• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권5호
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• pp.633-649
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• 2022

In this study, the effect of circle tunnel on the force distribution around underground rectangular gallery was investigated using theoretical approach, experimental test and Particle flow code simulation (PFC). Gypsum model with dimension of 1500×1500 mm was built. Tensile strength of material was 1 MPa. Dimension of central gallery was 100 mm×200 mm and diameter of adjacent tunnel in its right side was 20 mm, 40 mm and 60 mm. Horizontal distance between tunnel wall and gallery edge were 25, 50, 75, 100 and 125 mm. using beam theory, the effect of tunnel diameter and distance between tunnel and gallery on the induced force around gallery was analyzed. In the laboratory test, the rate of loading displacement was set to 0.05 millimeter per minute. Also sensitivity analysis has been done. Using PFC2D, interaction between tunnel and gallery was simulated and its results were compared with experimental and theoretical analysis. The results show that the tensile force concentration has maximum value in center of the rectangular space. The tensile force concentration at the right side of the axisymmetric line of gallery has more than its value in the left side of the galleries axisymmetric line. The tensile force concentration was decreased by increasing the distance between tunnel and rectangular space. In whole of the configurations, the angles of micro cracks fluctuated between 75 and 105 degrees, which mean that the variations of tunnel situation have not any influence on the fracture angle.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.123-129
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• 2010

목 적: 방사선 치료의 선량평가를 위해 사용되는 Optically stimulated luminescent dosimeters (OSLD) 선량 특성을 분석하여, 선량 측정의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: $NanoDot^{TM}$와 $Inlight^{TM}$MicroStar Reader, Solid Water Phantom, 의료용 선형가속기 $TRYLOGY^{(R)}$를 사용하였다. 측정 조건은 OSLD를 Solid Water Phantom의 $D_{max}$ 깊이에 위치시킨 후 SSD는 100 cm, Field size는 $10{\times}10\;cm^2$로 하고 300 MU/min으로 6 MV 광자선, 100 cGy의 방사선을 조사하였다. OSLD를 10분 마다 판독하면서 변화값을 측정하였고, OSLD에 선량을 50 cGy와 100 cGy씩 누적시켜 판독하였다. 또한 에너지 의존성은 6 MV, 15 MV, 4~20 MeV를 사용하였다. 선량률은 100~1,000 MU/min로 변화시키면서 측정하였다. 광자선 6 MV의 PDD의 변화를 측정하기 위해 OSLD와 전리함(Ionization chamber) (FC 65P-747)을 사용하였다. 결 과: 시간의 경과에 따른 OSLD의 재현성은 ${\pm}2.5%$였다. OSLD의 선량에 대한 선형성(linearity)을 평가한 결과 300 cGy까지는 선형적으로 증가하였고, 300 cGy 이상에서는 초선형적(supralinearity)으로 증가하였다. 에너지 의존성은 ${\pm}2%$ 이내였고 선량율 의존성은 ${\pm}3%$ 이내였다. 6 MV 광자선에 대하여 OSLD로 측정한 $PDD_{10}$은 66.7%, $PDD_{20}$은 38.4%였고 전리함(Ionization chamber)으로 측정한 $PDD_{10}$은 66.6%, $PDD_{20}$은 38.3%였다. 결 론: OSLD의 특성을 분석한 결과 시간, 에너지, 선량률의 변화에 따른 차이는 ${\pm}3%$ 이내였으며 전리함(Ionization chamber)과 비교한 PDD는 0.3% 이내였다. 또한 300 cGy까지는 선량이 선형적으로 증가하였다. OSLD는 여러 번 반복 측정이 가능하였고 측정과 판독이 용이하여 선량계로서 유용성을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권3호
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• pp.275-286
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• 2001

