원판형 마이크로 히트 스프레더의 열성능에 대한 수치적 연구

신현교(Hyun Kyo Shin),이승현(Seung-Hyun Lee),장석필(Seok Pil Jang),김인철(In-Cheol Kim) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10

The maximum heat transport rate of a disk-shaped micro heat spreader with pin-fin wick structure is numerically presented in this work. Using the conservative formulations for the steady incompressible vapor flow and the porous medium approach of liquid flow, the well-known Laplace-Young equation is solved to obtain the capillary radius. Based on the capillary radius, the maximum heat transport rate is calculated with the criterion of maximum capillary radius at condenser. Finally, the effects of porosity of wick structure, fin thickness, and height on maximum heat transport of a disk-shaped micro heat spreader are numerically suggested.

전기선 폭발법에 의해 제작된 에틸렌 글리콜 기반 ZnO 나노유체의 열전도도

김현진(Hyun Jin Kim),황교식(Kyo Sik Hwang),신현교(Hyun Kyo Shin),이창규(Chang Kyu Rhee),이경자(Gyung-Ja Lee),장석필(Seok Pil Jang) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

In this paper, thermal conductivities of ethylene glycol-based ZnO nanofluids which are manufactured by pulsed wire evaporation method are experimentally investigated by transient hot wire method for different temperatures ranging from 10℃to 50o℃. For the purpose, ethylene glycol-based ZnO nanofluids with 1% and 5.5% volume fraction are manufactured by pulsed wire evaporation method. TEM is measured to investigate suspension stability of ethylene glycol-based ZnO nanofluids. According to the experimental results, thermal conductivities of ethylene glycol-based ZnO nanofluids are increasing as volume fraction of ZnO nanofluids is getting higher and maximum enhancement of thermal conductivity is 26.5% for volume fraction 5.5% at 22℃. Finally, experimental results are compared with conventional model such as Maxwell and Maxwell-Garnett model.

전산처리를 통한 Linacgram의 화질개선

서현숙(Hyun Suk Suh),신현교(Hyun Kyo shin),이레나(Rena Lee) 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.4

목적 : 방사선조사야를 확인하는 보편적인 방법은 linacgram은 저대조도(low contrast)의 영상을 보여주고 있어 정확한 영상을 확인하는데 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 linacgram의 대조도를 높이는 저가형 확인방법을 모색하여 영상판독과 조사야 확인에 도움이 되고자 한다. 대상 및 방법 : 인체모형을 사용하여 얻어진 필름 영상을 필름전용 스캐너(Diagnostic Pro)을 통해 Optical Density Scan, Histogram Equalized, Linear Histogram Based (HB), Linear Histogram Independent, Linear Optical Density (CD), Logarithmic 및 Power, Square Root scan 방식으로 디지털 화 하였다. 각기 다른 방식으로 전산 입력된 영상의 신호분포도를 얻어 signal intensity를 비교한 후 pallette fitting 방식을 통해 영상을 재구성하였고 재구성된 영상을 비교 분석하였다. 실제 치료에서 얻어진 각 인체 부위별 linacgram도 동일한 방법으로 처리한 후 화질 개선도를 알아 보았다. 결과 : 인체모형을 통해 얻어진 영상의 신호 분포영역은 Logarithmic 방식을 선택했을 때 최소값인 3192가 나왔고 Square Root방식을 사용했을 때 최대값인 21940가 나왔다. 이러한 값들을 모니터 상에서 구현할 수 있는 256 gray scale로 바꾸어 보았을 때 7~30%만 사용되어지고 있음을 알 수 있었다. Pallette fitting 방식을 통하여 모니터의 최대표현 값인 256 계조도로 Gray Scale Expansion (GSE) 함으로서 모니터가 지원하는 8bit gray scale pallette의 전 범위를 사용하여 대조도가 개선되었다. 임상에서 얻어진 각 인체 부위별 무릎관절, 두경부, 폐, 골반영상에서도 GSE 처리하여 얻어진 영상이 해부학적 구조를 판독하는데 도움이 되었다. 결론 : GSE 영상의 재구성은 대조도를 증가 시킬뿐 아니라 인체내 관심부위의 농도분포를 별도로 재구성할 수 있으므로 이중방사선조사(double exposure)에 의해 발생되는 화질의 저하를 보장함으로써 화질 개선을 가능하게 하였다. Linacgram 화질 개선은 simulation image 및 치료계획에서 발생한 DRR과 multi-layer 중첩영상 분석에 사용할 수 있으며 영상 비교 시 치료부위의 신속하고 정밀한 확인을 가능하게 하였다. Purpose : Conventional radiation therapy portal images gives low contrast images. The purpose of this study was to enhance image contrast of a linacgram by developing a low-cost image processing method. Materials and Methods : chest linacgram was obtained by irradiation humanold pahntom and scanned using Diagnostic-Pro scanner for image processing. Several types of scan method were used in scanning. These include optical density scan, histogram equalized scan, linear histogram based scan, linear histogram independent scan, linear optical density scan, logarithmic scan, and power square root scan. The histogram distribution of the scanned images were plotted and the ranges of the gray scale were compared among various scan types. The scanned images were then transformed to the gray window by pallette fitting method and the contrast of the reprocessed portal images were evaluated for image improvement. Portal images of patients were also taken at various anatomic sites and the images were processed by Gray Scale Expansion (GSE) method. The patient images were analyzed to examine the feasibility of using the GSE technique in clinic. Results : The histogram distribution showed that minimum and maximum gray scale ranges of 3192 and 21940 were obtained when the image was scanned using logarithmic method and square root method, respectively. Out of 256 gray scale, ony 7 to 30% of the steps were used. After expanding the gray scale to full range, contrast of the portal images were improved . Experiment performed with patient image showed that improved identification of organs were achieved by GSE in portal images of knee joint, head and neck, lung, and pelvis. Conclusion : Phantom study demonstrated that the GSE technique improved image contrast of a linacgram. This indicates that the decrease in image quality resulting from the dual exposure, could be improved by expanding the gray scale. As a result, the improved technique will make it possible to compare the digitally reconstructed radiographs (DRR) and simulation image for evaluation the patient positioning error.

