• 제목/요약/키워드: X-ray 산란

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중성자 산란을 이용한 나노기공 측정

  • 최성민;이지환;조성민
    • 한국결정학회:학술대회논문집
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    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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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.

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엑스선 촬영실의 공간산란선 발생 인자에 관한 연구 (A Study on the Factors of Spatial Scattered Ray Occurrence in the X-ray Radiography Room)

  • 나수경;한상효
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권4호
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    • pp.393-399
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전리함을 이용하여 엑스선 촬영실 내에서 공간산란선량을 측정하고 산란선의 발생원과 조사 조건에 대한 산란율 의존성을 조사하였다. 아크릴 팬톰의 산란선 발생 인자를 조사하기 위해 관전압(40~140 kV)과 조사면($10{\times}10\;cm^2$, $20{\times}20\;cm^2$, $35{\times}35\;cm^2$)에 대한 산란율 변화를 측정하였다. 조사면이 $35{\times}35\;cm^2$일 때 측방산란율은 3.11~4.5%로 측정되었다. 촬영실 내에서 팬톰, 콜리메이터, 엑스선관, 벽면에서 발생하는 산란선량의 영향을 측정하였는데 전체 관전압에 대해 팬톰의 산란선 발생률은 95.4% 이상이었으며 콜리메이터, 엑스선관, 벽면의 산란선 발생률은 각각 2.6%, 1.3%, 0.7% 이하로 나타났다. 관전압 100 kV, 40 mAs 조사 조건에서 촬영실 내 팬톰으로부터 1 m 거리에서 측정한 공간선량은 최대 2 mR 정도로 나타나 조사조건의 최적화 등의 산란선 경감조치가 필요할 것으로 생각된다.

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X-ray 후방산란 기술을 이용한 항공기용 복합재료의 다중 층간 박리 평가 (Assessment of Multiple Delamination in Laminated Composites for Aircrafts using X-ray Backscattering)

  • 김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.46-53
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    • 2010
  • 항공기용 복합재료 내부 여러 층에서 발생하는 박리를 정량적으로 평가하기 위한 X-ray 후방산란 검사장치를 개발하였다. 복합재료 두께방향으로의 역산란 밀도변화로부터 층간 박리를 검사하는 슬릿 방식의 카메라와 컴퓨터로 제어되는 X-ray 선원, 그리고 센서로 구성되는 X-ray 후방산란장치를 제작하여 그 성능을 충격하중에 의해 만들어진 인공결함시편을 이용해 검증하였다. 결함평가를 위해 복합재료내 산란장의 크기를 이론적으로 계산하는 수학적 해석 모델을 볼츠만 방정식을 이용하여 제안하였으며 적응필터 알고리즘을 사용하여 산란 노이즈를 최소화 하였다. 다중 박리 결함을 X-ray 후방산란장치를 통해 효과적으로 검출하였으며, 박리 위치와 박리 상태를 모두 정확하게 검사할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

X선 촬영에서 조사야 크기에 따른 산란선량의 변화 (Change of the Scattered Dose by Field Size in X-ray Radiography)

  • 최성관
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.198-203
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    • 2013
  • 본 연구에서는 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 촬영 시행 시 조사야 크기를 최적화할 경우와 최대화할 경우 검사목적부위로부터 30cm 거리에서의 X선 산란선량이 각각 어느 정도인지를 알아보았다. 그 결과 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 산란선량은 첫째, 소인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 $0.08{\mu}Sv$, $4.39{\mu}Sv$, $5.56{\mu}Sv$로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 $0.58{\mu}Sv$, $33.47{\mu}Sv$, $35.93{\mu}Sv$로 나타났으며, 둘째, 성인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 $0.40{\mu}Sv$, $14.51{\mu}Sv$, $18.86{\mu}Sv$로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 $2.78{\mu}Sv$, $107.40{\mu}Sv$, $117.52{\mu}Sv$로 나타났다(P<0.001). 결론적으로, X선 촬영 시 조사야 크기를 필요한 만큼만으로 최대한 줄여주어 최적화시켰을 때에 최대화 시켰을 때보다 피사체 주변의 X선 산란선 발생량은 약 6~7배 정도 감소하였다.

흉부 X선 촬영 시 산란선 분포 연구 (Distribution of the Scatter Ray on Chest X-ray Examinations)

  • 조평곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.255-260
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    • 2012
  • 흉부 X-선 촬영 시 피사체의 유무, 촬영실내 X선관과 수광계 (image receptor), 환자 보기창 앞, 환자대기실 출입문 외측, 출입문 개폐여부, 방사선 관계 종사자 출입문 외측, 방사선 관계 종사자 출입문 개폐여부 등으로 구분하여 공간산란선발생을 알아보기 위한 연구로 공간산란선발생에 대한 연구 결과 피사체가 있을 때 수광계 (image receptor) 위치; Chest PA: $663{\pm}3.4$ mR/h, Chest Lateral: $2,067{\pm}3.7$ mR/h, X선관 위치; Chest PA: $293{\pm}2.1$ mR/h, Chest Lateral: $927{\pm}1.9$ mR/h, 환자대기실 출입문 외측 열고; Chest PA: $17{\pm}1.6$ mR/h, Chest Lateral: $88{\pm}2.6$ mR/h, 방사선 관계 종사자 촐입문 외측 열고; Chest PA: $3{\pm}1.6$ mR/h, Chest Lateral: $19{\pm}1.6$ mR/h), 피사체의 두께가 두꺼울수록 각 각의 측정지점에서 산란선 발생이 많았고, 출입문을 닫고 측정한 경우 산란선이 더 적었다. 그러므로 방사선 관계종사자는 촬영실내 산란선 분포에 대한 정확한 정보를 인지하여 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있도록 노력해야 한다.

