• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권2호
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• pp.69-76
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• 2010

현재 개발중에 있는 이중 산란형 컴프턴 카메라는 두 대의 산란부 검출기(양면 실리콘 스트립 검출기, DSSD)와 하나의 흡수부 검출기(NaI(Tl) 섬광 검출기)로 구성되며, 소형이면서도 높은 영상해상도를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 본 연구에서는 이중 산란형 컴프턴 카메라를 구성하고 있는 감마선 검출기들의 에너지 분해능 및 시간 분해능을 평가하고, 산란부 검출기의 에너지 분해능에 영향을 미치는 인자들을 등가 노이즈 전하(equivalent noise charge)를 통하여 분석하였다. DSSD-1은 평균적으로 59.5 keV 피크($^{241}Am$)에 대하여 $25.2keV{\pm}0.8keV$ FWHM의 에너지 분해능을 보였으며, DSSD-2는 $31.8keV{\pm}4.6keV$ FWHM의 에너지 분해능 지니고 있는 것으로 확인되었다. DSSD의 시간 분해능은 57.25 ns FWHM으로 평가되었고, NaI(Tl) 섬광 검출기의 시간 분해능은 7.98 ns FWHM이었다. 또한 이중산란형 컴프턴 카메라를 이용하여 $^{137}Cs$ 점선원에 대한 컴프턴 영상을 획득한 후 성능을 평가하였다. 이번 실험을 통해서 영상해상도 8.4 mm FWHM (각 분해능 $8.1^{\circ}$ FWHM)을 획득하였고, 영상감도는 $1.5{\times}10^{-7}$(고유 효율=$1.9{\times}10^{-6}$)으로 나타났다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권17호
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• pp.7795-7801
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• 2015

The aim of the present research was to establish primary characteristics of electron beams for a Varian 2100C/D linear accelerator with recently developed PRIMO Monte Carlo software and to verify relations between electron energy and dose distribution. To maintain conformity of simulated and measured dose curves within 1%/1mm, mean energy, Full Width at Half Maximum (FWHM) of energy and focal spot FWHM of initial beam were changed iteratively. Mean and most probable energies were extracted from validated phase spaces and compared with related empirical equation results. To explain the importance of correct estimation of primary energy on a clinical case, computed tomography images of a thorax phantom were imported in PRIMO. Dose distributions and dose volume histogram (DVH) curves were compared between validated and artificial cases with overestimated energy. Initial mean energies were obtained of 6.68, 9.73, 13.2 and 16.4 MeV for 6, 9, 12 and 15 nominal energies, respectively. Energy FWHM reduced with increase in energy. Three mm focal spot FWHM for 9 MeV and 4 mm for other energies made proper matches of simulated and measured profiles. In addition, the maximum difference of calculated mean electrons energy at the phantom surface with empirical equation was 2.2 percent. Finally, clear differences in DVH curves of validated and artificial energy were observed as heterogeneity indexes were 0.15 for 7.21 MeV and 0.25 for 6.68 MeV. The Monte Carlo model presented in PRIMO for Varian 2100 CD was precisely validated. IAEA polynomial equations estimated mean energy more accurately than a known linear one. Small displacement of R50 changed DVH curves and homogeneity indexes. PRIMO is a user-friendly software which has suitable capabilities to calculate dose distribution in water phantoms or computerized tomographic volumes accurately.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권4호
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• pp.841-845
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• 2020

An airborne alpha beta detection system using passivated implanted planar silicon (PIPS) detector was modeled with the MCNP6 code and its resolution and detection efficiency were analyzed. Simulation of the resolution performed using the Gaussian energy broadening (GEB) function showed that the full width at half maximum (FWHM) of 35.214 keV for alpha particles was within 34-38 KeV, which is the FWHM range of the actual detector, and the FWHM of 15.1 keV for beta particles was constructed with a similar model to 17 keV, which is the FWHM range of an actual detector. In addition, the detection efficiency and the resolution were simulated according to the distance between the detector and the air filter. When the distance was decreased to 0.2 cm from 0.8 cm, the efficiency of the alpha and beta particles detection decreased from 5.33% to 4.89% and from 5.64% to 4.27%, respectively, and the FWHM of the alpha and beta particles improved from 40.9 KeV to 29.84 keV and 25.76 keV-13.27 keV, respectively.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.279-288
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• 2000

