• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.565-572
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• 2019

본 연구에서는 야외 방사선투과검사 시 방사선작업종사자의 맞춤형 차폐체 제작을 위해 3D 프린터 필라멘트의 재질 및 두께에 대한 차폐 분석을 수행하였다. MCNPX를 이용한 모의 모사를 통해 복셀 선원 $^{192}Ir$, $^{75}Se$를 선택 후 ICRU Slab Phantom에 차폐체를 부착하고, 선원과 Slab Phantom의 거리를 100 cm으로 설정하였다. 12 개의 차폐물질에 대하여 차폐물질이 없는 경우부터 200 mm 까지 5 mm 단위로 나누어 각 차폐물질별 단위 질량 당 흡수되는 에너지를 평가하였다. 그 결과 모든 방사선투과검사용 감마선원에서 ABS + Tungsten, ABS + Bismuth, PLA + Copper, PLA + Iron 순으로 차폐 효과가 높은 것으로 나타났다. 그러나 납에 비해서는 다소 낮은 차폐 효과를 보였다. 향후 본 연구를 토대로 원자번호와 밀도가 높은 필라멘트 재료에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권6호
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• pp.57-65
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• 1997

A study was undertaken to determine the influence of welding variables such as shielding and plasma gases, torch standoff, travel speed and heat input, etc. on the quality of plasma arc welds in Zircaloy-4 sheet, 2mm thick. Effect of shielding gases and their flow rates on the mechanical properties of Zircaloy-4 welds by plasma arc welding were determined in terms of tensile, bardness and bend tests. The microstructure and fracture surface of Zircaloy-4 welds were investigated by optical and scanning electron microscopies. In addition, the causes of porosity and undercut in plasma arc welds of Zircaloy-4 were also investigated. Zircaloy-4 weld bead width and depth by helium shielding gas showed a wider and deeper than those by argon. It was found that Zircaloy-4 welds with shielding gas of helium did dxhibit a little smoother and uniform weld beads than those with shielding gas of argon. It was also found that the optimum gas flow rates for Zircaloy-4 welding were 0.45l/min for plasma gas with Ar and 4.5 - 6 l/min for shielding gas with He. In addition, there was no big difference in the microstructure and fracture surface of the weld metals made by either Ar shielding gas or He shielding gas.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.99-106
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• 2018

의료방사선 방어를 위해 사용되는 차폐 시트의 제조과정에서 인장강도를 유지하면서 차폐 재료의 충전율을 높여 차폐 성능을 향상시키는 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제안된 개질제는 고분자 수지재료와의 융합에 있어서 분자량을 높여 재료의 친화성을 높이는 역할을 수행한다. 차폐시트의 산화텅스텐의 충전율과 인장강도, 차폐 성능 등을 평가하였다. 공정과정에서 개질제는 분자량과 밀도를 증가시켰고, 성형 과정에서 퍼짐 형상이 적용되었고, 성능 향상과 재료와의 친화성, 인장강도를 유지하기 위해 사용된 개질제 PMMA는 20%를 혼합할 경우 가장 우수한 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서 제시된 재료의 융합과 개질제를 통해 차폐시트의 대량생산이 가능하며, 향후 경량의 차폐복 제작에 기여할 것입니다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권12호
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• pp.49-55
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• 2020

In order to improve the electromagnetic shielding rate of Carbon Fiber (CF), it was produced using the nickel nano-powder impregnating method. Using two types of nickel powder having thicknesses of 50 ㎛ and 100 ㎛, and a thermoplastic elastomer resin, a compound containing 10-20% nickel content was mixed and then manufactured through an extruder. The CF coated with the compound was woven and manufactured using a 1-ply specimen. The final nickel content of the specimen was verified using TGA and the distribution of nickel powder on the CF surface was verified using SEM. The metal shows a high shielding rate in the low-frequency band, but the shielding rate decreases at higher-frequency bands. The CF improves at the higher frequency band, and metals reflect electromagnetic waves while carbon absorbs electromagnetic waves. The study of shielding materials, which are stronger and lighter than metal, by using CF lighter than metal and enabling the shielding rate from low-frequency band to high-frequency band, confirmed that the larger the area coated with nickel nano-powder, the better the electromagnetic shielding performance. In particular, CF coated with a thickness of 100 ㎛ has a shielding rate similar to that of copper and can also be used for EV/HEV automotive cables and other applications in the future.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.733-740
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• 2020

