• 제목/요약/키워드: v-ray

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X선과 저에너지 전자선에 의한 DNA 손상 (DNA Damage by X-ray and Low Energy Electron Beam Irradiation)

  • 박연수;노형아;조혁
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제33권2호
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    • pp.53-59
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    • 2008
  • X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA 손상 중 간접적인 손상을 확인하기 위하여 탄탈륨(Ta) 박막위에 동결건조 과정으로 만들어진 pGEM-3Zf(-) plasmid DNA 단일층(monolayer)의 박막을 만든 다음, 에너지가 1.5 keV인 Al $K{\alpha}$ X선을 0분, 3분, 7분, 10분 동안 초고진공 상태에서 이 DNA 단일층에 조사하여 평균 흡수선량(mean absorbed dose)의 변화에 따른 DNA 손상을 관찰하였다. 또한 3 eV의 낮은 에너지 전자선을 조사하여 그 결과를 X선을 조사한 경우와 비교하였다. X선과 낮은 에너지 전자선으로 조사된 plasmid DNA를 전기영동(electrophoresis) 방법을 이용해 supercoiled DNA와 unsupercoiled DNA로 분리한 후 각각을 정량적으로 분석하였다. Supercoiled DNA는 X선과 3 eV 전자선의 조사에 따른 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 감소했다. 그와 반대로 circular DNA와 crosslinked form 1 DNA는 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 증가했다. 이것은 supercoiled DNA가 낮은 에너지 전자와 상호작용하여 외가닥 절단(single strand break)을 일으켰고 그 결과 unsupercoiled DNA로 변화되었음을 보여준다. 본 실험을 통해 X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA의 간접적 손상이 일어남을 관찰할 수 있었고, DNA의 이온화 에너지보다 작은 에너지($0{\sim}10\;eV$)를 갖는 전자에 의해서도 DNA 손상이 일어날 수 있음을 확인할 수 있었다.

3MeV P+ 이온주입된 실리콘의 열처리에 따른 X-ray Rocking Curve 분석 (X-ray Rocking Curve Analysis of Post-Annealed 3 MeV P+ Implanted Silicon)

  • 조남훈;장기완;김창수;이정용;노재상
    • 한국진공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.109-117
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    • 1995
  • 고에너지 이온주입시 격자결함의 생성 및 열처리 거동이 double crystal X-ray와 단면 TEM을 사용하여 연구되었다. 3MeV P+ 이온주입한 실리콘의 DCXRD 분석 결과조사량 증가에 따라 모재 내의 변형량은 증가하였다. HRTEM 분석 결과 고에너지 이온주입시 결함은 표면 부근에 희박하고 Rp 부근에 집중되어 있었다. 또한 이온주입 상태의 결함층은 dark band의 형태로 존재하였으며 열처리시 이차결함은 이곳으로부터 생성됨이 관찰되었다. 3MeV P+,$1X1015extrm{cm}^2$의 조건으로 이온주입된 실리콘 시편의 열처리에 따른 X-ray rocking curve 분석을 통하여 열처리 온도가 $550^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$로 증가함에 따라 모재 내부의 최대 변형량이 7X10-4에서 2.9X10-4으로 감소함이 관찰되었다. 특히 $550^{\circ}C$ 열처리한 시편의 경우 표면으로부터$-1.5mu$m 영역에 작은 변형층이 넓게 잔존하였으며 열처리온도를 $700^{\circ}C$로 증가한 경우 제거되었다. 이온주입시 생성된 일차결함들은 $700^{\circ}C$ 열처리시 $60^{\circ}$ 전위와 <112> 막대 모양 결함, $1000^{\circ}C$ 열처리시 <110>방향의 전위루프로 열처리 조건에 따라 여러 가지 모양의 이차결함으로 변화하였다. 고에너지 이온주입에 의해 발생한 이차결함은 고온에서도 안정하여 고온 열처리에 의한 제거가 용이하지 않았다.

