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      • KCI등재

        Track Distiribution of Recoil Protons in PN-3 Dosimeters Etched in NaOH Solution

        Yoo, Done-Sik,Sim, Kwang-Souk Korean Society of Medical Physics 1991 의학물리 Vol.2 No.2

        중성자 선원에 의한 되튕긴 양성자의 궤적을 PN-3 검출기를 이용하여 화학적 부식방식으로 검출하는 방법에 대해 논의해 보았다. 또한 PN-3 의 부식 및 검출특성을 부식된 궤적지름과 여러 변수들로 표시하여 보았다. 본 연구를 통해 고체 비적 검출기에 검출된 입자를 분석하기 위해 입자의 전하, 에너지, 질량과 궤적 부식 비율 결정 및 궤적 구조 형성 과정 사이의 관계식에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있었다. 또한 하전입자를 보다 정확하게 검출하기 위해 입자의 종류 및 에너지에 대한 부식 조건을 변화시키면서 이에 대응하는 최적의 부식조건을 경험적으로 찾아내었다. 아울러 기대되는 기술 저변 확대 효과로는 고분자플라스틱 검출기를 이용한 저준위 중성자 측정기술의 축적 및 개발을 통해 원자력발전소, 비파괴검사기관 및 의료기관 동 방사선 동위원소 취급기관의 중성자 선량측정계로의 유용한 응용 가능성이 예상된다. The method of etching tracks in PN-3 dosimeter has been applied to tracks of recoil protons from a neutron source. Both the etch and the detection response of PN-3 has been studied as a function of etched-track diameters against various parameters. We could obtain very useful informations about charge, energy, and mass of particles and the relationship between the track etching rate and the track forming procedure in order to analyze the particle recorded in the solid state track detector. The best etching condition could be found by means of changing the etching circumstances for various energies and particles in order to detect the charged particle accurately. It could be influenced widely that the polymer plastic detector could develep the detecting technique for the low energy level neutron and could be used as a neutron dosimeter in the radiation field such as the nuclear power station, the medical institute and the nondtructive testing institute.

      • KCI등재

        Characteristics of Track-Etch PN-3 Dosimeters for Alpha Particles

        Yoo, Done-Sik Korean Society of Medical Physics 1990 의학물리 Vol.1 No.1

        본 논문에서는 플라스틱 검출기의 일종인 알릴 다이글리콜 카보네이트 물질 (PN-3) 에서의 하전입자의 검출 방법과 여러장의 흡수체를 통과하여 얻어진 알파 업자의 에너지 (3.17~5.49 MeV) 에 대한 알파입자 궤적의 특성을 논의하였다. 또한 등가흡수선량율을 계산하였고, 일파입자의 도달거리를 특정하기위해 섬광계수기를 사용하였다. PN-3 의 에칭특성과 검출 특성등이 여러가지 변수들로 표현되었다. 즉, 부식당한 입자궤적의 길이가 갖는 각각의 알파입자 에너지에대한 연관성등을 논의하였다. PN-3 플라스틱 선량 검출기에 기록된 알 파업자의 에칭과정에서 매우 흥미있는 결과를 얻었다. A method of detecting charged particles in an allyl diglycol carbonate material (PN-3) which is available, amorphous, optically clear and thermoset plastic in which nuclear particle tracks could be revealed by etching in hot NaOH solutions, has been investigated. It has been applied to the study of alpha particle tracks over an energy range of 3.17~5.49 MeV which has been obtained after having passed through several sheets of polycarbonate. The dose equivalent rate of the alpha source was calculated and the spark chamber was used in order to measure the range of alpha particles after having passed through different number of absorbers. The etching characteristics and the detection response of PN-3 have been studied as a funcion of lengths of etched tracks against the parameters of energies and of the track etching rate(V$_{T}$). The investigation of the etching process for alpha particles in the PN-3 provided the most interesting results.s.