의료종사자의 피폭선량을 줄이기 위한 최근 연구에서, 방사선이 산란될 때 발생하는 광전효과를 이용하여 방사선치료실 입구에서의 선량을 줄이는 방법이 제안되었다. 이 방법은 특히 저에너지 광자에 효과적이기 때문에 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 슬릿형태 구조물의 일반촬영실 산란 엑스선에 대한 차폐성능을 평가하였다. 두께 2 mm, 폭 50 mm, 길이 900 mm인 판을 2 mm 간격으로 수평 적재하는 형태의 슬릿형태 구조물은 알루미늄에 비해 철 또는 납으로 만드는 경우 차폐효과가 뛰어났다. 재질을 철로 한정한 경우 선원과 관심구역 사이에서 결정된 구조물의 설치위치는 차폐효과와 무관했으며, 판의 폭은 차폐효과에 비례했다. 폭 50 mm 철판을 사용한 경우 산란선이 직접 발생하는 바닥 및 환자의 높이를 제외하면 약 99.9% 또는 그 이상의 차폐효과가 있었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권2호
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• pp.49-58
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• 2017

Many research efforts on the effect of nitrogen on the corrosion resistance of stainless steels have been reported, but little research has been conducted on the effect of nitrogen for the weldment of stainless steels by the seal-weld method. Therefore, this work focused on the determining the corrosion resistance of tube/tube sheet mock-up specimen for sea water condensers, and elucidating the effect of shielding nitrogen gas on its resistance. The pitting corrosion of autogenously welded specimen propagated preferentially along the dendritic structure. Regardless of the percent of shielding nitrogen gas, the analyzed nitrogen contents were very much lower than that of the bulk specimen. This can be arisen because the nitrogen in shielding gas may partly dissolve into the weldment, but simultaneously during the welding process, nitrogen in the alloy may escape into the atmosphere. However, the pitting resistance equivalent number (PREN) of the interdendrite area was higher than that of the dendrite arm, regardless of the shielding gas percent; and the PREN of the interdendrite area was higher than that of the base metal; the PREN of the dendrite arm was lower than that of the base metal because of the formation of (Cr, Mo) rich phases by welding.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.949-956
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• 2021

본 연구의 목적은 전자빔 치료에서 산란선을 차폐하는 데 사용되는 납의 단점을 극복하기 위한 대체 재료로 텅스텐 나노입자를 선택하여 고선량에서 발생하는 산란선에 차폐 효과가 있는지 여부를 평가하는 것이다. 선량계의 위치와 조사야의 크기를 일정하게 설정하기 위해 판을 자체 제작하였다. 유리 선량계는 10 × 10 cm² 크기의 조사야의 중앙에서 십자로 1, 2, 4 cm 떨어진 지점에 위치하여 12곳의 지점에 위치시켰다. 10 × 10 cm² 크기의 텅스텐 나노입자 차폐체를 0.4, 0.75, 1 mm의 소재로 두께 0.75 mm에서 최대 두께 4.0 mm의 총 12가지 유형의 차폐가 적용되었다. 선형가속기를 사용해서 6 MeV에서 4회, 12 MeV에서 4회 측정하였고 선량의 세기는 100 MU로 조사하였다. 실험 결과 조사야로부터 1 cm 거리에서 4 mm 차폐판이 가장 높은 차폐 효과를 보였다. 조사야로부터 2 cm 거리에 적용된 1 mm 차폐판이 차폐 효과가 가장 낮았다. 텅스텐 차폐판의 두께가 두꺼워짐에 따라 전자선 차폐 효과는 급격히 증가하였다. 결론적으로 텅스텐 나노입자는 전자빔 치료에서 납의 대체 재료로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.497-506
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• 2023

