• Title/Summary/Keyword: RF Pulse 에너지

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Study on the Human Influence according to RF Pulse Intensity by use Dental Implant on BRAIN MRI: Using the XFDTD Program (Brain MRI 검사 시 치아 임플란트 시술유무와 RF Pulse 세기에 따른 인체 영향에 관한 연구: XFDTD 프로그램을 이용)

  • Choe, Dea-yeon;Kim, Dong-Hyun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.11 no.5
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    • pp.361-370
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    • 2017
  • In the Brain MRI, RF Pulse is irradiated on the human body in order to acquire an image. At this time, a considerable part of the irradiated RF Pulse energy is absorbed as it is in our body. This will raise the temperature of the human body, but depending on the extent of exposure, it will affect the human body. The change of the SAR and the temperature of the head according to the change of the magnetic field strength is examined. And to investigate the difference in results depending on the use of dental implant. In the human head model, 64 MHz RF Pulse frequency generated from 1.5 T, 128 MHz RF Pulse frequency generated from 3.0 T, and 298 MHz RF Pulse frequency generated from 7.0 T send a frequency and experiment was performed using dental implant using the XFDTD program, we measured the SAR and body temperature changes around the head. The SAR value showed up to about 5800 times the difference at the RF Pulse frequency of 256 MHz, when with dental implant than without dental implant and as the frequency increased, the use of the dental implant increased difference in the SAR value. The change of the temperature of the head showed a temperature rise nearly 2 to 4 times when with dental implant than without dental implant. As the RF Pulse frequency increase, the SAR value increase, but the change of the temperature of the head decrease. Because of as the frequency increase, wavelength is smaller and the more the amount absorbed by the surface of the human. Physiological and biochemical studies of the human body ar necessary through studies of the presence of dental implant and the cause of reaction caused by change in the RF Pulse frequency.

Study on the Correlation between the Change in SAR and Temperature of the Human Head by use Dental Implant on 3.0T Brain MRI : Using the XFDTD program (3.0T Brain MRI 검사 시 치아임플란트 시술 유무와 인체의 SAR, 체온 변화와의 상관관계에 관한 연구 : XFDTD 프로그램을 이용)

  • Choe, Dea-yeon;Kim, Dong-Hyun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.11 no.3
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    • pp.139-146
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    • 2017
  • At the Brain MRI examination, RF Pulse are irradiated on the human head in order to acquire MR images. At this time, a considerable part of the irradiated RF Pulse energy is absorbed in our body and the temperature of the human head will rise depending on the degree of exposure, so it will affect the human head. Even if the same RF Pulse energy is given, if the metal is inserted in the human head, the conductivity of the human head is greatly increased by the metal, so the SAR value increases and the temperature also rises. Therefore, we started this research with the question as to whether there is difference between the change in SAR value and temperature displayed on the head of the human according to use or not of the dental implant. Experiments were using the XFDTD program on a 128 MHz RF Pulse frequency by a 3.0 tesla MRI. We can see that both are increasing that the average value of SAR and temperature that absorbed by the human head model used the dental implant. In addition, the average maximum SAR value and the maximum temperature rise in the brain part are shown below the international safety standard value but the influence can not be ignored because of the result may change according to the increase in the number of dental implant. And as future tasks. we need to the simulation of temperature rise and SAR due to an increase in the number of implants and volumes of teeth, dental implant material.

