• 전기학회논문지
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• 제63권9호
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• pp.1248-1252
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• 2014

In this study, we designed a signal processing module using a radiation hardened technology that can be applied to the all measurement sensors inside nuclear power plant containment. Also, for verification that it can be used for high-level radiation environment (Harsh environmental zone inside containment of NPP), we carried out evaluation tests for a designed module using a $Co^{60}$ gamma-ray source up to 12 kGy(Si). And, we had checked radiation hardening level that it has been satisfied up to 12 kGy(Si).

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권1호
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• pp.45-49
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• 2001

오늘 날 인공위성을 이용하는 통신, 방송, 기상, 환경모니터링 및 원격탐사 등이 각광을 받고 있는 때에 위성에 설치되는 수많은 전자제품 및 부품들의 우주방사선에 대한 내구성이 매우 중요한 문제로 제기되고 있다. 이러한 관점에서 국내에서는 아직 확보할 수 없는 우주방사선차폐 전자공학기술에 관한 정보자료를 조사 수집하여 기술적으로 직접 활용해야할 필요성이 시급하게 대두되고 있다. 따라서 선진국에서 개발된 우주방사선차폐를 위한 첨단전자공학기술에 관한 기술정보 자료를 체계적으로 서술한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1277-1283
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• 2024

This study presents a radiation-induced thermal conductivity degradation (TCD) model of zirconium as compared to the conventional UO2 TCD model. We derived the governing factors of the radiation-induced TCD model, such as maximum TCD value and temperature range of TCD. The maximum TCD value was derived by two methods, in which 1) experimental result of 32 % TCD was directly utilized as the maximum TCD value and 2) a theoretical approach based on dislocation was applied to derive the maximum TCD value. Further, the temperature range of TCD was determined to be 437-837 K by 1) experimental results of post-annealing of irradiation hardening as compared to 2) the rate theory and thermal equilibrium. Consequently, the radiation-induced TCD model of zirconium was derived to be $f_r=1-{\frac{0.32}{1+{\exp}\,\{(T-637)/45\}}}$. Because the thermal conductivity of zirconium is one of the factors determining the storage and transport system, this newly proposed model could improve the safety analysis of spent fuel storage systems.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 추계학술발표회요약집
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• pp.221.1-221
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• 2002

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-141
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• 2002

The electrical characteristics of solid state devices such as BJT(Bipolar Junction Transistor) and MOSFET, etc, are altered by impinging nuclear radiation and temperature in the space environment. This phenomenon is well known and has been studied extensively since the early 1960's when satellites were first being designed and used in the United States. However, the studies and the developments of radiation hardening technologies for the electronic components at the industrial fields in our country has not been popular so far. The worst case design technology in the electrical circuit is required for the appropriate operation of solid state devices in the space environment. In this paper, the interface circuit used in KOMPSAT(Korea Multipurpose Satellite), which is now being operated since the one was launched in 1999, is optimally designed to accomodate the worst case design and radiation effect.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제22권4호
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• pp.337-350
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• 1990

약 28$0^{\circ}C$에서 4.84$\times$$10^{18}$ n/$\textrm{cm}^2$의 중성자 조사를 받은 원자로 압력용기강 A533B Cl.1 기 지 금속(base metal)을 열처리한 후, 미세경도 측정과 양전자 소멸법을 사용해서 조사경화회복기구에 관한 더 정확한 연구를 하였다. 등시소둔 실험에 의해 2가지 회복과정이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 첫번째 회복과정은 280-35$0^{\circ}C$ 사이에서 일어나며 양전자 소멸법에 의한 몇가지 파라메타 즉, 양전자 수명, 양전자 소멸밀도(I)와 Ip, Iw, R파라메타 값들에 의하면 이 회복과정에서 공공응집(agglomeration of vacancies)과 단위공공의 소멸(annihilation of monovacancies)이 일어나는 것으로 해석되었다. 또한 두번째 회복과정은 405$^{\circ}C$ 이상의 고온에서 발생하며, 양전자소멸 파라메타들은 공공형 결함 주위에 부착되었던 탄소원자의 용해, 석출물의 용해 그리고 단위공공의 소멸이 이 회복과정에서 일어나는 것으로 해석되었다. 그러고 두 회복과정의 중간 온도 영역인 305-405$^{\circ}C$에서는 탄소가 부착된 공공결집체 (vacancy clusters)의 형성과 석출물의 형성에 의한 소둔중경화(radiation anneal hardening)가 일어나는 것으로 해석되었다. Meechan-Brinkman 방법을 이용하여 활성화 에너지와 반응차수 및 그외 회복특성을 구하였다. 첫번째 회복과정의 활성화 에너지는 1.76eV로, 두번째 회복과정의 값은 2.00eV로 결정되었다. 이 값들은 다른 연구결과에 비해 낮은 편인데 이 차이는 이 연구에서 사용된 압력용기강의 낮은 탄소양에 의한 것으로 생각된다. 또한 첫번째 회복과정의 반응차수는 1.78로 두번째 회복과정의 반응차수는 1.67로 결정되었다. 회복과정에서의 반응차수가 정수가 아닌 것은 한 회복과정에 1차나 2차의 반응차수를 가진 몇 가지 기구들이 복합되어 있기 때문인 것으로 생각된다. 이것은 양전자 소멸의 몇 가지 파라메타에 의한 결과를 뒷받침한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2854-2863
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• 2023

