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MEMS 공정에 의한 LC-공진기형 자기센서의 제작과 응용
김봉수,김용석,황명주,이희복,Kim, Bong-Soo,Kim, Yong-Seok,Hwang, Myung-Joo,Lee, Hee-Bok 한국자기학회 2007 韓國磁氣學會誌 Vol.17 No.3
MEMS 공정기법을 적용하여 새로운 형태의 LC 공진기형 자기센서를 제작하였다. 이 마이크로 LC 공진기는 솔레노이드형 마이크로인덕터에 연자성 마이크로와이어를 코어로 삽입하고 여기에 콘덴서를 병렬로 연결하여 구성하였다. 코어 자성 물질은 melt spinning 법으로 제조한 유리가 코팅된 $Co_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ 마이크로와이어이다. 코어물질의 연자성을 개선하기 위하여 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C,\;250^{\circ}C,\;300^{\circ}C$ 등 여러 온도에서 1시간씩 진공 열처리하였다. MEMS 공정으로 제작된 솔레노이형 마이크로인덕터는 길이가 $500{\sim}1,000{\mu}m$ 이며 감은수는 $10{\sim}20$회이다. 외부자기장에 따른 본 마이크로인덕터의 최대 인덕턴스 변화율은 370%이었다. 초연자성 마이크로와이어의 투자율이 외부자기장에 따라 급격히 변하기 때문에 인덕턴스변화율이나 LC 공진기의 자기임피던스 변화율(MIR)이 급속하게 변한다. 최대감도를 얻기 위해서 MIR 곡선은 정교하게 조절할 수 있다. 마이크로인덕터와 멀티바이브 레어터 회로로 구성된 원형 자기센서소자를 제작하여 시험동작을 하는데 성공하였다. A new class of LC-resonator for micro magnetic sensor device was invented and fabricated by means of MEMS technique. The micro LC-resonator consists of a solenoidal micro-inductor with a bundle of soft magnetic microwire cores and a capacitor connected in parallel to the micro-inductor. The core magnetic material is a tiny glass coated $Co_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ microwire fabricated by a glasscoated melt spinning technique. The core materials were annealed at various temperatures $150^{\circ}C,\;200^{\circ}C\;,250^{\circ}C\;,$ and $300^{\circ}C$ for 1 hour in a vacuum to improve soft magnetic properties. The solenoidal micro-inductors fabricated by MEMS technique were $500{\sim}1,000{\mu}m$ in length with $10{\sim}20$ turns. The changes of inductance as a function of external magnetic field in micro-inductors with properly annealed microwire cores were varied as much as 370%. Since the permeability of ultra soft magnetic microwire is changing rapidly as a function of external magnetic field. The inductance ratio as well as magnetoimpedance ratio (MIR) in a LC-resonator was varied drastically as a function of external magnetic field. The MIR curves can be tuned very precisely to obtain maximum sensitivity. A prototype magnetic sensor device consisting of the developed microinductors with a multivibrator circuit was test successfully.
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김봉수,표성재,조용귀,신채호,조진우,김창호,Kim, Bong-Su,Pyo, Sung-Jai,Cho, Yong-Gyi,Shin, Chai-Ho,Cho, Jin-Woo,Kim, Chang-Ho 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.3
목적 : 환자의 피폭선량 감소를 위해 PET/CT검사 시Pitch를 조절하여 환자의 피폭선량을 줄일 수 있는 방법에 대해 고려해 보고 Pitch 조정이 CT 영상과 PET의 SUV값에 영향을 주어 변화가 있는지를 살펴 보고자 한다. 방법 : Siemens사의 Biograph Positron Emission Tomography (PET) Scanner (CT 형식 : TRCT-240-130 (WCT-240-130)을 사용하였다. 환자의 피폭선량 평가로는 CT 조사선량 측정기인 PTW-DIADOS 11003/1383를 사용하여 선량을 측정하였고 Pitch 조정이 CT 영상에 미치는 영향을 알아보기 위해 AAPM Standard Phantom을 이용하여 pitch 변화에 따른 CT 영상의 공간 분해능을 측정하여 비교하였다. 그리고, PET source consists of a solid radioactive cylinder phantom을 사용하여 Pitch 변화에 따른 Fusion 영상의 SUV값을 산출하여 PET/CT 영상에서 SUV값이 변하였는지 확인하였다. 결과 : 2slice CT scanner에서는 Pitch가 0.7~1.3까지는 방사선량이 크게 떨어지나 1.5~1.9까지는 방사선량의 감소가 작아졌으며 Pitch값이 커질수록 환자의 피폭선량이 작아지는 것을 알 수 있었다. 그리고 Pitch값의 증가에 따른 SUV값의 변화는 거의 없었으며. Pitch값이 PET SUV값에 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있었다. Pitch의 변화가 CT 영상에도 크게 영향을 주지 않는 것을 알 수 있었다. 