60 MHz/2 MHz Dual-Frequency Capacitive Coupled Plasma에서 Pulse-Time Modulation을 이용한 $SiO_2$의 식각특성

  • Kim, Hoe-Jun;Jeon, Min-Hwan;Yang, Gyeong-Chae;Yeom, Geun-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.307-307
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    • 2013
  • 초고집적 회로에 적용되는 반도체 소자의critical dimension (CD)이 수 nano 사이즈로 줄어들고 있기 때문에, 다양한 물질의 식각을 할 때, 건식식각의 중요성이 더 강조되고 있다. 특히 $SiO_2$와 같은 유전체 물질을 식각할 때, plasma process induced damages (P2IDs)가 관찰되어 왔고, 이러한 P2IDs를 줄이기 위해, pulsed-time modulation plasma가 광범위하게 연구되어 왔다. Pulsed plasma는 정기적으로 radio frequency (RF) power on과 off를 반복하여 rf power가 off된 동안, 평균전자 온도를 낮춤으로써, 웨이퍼로 입사되는 전하 축적을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 fluorocarbon plasmas를 사용하여 $SiO_2$를 식각하기 위해 Dual-Frequency Capacitive coupled plasma (DF-CCP)도 널리 연구되어 왔는데, 이것은 기존의 방법과는 다르게 plasma 밀도와 ion bombardment energy를 독립적으로 조절 가능하다는 장점이 있어서 미세 패턴을 식각할 때 효과적이다. 본 연구에서는 Source power에는 60 MHz pulsed radio frequency (RF)를, bias power에는 2 MHz continuous wave (CW) rf power가 사용된 system에서 Ar/$C_4$ F8/$O_2$ 가스 조합으로, amorphous carbon layer (ACL)가 hard mask로 사용된 $SiO_2$를 식각했다. 그리고 source pulse의 duty ratio와 pulse frequency의 효과에 따른 $SiO_2$의 식각특성을 연구하였다. 그 결과, duty ratio의 감소에 따라 $SiO_2$, ACL의 etch rate이 감소했지만, $SiO_2$/ACL의 etch selectivity는 증가하였다. 반면에 pulse frequency의 변화에 따른 두 물질의 etch selectivity는 크게 변화가 없었다. 그 이유는 pulse 조건인 duty ratio의 감소가 전자 온도 및 전자 에너지를 낮춰 $C_2F8$가스의 분해를 감소시켰으며, 이로 인해 식각된 $SiO_2$의 surface와 sidewall에 fluorocarbon polymer의 형성이 증가하였기 때문이다. 또한 duty ratio의 감소에 따라 etch selectivity뿐만 아니라 etch profile까지 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

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Effects of Magnetic Resonance Imaging on the Human Body : Analysis of differences according to Dental Implant Material (자기공명영상이 인체에 미치는 영향 : 치아임플란트 재료에 따른 차이 분석)

  • Choe, Dea-yeon;Kim, Dong-Hyun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.12 no.4
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    • pp.481-489
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    • 2018
  • In MRI examination, when irradiating the human body with RF Pulse to acquire images, the portion of the irradiated RF Pulse energy is absorded into the human body, and this will affect the temperature of the human body. If a metal is inserted into the human body even if the same RF Pulse energy is applied, the SAR value increases and the body temperature changes due to the increase in the electromagnetic wave conductivity of the metal. So we measure and compared with the change in the SAR and temperature in the implant material of the dental implant in Brain MRI examinations. Experiments were performed on a human head model using a 64MHz and 128 MHz RF Pulse frequency generated by a 3.0 Tesla MRI apparatus. And then changed material of dental implants to Titanium and $Al_2O_3$. Using the XFDTD program, the changes in SAR and body temperature around the head were examined. When with Titanium the SAR value and temperature of Brain increased, but with $Al_2O_3$ showed lower SAR and temperature as compared with Titanium. The dental implants were low in SAR and temperature of the head in $Al_2O_3$, which are electrical insulators with low electrical conductivity, compared to Titanium, which is an electrical conductor. It is necessary to study the biologic effect of patient with brain MRI when titanium dental implant material is inserted in the future. Because the maximum value of SAR is much higher than the limit when dental implant material is Titanium. In addition, it is necessary to use an implant of $Al_2O_3$ material to reduce the SAR value and temperature of the Brain in Brain MRI examination.

A 3~5 GHz Interferer Robust IR-UWB RF Transceiver for Data Communication and RTLS Applications (간섭 신호에 강인한 특성을 갖는 데이터 통신과 위치 인식 시스템을 위한 3~5 GHz 대역의 IR-UWB RF 송수신기)

  • Ha, Jong Ok;Park, Myung Chul;Jung, Seung Hwan;Eo, Yun Seong
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.25 no.1
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    • pp.70-75
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    • 2014
  • This paper presents a IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) transceiver circuit for data communication and real time location system. The UWB receiver is designed to OOK(On-Off Keying) modulation for energy detection. The UWB pulse generator is designed by digital logic. And the Gaussian filter is adopted to reject side lobe in transmitter. The measured sensitivity of the receiver is -65 dBm at 4 GHz with 1 Mbps PRF(Pulse Repetition Frequency). And the measured energy efficiency per pulse is 20.6 pJ/bit. The current consumption of the receiver and transmitter including DA is 27.5 mA and 25.5 mA, respectively, at 1.8 V supply.

