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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김선칠 (대구보건대학교 방사선과) 김교태 (인제대학교 융합의과학) 박지군 (한국국제대학교 방사선학과)
저널정보
한국방사선학회 한국방사선학회 논문지 한국방사선학회 논문지 제7권 제6호
발행연도
2013.1
수록면
403 - 408 (6page)

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본 연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료 방사선 차폐제품 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 바륨화합물의 두께별 차폐능을 모의 추정하였다. 차폐재 물질로는 황산바륨($BaSO_4$)을 이용하였고, 시편의 면적은 $15{\times}15cm^2$, 황산바륨의 밀도는 $4.5g/cm^3$, 납의 밀도 $11.34g/cm^3$를 적용하여 차폐재 시편의 두께를 0.1 mm부터 5 mm까지 시뮬레이션 하였다. 입력 선원은 연속 X-ray 에너지 스펙트럼(40 kVp ~ 120 kVp)에서 10kVp Step으로 시뮬레이션하였다. 40 kVp ~ 60 kVp에서의 흡수확률은 3 mm ~ 5 mm 두께에서는 납과 동일한 차폐능을 나타내었으나, 2 mm 이하에서는 차폐능이 기존 납 차폐재에 비해 다소 차폐능이 떨어지는 결과로 나타났다. 또한 70 kVp ~ 120 kVp 에너지 대역에서의 차폐능은 기존 납 차폐재와 유사한 성능을 보였지만, 0.5 mm 이하에서는 다소 낮은 차폐능으로 모의 추정되었다. 본 연구는 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 의료용 엑스선 에너지 대역에 대한 두께 함수로써 바륨화합물의 차폐능을 추정하여 기존의 납과 비교 분석하였다. 또한 순수한 황산바륨의 의료용 방사선 차폐제품 적용가능성을 검증하고자 하였다. 그 결과 의료 방사선 에너지 대역 70 kVp ~ 120 kVp 에서 최소 2 mm 이상의 바륨화합물 두께에서 기존 납 1.5 mm 대비 95% 이상의 차폐효과가 있는 것으로 추정되었으며, 본 결과는 의료용 방사선 차폐제품의 경량화 제작에 기초 자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.
#몬테카를로 시뮬레이션 #납 #황산바륨 #차폐능

목차

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참고문헌 (11)

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김교태 / 2012 / 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 연속 엑스선 에너지에서 납(Pb)과 텅스텐(W)의 흡수 스펙트럼 비교 연구 / 한국방사선학회논문지 6(6):483~487 dbpia 2009 / Korean intellectual property office patent gazette (A), Radiation shielding fabric, Number 10-2009-0011082 google schola 2008 / Korean intellectual property office patent gazette (A), Radiation shielding fabric, Number 10-08600332 google schola 2001 / Korean intellectual property office patent gazette (A), Excellent X-ray shielding textile products and its manufacturing method, Number 2001-0056190 google schola 2000 / Korean intellectual property office patent gazette (A), Barium sulfate fiber and manufacturing method of radiation shielding , Number 2000-0007084 google schola

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