• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.563-575
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• 2020

본 연구 목적은 컨테이너 보안 검색용 선형가속기에서 발생하는 방사화 특성을 평가하는 것이다. 전산모사 설계는 첫째, 표적은 텅스텐(Z=74) 단일물질 표적 및 텅스텐(Z=74)과 구리(Z=29) 복합물질 표적으로 구성하였다. 둘째, 부채꼴(Fan beam) 조준기는 물질에 따라 납(Z=82) 단일 물질과 텅스텐(Z-74)과 납(Z=82)의 복합물질로 구성하였다. 셋째 선형가속기가 위치한 방(Room)의 콘크리트는 Magnetite type 및 불순물(Impurity)을 포함하였다. 연구 방법은 첫째, MCNP6 코드를 이용하여 선형가속기 및 구조물을 F4 Tally로 광중성자 플럭스(Flux)를 계산하였다. 둘째, MCNP6 코드에서 계산된 광중성자 플럭스를 FISPACT-II에 적용하여 방사화 생성물을 평가하였다. 셋째, 방사화 생성물의 비방사능을 통해 해체 평가를 진행하였다. 그 결과 첫째, 광중성자 분포는 표적에서 가장 높게 나왔으며, 조준기 및 10 cm 깊이의 콘크리트 순으로 나타났다. 둘째, 방사화 생성물은 텅스텐 표적 및 조준기에서 W-181, 불순물이 포함된 콘크리트에서 Co-60, Ni-63, Cs-134, Eu-152, Eu-154 핵종이 부산물(by-product)로 생성되었다. 셋째, 해체 시 텅스텐 표적은 90일 이후 자체 처분 허용 농도를 만족하는 것으로 보였다. 이러한 결과는 9 MeV 에너지에서의 광중성자 수율(Yield) 및 방사화 정도가 미미한 것으로 확인할 수 있었다. 하지만, 선형가속기 텅스텐 표적 및 조준기에서 발생한 W-181은 수리를 위한 분해 시 피폭의 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 따라서, 본 연구는 컨테이너 보안검색용 선형가속기 방사화된 부품관리에 관한 기초 자료를 제시한 것이다. 또한, 컨테이너 보안 검색용 선형 가속기 해체 시 자체처분을 만족하는 농도 기준을 입증하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.307-312
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• 2005

As the various manufacturing technology of optical glass is developed, the aspherical lenses are applied to many fields. However, It is still very difficult to manufacture glass lens because of the high cost and the short life of core. In recent years, the demands of the aspherical glass lenses increase since it is difficult to obtain the desirable performance in the plastic lens. In the glass mold lens, it has merits of high productivity and reproductivity since lens is manufactured by the only forming with high precision mold. The fabricating conditions for glass mold lens are glass surface that does not cause fusion, viscosity of 108-1013 poise for the $0.2{\mu}m$ accuracy, and viscoelasticity for the roughness less than 100 angstrom. In this thesis, ultra-precision grinding characteristics of tungsten carbide for forming the aspherical glass lens core were studied and the result of it is applied to manufacture the tungsten carbide-base core of the glass lens used to the laser scanning unit and the camera phone.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2873-2878
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• 2023

The purpose of this study is to perform radiation monitoring by acquiring gamma images and real-time optical images for ^99mTc vial source using charge couple device (CCD) cameras equipped with the proposed compact gamma camera. The compact gamma camera measures 86×65×78.5 mm³ and weighs 934 g. It is equipped with a metal 3D printed diverging collimator manufactured in a 45 field of view (FOV) to detect the location of the source. The circuit's system uses system-on-chip (SoC) and field-programmable-gate-array (FPGA) to establish a good connection between hardware and software. In detection modules, the photodetector (multi-pixel photon counters) is tiled at 8×8 to expand the activation area and improve sensitivity. The gadolinium aluminium gallium garnet (GAGG) measuring 0.5×0.5×3.5 mm³ was arranged in 38×38 arrays. Intrinsic and extrinsic performance tests such as energy spectrum, uniformity, and system sensitivity for other radioisotopes, and sensitivity evaluation at edges within FOV were conducted. The compact gamma camera can be mounted on unmanned equipment such as drones and robots that require miniaturization and light weight, so a wide range of applications in various fields are possible.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권2호
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• pp.90-97
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• 2002