Design of High-Power Pulse Transformer for the 80-MW Klystron Load (80-MW 클라이스트론 부하용 대출력 펄스 트랜스포머의 설계)

  • Jang, S.D.;Chung, S.H.;Oh, J.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.07c
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    • pp.2119-2122
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    • 2000
  • 포항 방사광 가속기의 선형 가속기에서는 80-MW 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv 500A, 평탄도 4.4 $\mu s$)인 대출력 펄스 트랜스포머가 요구된다. 펄스 트랜스포머는 펄스 전원공급 장치(Modulator)로부터 대출력 부하(Klystron)로 펄스 에너지를 전달하며 임피던스 정합을 시키는 기능을 한다. 모듈레이터의 고전압 출력 펄스에서 RF 에너지를 발생시키는데 사용되는 유효 출력 에너지는 출력 펄스의 평탄부의 에너지에 해당된다. 그러므로, 펄스 트랜스포머는 빠른 상승시간을 가지는 것이 요구된다. 빠른 상승시간을 얻기 위하여 누설자속, 분포용량이 작게 되도록 설계하여야 한다.

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A Study on the RF performance analysis for Multi-band Ultra Wide Band Systems (멀티밴드 UWB 시스템의 무선성능 분석에 관한 연구)

  • Choi, Seok;Kim, Gil-Gyeom;Kwack, Jun-Ho;Kim, Hak-Sun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.28 no.12A
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    • pp.951-957
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    • 2003
  • The analysis of RF performance requirement conditions on communication system is critical indicator to predict the performance of system. UWB(Ultra Wide Band) system which the standard is not established yet is difficult to derive the precise system performance requirement condition. Also, there are differences between conventional UWB system and multi-band system about RF performance requirement condition. In this thesis, the differences are analyzed and performance requirement conditions of multi-band UWB system are described on the basis of the differences. Throughput, maximum transmit power, and sensitivity of multi-band UWB system is varied with respect to the number of Sub-Bands. In addition, because of Multi-path effect, if PRF(Pulse Repetition Frequency) is changed, the Multi-path link margin is happened to compensate for Multi-path Energy Loss which is contributed by increasing of the Link Margin. According to Multi-path Margin, the variation of the resistance with respect to sensitivity and interference signal is observed and analyzed through the simulation.

The Fast Interlock Controller for High Power Pulse Modulator at PAL-XFEL (고전압 펄스 모듈레이터의 고속 인터록 제어)

  • Kim, S.H.;Park, S.S.;Kwon, S.J.;Lee, H.S.;Kang, H.S.;Ko, I.S.;Kim, D.S.;Seo, M.H.;Lee, S.Y.;Moon, Y.J.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.818-819
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    • 2015
  • PAL-XFEL 장치에 사용 할 고전압 펄스 모듈레이터 출력파워는 수 ${\mu}s$ 범위의 짧은 고전압(400 kV), 대전류(500 A) 펄스를 요구한다. 이러한 펄스파워를 얻기 위해서 PFN(Pulse Forming Network)에 에너지를 축적하고, 플라즈마 스위치인 싸이라트론을 통하여 에너지를 신속하게 클라이스트론 쪽으로 전달한다. 클라이스트론은 모듈레이터에서 공급하는 펄스 전원을 이용하여 RF를 증폭하는 대출력 고주파 증폭장치이다. 고전압 펄스 모듈레이터 제어기는 고속펄스 신호처리 모듈(Fast Pulse Signal Conditioning Module), PLC(Programmable Logic Controller)로 구성되어 있다. 고전압 펄스 모듈레이터에 사용하는 대용량 싸이라트론은 고전력을 스위칭 할 때 발생하는 스위칭 노이즈는 매우 크다. 이러한 노이즈는 모듈레이터의 출력 시그널인 빔 전압, 빔 전류, EOLC(End of Line Clipper) 전류, DC high voltage에 섞여 있으면서 신호 왜곡 및 제어장치의 고장을 유발시킨다. 이처럼 노이즈가 많이 포함되어 있는 아닐로그 신호를 깨끗한 신호(a clean signal)로 바꾸어주는 노이즈 필터링 장치인 고속펄스 신호처리 모듈을 제작하여 실험한 결과를 알아보고 모듈레이터 인터록 시스템인 PLC에서 Dynamic Interlock의 응답시간을 빠르게 하기위한 회로 수정에 대한 결과에 관하여 기술하고자 한다.