결론 : 위의 결과로 PET/CT를 사용하는 병원은 영상의 왜곡이 없고 PET SUV값에 영향을 주지 않는 범위 내에서 각 병원에 맞는 Pitch값을 찾아서 환자의 피폭 경감을 위해 노력해야 할 것이다. 그리고 Multi-detector를 가진 CT scanner인 경우에 모두 해당 될 것이라 생각되며 향후 다른 장비에서도 이와 같은 실험이 필요하다 하겠다. Purpose: As the number of patients has increased since the installation of a PET/CT, we are now examining about 2500-3000 annually. We have realized that if we properly adjust a pitch under the same condition of a CT during a PET/CT exam, radiation quantity that reaches the patient can change. In order to reduce the exposure dose of a patient, the research examines a method of reducing the exposure dose of a patient by controlling the pitch during a PET/CT exam, viewing whether the adjustment of the pitch influences CT image and PET SUV. Methods: The equipment used is a Biograph Positron Emission Tomography (PET) Scanner (CT type: TRCT-240-130 (WCT-240-130)) of Siemens company. For the evaluation of exposure dose of a patient, we measured radiation quantities using a PTW-DIADOS 11003/1383, which is a CT radiation measurement instrument used by Siemens. We measured and analyzed the space resolutions of CT images caused by the change of pitches using an AAPM Standard Phantom in order to see how the adjustment of pitches influenced the CT images. In addition, in order to obtain SUVs caused by each change of pitches using a PET source made with a solid radioactive cylinder phantom, we confirmed whether the SUVs changed in the PET/CT images by calculating the SUVs of the fusion images caused by the change of pitches after obtaining CT and PET images and finishing the test. Results: 2slice CT scanner showed that radiation quantities largely dropped when pitches ranged from 0.7 to 1.3 and that the reduction of radiation quantities were smaller when pitches ranged from 1.5 to 1.9. That is, we found that the bigger pitch values are the smaller the radiation quantities of a patient are. Moreover, we realized that there is no change of SUVs caused by the increase of pitches and that pitch values do not influence PET SUVs and the quality of CT images. It is judged that using 1.5 as a pitch value contributes to the reduction of exposure dose of a patient as long as there is no problem in the quality of an image. Conclusions: When seeing the result of the research, hospital using a PET/CT should make an effort to reduce the exposure dose of a patient seeking pitch values appropriate for their hospital within the range in which there is no image distortion and PET SUVs are not influenced from pitches. We think that the research can apply to all multi-detectors having a CT scanner and that such a research will be needed for other equipments in the future.
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김봉수,이소연,장인성,이준욱,홍상기,김영민,최완식,박종현,Kim, B.S.,Lee, S.Y.,Jang, I.S.,Lee, J.W.,Hong, S.G.,Kim, Y.M.,Choi, W.S.,Park, J.H. 한국전자통신연구원 2005 전자통신동향분석 Vol.20 No.3
텔레매틱스 서비스는 컴퓨팅, 통신, 콘텐츠, 측위 및 자동차 산업의 융합 기술로서, 개별적으로 존재하는 서로 다른 기술의 통합을 통해 자동차 내에서 수행되는 새로운 서비스를 창출하고 있다. 텔레매틱스로 인하여 자동차는 이동 수단으로의 역할뿐만 아니라 제3의 디지털 라이프 공간이 되어 편리한 운전과 모바일 오피스 및 여가를 즐기는 공간이 되고 있다. 본 논문에서는 텔레매틱스를 위하여 개발되는 기술의 기능, 성능, 품질의 시험과 통합 운영을 위한 텔레매틱스 테스트베드의 국내외 기술 및 구축 동향에 관하여 기술한다.
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