정상 세포로부터 암과 같은 종양세포를 제거하는 방법으로 암세포가 사멸되는 임계온도 보다 높게 악성조직에 열을 가하는 방법이 연구되어지고 있다 [1]. 전류가 흐를 수 있는 4개의 전기탐침을 종양조직에 삽입하여 국부적으로 열을 발생시키는 발열요법으로 암을 치료하는 연구가 고려되고 있다. 발열요법은 1960년대에 시작하여 우리나라에서는 1985년 연세 암센터에서 capacitive type의 RF heating 또는 전자파에 의한 국소가온법과 방사선치료와 병용으로 이용되고 있다. 주로 이용되는 방법은 Radio frequency heating, Microwave heating, ultrasound heating을 들수 있다. 라디오주파수는 보통 300 MHz 이하의 주파수를 가리킨다. 본 연구에서는 교류파 대신에 직류전원에 의해 열을 발생하는 경우에 관한 연구이다. 전극에 의해 형성되는 전기장에 대한 방정식은 전도매질에서의 DC 응용모드이고, 조직 내에서의 직류 전류에 의해 발생되는 온도 분포를 모델링하는 bioheat 방정식과 연계된 문제이다. 전기장에 의해 발생되는 열의 근원은 resistive heat 또는 Joule 열이다. 본 연구에서는 교류 전류에 의한 RF heating 대신 단순한 모델의 경우로 직류 전류에 의한 열 발생에 관한 이론적 연구를 수행하였다. 종양 조직 내에 삽입된 전극에 22V를 인가하면 60초 이내에 $80^{\circ}C$까지 급속히 증가 된 후, 서서히 $90^{\circ}C$에 까지 도달한다. 4 개의 전극에 대칭적인 전위가 인가 된 경우 $50^{\circ}C$ 이상의 온도 분포를 암 조직의 모양과 유사하게 분포하게 하여 효과적인 치료를 수행 할 수 있는 조건을 제시한다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제17권4호
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pp.169-177
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2017
The role of electromagnetic (EM) waves in magnetic fusion plasma-ranging from radio frequency (RF) to microwaves-has been extremely important, and understanding of EM wave propagation and related technology in this field has significantly advanced magnetic fusion plasma research. Auxiliary heating and current drive systems, aided by various forms of high-power RF and microwave sources, have contributed to achieving the required steady-state operation of plasmas with high temperatures (i.e., up to approximately 10 keV; 1 eV=10000 K) that are suitable for future fusion reactors. Here, various resonance values and cut-off characteristics of wave propagation in plasmas with a nonuniform magnetic field are used to optimize the efficiency of heating and current drive systems. In diagnostic applications, passive emissions and active sources in this frequency range are used to measure plasma parameters and dynamics; in particular, measurements of electron cyclotron emissions (ECEs) provide profile information regarding electron temperature. Recent developments in state-of-the-art 2D microwave imaging systems that measure fluctuations in electron temperature and density are largely based on ECE. The scattering process, phase delays, reflection/diffraction, and the polarization of actively launched EM waves provide us with the physics of magnetohydrodynamic instabilities and transport physics.
초기 RF유도가열을 위해 Ti 금속링을 사용하여 스컬법에 의해 루릴 단결정을 성장시켰다. 성장시킨 단결정은 ${\varnothing}55.5{\times}1.0mm$의 wafer로 가공하였으며,$1300^{\circ}C$에서 15시간까지 대기중에서 열처리 하여 $\lambda=200~25000nm$의 범위에서 투광도를 비교하였다.
This study designed High impedance filter to reduce RF loss to heater heating wire and increase RF current flowing to heater ground wire. Effects such as D / R improvement and process reproducibility could be seen. In addition, RF parameter distribution optimization was possible by understanding the RF path of PE-CVD equipment using Plasma and designing filter.
Aluminum nitride(AlN) thin films were deposited on silicon substrate by reactive RF magnetron sputtering without substrate heating. We investigated the dependence of some properties for AlN thin film on sputtering conditions such as working pressure, $N_2$ concentration and RF power. XRD, Ellipsometer and AES has been measured to find out structural properties and preferred orientation of AlN thin films. Deposition rate of AlN thin film was increased with an increase of RF power and decreased with an increase of $N_2$ concentration. AES in-depth measurements showed that stoichiometry of Aluminium and Nitrogen elements were not affected by $N_2$ concentration. It has shown that low working pressure, low $N_2$ concentration and high RF power should be maintained to deposit AlN thin film with a high degree of (0002) preferred orientation.
본 논문에서는 히팅용 전극이 코팅된 측면 연마된 광섬유 브래그 격자를 이용한 광학적 RF 실시간 지연을 제안하고 제작하였다. 이 소자는 기계적인 움직임이나 진동 없이 전압에 의하여 연속적으로 정밀하게 시간 지연값을 제어할 수 있는 특징을 갖는다. 전극에 인가되는 전압에 의해 유발되는 열광학효과를 통하여 광섬유 격자로부터 반사되는 광신호의 반사 위치를 변화시킴으로써 광신호에 변조용 신호로 실려서 전달되는 RF 신호의 시간 지연을 조절할 수 있다. 측정된 최대 시간 지연은 소비 전력이 280 mW일 때 약100 ps이다.