      • KCI등재

        Simulation and Measurement of Signal Intensity for Various Tissues near Bone Interface in 2D and 3D Neurological MR Images

        Yoo, Done-Sik Korean Society of Medical Physics 1999 의학물리 Vol.10 No.1

        목적 : 본 논문은 2차원과 3차원 신경계 자기공명영상에서 뼈 주위에 있는 여러 조직의 신호세기를 계산하고 측정값과 비교 분석하는 데 목적을 두었다. 대상 및 방법 : 신경계 양성자 강조영상은 뼈를 제외한 뇌척수액과 근육 및 지방 등 모든 조직을 보여준다. 또한 자기공명영상을 이용하면 2차원이나 3차원 영상을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 2차원 영상기법으로 2차원 고속스핀반향 (Fast spin-echo) 영상법을 사용하였고 3 차원 영상기법으로는 3차원 경사자계반향(Gradient-echo) 영상법을 사용하였다. 2차원 스핀반향 (Spin-echo)과 3차원 경사자계반향 영상법에 나타난 뇌척수액과 근육 및 지방의 신호세기를 알아내기 위해 2차원 스핀 반향과 3차원 경사자계반향의 신호세기의 이론값을 계산하였다. 2차원 고속스핀반향 영상법에서는 양성자 강조영상을 얻기 위해 긴 반복시간 (4000 ms) 과 짧은 반향시간(TE$_{eff}$ =22 ms)을 적용하였다. 3차원 경사자계반향 영상법에서는 양성자 강조영상을 얻기 위해 작은 꺽임각 (8$^{\circ}$) 과 짧은 반복시간 (35 ms) 및 짧은 반향시간 (3 ms)을 적용하였다. 결과: 2차원 고속스핀반향 영상법에서는 뇌척수액과 근육 및 지방의 영상 대조도가 우수하였고 신호 대 잡음비(SNR) 값은 39-57 사이였다. 3차원 경사자계반향 영상법에 나타난 뇌척수액과 근육 및 지방의 영상 대조도는 2차원 고속스핀반향 영상법의 결과와 비슷하였지만 신호 대 잡음비(SNR) 값은 26-33 사이였다. 신호 대 잡음비는 2차원 고속스핀반향 영상법이 3차원 경사자계반향 영상 법보다 높았고 가장자리 향상효과 때문에 2차원 고속스핀반향 영상에서 머리뼈의 가장자리를 쉽게 구별할 수 있었다. 덧붙여 2차원 고속스핀반향 영상에 나타난 뇌척수액과 근육 및 지방 사이의 대조도는 강한 신호세기와 향상된 뇌척수액의 가장자리 때문에 상당히 우수하였다. 결론 : 2차원과 3차원 신경계 자기공명영상에서 머리뼈 주위에 있는 여러 조직의 신호세기를 계산하고 측정값과 비교 분석하였다. 뇌척수액과 근육 및 지방의 계산값과 측정값의 영상 대조도와 신호 대 잡음비 값이 2차원 고속스핀반향 영상법과 3차원 경사자계반향 영상법에서 대체로 일치하였다. 그렇지만 2차원 고속스핀반향 영상에서 뇌척수액과 근육 및 지방 사이의 대조도가 우수하였고 신호 대 잡음비는 상대적으로 높았으며 상대적으로 짧은 영상시간이 소요되었다. Purpose: To simulate and measure the signal intensity of various tissues near bone interface in 2D and 3D neurological MR images. Materials and Methods: In neurological proton density (PD) weighted images, every component in the head including cerebrospinal fluid (CSF), muscle and scalp, with the exception of bone, are visualised. It is possible to acquire images in 2D or 3D. A 2D fast spin-echo (FSE) sequence is chosen for the 2D acquisition and a 3D gradient-echo (GE) sequence is chosen for the 3D acquisition. To find out the signal intensities of CSF, muscle and fat (or scalp) for the 2D spin-echo(SE) and 3D gradient-echo (GE) imaging sequences, the theoretical signal intensities for 2D SE and 3D GE were calculated. For the 2D fast spin-echo (FSE) sequence, to produce the PD weighted image, long TR (4000 ms) and short TE$_{eff}$ (22 ms) were employed. For the 3D GE sequence, low flip angle (8$^{\circ}$) with short TR (35 ms) and short TE (3 ms) was used to produce the PD weighted contrast. Results: The 2D FSE sequence has CSF, muscle and scalp with superior image contrast and SNR of 39 - 57 while the 3D GE sequence has CSF, muscle and scalp with broadly similar image contrast and SNR of 26 - 33. SNR in the FSE image were better than those in the GE image and the skull edges appeared very clearly in the FSE image due to the edge enhancement effect in the FSE sequence. Furthermore, the contrast between CSF, muscle and scalp in the 2D FSE image was significantly better than in the 3D GE image, due to the strong signal intensities (or SNR) from CSF, muscle and scalp and enhanced edges of CSF. Conclusion: The signal intensity of various tissues near bone interface in neurological MR images has been simulated and measured. Both the simulation and imaging of the 2D SE and 3D GE sequences have CSF, fat and muscle with broadly similar image intensity and SNR's and have succeeded in getting all tissues about the same signal. However, in the 2D FSE sequence, image contrast between CSF, muscle and scalp was good and SNR was relatively high, imaging time was relatively short.

