• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.925-930
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• 1995

A new approach on the correction for Compton escape component in X-ray unfolding algorithm was investigated to obtain more accurate X-ray source spectrum. The X-ray detector used in this study was a planar type HPGe detector(EG&G ORTEC, GLP-32340/13-P-LP) whose energy response has been blown and ISO narrow beam series were employed as source spectrum. At lower energy Part of measured X-ray spectrum including the correction for Compton escape component more accurate unfolded spectrum was obtained by letting down the starting energy level of the collection in existing spectrum correction procedure to consider multiple scattering effects. It is, from this study, concluded that accurate correction for Compton escape component is needed in X-ray unfolding procedure since Compton scattering becomes more important as incident X-ray energies increase.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.93-99
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• 2016

Background: Industrial X-ray CT system is normally applied to non-destructive testing (NDT) for industrial product made from metal. Furthermore there are some special CT systems, which have an ability to inspect nuclear fuel assemblies or rocket motors, using high power and high energy (more than 6 MeV) pulsed X-ray source. In these case, pulsed X-ray are produced by the electron linear accelerator, and a huge number of photons with a wide energy spectrum are produced within a very short period. Consequently, it is difficult to measure the X-ray energy spectrum for such accelerator-based X-ray sources using simple spectrometry. Due to this difficulty, unexpected images and artifacts which lead to incorrect density information and dimensions of specimens cannot be avoided in CT images. For getting highly precise CT images, it is important to know the precise energy spectrum of emitted X-rays. Materials and Methods: In order to realize it we investigated a new approach utilizing the Bayesian estimation method combined with an attenuation curve measurement using step shaped attenuation material. This method was validated by precise measurement of energy spectrum from a 1 MeV electron accelerator. In this study, to extend the applicable X-ray energy range we tried to measure energy spectra of X-ray sources from 6 and 9 MeV linear accelerators by using the recently developed method. Results and Discussion: In this study, an attenuation curves are measured by using a step-shaped attenuation materials of aluminum and steel individually, and the each X-ray spectrum is reconstructed from the measured attenuation curve by the spectrum type Bayesian estimation method. Conclusion: The obtained result shows good agreement with simulated spectra, and the presently developed technique is adaptable for high energy X-ray source more than 6 MeV.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.71-78
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• 2021

엑스선 영상을 획득하는 경우에 연속 엑스선을 사용할 경우, 다양한 엑스선 에너지로 인해 같은 물질이라도 두께에 따라 영상에서 정확하게 표현되지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위해 엑스선 에너지스펙트럼을 변경하여 영상의 질을 향상 시킬 수 있도록 하였다. SPEKTR v3.0을 사용하여 부가 필터를 추가한 엑스선 에너지스펙트럼과 고유 필터만을 사용한 일반 엑스선 에너지스펙트럼을 획득하였다. 획득한 엑스선 에너지스펙트럼을 Geant4 Application for Tomographic Emission(GATE)의 방사선원으로 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. GATE 데이터를 사용하여 부가 필터가 사용된 엑스선 영상과 부가 필터를 사용하지 않은 엑스선 영상을 재구성한 영상을 74 keV의 단일 에너지 영상을 통해서 비교 분석하였다. 부가 필터를 사용하지 않은 엑스선 에너지스펙트럼을 사용한 경우 같은 물질이라도 두께에 따라 투과한 엑스선의 양이 물질 두께에 따라 감소되는 양과는 상이한 양상을 보인 반면, 부가 필터를 사용한 경우 두께에 따라 투과된 엑스선의 양이 물질 두께에 따라 감소되는 양과 유사한 결과가 나왔다. 즉, 감소되는 선량이 단일 에너지를 사용했을 때와 비슷한 결과가 나왔다. 부가 필터를 사용하여 엑스선 에너지스펙트럼을 변경하여 엑스선 영상을 획득할 경우 엑스선의 투과에 대한 보다 정확한 결과의 값을 획득할 수 있다. 영상의학검사에서 부가 필터의 적절한 사용이 영상의 질을 높이는데 크게 작용한다는 것을 확인하였다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.460-462
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• 2002

Absorption spectra of biological specimens in the soft X-ray region have been presented with special reference to the XANES (X-ray absorption Near Edge Structure) of constituent elements. Absorption spectrum in this wavelength region is characterized by the absorption edges from which elemental content could be derived. In addition, XANES has a characteristic profile for chemical environment around the element such as chemical bond. Using the specific absorption peak we can assign not only the chemical bond but also molecules having such a chemical bond. In the present paper, absorption spectrum of DNA was measured in the wavelength range from 1.5nm to 5nm. Spectrum of Chinese Hamster Ovary (CHO) cells was compared with the DNA spectrum. XANES were distinct at the K absorption edges of major elements, C, N and O. In the spectrum of the cells prominent peaks at the L absorption edge of minor element Ca were also detectable. XANES profiles in small local areas in a cell could also be measured in combination with X-ray microscopy. These give information about local chemical environment in a cell. XANES at the phosphorus K absorption edge in a human HeLa cell was successfully obtained corresponding to a sharp and intensive XANES peak of DNA.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제4권2호
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• pp.37-47
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• 1993

Jones 모델 및 HKB모델을 이용하여 Laplace transform방법으로 6MV X-ray의 대략적인 에너지 스펙트럼을 분석하였다. Jones모델은 투과계수 0.1이하에서는 Laplace transform방법이 적용될 수 없는 심한 제약을 받는다는 것을 알 수 있었다. HKB모델에 의한 에너지 스펙트럼은 대체로 실제의 에너지 스펙트럼과 일치하는 형태를 나타내지만 6MeV에너지 이상의 영역에서 길게 꼬리를 이루는 단점이 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2298-2304
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• 2012