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X-ray 구동회로의 100kV 고전압 출력을 위한 ZVS Phase-shift Full-Bridge 인버터 (ZVS Phase-Shift Full-Bridge Inverter for 100kV High Voltage Output of X-ray driving Circuit)

  • 강경수;김세민;김상연;이정준;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.355-356
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    • 2016
  • 기존 X-ray용 인버터의 경우, 일반적인 Full-bridge 인버터를 사용하여 낮은 효율이 발생하기 때문에 1.6kW이상의 고전압 출력을 요구하는 X-ray를 사용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문은 X-ray 구동용 인버터의 높은 출력이 가능한 고전압 출력용 ZVS Phase-Shift Full Bridge 인버터를 제안한다. 기존의 X-ray 구동용 인버터를 사용할 경우에는 낮은 효율 및 높은 출력 전압을 발생 시킬 수 없기 때문에 X-ray 발생이 어려우며, 높은 출력을 발생시키기 위해서는 회로의 전체적인 부피가 커지고 제작단가가 증가하는 단점이 있다. 반면 제안된 회로는 X-ray 구동용 ZVS Phase-Shift Full Bridge 인버터로써, 영전압 스위칭을 통해 높은 효율로 인버터 구동이 가능하고, 높은 출력 전압을 발생 시킬 수 있기 때문에 회로의 소형화 및 고출력 X-ray 발생이 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 1.6kW급 X-ray 구동 인버터 회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

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역스피넬 Fe3O4 박막의 바나듐 도핑에 따르는 자기적 성질 변화 (Effects of Vanadium Doping on Magnetic Properties of Inverse Spinel Fe3O4 Thin Films)

  • 김광주;최승리;박영란;박재윤
    • 한국자기학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.18-22
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    • 2006
  • 바나듐(V)도핑이 $Fe_3O_4$의 자기적 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 졸-겔 방법을 이용하여 $V_xFe_{3-x}O_4$ 박막들을 제작하고, x-ray diffraction(XRD), x-ray photoelectron spectroscopy(XPS), conversion electron Mossbauer spectroscopy(CEMS), vibrating sample magnetometry(VSM) 등을 이용하여 그 구조적, 자기적 특성들을 측정 및 분석하였다. XRD 측정 결과에 따르면 $V_xFe_{3-x}O_4$ x=1.0까지 입방(cubic)구조를 유지하며, 그 격자 상수는 거의 변화하지 않았다. 바나듐의 2p 및 철의 2p 준위들에 대한 XPS 측정 및 분석 결과, 바나듐은 화합물 내에서 주로 +3가의 상태로 존재하며, 성분비 x가 증가함에 따라 +2가 이온의 농도가 증가함이 나타났다. CEMS측정 결과 $V^{3+}$이온들은 사면체 $Fe^{3+}$자리를 주로 치환하며, $Fe^{2+}$이온들은 팔면체 $Fe^{2+}$자리를 치환하는 것으로 나타났다. 박막들에 대한 상온에서의 VSM측정 결과, 바나듐을 작은 양 도핑 할 경우(x=0.14) $V_xFe_{3-x}O_4$의 포화자화량(saturation magnetization)은 $Fe_3O_4$ 비하여 증가함이 나타났으며, 다량 도핑 할 경우$(x\geq0.5) Fe_3O_4$에 비하여 점차적으로 감소함이 나타났다. $V_xFe_{3-x}O_4$의 보자력(coercivity)은 x의 증가에 따라 증가함이 나타났는데, $V^{2+}(d^3)$ 이온의 팔면체 자리 치환에 의한 비등방성의 증가에 기인하는 것으로 해석된다.

몬테카를로 모의 모사를 이용한 핵의학과 방사선작업종사자의 손에 대한 피폭선량 분석 (An Analysis of Exposure Dose on Hands of Radiation Workers using a Monte Carlo Simulation in Nuclear Medicine)