산란선이 간접변환방식 엑스선 검출기의 신호 및 노이즈 특성에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Scatter X-ray Signal and Noise Characteristics of Indirect Conversion-Type Detector for Radiography)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.345-353
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.

엑스선 공명 자기 산란을 이용한 자성 다층박막 및 나노 구조체의 자기 구조와 자기 스위칭 메커니즘의 연구 (X-Ray Resonant Magnetic Scattering Study of Magnetic Structures and Magnetic Switching Mechanism in Magnetic Multilayers and Nanostructures)

  • 이동렬
    • 한국자기학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.160-166
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    • 2010
  • 엑스선 공명 자기산란은 엑스선 반사율과 회절의 원리를 이용하여 자기 다층박막 내 깊이 방향의 자화 모양 및 자기 나노 구조체 내의 자화 분포를 특정 원소별로 구할 수 있다. 여기서는 엑스선 공명 자기산란에 대한 간단한 설명과 이를 이용한 자성 다층박막 및 나노 구조체의 자기 구조와 자기 스위칭의 연구에 대하여 몇 가지 예를 들어 설명하려 한다.

디지털 방사선영상 시스템에서 산란선이 영상 품질에 미치는 영향 (A Study of Scattered Radiation Effect on Digital Radiography Imaging System)

  • 백철하
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.71-78
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    • 2017
  • 디지털 방사선영상 시스템에서 산란선은 피검사체와 엑스선의 반응에 의해 발생하는 근원적인 현상이다. 방사선 투사영상은 일차선에 의해 형성되는 감쇠정보를 영상화 하므로 산란선은 투사영상에서 노이즈로써 작용한다. 본 연구에서는 다양한 검사조건에서 발생하는 산란선을 빔 저지체(beam stopper)를 이용하여 정량화하고 동시에 반 산란 격자의 효과를 확인하였다. 또한 산란선이 영상의 품질에 미치는 영향을 확인하기 위해 산란선에 의해 저하되는 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 본 연구를 통해 산란선은 피검사체의 두께 및 공기층(air gap)에 지배적인 경향을 가짐을 확인하였다. 또한 산란선은 영상의 대조도를 현격히 저하시킴을 정량적으로 측정하였다. 산란선을 저감하기 위해 격자를 장착함으로써 상당량의 산란선을 저감할 수 있었으나 여전히 두꺼운 피검사체에 대해 많은 양의 산란선이 남아 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 산란선을 정량화 하는 방법론을 제시하였으며, 향후 시스템의 최적화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

조사야 외부의 산란선량 감소 방법에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Scattered Ray in Outside Radiation Field)

  • 제재용;장호원
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.539-543
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    • 2016
  • 본 연구는 진단용 X선 발생장치에서 조사야 외부의 산란선량을 감소시켜 환자의 피폭 선량을 감소시키기 위한 방법이다. 자체 제작한 $150{\times}190mm^2$ 납판을 콜리메이터 하단에 부착함으로써 조사야 이외의 부위에 도달하는 산란선량을 감소시키고자 하였다. 납판을 추가로 삽입 후 X선 관축방향인 X-축의 산란선량을 측정한 결과 26 ~ 36% 감소하는 것으로 나타났으며, 관축의 수직 방향인 Y-축 방향에서는 납판의 사용 유무에 따른 산란선량은 큰 변화를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 콜리메이터 Shutter에 의해서 발생하는 산란선 보다는 초점 근방에서 발생하는 초점외 X선에 의한 산란선 영향이 크다는 것을 의미한다. 따라서 기존의 콜리메이터 하단에 추가로 납판을 설치하는 것이 조사야 외부의 X-축 산란선량을 감소시키는 방법으로 판단되어진다.

L-Spine X-선 촬영에서의 Jelly type 차폐체의 산란선 차폐평가 (Evaluation of Scattered Rays of Jelly Type Shielding Body by L-spine AP using X-ray)

  • 장희민;김도권;김형빈;윤준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.907-913
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    • 2020
  • 의료용 X선 방호는 끊임없이 논쟁이 되고 불필요한 피폭을 막으려는 노력은 많은 연구자들의 관심사였다. X선은 환자를 투과하고 영상을 얻기 까지 피사체와 광전효과, 컴프턴산란 등의 상호작용을 하여 산란선을 만든다. 이 때문에 의료방사선 종사자뿐만 아니라 검사를 받는 환자도 환부 외 영역에 불필요한 산란선 피폭을 받게 된다. 이에 본 연구는 본 연구에서는 여성의 인체를 가정하여, 요추정면 검사 조건으로 X선을 팬텀에 조사한 후 유방근처의 산란선과 갑상샘 근처의 산란선을 측정하였다. 이후 jelly type의 차폐체를 제작하여 산란선 차폐 및 방사선감수성이 높은 부위에서 차폐효과를 확인하는 것이 목표이다, 실험결과 차폐체를 적용하였을 때의 갑상선 측정시 평균 0.16 mR, 왼쪽, 오른쪽 유방 측정 시 평균 0.6 mR, 왼쪽 겨드랑이 0.64 mR, 오른쪽 겨드랑이 0.54 mR 의 산란선 평균을 나타내었으며 약 82%의 산란선 차폐효과를 확인 할 수 있었다. 향후 기존 방호도구와 비교하여 Jelly type의 차폐 체와의 요추 검사에서 발생하는 피폭의 차폐율을 비교하여 기존 방호도구를 대체할 방안으로 제시 될 수 있을 것으로 사료된다.