모의치료기는 방사선치료장비와 기하학적인 구조가 동일하고, 진단용 저 에너지 X-선을 사용한 모의치료과정을 통해 최적화된 방사선치료계획을 수립하는데 필수적인 장비이다. 즉, 진단 및 치료방사선 분야의 기술이 통합되어 있어 모의치료기의 품질관리 시 의료분야의 방사선 안전관리 및 모의치료기의 최적 상태를 유지 관리하기 위해서는 방사선발생장치 요소와 모의치료기의 기하학 및 기계적인 검사 항목들에 대한 주기적인 검사가 필요하다. 따라서 현재 임상에서 사용되고 있는 세 종류의 모의치료기에 대한 갠트리, 콜리메이터 및 환자테이블에 대한 기하학적 및 기계적인 주요 검사 항목과 관전압, 관전류, 타이머 특성 등에 대한 X-선 발생장치의 주요 핵심 항목 및 분해능과 대조도 등의 투시영상증배관의 성능검사로 구분하여 수행하였다. 이를 토대로 모의치료기의 인수검사 및 주기적인 품질관리에 응용하고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.109-113
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• 2002

본 연구에서는 의료용선형가속기의 기기점검을 위한 일목요연하고 장기간의 통계처리가 가능한 새로운 정도관리 양식을 개발하였다. 개발된 양식을 2001년 8월부터 12월까지 국내의 6개의 기관에 적용하여 그 양식의 효율성을 평가하였다. 기존의 점검 양식은 단순히 선형가속기에 숫자로 표시되는 값들(digital data)과 측정장치를 이용하여 관찰된 값들(mechanical data)의 비교에 목적을 두고 있고, 각 항목들이 서술적으로 나열되어 있어 공간적으로 문제점을 파악하기 어렵다. 더욱이 기기의 장기간에 걸친 오차의 변화를 일목요연하게 알 수가 없다. 그러나 새로 개발된 점검 양식을 사용한다면, 디지털 데이터와 기계적 데이터의 비교는 물론 기기의 오차를 공간적으로 파악할 수 있게 될 것이다. 또한 기기의 장기간에 걸친 오차의 범위를 확인하게 되어 기기의 장기적 안정성을 알 수 있게 될 것이다. 뿐만 아니라 현실에 맞는 항목을 선택함으로써 기계적 정도관리(mechanical QA)를 수행하는 시간을 단축함과 동시에, 각 기관이 보유하고 있는 선형가속기의 장기간에 걸친 정도관리를 통해 얻은 데이터를 이용하여 치료장비의 오차에 대한 통계적, 물리적 데이터를 정도관리 직후 분석할 수 있게 되어 방사선 치료에 있어서 매우 중요한 요소인 방사선 치료장비의 기기적 정확성을 높일 수 있게 될 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권1호
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• pp.53-64
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• 1996

목적 : 별모양무늬를 이용하여 원격 방사선치료기의 회전축의 정확성을 평가할 때 방사선의 진행방향을 고려해야 하는 이론적 근거와 방법을 개발하고, 방사선의 진행방향이 기록되지 않는 경우 길이 방향의 비대칭 조사면을 이용하여 흉내내는 방법을 개발하는 것이다. 방법 : 갠트리 회전축의 기계적 정확성을 평가하기 위해 방사선의 진행방향을 고려하였다. 좁은 조사면에 의해 별모양무늬를 만들어 회전축이라고 어림되는 교점에서 l0cm 떨어진 위치의 측방선량분포를 필름농도계로 측정하여 선축의 좌표를 구하고 하나의 선축에 있는 한 쌍의 좌표를 이용하여 선축의 식을 구한다. 선축과 일치하는 방사선 진행방향의 단위벡터 equation omitted를 구하고 가정된 회전축의 좌표에서 각 선축으로 향하는 벡터 equation omitted와 equation omitted의 벡터곱 equation omitted$\times$equation omitted을 구하여 평균을 취하고 평균에 대한 벡터곱의 최소자승법을 적용하여 회전축의 좌표를 구한다. 그 때 벡터곱의 최대치의 절대값이 구하는 회전축의 정확도이다. 방사선의 진행방향을 고려할 수 없는 콜리메이터와 치료대에 대해서는 진행방향에 대응하는 것으로 긴 방향이 비대칭인 조사면을 이용하였다. 결과 : 동일한 별모양 무늬에 대해 방사선의 진행방향을 고려할 때 회전축의 기계적 정확성이 진행방향을 무시할 때와 다르게 평가되었다. 결론 : 별모양 무늬를 이용하여 원격치료기의 기계적 정확성을 평가할 때는 방사선의 진행방향을 고려하거나 흉내내어 정량적으로 평가해야 한다.

