Design and fabrication of the MMIC frequency doubler for 29 GHz local oscillator application

김진성,이성대,이복형,김성찬,설우석,임병옥,김삼동,박현창,박형무,이진구,Kim, Jin-Sung,Lee, Seong-Dae,Lee, Bok-Hyoung,Kim, Sung-Chan,Sul, Woo-Suk,Lim, Byeong-Ok,Kim, Sam-Dong,Park, Hyun-Chang,Park, Hyung-Moo,Rhee, Jin-Koo The Institute of Electronics and Information Engin 2001 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.38 No.11

밀리미터파 대역에서 안정적이고 경제적인 local oscillator (LO) 신호를 생성하기 위한 주파수 체배기를 설계 및 제작하였다. 주파수 체배기는 14.5 GHz를 입력받아 29 GHz를 생성하도록 설계되었으며, 측정 결과 14.5 GHz에서 S11이 -9.2 dB, 29 GHz에서 S22가 -18.6 dB 로 입력 측은 14.5 GHz에, 출력 측은 29GHz에 매칭이 되었다. 변환손실의 경우 14.5 GHz에서 입력전력 6 dBm일 때 최소 값인 18.2 dB를 보였으며, 출력 단에서의 주파수 스펙트럼 특성은 14.5 GHz에서 15.2dB의 값을 나타내었다. 또한 입력신호의 isolation특성은 10.5 GHz에서 18.5GHz까지 주파수 범위에서 30 dB이상의 값을 보였다. 제작된 MMIC(Microwave monolithic integrated circuits) 주파수 체배기의 칩 사이즈는 $1.5{\times}2.2\;mm^2$이다. We demonstrate the MMIC (monolithic microwave integrated circuit) frequency doublers generating stable and low-cost 29 GHz local oscillator signals from 14.5 GHz input signals. These devices were designed and fabricated by using the M MIC integration process of $0.1\;{\mu}m$ gate-length PHEMTs (pseudomorphic high electron mobility transistors) and passive components. The measurements showed S11 or -9.2 dB at 145 GHz, S22 of -18.6 dG at 29 GHz and a minimum conversion loss of 18.2 dB at 14.5 GHz with an input power or 6 dBm. Fundamental signal of 14.5 GHz were suppressed below 15.2 dBe compared to the second harmonic signal at the output port, and the isolation characteristics of fundamental signal between the input and the output port were maintained above :i0 dB in the frequency range 10.5 GHz to 18.5 GHz. The chip size of the fabricated MMIC frequency doubler is $1.5{\times}2.2\;mm^2$.

실험계획법을 이용한 나노 결정 소석회 합성

김진성,김정우,이희수,김용남,신현규,김환,Kim, Jin-Seong,Kim, Jung-Woo,Lee, Hee-Soo,Kim, Yong-Nam,Shin, Hyun-Gyoo,Kim, Hwan 한국결정성장학회 2008 한국결정성장학회지 Vol.18 No.4

본 연구에서는 균일침전법으로 합성된 $CaCO_3$를 하소한 후 수화시키는 방법을 이용하여 소석회를 제조하였다. 소석회를 제조하기 위하여, 염화칼슘$(CaCl_2)$과 우레아(Urea)가 출발 물질로 사용되었으며 염화칼슘 수용액과 우레아 수용액을 혼합하여 가열하는 동안 반응용기 내에서 탄산칼슘이 합성되었다. 침전물들을 여과하고 증류수와 에탄올로 수 차례 세척하였으며 건조시켰다. 소석회는 하소된 탄산칼슘의 수화과정을 통하여 합성되었다. 최적의 합성조건을 선정하는데 있어 실험의 잡음인자를 최소화하고 결과를 통계적으로 추론할 수 있는 실험계획법(다구치 실험계획법)을 이용하였다. 제조된 탄산칼슘을 $1000^{\circ}C$에서 30분 동안 하소시킨 후 에탄올 및 옥살산이 첨가된 증류수로 수화시킴으로써 결정입자 크기가 약 50 nm인 소석회를 제조할 수 있었다. Nano-crystalline slaked lime was synthesized using design of experiment. In order to synthesize slaked lime, calcium chloride $(CaCl_2)$ and urea were used as starting materials. Calcium chloride solution and urea solution were mixed and heated in vessel that calcium carbonate was precipitated during heating. Precipitates were filtered, washed several times using D.I.water and ethanol and finally dried in oven. Slaked lime $(Ca(OH)_2)$ has been fabricated by the hydration of calcined $CaCO_3$. Design of experiment (Taguchi method) was used to optimize parameter, to minimize noise factors of experiment and to statistically analyze the results. Slaked lime having about 50 nm in optimized crystallite size could be obtained by calcination of $CaCO_3$ at $1000^{\circ}C$ for 0.5 h and hydration with D.I water containing ethanol and oxalic acid.

