• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.4
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• pp.249-254
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• 2008

We developed a new x-ray image sensor utilizing a reflection-mode liquid crystal panel as its sensitive element, and tested its functionality by using it to obtain an x-ray image of a printed circuit board. In the liquid crystal x-ray image sensors hitherto reported, the liquid crystal layer is in direct contact with the photoconductive film which is deposited on a glass substrate. In the fabrication of the new x-ray image sensor, a liquid crystal panel is fabricated in the first step by using a pair of glass plates of a few centimeters thicknrss. Then one of the glass substrates is ground until its thickness is reduced to about $60\;{\mu}m$. After polishing the glass plate, dielectric films for high reflectance at 630 nm, a film of amorphous selenium for photoconduction, and a transparent conductive film for electrode are deposited in sequence. The new x-ray image sensor has several merits: primarily, fabrication of a large area sensor is more easily compared with the old fashioned x-ray image sensors. Since the reflection type liquid crystal panel has a very steep response curve, the new x-ray sensor has much more sensitivity to x-rays compared with the conventional x-ray area sensor, and the radiation dosage can be reduced down to less then 20%. By combining the new x-ray sensor with CCD camera technology, real-time x-ray images can be easily captured. We report the structure, fabrication process and characteristics of the new x-ray image sensor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.167-167
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• 2000

전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.301-302
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• 2017

본 연구는 중요시설 보안검색에서 기초가 되는 X-ray검색에서 판독요원들의 판독능력 향상 방법에 대한 연구를 목적으로 한다. 특히 색상과 구조로 판독하는 지금의 방법에서 대부분 폭발물에 대한 기초지식만으로 판독이 진행되고 있어 폭발물의 구조이해의 필요성을 강조하고 폭발물의 구조이해가 X-ray 판독능력 향상에 도움이 될 것이라는 가설을 설정하여 연구 과제를 도출하고 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.3
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• pp.13-16
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• 2014

We have surveyed on significant progress in recent developments of accelerator-based pulsed X-ray sources has offered the opportunity for time-resolved studies on fast structure dynamics on the nanometer scale. The required and currently available techniques for time resolved X-ray diffraction measurements using the third-generation synchrotron radiation sources are summarized. Ultrafast X-ray experimental techniques are discussed for femtosecond studies at future synchrotron radiation sources.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.108.1-108.1
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• 2014

제품의 고성능 사양을 위해 초미소 크기(Nano Size)의 구조를 갖는 제품들이 일상에서 자주 등장한다. 대표 제품은 주변에서 쉽게 접할 수 있는 전자제품의 반도체 칩이다. 반도체 칩 소자 구조는 크기를 줄이는 것 외에도 적층을 통해 소자의 집적도를 높이는 방향으로 진화를 하고 있다. 복잡한 구조로 인해 발생되는 여러 반도체 결함 중에 TSV 결함은 현재 진화하는 반도체 칩의 구조를 대변하는 대표 결함이다. 이 결함을 효율적으로 검출하고 다루기 위해서는 초미소 크기(Nano Size)의 결함을 비파괴적인 방법으로 가시화하고 분석하는 장비가 필요하다. X-ray 시스템은 이러한 요구를 해결하는 훌룡한 한 방법이다. 이 논문에서는 X-ray 시스템의 구성 및 위의 TSV 결함을 검출하고 분석하기 위한 시스템의 특징에 대해 설명을 한다. X-ray 시스템은 크게 X선을 발생시키는 X선튜브와 대상 물체를 투과한 X선을 영상화하는 디텍터, 대상물체의 영상화를 위해 물체를 적절하게 구동시키는 이동장치로 구성되어 있다. 초미소크기(Nano Size)의 결함 검출을 위해서는 X선 튜브, 디텍터, 이동장치에 요구되는 사양의 복잡도, 정밀도는 이러한 시스템의 개발을 어렵게 만든다. 이 논문에서는 이러한 시스템을 개발 시에 시스템 핵심 요소의 특징을 분석한다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.17 no.1
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• pp.107-114
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• 2023

X-ray fluorescence analysis has been widely used in the field of science and industry because it gives information about elements and their concentrations without destruction of samples. To increase analysis accuracy of fluorescence generated by photons of the transmission-type X-ray tube for mixture and compound samples would be recommend to have strong energy near 10 keV and 20 keV simultaneously. Tungsten of 9.65 keV and molybdenum of 17.48 keV were considered as targets with dual deposition structure for obtaining two strong characteristic X-rays, and the transmission-type X-ray tube was analyzed using Geant4 Monte Carlo simulation. The W-Mo structure resulted in strong characteristic X-ray near 10 keV and 20 keV simultaneously. A structure with Mo-W multilayers of 5 ㎛ thick also gave optimal spectrum. Various material combination and thickness optimization for the dual-structured target can give X-ray spectrum with strong characteristic X-ray of specific energies.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.51-51
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• 2002