다양한 종류의 펄스형 Nd:YAG 레이저 공진기를 구성하여 출력경의 각도변화에 따른 레이저 출력에너지의 변화를 최대 출력에너지가 반으로 줄어드는 점의 각도변위인 반치폭 (FWHM)을 측정하여 비교하였다. 출력경의 기울어짐에 대하여 높은 반치폭을 갖고 반사경의 각도변화에 대해서도 덜 민감하게 반응하는 안정적인 펄스형 고체 레이저의 새로운 공지기를 구성하였다. ABCD 광선 전파 행렬식을 이용하여 이러한 공지기의 전파행렬식이 단위행렬이 됨을 해석함으로서 높은 정렬 안정성을 가지고 있음을 증명하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권11호
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• pp.2572-2580
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• 2020

Emerging gamma ray detection applications that utilize neutron-based interrogation result in the prompt emission of high-energy (>2 MeV) gamma-rays. Rapid imaging is enabled by scintillators that possess high density, high atomic number, and excellent energy resolution. In this paper, we evaluate the bright (50,000 photons/MeV) oxide scintillator, cerium-doped Gd₂Al₂Ga₃O₁₂ (GAGG(Ce)). A silicon photomultiplier (SiPM) array is coupled to a GAGG(Ce) scintillator array (12 × 12 pixels) and integrated into a coded-aperture based gamma-ray imaging system. A resistor-based symmetric charge division circuit was used reduce the multiplicity of the analog outputs from 144 to 4. The developed system exhibits 9.1%, 8.3%, and 8.0% FWHM energy resolutions at 511 keV, 662 keV, and 1173.2 keV, respectively. In addition, a pixel-identification resolution of 602 ㎛ FWHM was obtained from the GAGG(Ce) scintillator array.

• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.936-944
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• 1995

본 논문에서는 저압 유기금속 기상성장(low pressure metal organic vapor phase epitaxy) 장치에 의해 성장된 InGaAsP/InP 구조의 상(phase) 분리현상(Spinodal 분해)이 photoluminescence (PL)의 강도와 반치폭(full-width at half maximum, FWHM)에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 시료의 격자부정합은 double crystal x-ray diffractometer를 사용하여 측정하였고, InGaAsP에피막의 Spinodal분해조직은 투과전자현미경 (transmission electron microscopy, TEM)을 사용하여 관측하였다. 격자부정합에서 도출된 부정합응력과 Spinodal 모듈레이션의 주기(periodicity)와 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌다. 또한 이러한 InGaAsP에피막의 미세조직 구조와 시료의 광전 특성이 어떤 관계가 있는지 알기 위해 PL 실험을 수행했으며, PL강도와 FWHM이 조성 모듈레이션의 주기에 강하게 의존한다는 것을 알 수 있었다. 이 현상을 심층적으로 연구하기 위해 부정합응력이 야기할 수 있는 interaction 탄성변형 에너지라는 새로운 함수를 유도하였으며 이에 의하여 실험결과를 설명할 수 있었다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 2003년도 High Temperature Superconductivity Vol.XIII
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• pp.73-73
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• 2003

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제5권3호
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• pp.191-201
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• 1973

