Proceedings of the Korean Society of Near Infrared Spectroscopy Conference
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2001.06a
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pp.1182-1182
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2001
In this study, the newly constructed optical measurement system, which was mainly composed of a parametric tunable laser and a near infrared photoelectric multiplier, was introduced to clarify the optical characteristics of wood as discontinuous body with anisotropic cellular structure from the viewpoint of the time-of-flight near infrared spectroscopy (TOF-NIRS). The combined effects of the cellular structure of wood sample, the wavelength of the laser beam λ, and the detection position of transmitted light on the time resolved profiles were investigated in detail. The variation of the attenuance of peak maxima At, the time delay of peak maxima Δt and the variation of full width at half maximum Δw were strongly dependent on the feature of cellular structure of a sample and the wavelength of the laser beam. The substantial optical path length became about 30 to 35 times as long as sample thickness except the absorption band of water. Δt ${\times}$ Δw representing the light scattering condition increased exponentially with the sample thickness or the distance between the irradiation point and the end of sample. Around the λ=900-950 nm, there may be considerable light scattering in the lumen of tracheid, which is multiple specular reflection and easy to propagate along the length of wood fiber. Such tendency was remarkable for soft wood with the aggregate of thin layers of cell walls. When we apply TOF-NIRS to the cellular structural materials like wood, it is very important to give attention to the difference in the light scattering within cell wall and the multiple specular-like reflections between cell walls. We tried to express the characteristics of the time resolved profile on the basis of the optical parameters for light propagation determined by the previous studies, which were absorption coefficient K and scattering coefficient S from Kubelka-Munk theory and n from nth power cosine model of radiant intensity. The wavelength dependency of the product of K/S and n, which expressed the light-absorbing and -scattering condition and the degree of anisotropy, respectively, was similar to that of the time delay of peak maxima Δt. The variation of the time resolved profile is governed by the combination of these parameters. So, we can easily find the set of parameters for light propagation synthetically from Δt.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.9
no.3
s.43
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pp.43-50
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2005
Composite slab structures consisted with steel deck plate and concrete material show generally anisotropic structural behavior because of different stillness between the major direction and sub-direction of deck plate, and also the structures can be regarded as the laminated slab structures. It is necessary for the composite deck slab structures to carry out the exact vibration analysis to evaluate the serviceability. Also, it is needed to evaluate the exact structural behavior of composite deck slab with a layered orthotropic materials. In this paper, the thickness of lopping concrete and deck plate are used to calculate the material coefficient stiffness of a sub-direction, and an equivalent depth calculated from sectional stiffness of concrete and deck plate is applied to get the silliness of a major direction. The stiffness of two layered composite plates with different depth is determined by laminated theory. It is concluded that the presented method car efficiently analyze the structural behavior of composite deck slab consisted with steel deck plate and concrete material in the practical engineering field.
Swamy, Shanmugam Thirumalai;Radha, Chandrasekaran Anu;Arun, Gandhi;Kathirvel, Murugesan;Subramanian, Sai
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.16
no.12
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pp.5019-5024
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2015
Background: The purpose of this study was to assess the dosimetric and clinical feasibility of volumetric modulated arc based hypofractionated stereotactic radiotherapy (RapidArc) treatment for large acoustic schwannoma (AS >10cc). Materials and Methods: Ten AS patients were immobilized using BrainLab mask. They were subject to multimodality imaging (magnetic resonance and computed tomography) to contour target and organs at risk (brainstem and cochlea). Volumetric modulated arc therapy (VMAT) based stereotactic plans were optimized in Eclipse (V11) treatment planning system (TPS) using progressive resolution optimizer-III and final dose calculations were performed using analytical anisotropic algorithm with 1.5 mm grid resolution. All AS presented in this study were treated with VMAT based HSRT to a total dose of 25Gy in 5 fractions (5fractions/week). VMAT plan contains 2-4 non-coplanar arcs. Treatment planning was performed to achieve at least 99% of PTV volume (D99) receives 100% of prescription dose (25Gy), while dose to OAR's were kept below the tolerance limits. Dose-volume histograms (DVH) were analyzed to assess plan quality. Treatments were delivered using upgraded 6 MV un-flattened photon beam (FFF) from Clinac-iX machine. Extensive pretreatment quality assurance measurements were carried out to report on quality of delivery. Point dosimetry was performed using three different detectors, which includes CC13 ion-chamber, Exradin A14 ion-chamber and Exradin W1 plastic scintillator detector (PSD) which have measuring volume of $0.13cm^3$, $0.009cm^3$ and $0.002cm^3$ respectively. Results: Average PTV volume of AS was 11.3cc (${\pm}4.8$), and located in eloquent areas. VMAT plans provided complete PTV coverage with average conformity index of 1.06 (${\pm}0.05$). OAR's dose were kept below tolerance limit recommend by American Association of Physicist in Medicine task group-101(brainstem $V_{0.5cc}$ < 23Gy, cochlea maximum < 25Gy and Optic pathway <25Gy). PSD resulted in superior dosimetric accuracy compared with other two detectors (p=0.021 for PSD.