      • SCIESCOPUSKCI등재

        RESEARCH PAPERS : Solid Cireulation and Gas Bypassing in an Internally Circulating Fluidized Bed with an Orificece-Type Draft Tube

        (Hong Sik Ahn),(Woon Jae Lee),(Sang Done Kim),(Byung Ho Song) 한국화학공학회 1999 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.16 No.5

        The effects of orifice diameter in the draft tube, particle size, gas velocities and bed height on the circulation rate of solids and gas bypassing between the draft tube and annulus have been determined in an internally circulating fluidized bed (i.d., 0.3m ; height, 2.5m) with an orifice-type draft tube. A conical shape gas separator has been employed above the draft tube to facilitate the separation of gases from the two beds. The circulation rate of solids and the quantity of gas bypass from the annulus to draft tube show their minimums when the static bed height is around the bottom of the separator. The circulation rate of solids increases with an increase in orifice diameter in the draft tube. At fixed aeration to the annulus, gas bypassing from the draft tube to annulus sections decreases, whereas reverse gas bypassing from the annulus to the draft tube increases with increasing the inlet gas velocity to the draft tube. The obtained solids circulation rate has been correlated by a relationship developed for the cocurrent flow of gas and solid through the orifice.

      • SCIESCOPUSKCI등재

        Solid Circulation and Gas Bypassing in an Internally Circulating Fluidized Bed with an Orifice - Type Draft Tube

        Kim, Sang Done,Ahn, Hong Sik,Lee, Woon Jae,Song, Byung Ho 한국화학공학회 1999 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.16 No.5

        The effects of orifice diameter in the draft tube, particle size, gas velocities and bed height on the circulation rate of solids and gas bypassing between the draft tube and annulus have been determined in an internally circulating fluidized bed (i.d., 0.3m ; height, 2.5m) with an orifice-type draft tube. A conical shape gas separator has been employed above the draft tube to facilitate the separation of gases from the two beds. The circulation rate of solids and the quantity of gas bypass from the annulus to draft tube show their minimums when the static bed height is around the bottom of the separator. The circulation rate of solids increases with an increase in orifice diameter in the draft tube. At fixed aeration to the annulus, gas bypassing from the draft tube to annulus sections decreases, whereas reverse gas bypassing from the annulus to the draft tube increases with increasing the inlet gas velocity to the draft tube. The obtained solids circulation rate has been correlated by a relationship developed for the cocurrent flow of gas and solid through the orifice.