목적 : 세기조절방사선치료의 임상적용을 위한 정도보증 절차를 확립하고, 실제 치료환자 1례에 대한 적용 과정을 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서는 세기조절방사선치료를 시행하기 위해 역방향 치료계획(inverse planning) 시스템으로 $P^3IMRT$ (ADAC, 미국)와 다엽콜리메이터(Multileaf collimator, MLC)가 부착된 방사선치료용 선형가속기 Primus (Siemens, 미국)를 사용하였다. 먼저 다엽콜리메이터에 대한 위치의 정확성, 재현성, leaf transmission factor를 측정하였다. 또한 소조사면에 대한 치료계획시스템의 commissioning을 실시하였다. 이를 이용하여 C자 형태의 가상 PTV (Planning Target Volume)에 대해 9개의 빔을 사용하여 세기변조 조사빔을 설계하여, 이를 팬톰 내에서 절대선량 및 상대선량을 측정하여 비교, 분석하였다. 실제 6개의 세기변조 조사빔을 사용하여 치료를 시행한 전립선암 환자를 대상으로, 팬톰내에서 재 계산된 선량계산 결과를 0.015 cc 미소전리함, 다이오드선량계(Scanditronix, 스웨덴), 필름 선량계, 그리고 선형배열다중검출기(array detector) 등을 사용하여 절대선량 및 상대선량을 평가하였다. 결과 : MLC 위치 정확도는 1 mm 이내이었으며, 재현성은 0.5 mm 내외로 평가되었고, leaf transmission 인자는 10MV 광자선에 대해서 interleaf leakage의 경우, $1.9\%$, midleaf leakage의 경우, $0.9\%$로 측정되었다. 필름, 다이오드선량계, 미소전리함, 물팬톰용 전리함(0.125 cc) 등의 반음영을 측정해 본 결과, 물팬톰용 전리함으로 측정된 반음영 영역$(80\~20\%)$은 필름에 비해 2 mm 가량 크며, 최소 beamlet 크기가 5 mm 임을 감안할 때 부적합한 것으로 판명되었다. RTP commissioning 후 계산 선량은 $1\times1\;cm^2$ 크기 소조사면에서의 측정치와 $2\%$ 범위 내에서 일치하였다. C자 형태의 PTV에 대한 9개의 세기변조된 조사빔에 대한 2회에 걸친 치료중심점에서의 절대선량 측정결과 개별 조사빔에 대하여는 $10\%$ 이상 차이를 보였으나 총 선량은 $2\%$ 이내에서 일치하였다. 필름을 이용한 선량분포도도 계산치와 비교적 잘 일치하였다. 실제 치료환자의 팬톰 내에서의 절대선량 측정 결과 총 선량은 $1.5\%$ 차이를 보였다. 각 조사빔에 대해 중심 leaf의 측방선량분포도를 필름 및 선형배열다중검출기를 사용하여 측정하였으며, 조사면 밖에서 계산선량이 $2\%$ 내외로 작게 나타났으나, 특정 위치를 제외하고는 $3\%$ 이내로 잘 일치함을 확인하였다. 결론 : 세기조절방사선치료를 위해서는 다엽콜리메이터의 위치에 대한 보다 정밀한 정도관리 절차가 개발되어야 될 것으로 판단되며, 조사빔내 세기패턴을 효율적으로 확인할 수 있는 정도보증 절차가 필요할 것으로 사료된다. 본원에서는 팬톰 내에서의 치료중심점과 같이 특정 지점에서의 절대선량 확인 및 필름 혹은 선형배열다중검출기를 사용한 세기분포 패턴의 확인 과정을 통하여, 이를 적절히 병행하여 사용함으로써 세기조절방사선치료에 적합한 정도관리를 시행할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.154-155
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• 2012

The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (＜ $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.34-43
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• 1999

수지 이동 성형공정에서 섬유직조가 수지에 의해 함침될 때 발생하는 기공 또는 나쁜 젖음성은 최종 성형품의 물성 저하에 심각한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 수지이동 성형공정에서의 이러한 문제점을 극복하기 위한 기초 데이터를 제공하기 위하여, 실란 커플링제를 사용한 섬유의 표면 개질이 수지의 유동특성과 수지와 섬유 사이의 젖음성 및 기공함량에 미치는 영향을 조사하였다. 빔 형태의 금형을 대상으로 에폭시 수지와 평직형태의 유리섬유를 사용하여 미시적인 유동가시화 실험 및 경화실험을 수행하였다. 섬유의 표면을 개질함으로써 수지와 섬유 사이의 동적 접촉각이 감소하고 위킹속도는 증가한 것으로 나타났으며, 이러한 결과로부터 본 연구에서 사용한 화학적 표면개질이 섬유직조의 젖음성 및 미시적 흐름 거동을 향상시킬 수 있는 중요한 요인임을 확인할 수 있었다. 또한 수지의 높은 온도와 낮은 침투 속도는 동적 접촉각을 감소시키기 위한 중요한 가공 변수임을 알 수 있었다. 그러나 섬유직조의 투과성은 표면을 개질하였을 경우 오히려 감소하였는데, 이는 젖음성의 향상으로 인하여 수지와 섬유 사이의 접촉시간의 증가에 기인하는 것으로 생각된다. 마지막으로 경화공정을 통해 제조된 시편의 기공 함량을 측정 비교한 결과, 표면개질은 수지이동 성형공정에서의 기공형성에도 중요한 변수로 작용하여, 수지와 섬유 사이의 젖음성을 향상시키고, 최종 성형품의 기공함량을 감소시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.184-184
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• 2012

