MDCT 선량측정에서 온도와 압력에 따른 보정과 Ionization Chamber의 Calibration 전후 선량의 비교평가

이창래,김희중,전성수,조효민,남소라,정지영,이영진,이승재,동경래,Lee, Chang-Lae,Kim, Hee-Joung,Jeon, Seong-Su,Cho, Hyo-Min,Nam, So-Ra,Jung, Ji-Young,Lee, Young-Jin,Lee, Seung-Jae,Dong, Kyung-Rae 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.1

본 연구는 MDCT에서 선량을 측정하는데 사용되는 ionization chamber의 calibration 전과 후의 calibration factor에 따른 선량과 촬영실의 온도, 기압의 보정(correction factor) 적용 유무에 따른 $CTDI_w$를 비교 분석하는데 있다. 2007년 3월 21일에 교정된 Model 2026C electormeter (RADICAL 2026C, USA)를 이용한 MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA)와 head and body CT dosimetry phantom을 사용하여 측정된 값을 비교 분석하였다. 결과는 calibration factor와 주변 온도, 압력의 correction factor를 보정 해 준 $CTDI_w$ 값이 보정을 하지 않고 계산된 값보다 $0.479{\sim}3.162mGy$의 범위만큼 더 많은 선량 값이 계산되었고 실제 병원에서 사용하는 복부 일반 CT (abdomen routine CT) 조건에서의 환자선량을 측정한 결과 factor적용 전과 후의 유효선량 차는 최고 0.7 mSv의 차이가 남을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 ionization chamber의 calibration과 촬영실 주변 온도와 압력이 환자선량의 측정과 계산에 중요한 요소임을 알 수 있다. 따라서 정확한 환자 선량 측정을 위해서는 촬영실 주변 온도와 압력뿐만 아니라 습도 및 recombination factor, x-ray beam quality 특성, 촬영조건(exposure conditions), 측정부위(scan region) 등에 대한 보정 factor들의 정확한 정보를 알아야 한다. This study aims to conduct the comparative analysis of the radiation dose according to before and after the calibration of the ionization chamber used for measuring radiation dose in the MDCT, as well as of $CTDI_w$ according to temperature and pressure correction factors in the CT room. A comparative analysis was conducted based on the measured MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA) data using head and body CT dosimetric phantom, and Model 2026C electrometer (RADICAL 2026C, USA) calibrated on March 21, 2007. As a result, the $CTDI_w$ value which reflected calibration factors, as well as correction factors of temperature and pressure, was found to be the range of $0.479{\sim}3.162mGy$ in effective radiation dose than the uncorrected values. Also, under the routine abdomen routine CT image acquisition conditions used in reference hospitals, patient effective dose was measured to indicate the difference of the maximum of 0.7 mSv between before and after the application of such factors. These results imply that the calibration of the ion chamber, and the correction of temperature and pressure of the CT room are crucial in measuring and calculating patient effective dose. Thus, to measure patient radiation dose accurately, the detailed information should be made available regarding not only the temperature and pressure of the CT room, but also the humidity and recombination factor, characteristics of X-ray beam quality, exposure conditions, scan region, and so forth.

알칼리형 연료전지의 수소극용 Co-Mo 및 Ni-Mo 금속간화합물 전극의 전기화학적 안정성

이창래,강성군,Lee C. R.,Kang S. G. 한국전기화학회 1999 한국전기화학회지 Vol.2 No.3

[ $H_2-O_2$ ] 알칼리형 연료전지용 수소극으로서 아크융해법으로 제조된 Brewer-Engel type의 Co-Mo$(35\;wt\%)$ 및 Ni-Mo$(35\;wt\%)$ 금속간화합물 전극의 전기화학적 안정성이 조사되었다. $N_2$가스로 용존산소를 제거한 $80^{\circ}C$ 6N KOH 전해질 내에서 금속간화합물 전극의 전기화학적 안정성에 미치는 전해질의 농도 및 온도의 영향이 조사되었다. 또한, AFC의 정상 작동조건하에서는 Co-Mo및 Ni-Mo전극의 전기화학적 안정성에 대한 분극전압(과전압)의 영향이 논의되었다. Co-Mo전극은 Ni-Mo전극에 비하여 낮은 전기화학적 안정성을 보였다. 수소가스 평형전위로부터 낮은 양분극 과전압 하에서 Co-Mo전극에서는 Co와 Mo의 용해가 동시에 일어났다. 그러나, Co는 Mo에 비하여 급격히 용해되었다 높은 양분극 과전압에서는 전극표면에 $Co(OH)_2$ 부동태 피막이 형성되었다. Ni-Mo전극의 경우에는 Mo의 용해반응이 치밀한 $Ni(OH)_2$, 부동태 피막형성에 의하여 억제되어 우수한 전기화학적 안정성을 보였다. The Electrochemical stabilities of the Brewer-Engel type intermetallic compounds of Co-Mo $(35 wt\%)$ and Ni-Mo$(35 wt\%)$ manufactured by the arc-melting method for the hydrogen electrode of $H_2-O_2$ alkaline fuel cell were investigated. Effects of temperature and concentration on the electrochemical behavior of the electrodes in the $80^{\circ}C$ 6 N KOH solution deaerated with $N_2$ gas were studied by electrochemical methods. The effect of overpotential on the electrochemical stabilities of Co-Mo and Ni-Mo intermetallic compounds was also discussed under the normal operation condition of AFC. It was shown that Co-Mo electrode had lower electrochemical stability as compared to Ni-Mo. In the case of Co-Mo electrode, a simultaneous dissolution of cobalt and molybdenum has occurred at low anodic overpotential form equilibrium hydrogen electrode potential, but the dissolution of cobalt was serious, and Co(OH)l layer on the electrode surface formed at the high anodic overpotential. In contrast the Ni-Mo electrode had high electrochemical stability because formation of the dense and thin protective $Ni(OH)_2$ layer prevented the dissolution of molybdenum.