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유도 결합형 플라즈마내의 이온 존재비율 측정에 관한 연구

  • 조정희;한승희;이연희;김영우;임현의;서무진;김곤호;김옥경
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.219-219
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    • 1999
  • 플라즈마 이온 주입은 진공 chamber 내에 주입하려는 이온이 포함된 플라즈마를 발생시킨 후 처리하고자 하는 시편에 negative high voltage pulse를 인가함으로써 시편 주위에 형성되어 있는 이온들을 시편에 주입하는 방법이다. 이러한 플라즈마 이온 주입 방법은 금속의 내마모성, 내부식성, 강도 및 경도를 증가시키고, 고분자 화합물의 표면 개질에 있어서 친수성 또는 소수성과 같은 표면 처리를 쉽고 간단하게 처리할 수 있다. 그리고 반도체 공정의 shallow junction doping을 효과적으로 처리할 수 있으며 특히, 대면적의 시편에 균일하게 이온을 주입할 수 있다. 플라즈마 이온 주입 방법에서 중요한 요소는 dose, 즉 이온 주입한 양과 처리하려는 시편에 주입되는 이온의 에너지이다. 여기서, 플라즈마내에 생성된 이온들의 비율을 정확히 안다면 시편에 주입되는 이온의 양과 주입되는 이온의 에너지를 충분히 예견할 수 있다. 질소 플라즈마의 경우에는 N+와 N2+가 생성되므로, 시편에 주입된 질소 이온의 실질적인 이온당 질소 원자수는 1$\times$N+% + 2$\times$N+%가 되고, N2+의 경우는 N+ 주입 에너지의 1/2 로 시편내에 주입되게 된다. 또한 질소 플라즈마의 경우 N2+ 이온이 상대적으로 N+이온보다 많다면 N+가 많은 경우보다 이온 주입 깊이는 얕아지게 된다. 본 실험에서는 Dycor M-100 residual gas analyzer와 potical emission spectrometer (Ocean Optics SQ 2000)를 사용하여 압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마내에 생성되어지는 질소 이온의 비율을 측정하였다. 또한 Langmuir probe를 이용하여 속도차에 의한 각 이온들의 존재비율을 계산하였다. 여기에서 질소 가스의 압력이 낮을수록 N+보다 N2+의 존재비율이 높음을 보였다. 이것은 압력이 낮은 영역에서 일반적으로 전자의 평균온도가 높기 때문으로 여겨진다.

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The Effects of Processing Parameters of Plasma Characteristics by Induced Coupled Plasma Source (유도결합 플라즈마(ICP) source로 생성된 plasma 특성의 공정 변수 영향)

  • Lee, S.W.;Kim, H.;Lim, J.Y.;Ahn, Y.Y.;Whoang, I.W.;Kim, J.H.;Ji, J.Y.;Choi, J.Y.;Lee, Y.J.;Ha, S.H.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.328-329
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    • 2006
  • 반도체 소자의 소형화, 고질적화는 junction 깊이 감소와 도핑농도의 증가를 요구한다. 현재 상용화되는 도핑법은 이온빔 주입(Ion Beam Ion Implantation, IBII)인데, 이 방법은 낮은 가속에너지를 가하는 경우 이온빔의 정류가 금속이 감소해 주입 속도가 낮아져 대랑 생산이 어렵고 장비가 고가라는 단점이 있다. 하지만 플라즈마를 이용한 이온주입법 (Plasma Source Ion Implantation, PSII)은 공정 속도가 빠르고 제조비용이 매우 저렴해 새로운 이온주입법으로 주목받고 있다. PSII법에서 플라즈마 특성은 그 결과에 큰 영향을 미치므로 플라즈마 특성의 적절한 제어가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 공정압력과 RF power를 변화시키며 플라즈마 밀도 측정했다. 그 결과 공정압력이 증가함에 따라서 플라즈마 밀도는 감소되었고 RF power 증가함에 따라서 플라즈마 밀도는 증가되었다.

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