전기선 폭발법에 의해 제작된 에틸렌 글리콜 기반 ZnO 나노유체의 열전도도

김현진(Hyun Jin Kim),황교식(Kyo Sik Hwang),신현교(Hyun Kyo Shin),이창규(Chang kyu Rhee),이경자(Gyung-Ja Lee),윤종호(Jong-Ho Yoon),장석필(Seok Pil Jang) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.2

본 연구에서는 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 열전도도를 비정상열선법(Transient Hot Wire Method)를 이용하여 10℃에서 50℃까지 측정하였다. 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 전기선 폭발법을 사용하여 부피비 1%, 3%, 5.5%로 제작 되었으며, 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 제작된 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체의 분산·부유 특성을 확인하였다. 열전도도 측정 결과 에틸렌 글리콜 기반의 ZnO 나노유체는 부피비에 따라 향상하였으며, 5.5%의 부피비에서 최대 26.5%의 열전도도 향상을 보였다. 측정 결과는 기존의 열전도도 예측 모델인 Maxwell 및 Hasselman & Johnson model 과 비교하였다. In this paper, the thermal conductivities of ethylene glycol? based ZnO nanofluids manufactured using the pulsed wire evaporation method are experimentally measured using the transient hot wire method at temperatures in the range of 10℃ to 50℃. For this purpose, ethylene glycol?based ZnO nanofluids with 1%, 3%, and 5.5% volume fractions were manufactured using the pulsed wire evaporation method. Transmission electron microscopy (TEM) was performed to investigate the suspension stability of the ethylene glycol?based ZnO nanofluids. Based on the experimental results, the thermal conductivities of ethylene-glycol-based ZnO nanofluids increase with increasing volume fractions of ZnO nanofluids. The maximum enhancement of the thermal conductivity is 26.5% for a volume fraction of 5.5% at 22℃. Finally, the experimental results are compared with conventional models such as the Maxwell and Hasselman & Johnson models.

자체 제작한 Foxtail Millet Vacuum Cushion의 광자선 피부암 치료 시 유용성 검증

최신철,이경재,정성민,오태성,박종일,신현교,Choi, Shin-Cheol,Lee, Kyung-Jae,Jung, Sung-Min,Oh, Tae-Seong,Park, Jong-Il,Shin, Hyun-Kyo 대한방사선치료학회 2012 대한방사선치료학회지 Vol.24 No.2