      • SCOPUSKCI등재

        삼상순환유동층에서 액상의 반경방향 혼합특성

        김상돈,신광식,강용,조용준 한국화학공학회 2001 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.39 No.1

        기체-액체-고체 삼상순환유동층(직경 0.102 m×높이 3.5m) 상승관에서 액상의 반경방향 혼합특성을 고찰하였다. 분산상인 기체로는 건조된 공기를, 연속상인 액상으로는 물을, 그리고 고체입자로는 2.1㎜의 유리구를 사용하였다. 기체유속(0.01-0.07), 액체유속(0.25-0.31 m/s)그리고 고체순환속도(2-8 ㎏/㎡s)를 실험변수로 선정하였으며 이들 변수들이 액상의 반경방향 분산계수에 미치는 영향을 고찰하였다. 액상의 반경방향 분산계수는 반경방향의 추적과 농도분포로부터 무한공간모델(infinite space model)을 사용하여 구하였다. 본 연구결과 액상의 반경방향 분산계수는 기체유속과 고체순환속도가 증가함에 따라서 증가하였으나 액체유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 또한 삼상순환유동층 상승관에서 층공극률이 증가함에 따라 액상의 반경방향 분산계수는 감소하였다. 상승관에서의 액상의 반경방향 분산계수는 기체와 액체의 유속 그리고 고체순환속도의 상관식으로 나타낼 수 있었다. Radial mixing characteristics of liquid phase have been investigated in the riser of a three-phase circulating fluidized bed(0.102 m ID×3.5 m in height). Compressed air and water have been used as a dispersed gas and a continuous liquid phase, respectively, while glass beads with the diameter of 2.1 ㎜ have been used as a dispersed solid phase. Effects of gas(0.01-0.07) and liquid velocities(0.25-0.31 m/s) sod solid circulation rate(2-8 ㎏/㎡s) on the radial dispersion coefficient of liquid phase have bean discussed. The radial dispersion coefficient of liquid phase was determined by using the infinite space model from the radial concentration profiles of tracer. As a result of this study, the radial dispersion coefficient of liquid phase has increased with increasing gas velocity and solid circulation rate, however, it has decreased with increasing not only liquid velocity but also bed porosity in the rise of a three-phase circulating fluidized bed The radial dispersion coefficient has been well correlated in terms of operating variables such as gas and liquid velocities and solid circulation rate.

      • SCOPUSKCI등재

        삼상 유동층에서의 기포특성에 관한 연구

        하창식,김상돈 한국화학공학회 1980 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.18 No.4

        Electroresistivity probe를 이용하여 2차원 삼상 유동층의 기포(Bubbles)의 물리적 특성을 고찰하였다. 기포의 크기, 상승속도, 빈도에 미치는 유체의 유속, 유동층의 높이의 영향을 검토하였다. 기포의 빈도는 유동층의 높이에 따라 감소하고 기상유속이 클수록 기포의 크기는 넓은 범위의 분포를 가졌다. 기포의 분쇄 mechanism을 알아 보기 위해 큰 입자를 작은 입자층에 혼합하였을 때 기포의 크기가 작아지는 것으로 보아 큰 입자의 존재가 유동층내의 disturbance wave lengh를 증가시키는 것으로 생각되며 기포의 크기는 입자의 크기에 큰 영향을 받아 입자직경이 클수록 기포의 크기는 작은 것으로 나타났다. 한편, 기포의 크기는 기상유속에 따라 증가하나 액상유속에 대해서 는 비교적 무관한 관계를 보이며 기포의 상승속도는 기포의 심한 coalescence로 인하여 Davies and Taylor가 제시한 식이나 기-고계의 Modelling 식을 적용할 수가 없었고 본 실험 범위에서 사용된 기포크기, 유체속도 및 입자크기의 함수의 실험식으로 잘 표시되었다. Measurements of two-dimensional babble properties in three phase fluidized beds were made using an electroresistivity probe. The effects of fluid flow rates, particle size and the vertical height over the distributor on bubble size, frequency and bubble rising velocity were determined. The bubble frequency decreased and the frequency distribution widened with the bed height. In the present systems, the bubble breakup may be attributed to the increased disturbance of wave length which led to more unstable interface of bubbles in the beds of large particles mixed with small particles. The bubble size increased inversely with particle diameter. Since the Davies and Taylor equation for single bubble and the modelling equation in gas-solid systems were not hold due to bubble coalescence, the empirical correlation for bubble rising velocity was developed as a function of bubble size, fluid velocities and particle sizes.

      • KCI등재

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