  • 장동근;강세식;김정훈;김창수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.477-482
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    • 2015
  • 핵의학과에 근무하는 방사선작업종사자들은 방사성동위원소의 생산, 분배, 조제, 주입 등의 업무를 진행하며, 이러한 과정에서 손에 대한 방사선 피폭이 높게 발생한다. 이에 본 연구에서는 핵의학과에서 이용되는 방사성동위원소의 에너지로서 140 keV와 511 keV의 ${\gamma}$선에 대한 차폐효과를 몬테카를로 모의 모사를 통해 분석하였다. 모의실험 결과 140 keV ${\gamma}$선은 차폐체에 두께와 상관없이 모두 방사선에 대한 차폐효과가 발생되었으며, 511 keV의 ${\gamma}$선에서는 1.1 mm 이상에서 차폐효과가 발생되었다. 그러나 1.1 mm 미만에서는 2차적으로 발생된 산란선으로 인하여 차폐효과가 없었으며, 오히려 방사성동위원소의 피폭선량이 증가되었다. 따라서 효율적인 방사선 방어를 위해서는 핵종별 에너지에 따른 납 차폐체의 두께를 고려하여야 할 것이다.

γ-Ray Shielding Behaviors of Some Nuclear Engineering Materials

  • Mann, Kulwinder Singh
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권4호
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    • pp.792-800
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    • 2017
  • The essential requirement of a material to be used for engineering purposes at nuclear establishments is its ability to attenuate the most penetrating ionizing radiations, gamma $({\gamma})-rays$. Mostly, high-Z materials such as heavy concrete, lead, mercury, and their mixtures or alloys have been used in the construction of nuclear establishments and thus termed as nuclear engineering materials (NEM). The NEM are classified into two categories, namely opaque and transparent, depending on their behavior towards the visible spectrum of EM waves. The majority of NEM are opaque. By contrast, various types of glass, which are transparent to visible light, are necessary at certain places in the nuclear establishments. In the present study, ${\gamma}-ray$ shielding behaviors (GSB) of six glass samples (transparent NEM) were evaluated and compared with some opaque NEM in a wide range of energy (15 keV-15 MeV) and optical thickness (OT). The study was performed by computing various ${\gamma}-ray$ shielding parameters (GSP) such as the mass attenuation coefficient, equivalent atomic number, and buildup factor. A self-designed and validated computer-program, the buildup factor-tool, was used for various computations. It has been established that some glass samples show good GSB, thus can safely be used in the construction of nuclear establishments in conjunction with the opaque NEM as well.

의료영상장치의 전자파 안전에 대한 연구 (A Study on the Safety of Electromagnetic Wave of Medical Imaging System)

  • 선종률;이원정;임재동
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.103-112
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    • 2010
  • This study was done to provide basic data on the safety of professionals in medical imaging system by measuring the electromagnetic waves generated in the medical imaging system being used in medical organization. The studied medical imaging systems were general X-ray system, computed tomography(CT), ultrasonographic system, magnetic resonance imaging(MRI), PET-CT and fluoroscopic system, and through these devices, electric field and magnetic field were measured and analyzed. As a result of the analysis, the measured values classified by the medical organizations were not much significant, but in the measurement by the medical imaging systems, there were high hazard elements in the sequential order of electric field PET-CT($17.7{\pm}22.9$)v/m, CT($10.3{\pm}8.7$)v/m, general X-ray system ($8.8{\pm}8.8$)v/m, magnetic field general X-ray system($5.06{\pm}8.26$)mG, CT($2.71{\pm}4.53$)mG and PET-CT($0.74{\pm}0.34$)mG, the systems that adopted X-ray as main ray source, and the more aged the medical imaging systems, the greater the effects of electro-magnetic waves($10.6{\pm}15.93v/m$ for 5 years or more, $6.14{\pm}5.60v/m$ for 5 years or less). The effects of electromagnetic waves on medical imaging systems or facilities were not much when the notification of ministry of knowledge economy is considered, but in the overall perspective considering all the equipments and facility of the medical organization, such effects were significant. It is determined that sustainable safety managements of electric field and magnetic field must be done during process from medical imaging system installation to maintenance to rule out such factors.