Recently, InGaN/GaN multi-quantum well grown on GaN pyramid structures have attracted much attention due to their hybrid characteristics of quantum well, quantum wire, and quantum dot. This gives us broad band emission which will be useful for phosphor-free white light emitting diode. On the other hand, by using quantum dot emission on top of the pyramid, site selective single photon source could be realized. However, these structures still have several limitations for the single photon source. For instance, the quantum efficiency of quantum dot emission should be improved further. As detection systems have limited numerical aperture, collection efficiency is also important issue. It has been known that micro-cavities can be utilized to modify the radiative decay rate and to control the radiation pattern of quantum dot. Researchers have also been interested in nano-cavities using localized surface plasmon. Although the plasmonic cavities have small quality factor due to high loss of metal, it could have small mode volume because plasmonic wavelength is much smaller than the wavelength in the dielectric cavities. In this work, we used localized surface plasmon to improve efficiency of InGaN qunatum dot as a single photon emitter. We could easily get the localized surface plasmon mode after deposit the metal thin film because lnGaN/GaN multi quantum well has the pyramidal geometry. With numerical simulation (i.e., Finite Difference Time Domain method), we observed highly enhanced decay rate and modified radiation pattern. To confirm these localized surface plasmon effect experimentally, we deposited metal thin films on InGaN/GaN pyramid structures using e-beam deposition. Then, photoluminescence and time-resolved photoluminescence were carried out to measure the improvement of radiative decay rate (Purcell factor). By carrying out cathodoluminescence (CL) experiments, spatial-resolved CL images could also be obtained. As we mentioned before, collection efficiency is also important issue to make an efficient single photon emitter. To confirm the radiation pattern of quantum dot, Fourier optics system was used to capture the angular property of emission. We believe that highly focused localized surface plasmon around site-selective InGaN quantum dot could be a feasible single photon emitter.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.287-292
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• 2007

일반적으로 고전적인 탄성이론에서 매크로 스케일의 구조물의 물성은 구조물의 사이즈에 영향을 받지 않는다. 그 이유는 구조물 전체 체적에 대한 표면의 비율이 매우 작기 때문에 표면의 효과를 무시할 수 있기 때문이다. 그러나, 구조물 전체의 부피에 대한 표면의 비율이 커지게 되면 표면의 효과가 매우 중요한 역할을 하게 되며 지배적으로 나타나게 된다. 특히 나노 박막이나 나노 빔 등 나노 스케일의 구조물에서는 표면효과의 영향을 반드시 고려하여야만 한다. 분자 동역학 시뮬레이션은 이러한 나노 스케일의 구조물 역학적 해석을 위해서 그간 사용되어 온 일반적인 방법이었으나, 과도하게 요구되는 계산시간과 전산자원의 한계로 인해 여전히 수 나노 초 동안에 $10^6{\sim}10^9$개의 원자들에 대한 시뮬레이션이 가능한 정도이다. 따라서 실제적으로 MEMS/NEMS 분야에서 사용되는 서브마이크 스케일에서 마이크로 스케일의 구조물의 분자동역학 시뮬레이션을 통한 해석은 가능하나 설계를 목적으로 했을 때는 현실적이지 못하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 분자 동역학 시뮬레이션 기법의 단점을 보완하고자 나노 스케일의 매우 작은 구조물에서 지배적으로 나타나는 표면효과를 고려할 수 있는 연속체 기반의 모델을 제시하고자 한다. 특히 본 논문에서는 박막구조물의 해석을 위하여 고전적인 Kirchhoff 평판이론을 바탕으로 표면효과를 고려할 수 있도록 하는 연속체 모델을 제안하고 이를 바탕으로 유한요소해석을 수행하여 그 해석 결과를 분자 동역학 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권2호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문은 자동차용 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)의 핵심 부품인 가속도센서에 관한 연구이다. 일반적으로 압저항형 가속도센서는 정전용량형 가속도센서에 비하여 제조 비용이 적고 출력 특성이 선형적이며 주변 잡음에 면역성이 강한 장점을 갖는다. 그래서 TPMS용으로 압저항형을 선택하였고, ANSYS 프로그램을 이용하여 3가지 타입의 구조를 설계하여 공진주파수 특성을 비교하여 가장 안정적인 구조인 질량체 가장자리의 가운데에 있는 4개의 빔에 의하여 지지되는 브릿지 타입의 실리콘압저항형 가속도센서를 선택하였다. 그리고 센서 크기를 고려하여 빔의 길이는 $200{\mu}m$로 정하였으며, 빔 길이에 따른 최대응력과 최대변위를 시뮬레이션하여 센서를 설계하였다. TPMS용 4 빔 실리콘 미세 압저항형 가속도센서의 크기는 $3.0mm{\times}3.0mm{\times}0.4mm$의 크기로 제작 되었다. 휠 각도에 따른 출력 특성과 온도 특성을 측정하여 센서의 특성을 분석 하였다. 그 결과 가속도센서의 옵셋 전압은 43.2 mV 이고 감도는 $42.5{\mu}V/V/g$ 이다. 센서의 특징으로 내충격성은 1500 g 이고, 측정 범위는 0 ~ 60 g, 사용온도는 $-40^{\circ}C{\sim}125^{\circ}C$ 를 갖는다.