형광 X-선 스펙트럼을 분석 방법은 RoHS 성분 및 중금속 함량 분석 등 여러 분야에 응용이 가능하며 비교적 빠른 시간 안에 함량 분석 결과를 얻을 수 있다. 형광 X-선 스펙트럼에는 잡음 및 여러 요인이 포함되어 있어 분석 정확도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 여러 요인 중 잡음의 특징을 분석하여 형광 X-선 스펙트럼 분석의 정확도를 높이고자 한다. 형광 X-선 스펙트럼은 산탄잡음(푸아송 잡음)의 특징을 가지고 있으며, 따라서 작은 신호에서는 잡음의 크기가 상대적으로 크고, 큰 신호에서는 잡음의 크기가 상대적으로 작은 특징을 가지고 있다. 기존에 잡음을 분석하고 제거하는 방법 및 알고리즘은 이러한 특징을 반영하지 않은 일반적인 목적으로 사용되는 방법으로 일반적인 알고리즘을 사용하여 잡음을 제거하게 되면 왜곡된 결과를 얻게 된다. 정확한 잡음 분석을 기반으로 효율적인 잡음 제거 알고리즘을 설계할 수 있고, 또한 높은 정확도의 원소 함량 분석 결과를 기대할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.266-272
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• 2021

In the pulsed electron beam generators, such as plasma focus devices and linear induction accelerators whose electron pulse width is in the range of nanosecond and less, as well as in cases where there is no direct access to electron beam, like runaway electrons in Tokamaks, measurement of the electron energy spectrum is a technical challenge. In such cases, the indirect measurement of the electron spectrum by using the bremsstrahlung radiation spectrum associated with it, is an appropriate solution. The problem with this method is that the matrix equation between the two spectrums is an ill-conditioned equation, which results in errors of the measured X-ray spectrum to be propagated with a large coefficient in the estimated electron spectrum. In this study, a method based on the neural network and the MCNP code is presented and evaluated to recover the electron spectrum from the X-ray generated by collision of the electron beam with a target. Multilayer perceptron network showed good accuracy in electron spectrum recovery, so that for the X-ray spectrum with errors of 3% and 10%, the network estimated the electron spectrum with an average standard error of 8% and 11%, on all of the energy intervals.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.600-603
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• 2003

Energy spectrum modulation of X-ray source in digital mammography has been studied. In this study, we calculated various filtered spectra using the scattering data. Primary spectra were generated by Molybdenum (Mo) and Tungsten (W) targets. The materials of added filters are Molybdenum and Rhodium (Rh) for 40 kVp Mo. primary spectrum, the amounts of photons over whole energy ranges are attenuated to 0.43 with 0.03 mm Mo filter and 0.38 with 0.06 mm Mo filter while the photons of energy ranged from 17 keV to 20 keV. The photons of low energy ranged below 17 keV are considerably attenuated. This effect brings out reducing the scattered radiation and dose to the patient, and enhancing subject contrast in the image. The results show that filtered spectra are not seriously affected by X-ray tube loadability. Because the energy range from 17 keV to 20 keV is directly transmitted although low and high energies are mainly filtered.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.107-114
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• 2023

엑스선형광분석은 비파괴적으로 시료에 포함된 원소와 농도를 분석할 수 있는 기법으로 과학 및 산업 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 다양한 물질을 포함한 혼합물 또는 화합물 분석의 정밀도 향상을 위해 10 keV 근방의 저에너지와 20 keV 근방의 에너지 영역에 높은 강도 분포를 갖는 엑스선관이 요구된다. 두 에너지 영역에서 높은 강도 분포를 갖는 스펙트럼을 얻기 위하여 9.65 keV의 특성엑스선을 가지는 텅스텐과 17.48 keV의 몰리브덴 두 물질을 적층한 구조의 표적을 가지는 투과형 엑스선관을 몬테카를로 전산모사를 통해 스펙트럼을 분석하였다. W-Mo 구조의 표적을 통해 10 keV와 20 keV 근방의 강한 강도를 갖는 특성엑스선을 얻었다. 또한 4 ㎛ 두께의 Mo-W multilayers 구조의 표적을 통해 최적의 강도 분포를 갖는 스펙트럼을 얻을 수 있음을 확인하였다. 다양한 표적 물질을 선택 조합하고 두께 최적화를 통해 원하는 에너지 대역에서 높은 강도 분포를 갖는 스펙트럼을 얻는 것이 가능하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.5-11
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• 2010

본 논문에서는 이중 에너지 디지털 래디오그래피를 위한 이중 모드 검출기 개발을 제안한다. 이중 에너지 래디오그래피 모듈의 설계를 위하여 상용 BIS(Baggage Inspection System)에서 사용되고 있는 X-선 발생장치의 스펙트럼과 이중 모드 검출기에 대한 특징 및 방사선적 특성을 분석하였다. 제안하는 영상 검출기 모듈은 BIS에서 활용되고 있는 X-선관을 대상으로 X-선 스펙트럼을 모사하고, 모사한 스펙트럼을 통하여 새롭게 제안하는 검출기 모듈의 방사선적 특성을 고찰하였다. X-ray를 이용한 실험에서 구리 필터의 두께 증가에 따라 저에너지 검출기(LED)와 고에너지 검출기(HED)의 출력신호의 차이는 같이 증가하였다. 특히 HED에서의 출력신호의 크기는 구리 필터 두께가 증가 할수록 감소함을 알 수 있었다.