수소경제시대 실현을 위한 고분자 연료전지용.부품 소재 기술

이창래,양철남,문성모,정용수,Lee, Chang-Rae,Yang, Cheol-Nam,Mun, Seong-Mo,Jeong, Yong-Su 한국전기전자재료학회 2007 전기전자재료 Vol.20 No.4

$CaNi_5$ 수소저장합금의 전기화학 특성에 미치는 MG 처리 효과

이창래,강성균,Lee C. R.,Kang S. G. 한국전기화학회 1999 한국전기화학회지 Vol.2 No.2

[ $CaNi_5$ ] 수소저장합금의 전기화학적 충$\cdot$방전 특성에 미치는 MG(mechanical grinding) 영향이 Ar및 $H_2$ 가스분위기에서 조사되었다 MG공정중 $CaNi_5$ 합금은 표면 산화층의 파괴와 재생성 및 산화층 근방의 불균질화로 인하여 MG 15시간 이후부터 CaO와 Ni로 뚜렷한 상분리가 일어났다. $MG-CaNi_5$는 MG시간이 길어질수록 초기의 전기화학적 방전용량은 현저히 감소하였지만 충$\cdot$방전 싸이클의 증가에 따른 용량저하 속도는 $CaNi_5$합금에 비하여 낮았다. MG처리된 $CaNi_5$합금의 퇴화는 MG공정중의 상분리 및 불규칙화에 의한 수소의 가역반응 site의 감소 및 분극저항의 증가, KOH 전해질 내에서 합금 표면의 산화반응에 의한 부동태 피막형성에 기인하는 것으로 판단되었다. The effect of the MG on the electrochemical charge-discharge properties of $CaNi_5$ hydrogen storage alloys was investigated under Ar and $H_2$ atmosphere. $CaNi_5$ alloy was partially decomposed to CaO and Ni phase during the MG process. The decomposition of $CaNi_5$ alloy was enhanced by the MG process which leads to crash and reformation of oxide layer on the alloy surface. As the MG process time increased, initial discharge capacity of the electrode was reduced, but the decay rate of the capacity compared to $CaNi_5$ alloys was slower. It may be described that the degradation of $MG-CaNi_5$ electrode was caused by the reduction of the reversible hydrogen reaction sites and increasing polarization resistance of hydrogen adsorption resulted from phase decomposition and disorder during the MG process, and/or by hydroxide formation during the electrochemical charge-discharge cycles.

수소연료전지용 분리판 소재 및 제조공정기술

이창래,양철남,Lee, Chang-Rae,Yang, Cheol-Nam 재료연구소 2009 機械와 材料 Vol.21 No.2

분리판은 수소연료전지 스택을 구성하는 부품 중에서 가장 많은 수량이 사용되는 부품의 하나로서 연료전지의 출력밀도(powder density, W/L), 비출력(specific power, W/kg) 및 가격($/kWe) 관점에서 가능한 저가의 소재 및 제조공정으로 경량/박형화가 이루어져야 하는 핵심부품이다. 이러한 저가의 경량/박형화 분리판 개발의 전제 조건은 연료전지 스택에서 요구하는 다양한 물성, 장기 수명 및 신뢰성을 나타내는 내구성을 만족해야 하는 것이다. 본고에서는 지금까지의 수소연료전지, 특히 고분자전해질 연료전지를 중심으로 분리판에서 사용되는 소재 및 제조공정기술의 현황, 분리판 개발에서 요구되는 다양한 기술적인 요소 및 그 문제점을 중심으로 살펴봄으로써 고성능, 고내구성 분리판 소재 및 제조공정 개발의 발전방향에 대하여 고찰하였다.