P-type transparent conducting $CuGaO_2$ thin films have been prepared by DC/RF sputtering using Quartz(0001) and sapphire(0001) substrates. The target was fabricated by heating a stoichiometric mixture of CuO and $Ga_2O_3$ at 1373K for 12h under $N_2$ atmosphere. The film were deposited under mixture gas of Ar and $O_2(Ar:O_2=4:1)$ during 10~30min. and the as-deposited films were annealed at 1123K and $N_2$ atmosphere. Room temperature conductivity and the activation energy of the sintered body in the temperature range of 223K ~ 423K were 0 004S/cm, 1.9eV, respectively. XRD revealed that all of the as-deposited films were amorphous. Heating of the films deposited on Quartz substrates above 1123K resulted in crystallization with a second phase of $CuSiO_3$, which was assumed owing to reaction with Quartz substrate. The single phase of $CuGaO_2$ was obtained at the film deposited on the sapphire substrates. The transmittance after annealing of DC- and RF-sputtered films were 55~75% at 550nm. From the transmittance and reflectance measurement. the direct band gap of the DC/RF-sputtered films were 3.63eV and 3.57eV. and there was little difference between DC and RF sputtered films.
환부에 열을 가하여 종양을 치료할 수 있는 온열요법의 생물학적 효과는 상당히 고무적이며 새로운 암 치료 수단으로 등장되었다. 그러나 체내 깊숙히 위치하고 있는 종양에 일정한 열을 계속 부여하면서 온도와 열의 분포를 정확히 측정하기가 어려웠다. 연세 암센터는 연세대학교 공과대학과 녹십자 의료 공업주식회사와 산학협동으로 라디오파 유전가열형 온열장치(가칭 Greenytherm-GY8)를 개발 제작하고 임상응용을 위해 기초 연구를 실시하였다. 개발된 온열장치는 $8{\sim}10MHz$ 라디오파 발생기와 유전가열 전극, 온도계측용 열정대, 냉각장치 및 제어용 개인 컴퓨터로 구성되었다. 온열장치의 성능을 시험하기 위하여 인체크기의 한천팬텀과 동물 및 인체의 악성종양에 대한 치료온도와 온열분포를 측정하였다. 라디오파 발생전력을 $200{\sim}1,500W$까지 조절할 수 있으며 유전가열을 위한 라디오파의 주파수는 $8{\sim}10MHz$ 범위를 얻을 수 있었다. 피부에 근접된 종양의 가열온도는 $200{\sim}500W$의 RF 전력으로 10분이 내 치료가능온도$(42.5^{\circ}C)$ 이상으로 가열할 수 있었으며 정상조직 쪽의 전극은 $5{\sim}10^{\circ}C$로 냉각시키므로서 피부손상을 방지할 수 있었다. $5{\sim}10cm$ 깊이에 존재하는 종양의 가열온도는 치료 가능한 $40{\sim}43^{\circ}C$까지 가열이 가능하였으며 냉각보러스와 정합회로에 의해 피부의 자극을 줄일 수 있었다. 이상과 같은 실험결과로 유전가열형 온열장치는 임상응용에 적합하다고 판단되며 임상경험을 통하여 더 예민한 정합장치와 전기적 자극을 완전히 줄일 수 있는 방법 및 편리한 전극 등의 개발이 가능한 기본자료가 될 수 있다.
전기 기폭장치(EED, electroexplosive device)는 브리지 와이어, 추진제, 리드 핀 및 금속관으로 구성되었고, 기폭신호가 인가되면 브리지와이어의 발열에 의해 추진제를 점화시킨다. 또한 고출력 통신기나 레이더에서 방사되는 전자파에 의해 EED는 예기치 않은 기폭이 발생할 수 있어, EED에 대한 EMC 설계 및 시험관련 군사규격서를 제정하여 적용하고 있다. 본 논문은 항공기에 대한 전기체 EMC 시험평가를 수행할 때, 항공기에 설치 된 EED 대신에 사용할 기폭용 퓨즈의 RF 감도 특성을 기술하였다 RF 기폭수준은 전송선로 이론을 활용하여 예측하였고, 군사규격서에 규정된 DC 감도와 RE 감도를 측정하였다.
Felix-Gonzalez, N.;Urbano-Bojorge, A.L.;de Pablo, C. Sanchez-L;Ferro-Llanos, V.;del Pozo-Guerrero, F.;Serrano-Olmedo, J.J.
Journal of Magnetics
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제19권2호
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pp.155-160
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2014
The heating produced by the absorption of radiofrequency (RF) has been considered a secondary undesirable effect during MRI procedures. In this work, we have measured the power absorbed by distilled water, glycerol and egg-albumin during NMR and non-NMR experiments. The samples are dielectric and examples of different biological materials. The samples were irradiated using the same RF pulse sequence, whilst the magnetic field strength was the variable to be changed in the experiments. The measurements show a smooth increase of the thermal power as the magnetic field grows due to the magnetoresistive effect in the copper antenna, a coil around the probe, which is directly heating the sample. However, in the cases when the magnetic field was the adequate for the NMR to take place, some anomalies in the expected thermal powers were observed: the thermal power was higher in the cases of water and glycerol, and lower in the case of albumin. An ANOVA test demonstrated that the observed differences between the measured power and the expected power are significant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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