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의료영상장치의 전자파 안전에 대한 연구 (A Study on the Safety of Electromagnetic Wave of Medical Imaging System)

  • 선종률;이원정;임재동
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.67-72
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    • 2010
  • This study was done to provide basic data on the safety of professionals in medical imaging system by measuring the electromagnetic waves generated in the medical imaging system being used in medical organization. The studied medical imaging systems were general X-ray system, computed tomography(CT), ultrasonographic(USG) system, magnetic resonance imaging(MRI), PET-CT and fluoroscopic(R/F) system, and through these devices, electric field and magnetic field were measured and analyzed. As a result of the analysis, the measured values classified by the medical organizations were not much significant, but in the measurement by the medical imaging systems, there were high hazard elements in the sequential order of electric field PET-CT($17.7{\pm}22.9$)v/m, CT($10.3{\pm}8.7$)v/m, general X-ray system($8.8{\pm}8.8$)v/m, magnetic field general X-ray system($5.06{\pm}8.26$)mG, CT($2.71{\pm}4.53$)mG and PET-CT($0.74{\pm}0.34$)mG, the systems that adopted X-ray as main ray source, and the more aged the medical imaging systems, the greater the effects of electro-magnetic waves($10.6{\pm}15.93v/m$ for 5 years or more, $6.14{\pm}5.60v/m$ for 5 years or less). The effects of electromagnetic waves on medical imaging systems or facilities were not much when the notification of ministry of knowledge economy is considered, but in the overall perspective considering all the equipments and facility of the medical organization, such effects were significant. It is determined that sustainable safety managements of electric field and magnetic field must be done during process from medical imaging system installation to maintenance to rule out such factors.

X선촬영실 내에서의 공간산란선량 변동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of the Free Space Scatter dose in X-ray Diagnostic Room)

  • 오현주;김성수;김영일;임한영;김흥태;이후민;김학성;이상석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제17권2호
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    • pp.21-27
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    • 1994
  • In this pauper, when the X-ray exposure condition is 70, 90, 110 kV, 10 mAs, FFD 180 cm, FSO $10{\times}10$, $35{\times}35\;cm$, toward the $36{\times}36{\times}15\;cm$ acryl phantom, the free space scatter dose rate at the 15th points in X-ray diagnostic room was measured by electrometer and 1800 co ionization chamber. Therefore, the free space scatter dose distribution profile was drown, and then, the free space scatter dose contribution percentage was Investigated. The obtained results are summarized as following. 1. The X-ray tube leakage dose rate of the experiment generator at the 1 m from focus was measured maximum 85 mR/hr, minimum 20 mR/hr, therefore, this values was appeared below the KS rules, 2. The free space scatter dose become to larger at the primary X-ray beam around area, and lower at the back ward X-ray tube. The maximum values were 3,812 mR/hr at the front Lt 1 m $45^{\circ}$ point, minimum 117 mR/hr at the back ward 1 m $180^{\circ}C$ point. 3. As the more tube voltage and field size increase, the more free space scatter dose contribution percentage become to increase, as to 90 kV from 70 kV, increase to 12 %, to 110 kV from 90 kV, increase to 18 %, and then, become to 11 % at the $10{\times}10\;cm$ and 87 % at the $35{\times}35\;cm$. 4. The 89 % of the total producted scatter ray occured from acryl phantom, at the X-ray tube housing 6 %, at the front side back wall 5 %. 5. The free space scatter dose contribution percentage at the one point build up 80 % from the phanton direction, 14 % from the X-ray tube and collimator direction, 2.2 % from the front wall, 1.8 % from the side wall, 1.7 % the back wall.

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Anti-correlated hard and soft X-ray lags in the Z source GX 5-1

  • ;최철성
    • 천문학회보
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    • 제36권2호
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    • pp.149.2-149.2
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    • 2011
  • We performed the cross-correlation analysis on energy-dependent light curves of the Z-type source GX 5-1. We observed X-ray delays of a few hundred seconds between hard (16-30 keV) and soft (2-5 keV) X-ray light curves. During these phenomena, the centroid frequency of horizontal branch oscillation (HBO) was found to shift to lower or higher frequency indicating towards the dynamical movement of a Compton cloud or an inner disk front. Both eastern and western approaches were used to unfold the X-ray continuum and systematic changes were observed in soft and hard X-ray spectral components. Simultaneous energy spectral and power density spectral study shows that the production of HBOs is closely related to the Comptonizing region rather than the accretion disk. We discuss the results in the context of re-condensation of coronal material in the inner accretion disk region.

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