Objective: To present a hybrid approach that incorporates a constrained beam-hardening estimator (CBHE) and deep learning (DL)-based post-refinement for metal artifact reduction in dental cone-beam computed tomography (CBCT). Methods: Constrained beam-hardening estimator (CBHE) is derived from a polychromatic X-ray attenuation model with respect to X-ray transmission length, which calculates associated parameters numerically. Deep-learning-based post-refinement with an artifact disentanglement network (ADN) is performed to mitigate the remaining dark shading regions around a metal. Artifact disentanglement network (ADN) supports an unsupervised learning approach, in which no paired CBCT images are required. The network consists of an encoder that separates artifacts and content and a decoder for the content. Additionally, ADN with data normalization replaces metal regions with values from bone or soft tissue regions. Finally, the metal regions obtained from the CBHE are blended into reconstructed images. The proposed approach is systematically assessed using a dental phantom with two types of metal objects for qualitative and quantitative comparisons. Results: The proposed hybrid scheme provides improved image quality in areas surrounding the metal while preserving native structures. Conclusion: This study may significantly improve the detection of areas of interest in many dentomaxillofacial applications.

• 전기학회논문지
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• 제66권3호
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• pp.540-544
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• 2017

In this study, we analyzed the effects of TID(Total Ionizing Dese) and TREE(Transient Radiation Effects on Electronics) on nMOSFET and pMOSFET fabricated by 0.18um CMOS process. The size of nMOSFET and pMOSFET is 100um/1um(W/L). The TID test was conducted up to 1 Mrad(Si) with a gamma-ray(Co-60). During the TID test, the nMOSFET generated leakage current proportional to the applied dose, but that of the pMOSFET was remained in a steady state. The TREE test was conducted at TEST LINAC in Pohang Accelerator Laboratory with a maximum dose-rate of $3.16{\times}10^8rad(si)/s$. In that test nMOESFET generated a large amount of photocurrent at a maximum of $3.16{\times}10^8rad(si)/s$. Whereas, pMOSFETs showed high TREE immunity with a little amount of photocurrent at the same dose rate. Based on the results of this experiment, we will progress the research of the radiation hardening for CMOS unit devices.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.101-108
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• 2016

목 적 : Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 계획에서 Metal artifact로 인한 정위적 좌표의 오류 발생시 Retro recon을 이용하여 수정하는 방법을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : CT simulator(Bright Speed Elite, GE)를 이용하여 인체모형 팬텀(CIRS, PTW, USA)을 1.25 mm slice tickness로 촬영한 영상을 뇌정위적 방사선 수술계획 시스템(BrainLAB, Feldkirchen, Germany)을 사용하여 좌표인식의 유무와 선속경화 현상을 확인하였다. 또한 2.5 mm, 5 mm slice thickness로 촬영하여 Retro recon을 사용하여 1.25 mm slice로 재구성한 영상과 비교 분석 하였다. 위의 세 가지 영상의 질을 평가하기 위해서 특수의료장비 정도관리 중 표준팬텀검사 항목을 응용하여 확인하였다. 실제 오류가 발생했던 환자를 같은 방법으로 촬영하여 정위적 좌표의 오류 유무를 확인 하였다. 결 과 : 인체모형 팬텀을 스캔한 영상의 Brain LAB 좌표 인식 오류는 1.25 mm 획득한 영상 및 2,5 mm 획득 후 재구성한 영상과 5.0 mm 획득 후 재구성한 영상 모두 발생하지 않았다. 표준팬텀검사항목에 따른 대조도 분해능 검사에서는 세 가지 영상 모두 6.4 mm 이내로 식별 가능하였고, 공간분해능 검사에서도 1.0 mm 이하로 식별 가능하여 동일한 영상의 질을 나타냈다. 또한 노이즈는 모두 11 HU 이내였고, 균일도 검사에서도 모두 5 HU 이내로 나타났다. 오류가 발생했던 환자의 재구성 영상에서는 좌표인식이 가능하여 치료계획을 수립할 수 있었다. 결 론 : 본 연구를 통해 Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술계획 수립 시 Retro recon 기능을 이용하여 선속경화현상에 의한 정위적 좌표인식의 오류를 수정할 수 있었다. 이 외에도 선속경화현상에 의한 영상의 질 저하 시 본 연구와 같은 영상 재구성 방법을 통해 개선함으로써 광범위한 치료계획에서의 적용도 가능할 것으로 보이며 이에 따른 다양한 연구를 통해 이상적인 치료계획을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.431-435
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• 2023

An irradiation hardening of Inconel 718 produced by selective laser melting (SLM) was studied based on the microstructural observation and mechanical behavior. Ion irradiation for emulating neutron irradiation has been proposed owing to advantages such as low radiation emission and short experimental periods. To prevent softening caused by the dissolution of γ' and γ" precipitates due to irradiation, only solution annealing (SA) was performed. SLM SA Inconel 718 specimen was ion irradiated to demonstrate the difference in microstructure and mechanical properties between the irradiated and non-irradiated specimens. After exposing specimens to Fe³⁺ ions irradiation up to 100 dpa (displacement per atom) at an ambient temperature, the hardness of irradiated specimens was measured by nano-indentation as a function of depth. The depth distribution profile of Fe³⁺ and dpa were calculated by the Monte Carlo SRIM (Stopping and Range of Ions in Matter)-2013 code under the assumption of the displacement threshold energy of 40 eV. A transmission electron microscope was utilized to observe the formation of irradiation defects such as dislocation loops. This study reveals that the Frank partial dislocation loops induce irradiation hardening of SLM SA Inconel 718 specimens.