아산만 해역 중형동물플랑크톤의 시공간적 변동

이창래,박철,양성렬,신용식,LEE C. R.,PARK C.,YANG S. R.,SIN Y. S. 한국해양학회 2006 바다 Vol.11 No.1

서해 중부 연안에 위치한 아산만의 과거 동물플랑크톤 연구는 주로 3개월 간격의 계절별 자료에 근거하고 있다. 본 연구에서는 상대적으로 짧은 주기의 월별 채집을 바탕으로 동물플랑크톤의 월 변동을 파악하고, 수온과 염분, 식물플랑크톤의 출현량을 환경 요인으로 취급하여 이들의 변화 특성 및 이와 동물플랑크톤 분포와의 관계를 파악하였다. 수온은 시간적으로 전형적인 온대수역의 변화양상을 보여주며, 공간적으로는 만의 안쪽에서 연간 변화의 폭이 다소 크게 나타났다. 염분의 계절변화는 장마에 의한 계절변화가 크며 이 시기 인공담수호의 간헐적인 담수유출이 플랑크톤 생태계에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 식물플랑크톤의 클로로필 양은 과거에 비해 상당한 증가를 보였는데 만의 안과 밖에서 봄철 대증식의 시작과 기간에서 차이가 있었다. 만 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 춘계 대증식이 2월에서 4월로 늦춰졌고, 만 안쪽과 중앙에서는 대증식 기간이 3개월 정도 유지된 반면, 만 바깥쪽에서는 약 1개월 정도로 그 기간이 짧아졌다. 식물플랑크톤의 클로로필 양과 동물플랑크톤의 양, 특히 최 우점종 Acartia hongi의 양 간에는 약하지만 의미있는 양의 상관관계를 보였다(p<0.05).과거 계절별 자료에 근거한 시간변동과 비교하여 월별 채집의 필요성이 확인되었다. Previous studies on zooplankton in Asan Bay were mostly based on samples collected seasonally with three months intervals. Present study was aimed to know the temporal variation of meso-zooplankton distribution using the data collected monthly. Relationships between zooplankton abundances and environmental factors such as seawater temperatures, salinities and chlorophyll-a contents were also studied. Seawater temperature showed typical pattern of seasonal variation found in temperate waters. The fluctuations of environmental factors ranged relatively wider In the inner part of the bay than those in outer part of the bay. Salinity was very low right after the summer rainy period due to the sporadic outflow of freshwater from the adjacent artificial lakes. Sudden changes in salinity seemed to have significant impact on zooplankton assemblages. Chlorophyll-a contents were increased in general when compared with previous reports probably due to the recent human exploitations in the coastal zone, which might enhance the nutrients level . The timing and duration of spring bloom showed geographical differences. In the inner part of the bay it began earlier (February) and last longer (three months) while in the outer part of the bay it began late (April) and last just one month. Zooplankton abundance, especially most abundant taxon Acartia hongi, showed weak but significant positive correlation with chlorophyll-a contents. The difference in temporal variation found with two different sampling intervals indicated the necessity of shorter time interval samplings.

$CaNi_{5}$ 및 MG-$CaNi_{5}$ 전극의 퇴화거동에 미치는 불화처리의 영향

이창래,오세진,강성군,Lee, C.R.,Oh, S.J.,Kang, S.G. 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.6

Effects of the fluorination in the $K_2$TiF\ulcorner solution and in-situ KF+ KOH electrolyte on the electrochemical charge-discharge properties of CaNi\ulcorner and the Mg-CaNi\ulcorner electrodes were investigated. In-situ fluorination in the KF+ KOH electrolyte compared with pre-fluorination in the$ K_2$TiF\ulcorner solution could improve the electrochemical cycling durability of CaNi\ulcorner and MG-CaN\ulcorner electrodes. The fluorinated layer on the alloy surface by pre-fluorination to improve the activity and anti-corrosion of the electrodes was dissolved in the pure KOH electrolyte during the cycling. The fluorinated layer was formed continuously on the surface of the electrode by thee2N KF addition in the 6N KOH electrolyte. The excess F\ulcorner ion addition in KOH electrolyte could improve the electrochemical cycling durability of CaNi\ulcorner and Mg-CaNi\ulcorner electrode. But, in case of MG-CaNi\ulcorner electrode, the discharge capacity of the electrode was reduced and the poor cycling property was shown with increasing of the MG process times.