나노기공물질은 특정 기반물질(matrix) 내부에 대략 나노미터크기의 기공을 함유하고 있는 물질이며 나노기공물질의 특성은 기반물질의 특성과 더불어 기공의 형태, 크기, 분포에 의해서 결정된다. 나노기공물질의 기공에 대한 정보를 측정하는 방법으로는 TEM, 흡착법, FE-SEM과 더불어 중성자 또는 X-ray 빔의 산란을 이용하는 소각중성자산란 (Small-Angle Neutron Scatering, SANS), 소각 X-ray 산란 (Small-Angle X-ray Scattering, SAXS), 중성자반사율측정 (Neutron Relfectimetry, NR), X-ray 반사율측정 (X-Ray Reflectometry, XRR) 등이 사용되고 있다. 본 발표는 대략 1 nm - 100 nm 영역의 bulk 구조와 층상구조를 측정할 수 있는 소각 중성자 산란과 중성자 반사율 측정기법을 이용한 나노기공 측정기술을 다룬다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.531-531
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• 2007

현재 널리 사용되고 있는 X선 영상 검출기의 문제점을 해결하기 위해 새로운 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 새로운 X선 검출기로써의 가능성 제시를 위해 Display용 PDP(Plasma Display panel)를 디지털 X-ray Detector로 적용하기 위한 기본적인 X-ray에 대한 반응성을 검증하였다. PDP의 X-ray Detector로의 사용 가능성을 보기 위하여, 실험에 사용된 panel은 상용화된(commercial) Display용 PDP의 기본적인 구조와 똑같은 구조의 sample을 제작하여 사용하였다. 제작된 panel은 상판에 Substrate glass와 유전체층, 투명전극을 형성하고, 버스 전극층과 MgO층을 형성하였다. 하판에는 격벽을 제작하고 형광체(R.G.B)층을 형성하고, 어드레스 전극을 형성하여 기존의 Display용 PDP와 똑같은 구조를 지니게 하였다. 이렇게 제작된 panel의 X-선 검출기로서의 전기적 특성물 조사하기 위해 누설전류(Dark current), X선 민감도(X-ray sensitivity), 그리고 선형특성(Linearity)을 측정하였다. 측정 결과, 누설전류가 낮고 X-선 검출기로서의 가능성이 충분한 민감도를 보이며, 선형적 특성 또한 우수한 결과를 보이는 등 안정된 전기적 동작특성을 보였다. 이러한 결과로부터 기존에 사용되어오던 디스플레이용 PDP의 구조적 변경을 통하여 상용화된 PDP룰 디지털 X-선 검출기로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.373-373
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• 2010

본 논문에서는 Display용 PDP(Plasma Display panel)를 디지털 X-ray Detector로 적용하기 위해 Panel 내 Xe gas와 Ne gas의 비율을 달리하며 X-ray에 대한 기본적인 전기적 반응 특성을 연구하였다. 연구에 사용된 panel 은 상용화된 Display용 PDP를 5inch의 크기로 소형화한 sample을 제작하여 사용하였다. 제작된 sample panel의 구조는 기본적으로 Display용 PDP의 구조와 일치한다. 제작된 Sample panel의 X-선 검출기로서의 전기적 특성을 조사하기 위해 기본적인 전기특성인 Dark current, X-ray sensitivity, 그리고 Linearity를 측정하였다. 측정 결과, 진단 범위에서 충분한 전기적 Sensitivity 보이며, 선형적 특성 또한 우수한 결과를 보이는 등 안정된 전기적 동작특성을 보였다. 이러한 결과로부터 기존에 사용되어오던 Display용 PDP에 새로운 X선 변환층을 추가하고, 효율을 더욱 높일 수 있는 구조 변경을 통하여 상용화된 PDP를 디지털 X-선 검출기로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.31 no.3
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• pp.269-275
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• 2014

Conventional machining technologies such as a milling process have limitations in accuracy to fabricate microstructures. Deep X-ray lithography using the synchrotron radiation is a promising micromachining process with an excellent accuracy, whereas there are difficulties in the fabrication of multi-layered structures. Therefore, it is mainly used for fabricating simple mono-layered microstructures with a high aspect ratio. In this study, a novel technology for fabricating multi-layered microstructures is proposed by combining two processes. In advance, an X-ray resist material is cut and machined into various shapes and heights by the micro milling process. Subsequent X-ray irradiation process facilitates the fabrication of multi-layered microstructures. The proposed technology can overcome the limitation of the pattern accuracy in conventional milling process and the difficulty of the multi-layered machining in x-ray process. The usefulness of the proposed technology is demonstrated in this study by applying the technique in the realization of various multi-layered microstructures.