Seo, Yun-Mi;Hyun, Hong-Chul;Lee, Hyung-Yil;Kim, Nak-Soo
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.8
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pp.889-897
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2011
In this work, we investigated the theoretical forming limit models for Zircaloy-4 and Zirlo used for spacer grid of nuclear fuel rods. Tensile and anisotropy tests were performed to obtain stress-strain curves and anisotropic coefficients. The experimental forming limit diagrams (FLD) for two materials were obtained by dome stretching tests following NUMISHEET 96. Theoretical FLD depends on FL models and yield criteria. To obtain the right hand side (RHS) of FLD, we applied the FL models (Swift's diffuse necking, M-K theory, S-R vertex theory) to Zircaloy-4 and Zirlo sheets. Hill's local necking theory was adopted for the left hand side (LHS) of FLD. To consider the anisotropy of sheets, the yield criteria of Hill and Hosford were applied. Comparing the predicted curves with the experimental data, we found that the RHS of FLD for Zircaloy-4 can be described by the Swift model (with the Hill's criterion), while the LHS of the FLD can be explained by Hill model. The FLD for Zirlo can be explained by the S-R model and the Hosford's criterion (a = 8).
A computer program to numerically predict the permeability tensor of fractured rocks is developed using information on discontinuities which Borehole Televiewer and Borehole Image Processing System (BIPS) provide. It uses orientation and thickness of a large number of discontinuities as input data, and calculates relative values of the 9 elements consisting of the permeability tensor by the formulation based on the EPM model, which regards a fractured rock as a homogeneous, anisotropic porous medium. In order to assess feasibility of the program on field sites, the numerically calculated tensor was obtained using BIPS logs and compared to the results of pumping test conducted in the boreholes of the study area. The degree of horizontal anisotropy and the direction of maximum horizontal permeability are 2.8 and $N77^{\circ}CE$, respectively, determined from the pumping test data, while 3.0 and $N63^{\circ}CE$ from the numerical analysis by the developed program. Disagreement between two analyses, especially for the principal direction of anisotropy, seems to be caused by problems in analyzing the pumping test data, in applicability of the EPM model and the cubic law, and in simplified relationship between the crack size and aperture. Aside from these problems, consideration of hydraulic parameters characterizing roughness of cracks and infilling materials seems to be required to improve feasibility of the proposed program. Three-dimensional assessment of its feasibility on field sites can be accomplished by conducting a series of cross-hole packer tests consisting of an injecting well and a monitoring well at close distance.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.20
no.1
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pp.7-11
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2010
The reduction of optical losses in mono-crystalline silicon solar cell by surface texturing is a critical step to improve the overall cell efficiency. In this study, we have changed the sub-micrometer structure on the micrometer pyramidal structure by 2-step texturing. The Ag particles were coated on the micrometer pyramid surface in $AgNO_3$ solution, and then the etching with hydrogen fluoride and hydrogen peroxide created even smaller nano-pyramids in these pyramids. As a result, we observed that the changes of size and thickness of nano structure on pyramidal surface were determined by $AgNO_3$ concentration and etching time. Using 2-step texturing, the surface of wafers is etched to resemble the rough surface of a lotus leaf. Lotus surface can reduce average reflectance from 10% to below 3%. This reflectance is less than conventional textured wafer including anti-reflection coating.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.15
no.3
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pp.491-499
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2002
A p-version finite element model based on degenerate shell element is proposed tot the analysis of orthotropic laminated plates. In the nonlinear formulation of the model, the total Lagrangian formulation is adopted with large deflection and moderate rotation being accounted tot in the sense of yon Karman hypothesis. The material model is based on the Huber-Mises yield criterion and Prandtl-Reuss flow rule in accordance with the theory of strain hardening yield function, which is generalized lot anisotropic materials by introducing the parameters of anisotropy. The model is also based on extension of equivalent-single layer laminate theory(ESL theory) with shear deformation, leading to continuous shear strain at the interface of two layers. The integrals of Legendre polynomials are used for shape functions with p-level varying from 1 to 10. Gauss-Lobatto numerical quadrature is used to calculate the stresses at the nodal points instead of Gauss points. The validity of the proposed P-version finite element model is demonstrated through several comparative points of iew in terms of ultimate load, convergence characteristics, nonlinear effect, and shape of plastic tone.