북서태평양의 위도별 중형동물플랑크톤의 분포 특성

이창래,강형구,최근형,Lee, Chang-Rae,Kang, Hyung-Ku,Choi, Keun-Hyung 한국해양과학기술원 2011 Ocean and Polar Research Vol.33 No.suppl3

We investigated latitudinal changes in mesozooplankton community structure during a cruise between October 16 and November 30 of 2007 from four distinctive regions in the northwestern Pacific Ocean: Warm pool area (longitude $135^{\circ}$ line), Philippine EEZ (PEEZ), Japan EEZ (JEEZ), and East China Sea (ECS). Major taxa of numerical importance were Clausocalanidae (Clausocalanus spp.), Oncaeidae (Oncaea spp.), and Oithonidae (Oithona spp.) in oligotrophic regions, however Paracalanidae (Paracalanus spp.) was the most abundant group in the ECS. Mesozooplankton size group of <1 mm dominated in PEEZ and WP (48% and 56%, respectively), but mesozooplankton (>1 mm) were of importance in the JEEZ and ECS (34% and 38%, respectively). Mesozooplankton biomass and abundance were high in the JEEZ and ECS, and low in the oligotrophic WP and PEEZ waters, with positive relationship with both total Chl-a and heterotrophic protist biomass. Latitudinal change in mesozooplankton community structure was related with water temperature, with copepods such as Lucicutia spp. and Pleuromamma spp. being present only in warm waters. The geographical expansion of mesozooplankton with a preference for warmer waters could potentially be useful as an indicator for detecting ocean warming.

MDCT의 관전압, 관전류, 슬라이스 두께 변화에 따른 팬텀의 선량 분포 측정

이창래,전성수,남소라,조효민,정지영,김희중,Lee, Chang-Lae,Jeon, Seong-Su,Nam, So-Ra,Cho, Hyo-Min,Jung, Ji-Young,Kim, Hee-Joung 한국의학물리학회 2007 의학물리 Vol.18 No.3

본 연구는 MDCT (multi-detector computed tomography) 파라미터 변화에 따른 환자선량을 측정하고 평가 하고자 하였다. MDCT 파라미터의 다양한 변화에 의한 환자선량은 MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA)와 model 2026C electrometer (RADICAL 2026C, USA), 그리고 head와 body의 CT선량 표준팬텀(standard polymethylmethacrylate)을 사용하여 측정 하였다. 그 결과 환자선량 $CTDI_w$ 값은 관전압과 관전류가 증가할수록 선형적으로 증가하였고 beam collimation이 증가 할수록 감소하였다. 따라서 관전압, 관전류는 환자의 피폭선량에 직접적인 영향을 주고 슬라이스 두께는 영향이 적은 것을 알 수 있었다. 임상의 전형적인 MDCT 복부 scan에서 120 kVp, 180 mAs, 20 mm collimation과 0.75 pitch의 조건하에 $CTDI_w$와 $CTDI_{vol}$의 측정값은 각각 20.2 mGy, 26.9 mGy이었고 스캔 길이가 271.3 mm인 환자의 DLP와 유효선량은 각각 $729.1\;mGy{\cdot}cm$, 10.9 mSv였다. The purpose of this study was to measure and evaluate radiation dose for MDCT parameters. Patient dose for various combination of MDCT parameters were experimentally measured, using MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA), model 2026C electrometer (RADICAL 2026C, USA), standard Polymethylmethacrylate (PMMA) head and body CT dosimetry phantoms. In clinical situations, for a typical abdominal scan performed with MDCT at 120 kVp, 180 mAs, 20 mm collimation, and a pitch of 0.75 $CTDI_w,\;CTDI_{vol}$ were measured as 20.2 mGy, 26.9 mGy, respectively. When scan length is assumed as 271.3 mm, DLP and measured effective dose of the abdominal would be calculated as $729.1\;mGy{\cdot}cm$, 10.9 mSv, respectively.

기계.화학적 방법으로 제조된 고활성 나노-니켈 촉매의 특성 I. MA된 Ni-50wt% Al 합금의 미세구조 및 나노 촉매 제조

이창래,최재웅,강성군,Lee, Chang-Rae,Choe, Jae-Ung,Gang, Seong-Gun 한국재료학회 1999 한국재료학회지 Vol.9 No.6

The new process in order to fabricate of Ni catalyst with high activity by the mechanochemical(MC) method which was combined the mechanical alloying(MA) and the chemical treatment process. The microstructure and characterization of mechanically alloyed Ni-5-wt% Al powder and Ni catalyst gained by alkali leaching were investigated byt he various analysis such as XRD, SEM-EDS, HRTEM and laser particle analyzer. The steady state powder with 1~2$\mu\textrm{m}$ mean particle size was obtained after 30hr milling with the PCA of 2 wt% stearic acid under the condition of grinding stainless steel ball to powder ratio of 60:1 and rotating speed fo 300rpm. According to result of HRTEM diffraction pattern, MA powder of the steady state was nanocrystalline $Al_3$$Ni_2$ intermetallic compound. Ni catalyst was obtained after KOH leaching of the steady state powder was about 20nm nanocrystalline which contained about 8 wt % Al.