• 암석학회지
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• 제11권3_4호
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• pp.157-168
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• 2002

중부 영남육괴 김천일대는 대부분 화강 편마암과 그에 협재된 흑운모 편마암이 포획암 내지 잔류암의 형태로 산출된다. 이 지역 선캠브리아기의 기저지각 발달사를 이해하기 위해서는 절대연대자료가 필수적이나 그 자료가 부족한 실정이고, 기존의 연대자료 또한 야외산상과 일치하지 않기 때문에 저어콘에 대한 화학연대 측정을 실시하였다. 측정결과 구해진 화강 편마암의 1970$\pm$78($l\sigma$)Ma와 흑운모 편마암의 둥근 저어콘의 외각부와 길쭉한 저어콘에서 각각 얻어진 $1814\pm$77($l\sigma$)Ma 및 $1973\pm$97(1$\sigma$)Ma 연대는 화강암질 마그마의 관입과 이에 의한 변성작용을 나타내는 것으로 판단된다 그리고 흑운모 편마암의 둥근 저어콘 중심부의 누대들이 보여주는 $2954\pm$158($l\sigma$)Ma, $2440\pm$58(l$\sigma$)Ma, $2219\pm$36(l$\sigma$)Ma 연대들은 흑운모 편마암의 변성작용 이전의 여러 지질사건들을 반영한 것이다 그리고 두 편마암의 저어콘 모두에서 나타나는 1450~1630Ma 연대는 화강 편마암과 흑운모 편마암이 함께 겪은 후기 변성작용의 시기로 생각된다. 이 연구에서 사용한 것과 같은 1 $\mu\textrm{m}$의 분석직경을 갖는 전자현미분석법에 의한 저어콘 화학연대 측정은 우수한 공간분해능의 결과로 복잡한 성장역사를 갖는 저어콘으로부터 지질학적 사건들을 구분하는데 아주 유용한 연대측정 수단으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권2호
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• pp.94-99
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• 2004

GafChromic 필름은 높은 분해능과 낮은 민감도 그리고 조직 등가 물질에 유사하게 구성되어 있다. 본 연구의 목적은 GafChromic 필름을 이용하여 고선량률 근접치료에 사용하는 Ir-192선원 근접 거리에서의 비등방성을 측정하는 것이다. GafChromic 필름은 0 Gy 105 Gy까지 4 MV 선형가속기를 이용하여 흑화도를 구하였다. 비등방성 값은 아크릴 팬톰에서 GafChromic 필름을 이용하여 측정하였고, 측정된 값은 J. F. Williamson이 몬데칼로 계산한 값과 비교하였다. 비교 결과 거리(r) 2.5 mm, 각도 50 ∼ 130도까지 영역에서 4.4% 이내로 일치하였고 반면 140도 부근에서 17.6% 차이가 나는 것을 알 수 있었고, 한편 거리(r) 5 mm, 각도 35 ∼ 160도까지 3.7% 이내로 일치하였고, 30도 부근에서는 7.6% 정도 차이가 나는 것을 알 수 있었다. GafChromic필름은 고선량률 근접치료 Ir-192선원의 근접 거리에서 비등방성 측정 시 기존에 사용되고 있는 측정 장비보다 매우 유용한 것으로 생각된다.