OpenCL을 이용한 돈사 감시 응용의 효율적인 태스크 분배

김진성,최윤창,김재학,정연우,정용화,박대희,김학재,Kim, Jinseong,Choi, Younchang,Kim, Jaehak,Chung, Yeonwoo,Chung, Yongwha,Park, Daihee,Kim, Hakjae 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.6 No.10

Pig monitoring applications consisting of many tasks can take advantage of inherent data parallelism and enable parallel processing using performance accelerators. In this paper, we propose a task distribution method for pig monitoring applications into a heterogenous computing platform consisting of a multicore-CPU and a manycore-GPU. That is, a parallel program written in OpenCL is developed, and then the most suitable processor is determined based on the measured execution time of each task. The proposed method is simple but very effective, and can be applied to parallelize other applications consisting of many tasks on a heterogeneous computing platform consisting of a CPU and a GPU. Experimental results show that the performance of the proposed task distribution method on three different heterogeneous computing platforms can improve the performance of the typical GPU-only method where every tasks are executed on a deviceGPU by a factor of 1.5, 8.7 and 2.7, respectively. 다수의 태스크로 구성된 돈사 감시 응용은 내재된 데이터 병렬성을 활용하고 성능가속기를 사용하여 병렬 처리가 가능하다. 본 논문에서는 멀티코어 CPU와 매니코어 GPU로 구성된 이기종 컴퓨팅 플랫폼에서 돈사 감시 응용 수행 시 태스크 분배 방법을 제안한다. 즉, 각 태스크별로 OpenCL을 이용한 병렬 프로그램을 작성한 뒤, deviceCPU와 deviceGPU 각각에서 수행시켜 측정된 수행시간을 기준으로 가장 적합한 처리기를 결정한다. 제안 방법은 간단하지만 매우 효과적이고, CPU와 GPU로 구성된 이기종 컴퓨팅 플랫폼에서 다수의 태스크로 구성된 다른 응용을 병렬화하는 경우에도 적용될 수 있다. 실험 결과, 상이한 이기종 컴퓨팅 플랫폼에서 최적의 태스크 분배로 수행한 경우 가 전체 태스크들을 deviceGPU에서 수행한 GPU-only 방법에 비교하여 각각 2.7배, 8.7배, 2.7배 성능 개선이 되었음을 확인하였다.

반모가 대장암세포에 미치는 영향

김진성,윤상협,류봉하,류기원,김현일,Kim, Jin-Sung,Yoon, Sang-Hyub,Ryu, Bong-Ha,Ryu, Ki-Won,Kim, Hyeon-Yil 대한한방내과학회 2004 大韓韓方內科學會誌 Vol.25 No.2

The study examines the anti-cancer effects of the hot water extract of Mylabris phalerata(MP) using SNU-C5 cell lines. Microscopic analysis showed that 12 hours after MP treatment, the number of dead cells increased prominently. Significant cell death was observed 12, 24, and 48 hours after MP treatment through trypan blue exclusion testing. This suggests that MP is time-dependently cytotoxic. Mitotracker Red CMXRos staining and flowcytometry revealed that MP decreased mitochondrial membrane potentials. The absence of peaks on PI staining showed that DNA damage occurred in MP treated cells. Taken together, measurements suggest that MP has a strong anti-cancer effect on SNU-5 cell lines, and that this is likely to be due to the destruction of mitochondria and DNA damage.