Purpose: To compare the dosimetrical and radiobiological parameters among various volumetric modulated arc therapy (VMAT) techniques using restricted and continuous arc beams for left-sided breast cancer. Materials and Methods: Ten patients with left-sided breast cancer without regional nodes were retrospectively selected and prescribed the dose of 42.6 Gy in 16 fractions on the planning target volume (PTV). For each patient, three plans were generated using the $Eclipse^{TM}$ system (Varian Medical System, Palo Alto, CA) with one partial arc 1pVMAT, two partial arcs 2pVMAT, and two tangential arcs 2tVMAT. All plans were calculated through anisotropic analytic algorithm and photon optimizer with 6 MV photon beam of $VitalBEAM^{TM}$. The same dose objectives for each plan were used to achieve a fair comparison during optimization. Results: For PTV, dosimetrical parameters such as Homogeneity index, conformity index, and conformal number were superior in 2pVMAT than those in both techniques. $V_{95%}$, which indicates PTV coverage, was 91.86%, 96.60%, and 96.65% for 1pVMAT, 2pVMAT, and 2tVMAT, respectively. In most organs at risk (OARs), 2pVMAT significantly reduced the delivered doses compared with the other techniques, excluding the doses to contralateral lung. For the analysis of radiobiological parameters, a significant difference in normal tissue complication probability was observed in ipsilateral lung while no difference was observed in the other OARs. Conclusions: Our study showed that 2pVMAT had better plan quality and normal tissue sparing than 1pVMAT and 2tVMAT but not for all parameters. Therefore, 2pVMAT could be considered the priority choice for the treatment planning for left breast cancer.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.33
no.6
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pp.288-293
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2023
To optimize the process parameters of laser powder bed fusion process to fabricate the high density STS316L alloy, the effect of laser power, scanning speed and hatching distance on the relative density was studied. Tensile properties of additively manufactured STS316L alloy using optimized parameters was also evaluated according to the build direction. As a result of additive manufacturing process under the energy density of 55.6 J/mm3, 83.3 J/mm3 and 111.1 J/mm3, high density STS316L specimens was suitably fabricated when the energy density, power and scan speed were 83.3 J/mm3, 225 W and 1000 mm/s, respectively. The yield strength, ultimate tensile strength, and elongation of STS316L specimens in direction perpendicular to the build direction, show the most competitive values. Anisotropic shape of the pores and the lack of fusion defects probably caused strain localization which result in deterioration of tensile properties.
Son, Sang Jun;Mun, Jun Ki;Kim, Dae Ho;Yoo, Suk Hyun
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.26
no.2
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pp.313-320
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2014
Purpose : The purpose of the study is to evaluate the efficiency of Coaxial MLC VMAT plan (Using $273^{\circ}$ and $350^{\circ}$ collimator angle) That the leaf motion direction aligned with axis of OAR (Organ at risk, It means spinal cord or cauda equine in this study.) compare to Universal MLC VMAT plan (using $30^{\circ}$ and $330^{\circ}$ collimator angle) for spine SBRT. Materials and Methods : The 10 cases of spine SBRT that treated with VMAT planned by Coaxial MLC and Varian TBX were enrolled. Those cases were planned by Eclipse (Ver. 10.0.42, Varian, USA), PRO3 (Progressive Resolution Optimizer 10.0.28) and AAA (Anisotropic Analytic Algorithm Ver. 10.0.28) with coplanar $360^{\circ}$ arcs and 10MV FFF (Flattening filter free). Each arc has $273^{\circ}$ and $350^{\circ}$ collimator angle, respectively. The Universal MLC VMAT plans are based on existing treatment plans. Those plans have the same parameters of existing treatment plans but collimator angle. To minimize the dose difference that shows up randomly on optimizing, all plans were optimized and calculated twice respectively. The calculation grid is 0.2 cm and all plans were normalized to the target V100%=90%. The indexes of evaluation are V10Gy, D0.03cc, Dmean of OAR (Organ at risk, It means spinal cord or cauda equine in this study.), H.I (Homogeneity index) of the target and total MU. All Coaxial VMAT plans were verified by gamma test with Mapcheck2 (Sun Nuclear Co., USA), Mapphan (Sun Nuclear Co., USA) and SNC patient (Sun Nuclear Co., USA Ver 6.1.2.18513). Results : The difference between the coaxial and the universal VMAT plans are follow. The coaxial VMAT plan is better in the V10Gy of OAR, Up to 4.1%, at least 0.4%, the average difference was 1.9% and In the D0.03cc of OAR, Up to 83.6 cGy, at least 2.2 cGy, the average difference was 33.3 cGy. In Dmean, Up to 34.8 cGy, at least -13.0 cGy, the average difference was 9.6 cGy that say the coaxial VMAT plans are better except few cases. H.I difference Up to 0.04, at least 0.01, the average difference was 0.02 and the difference of average total MU is 74.1 MU. The coaxial MLC VMAT plan is average 74.1 MU lesser then another. All IMRT verification gamma test results for the coaxial MLC VMAT plan passed over 90.0% at 1mm / 2%. Conclusion : Coaxial MLC VMAT treatment plan appeared to be favorable in most cases than the Universal MLC VMAT treatment planning. It is efficient in lowering the dose of the OAR V10Gy especially. As a result, the Coaxial MLC VMAT plan could be better than the Universal MLC VMAT plan in same MU.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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