목 적: 광자선을 이용한 피부암 치료 시 피부 선량의 충족과 환자 셋업의 재현성 유지는 치료의 성과에 있어서 무엇보다 중요한 요소이다. 이에 본 연구는 기존에 시행해 오던 방식이었던 상품화된 고정기구 및 조직 등가물질의 조합에 의한 치료 방식이나 물 수조를 이용한 치료 시 발생하던 단점들을 보완하기 위해 Foxtail Millet Vacuum Cushion (FMVC)의 자체 제작을 실시하고 그 유용성을 검증하여 광자선 피부암 치료의 질을 높이고자 한다. 대상 및 방법: 자체 제작한 FMVC의 광자선 투과도에 따른 절대 선량 및 선량 분포를 분석하기 위해 조직과 밀도가 유사한 고체 팬톰과 볼루스에 대해 비교 측정하였다. 조사야 $10{\times}10$ cm에서 각 대상 물질의 1 cm, 2 cm, 3 cm 두께별로 6 MV 광자선 100 MU를 각각 3회씩 조사하였고, 중심점에 대한 절대 선량 측정을 실시하였으며, Mapcheck을 사용해 조사야 내의 선량 분포를 비교하였다. 선량 분포 비교의 오차범위는 ${\pm}3%$로 정하고 합격, 불합격 여부를 결정하여 FMVC와 비교 분석하였고, FMVC를 사용하여 CT 모의치료를 실시하여 종양용적(Gross Tumor Volume, GTV)에 대한 계획 선량 목표를 $100{\pm}5$%로 하여 방사선 치료 계획을 실시해 그 결과를 분석하였다. 결 과: 중심선에서 측정된 FMVC의 절대선량 평균값은 실험에 사용된 모든 두께에서 고체 팬톰과 볼루스에 대해 0.1~0.2% 내외의 차이를 보여 거의 일치함을 보였고, 선량 분포 역시 모든 두께에서 오차 범위 ${\pm}3%$에 대해 97% 이상 일치하였다. 또한 FMVC를 이용한 방사선 치료 계획 및 임상 적용에서 목표한 피부 선량 획득하였다. 결 론: FMVC는 기존 상용화된 조직 등가 물질과 광자선 투과도에 따른 절대 선량 및 선량 분포가 거의 동일하여 그 역할을 대체함에 있어 부족한 점이 없었다. FMVC는 방사선 치료 계획에서 원하는 피부 선량을 얻어낼 수 있고 기존 보조 기구의 기능을 유지할 수 있어 환자 자세의 재현성 유지와 볼루스의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한 기존 수조를 통한 치료 방식의 단점인 물 엎질러짐으로 인한 장비 위해 가능성을 줄이고, 몸이 자유롭지 않은 환자의 치료 시 자세와 Gantry angle을 다양하게 구현할 수 있다. 따라서 FMVC는 광자선 피부암 치료 시 매우 유용할 것으로 사료된다. Purpose: The sufficiency of skin dose and the reemergence of patient set-up position to the success of skin cancer radiation treatment is a very important element. But the conventional methods to increase the skin dose were used to vacuum cushion, bolus and water tank have several weak points. For this reason, we producted Foxtail Millet Vacuum Cushion and evaluated the efficiency of the Foxtail Millet Vacuum Cushion in skin cancer Radiation treatment. Materials and Methods: We measured absolute dose for 3 materials (Foxtail Millet Vacuum Cushion, bolus and solid water phantom) and compared each dose distribution. We irradiated 6 MV 100 MU photon radiation to every material of 1 cm, 2 cm, 3 cm thickness at three times. We measured absolute dose and compared dose distribution. Finally we inspected the CT simulation and radiation therapy planing using the Foxtail Millet Vacuum Cushion. Results: Absolute dose of Foxtail Millet Vacuum Cushion was similar to absolute dose of bolus and solid water phantom's result in each thickness. it Showed only the difference of 0.1~0.2% between each material. Also the same result in dose distribution comparison. About 97% of the dose distribution was within the margin of error in the prescribed ranges ($100{\pm}3%$), and achieved the enough skin dose (Gross Tumor Volume dose : $100{\pm}5%$) in radiation therapy planing. Conclusion: We evaluated important fact that Foxtail Millet Vacuum Cushion is no shortage of time to replace the soft tissue equivalent material and normal vacuum cushion at the low energy radiation transmittance. Foxtail Millet Vacuum Cushion can simultaneously achieve the enough skin dose in radiation therapy planing with maintaining normal vacuum cushion' function. Therefore as above We think that Foxtail Millet Vacuum Cushion is very useful in skin cancer radiation treatment.

自己效能感, 成果 및 歸因의 관련성에 관한 연구

韓仁洙,辛鉉敎 충남대학교 경상대학부설 경영경제연구소 1996 경영논집 Vol.12 No.2