MeV 영역의 속중성자분광을 위해 재래의 radiator system을 개량하여 ringshaped vertical radiator와 cone-shaped horizontal radiator를 공용한 특수한 recoil proton radiator assembly를 사용함으로서 energy 분해능의 저하없이 검출효율을 높이도록 recoil Proton telescope detector를 설계ㆍ제작하였다. 이 검출기에는 입사중성자속에 대한 Si(ti) 검출기의 직접노출을 피함으로서 background를 줄일수 있도록 입사중성자차폐부도 고안 내장되어 있다. 이 개량된 recoil proton telescope detector의 검출효율 및 energy 분해능을 중성자 energy 1-15 MeV에 대하여 radiator system과 Si(Li) 검출기사이의 거리변화에 따라 이론적인 계산치로 도출ㆍ표시하였으며, 실험적검증의 예로서 이 거리를 29cm로 하고 중성자 energy를 14.1 MeV로 하였을 때의 검출기의 제특성측정결과를 얻어 분석하였다. 측정결과의 분석에 의하면 이론에서 추정된것처럼 혼합형 radiator system을 사용하였을 때의 검출 효율은 단일 radiator system을 사용한 재래식 검출기의 검출효율의 2.2배의 증가를 보인데 반하여 energy 분해능의 저하는 불과 30%, background의 증가는 약40% 말만임을 알수가 있었다. 또한 측정에 의한 14.1 MeV 중성자에 대한 energy 분해능은 3.9% FWHM었는데, 이는 이논적인 3.7% FWHM와 거의 완전한 일치를 보이고 있음도 입증되였다.

• 한국광학회지
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• 제8권6호
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• pp.450-455
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• 1997

Nd:YAG 레이저 제2고조파로 여기되는 Z자형 공진기 구조의 펄스동작 Ti:sapphire 레이저가 개발되었다. 반사율 18%의 출력거울과 3mJ의 여기에너지에서 스펙트럼 반치폭은 90 nm, 파장 가변영역은 740~860 nm에 걸쳐 약 120 nm였다. 복굴절 필터를 설치하여 4 nm의 출력 스펙트럼 반치폭에 $\365mu$J의 출력에너지를 얻어 복구절 필터를 사용하지 않았을 경우보다 약 10배의 발진효율 개선효과를 얻었고, 파장 가변영역은 출력변동율이 $\pm$10%를 넘지 않는 범위에서 720~880 nm까지 약 160 nm로 넓어지는 결과를 얻었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.133-137
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• 2017

본 연구의 목적은 GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) Simulation을 사용하여 치료용 방사성동위원소인 I-131의 감마카메라/SPECT 영상을 획득하여, 실제 기기의 실험결과와 그 특성을 비교 및 분석 하여 GATE simulation의 정확성을 획득하는 것이다. 더 나아가 GATE simulation을 이용한 치료용 방사성동위원소를 위한 감마카메라/SPECT 영상 정량화 기반기술 연구가 가능함을 입증하고자 한다. 본 연구에서 Simulation상에서 구성한 SPECT System은 Stream-R Forte version 1.2 (Philips Medical System, Best and Heerlen, Netherlands)의 설계변수를 참고로 하였다. 감마카메라/SPECT 시스템에서의 I-131 영상특성을 이해하기 위하여 실제 Forte 시스템을 이용하여 산란물질을 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때 에너지 스펙트럼 및 선 선원에 대한 선 응답함수 (Line Spread Function, LSF)와 반치폭 (Full Width at Half Maximum, FWHM)을 측정하였다. 또한 실제 실험과의 비교를 위하여 GATE simulation에서 구성한 시스템에서도 동일한 실험 조건 및 변수에 대하여 에너지 스펙트럼 및 선 선원에 대한 LSF 및 FWHM을 측정하였다. 그 결과 산란물질을 사용하지 않았을 때의 에너지 스펙트럼의 경우 실제 실험과 Simulation 모두 364 keV의 위치에서 에너지 피크를 나타내어 동일한 경향의 결과를 보였다. FWHM은 실제 실험과 Simulation 모두에서 선원과 검출기간의 거리가 증가함에 따라 그 크기가 증가하는 경향을 보였으며 오차율은 3.8%로 나타났다. 산란물질을 사용하였을 때의 에너지 스펙트럼 역시 실제 실험과 Simulation 경우 모두에서 비슷한 경향을 나타내었다. 결론적으로, GATE simulation은 치료용 방사성 동위원소에 대해서도 실제 기기의 특성 및 방사성 동위원소의 특징을 모두 반영하고 있으며 이를 이용하여 감마카메라/SPECT에서의 치료용 방사성 동위원소의 정량화에 대한 다양한 연구가 가능 할 것이라고 사료된다.