준들(인체보호기준, 측정의 국제 가이드라인, 발암물질 그룹 분류)을 어떻게 동원했는지를 살펴본다. 서울의 지중 송전선로에서 발생하는 전자파를 두고 벌어진 이와 같은 위험 논쟁은 그동안 주목받지 못했던, 전자파 장기 노출의 비열적 영향에 대한 관심을 불러일으키는 것이었으며, 송전선로 지중화가 과연 전자파 문제의 해결책인지에 대해서도 의문을 갖게 하는 것이었다. 나아가 이는 송전선로 지중화율이 약 90%에 육박하는 서울이라는 공간이 안전하게 관리되는 일상 공간인지, 통제되지 않는 위험한 공간인지에 대해 상충되는 대답을 암시하는 것이기도 했다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.130-137
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• 2019

본 연구에서는 비상방송용 스피커 13종을 대상으로 UL 2043 화재 시험 조건에서 광대역 음원을 발생시켜 13종 비상방송용 스피커의 특성을 분석하였다. 1 W 스피커의 특성을 15 W 출력 스피커와 비교하면 20 dB 이상 낮은 주파수 대역도 있는 것으로 나타났다. Loudness 분석 결과 1 W와 10 W 이상 출력의 스피커의 음향 크기를 비교하면 사람이 2배 이상의 크기로 차이를 느끼게 되는 것이다. Articulation index (room)는 Loudness와는 반대로 스피커의 출력이 감소함에 따라 증가되는 경향을 갖는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 스피커의 출력이 커지면 발생되는 음량은 증가하지만 명료하게 스피커에서 발생되는 음향의 명료도는 낮아지는 것으로 분석되었다. 향후 다양한 공간에 충분하고 명료한 음향이 발생되도록 비상방송용 스피커를 개선과 비상방송용 스피커의 음향 특성을 합리적이고 정량적으로 측정 평가할 수 있는 표준 기반과 성능 평가 기준 설정이 필요하다. 또한 다양한 공간의 비상방송음 명료도 기준 등을 수립하는 것이 필요하다.