영상유도 양성자치료를 위한 콘빔 CT 재구성 알고리즘: 기하학적 보정방법에 관한 연구

김진성,조민국,조영빈,윤한빈,김호경,윤명근,신동호,이세병,이레나,박성용,조관호,Kim, Jin-Sung,Cho, Min-Kook,Cho, Young-Bin,Youn, Han-Bean,Kim, Ho-Kyung,Yoon, Myoung-Geun,Shin, Dong-Ho,Lee, Se-Byeung,Lee, Re-Na,Park, Sung-Yong,Cho, Kwan- 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.4

IMRT, 양성자 치료와 같이 방사선 치료 기술이 발전할수록 치료 시 환자의 위치를 확인하고 그 정확성을 평가하는 기술의 중요성이 강조되고 있다. 현재 국립암센터 양성자치료센터에 설치되어 있는 양성자 치료기의 단순 X-선 영상시스템을 이용하여 콘빔 CT (cone-beam CT) 3차원 영상을 획득, 영상유도 방사선 치료의 가능성을 확인하고자 하였다. 양성자 치료기에 설치되어있는 X-선 영상시스템(SDD: 2,108 mm, SOD: 1,511 mm, Varian a277 x-ray tube & Varian Paxscan 4030: a-Si+DRZ screen)을 이용하여 양성자 갠트리를 $2^{\circ}$씩 회전시켜가면서 기하학적인 오차 측정을 위한 팬톰과 인체 팬톰 (Humanoid phantom, Rando, CA, USA)의 투사영상을 획득하였다. 현재 시스템적으로 연속적인 회전과 영상획득이 지원되지 않아서 영상획득 후 갠트리를 회전하는 방법으로 투사영상을 획득하였다. 기하학적 오차측정을 위한 팬텀과 두경부 팬텀에 대해서 $360^{\circ}$를 회전하며 180장의 투사영상($2,304{\times}3,200$, 14 bit with 127${\mu}m$ pixel pitch)을 관전압 85 kVp, 관전류 80 mA, 조사시간 0.5 s의 조건으로 촬영하였다. 콘빔 CT 영상재구성을 위해 Ram-Lak filter를 적용한 Feldkamp cone-beam 알고리즘을 사용하였으며, 획득한 180장의 투사영상을 사용하여 $0.4{\times}0.4{\times}0.4mm^3$의 voxel size를 가진 $512{\times}512{\times}512$ CT영상을 재구성하였다. 기하학적인 오차 측정방법을 통해 X-선 선원, 검출기와 갠트리의 기하학적 정보를 측정하였다. 측정된 결과에 의하면 검출기가 $0.25^{\circ}$ 회전된 오차를 보이는 것을 발견하였다. 기하학적 교정으로 재구성된 콘빔 CT 영상을 multi-planar view (axial, sagittal and coronal view) 및 3차원 영상으로 재구성하여 비교 평가 하였다. 현재 양성자치료기에 설치되어있는 단순 X-선 영상 시스템에서 기하학적 오차 측정을 위한 볼 팬텀을 이용하여 시스템의 오차를 측정하였다. 측정한 오차를 바탕으로 기하학적 교정을 통해서 두경부 및 복부 팬텀에 대한 3차원 영상인 콘빔 CT 영상들을 재구성하였다. 추후 연속적인 회전을 통한 영상획득이 가능하게 된다면, 보다 정확하고 신속한 영상재구성이 가능 하며 콘빔 CT가 영상유도 양성자 치료에 매우 유용할 것으로 사려된다. According to improved radiation therapy technology such as IMRT and proton therapy, the accuracy of patient alignment system is more emphasized and IGRT is dominated research field in radiation oncology. We proposed to study the feasibility of cone-beam CT system using simple x-ray imaging systems for image guided proton therapy at National Cancer Center. 180 projection views ($2,304{\times}3,200$, 14 bit with 127 ${\mu}m$ pixel pitch) for the geometrical calibration phantom and humanoid phantoms (skull, abdomen) were acquired with $2^{\circ}$ step angle using x-ray imaging system of proton therapy gantry room ($360^{\circ}$ for 1 rotation). The geometrical calibration was performed for misalignments between the x-ray source and the flat-panel detector, such as distances and slanted angle using available algorithm. With the geometrically calibrated projection view, Feldkamp cone-beam algorithm using Ram-Lak filter was implemented for CBCT reconstruction images for skull and abdomen phantom. The distance from x-ray source to the gantry isocenter, the distance from the flat panel to the isocenter were calculated as 1,517.5 mm, 591.12 mm and the rotated angle of flat panel detector around x-ray beam axis was considered as $0.25^{\circ}$. It was observed that the blurring artifacts, originated from the rotation of the detector, in the reconstructed toomographs were significantly reduced after the geometrical calibration. The demonstrated CBCT images for the skull and abdomen phantoms are very promising. We performed the geometrical calibration of the large gantry rotation system with simple x-ray imaging devices for CBCT reconstruction. The CBCT system for proton therapy will be used as a main patient alignment system for image guided proton therapy.