의료기관의 방사선 업무 종사자의 경우 환자 보호와 정확한 시술을 위해 방사선 노출이 이루어져 저선량 피폭의 문제점을 안고 있다. 저선량 방사선 피폭은 주로 Apron 영역 이외에 신체 부분에서 발생되며, 가장 많은 곳이 손 등 피부이다. 특히, 의료인의 손은 시술 중 감각과 미세한 동작을 필요로 하기에 방사선 노출영역에서는 무방비 상태로 피폭의 위험성을 안고 있다. 납장갑 등 차폐체로 문제를 해결할 수 있지만, 이는 시술 중 손의 활동성을 제안하여 사용상의 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 기능성 방사선 보호효과를 얻을 수 있는 차폐크림을 개발하여 납당량 0.1 mmPb와 차폐성능을 비교하였다. 차폐크림 제조과정에서 크림의 밀도를 높이기 위해 기공을 줄이는 탈포과정을 추가하여 차폐성능을 개선하였다. 따라서 황산바륨을 주 재료로 사용한 차폐크림은 납 plate보다 차폐율이 낮은 실효에너지 영역에서는 59%, 높은 실효에너지에서는 37% 정도의 차이는 보여 기능성 방사선 방어효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 피부에 직접 사용할 수 있는 장점으로 상시 방어효과와 수술용 장갑 착용전에 사용이 가능한 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권7호
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• pp.71-78
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• 2010

The objective of this research is to investigate the influence of material characteristic and design on to the electromagnetic interference (EMI) shielding characteristics. Basalt glass fiber reinforced composite specimens with stainless fiber conductive filler were manufactured to perform the electromagnetic interference shielding effectiveness(SE) experiments. In order to reflection and absorb the specimen in electromagnetic fields, flanged coaxial transmission line sample holder was fabricated according to ASTM D 4935-89. Electromagnetic shielding effectiveness(EMSE) was measured quantitatively to examine the electromagnetic shielding characteristics of designed specimens. The result of EMI shielding experiments showed that maximum EMSE value of sandwich type specimens with GSG(basalt glass fiber/stainless fiber/basalt glass fiber) and SGS(stainless fiber/basalt glass fiber/stainless fiber) were 65dB and 80dB at a frequency of 1,500MHz, respectively.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.909-917
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• 2018

3D 프린팅 기술은 4차산업 혁명 중 제조업의 혁신적인 기술로서 전망되고 있으며, 현재 바이오 의료 분야를 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 3D 프린팅 기술을 이용한 제작 원료에 대한 방사선 차폐능을 평가하고자 몬테카를로 전산모사를 통해 프린팅 원료에 대한 검증을 수행하였다. 현재 범용으로 사용되는 FDM 방식의 3D 프린터에서 이용 가능한 원료들을 대상으로 하였으며, ICRU phan tom과 차폐체를 모의 모사한 후 방사선의 종류 및 에너지에 따른 입자 플루언스 평가를 통해 차폐 효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 광자선의 경우 에너지 증가에 따라 차폐 효과는 점차 감소되는 경향을 보였고, 원료별 차폐 효과는 TPU, PLA, PVA, Nylon, ABS 순서로 점차적으로 낮아지는 결과를 나타냈다. 중성자선의 경우, 5~10 mm의 낮은 두께에서 반대로 선속이 증가되는 현상을 보였으나, 일정 두께 이상에서는 유효한 차폐 효과를 나타내었으며, 프린팅 원료별 차폐 효과는 Nylon, PVA, ABS, PLA, TPU 순서로 점차 낮아지는 결과를 보였다.