• 한국광학회지
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• 제26권3호
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• pp.162-167
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• 2015

본 논문에서는 적외선 파장대에서 렌즈의 변조전달함수(MTF)를 칼날 주사방식으로 측정하는 적외선 MTF 측정장치를 구성하고 평가하였다. 측정장치는 물체부, 평행광을 만들어주는 시준부, 형성된 상을 분석하는 분석부로 나뉜다. 광원으로는 텅스텐 필라멘트 광원을 사용하였으며 중적외선 영상을 검출하기 위해 MCT를 사용하였다. 이 장치를 사용하여 ZnSe 재질의 f 수가 5인 표준렌즈의 MTF를 중적외선 파장대인 $3{\sim}5{\mu}m$에서 측정하고 Zemax 프로그램을 통해 계산한 이론값과 측정값 차이를 비교하여 차단주파수(Cut-off frequency)인 50 1/mm까지 전구간에서 ${\pm}0.035$이내임을 확인하였다. 또한 측정값의 신뢰도를 확인하기 위한 A형 측정불확도를 계산한 결과 MTF의 대표 공간 주파수인 20 1/mm에서 0.002으로 동일한 조건 하에서 측정 시 측정값의 변화가 거의 없음을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권1호
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• pp.95-102
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• 2001

방사선치료용 고 에너지 전자선의 조직내 선량분포는 매우 다양하게 나타나고 있으며 조직내에서 일정 깊이까지만 선량이 집중적으로 부여되고 그 이후에는 선량이 급감하는 특징으로 인하여 피부 및 피부에서 깊지않은 종양과 구강, 질강 등 강내조사에 존재하는 종양치료에 널리 이용되고 있다. 하지만 의료용 선형가속기에는 강내조사용 조사통(cone)이 제공되지 않고 있다. 본 실험은 2.5, 3.0, 3.5 cm ø 크기의 강내조사용 소조사면 조사통을 수직형과 30$^{\circ}$ 경사형으로 6가지를 직접 제작하여 에너지별, 조사통 크기별로 조직내 선량분포 특성을 실험하여 임상적 선량계획에 필요한 자료를 제공하는데 목적을 두고 실험하였다. 심부선량은 조사통 크기, 에너지 크기, 조사통 각도에 따라 다르게 나타나고 있으며 유효선량 깊이는 전자선 에너지 및 조사통이 커질수록 약간 증가하였고, X선 오염정도는 1.2% 이하로 나타났으며, 출력흡수선량율은 약 15-86 %로 나타났다. 고 에너지 전자선은 강내치료에 매우 유용하게 이용될 수 있으며, 조직내 선량분포 특성이 매우 다양한 양상을 나타내고 있음을 확인하였고 이러한 결과를 자료화하여 임상적 치료와 새로운 선량분포 모형 연구에 필요한 자료를 제공할 수 있으리라 생각한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제29권2호
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• pp.233-244
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• 2012

The Korea Astronomy and Space Science Institute and the Department of Astronomy at the University of Texas at Austin are developing a near infrared wide-band high resolution spectrograph, immersion grating infrared spectrometer (IGRINS). The compact white-pupil design of the instrument optics uses seven cryogenic mirrors, including three aspherical off-axis collimators and four flat fold mirrors. In this study, we introduce the optomechanical mount designs of three off-axis collimating mirrors and one flat slit-viewer fold mirror. Two of the off-axis collimators are serving as H and K-band pupil transfer mirrors, and are designed as system alignment compensators in combination with the H2RG focal plane array detectors in each channel. For this reason, the mount designs include tip-tilt and parallel translation adjustment mechanisms to properly perform the precision alignment function. This means that the off-axis mirrors' optomechanical mount designs are among the most sensitive tasks in all IGRINS system hardware. The other flat fold mirror is designed within its very limitedly allowed work space. This slit-viewer fold mirror is mounted with its own version of the six-point kinematic optics mount. The design work consists of a computer-aided 3D modeling and finite element analysis (FEA) technique to optimize the structural stability and the thermal behavior of the mount models. From the structural and thermal FEA studies, we conclude that the four IGRINS mirror mounts are well designed to meet all optical stability tolerances and system thermal requirements.