전형 대상자와 방법의 수정, 개선을 바란다

김진성,Kim, Jin-Seong 한국대학교육협의회 2001 大學敎育 Vol.113 No.-

- 중층 모듈러 주택의 새 장을 연 - 국내 최초 6층 규모 '가양동 모듈러 행복주택' 준공사례 소개

김진성,이정훈,Kim, Jin-Seong,Lee, Jeong-Hun 한국건설관리학회 2018 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.19 No.1

호흡동조 방사선치료의 2차원 선량 분포 정도관리를 위한 4D 정도관리 시스템 개발

김진성,신은혁,신정석,주상규,한영이,박희철,최두호,Kim, Jin-Sung,Shin, Eun-Hyuk,Shin, Jung-Suk,Ju, Sang-Gyu,Han, Young-Yih,Park, Hee-Chul,Choi, Doo-Ho 한국의학물리학회 2010 의학물리 Vol.21 No.2

Emerging technologies such as four-dimensional computed tomography (4D CT) is expected to allow clinicians to accurately model interfractional motion and to quantitatively estimate internal target volumes (ITVs) for radiation therapy involving moving targets. A need exists for a 4D radiation therapy quality assurance (QA) device that can incorporate and analyze the patient specific intrafractional motion as it relate to dose delivery and respiratory gating. We built a 4D RT prototype device and analyzed the patient-specific 4D radiation therapy QA for 2D dose distributions successfully. With more improvements, the 4D RT QA prototype device could be an integral part of a 4D RT decision process to confirm the dose delivery. 최근 시행되고 있는 호흡동조 방사선치료는 환자의 호흡의 주기를 이용하여 일정 주기에만 방사선을 조사하는 최신 방사선치료기술로 4D Computed Tomography와 RPM (Real-time Position Management) 시스템과 같은 호흡 모니터링 시스템의 개발로 환자들에게 시행이 되고 있다. 그러나 이러한 호흡동조 방사선치료에 대한 정도 관리는 아직 체계적으로 수행되고 있지 않으며 특히 환자에게 계획된 방사선치료선량이 환자의 호흡에 따라서 치료계획된 대로 조사되는지에 대한 정도관리에 대한 필요성이 요구되고 있다. 따라서 본 기관에서는 환자의 호흡신호를 사용하여 환자의 움직임을 동일하게 모사할 수 있는 팬텀을 제작하여 호흡동조 방사선치료의 2차원적 선량 분포를 평가할 수 있는 시스템을 구축하였고 특정환자의 호흡신호와 방사선치료계획을 이용하여 검증하였다. 환자의 호흡신호는 LabVIEW 7.0을 이용하여 모사하였고, 자체 제작한 팬텀 및 Kodak EDR2 필름을 사용하여 방사선을 조사한 뒤 gamma index를 사용하여 2차원 선량 분포를 비교 분석하였다. 본 연구에서 개발된 4D 정도관리 시스템을 좀 더 보완하여 호흡동조 방사선치료 과정에 있어서 조사선량의 적정성을 평가할 수 있는 정도관리 시스템으로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.

빙축ㆍ수축기술의 보급 확산을 기대하며

김진성,Kim, Jin-Seong 한국설비기술협회 1989 설비 : 공조ㆍ냉동ㆍ위생 Vol.6 No.11

양격산화탕(凉膈散火湯)의 효능(效能)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

김진성,Kim, Jin-Seong 사상체질의학회 1989 사상체질의학회지 Vol.1 No.1