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유리선량계를 이용한 Biobeam8000 감마선 조사장치의 선량평가
신상훈,이성현,손기홍,이현호,김금배,정해조,지영훈,Shin, Sang-Hun,Lee, Sung-Hyun,Son, Ki-Hong,Lee, Hyun-Ho,Kim, Kum-Bae,Jung, Hai-Jo,Ji, Young-Hoon 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.4
감마선조사장치는 세포실험, 동물실험, 혈액방사선 조사, 선량측정 실험 및 교육 등에 널리 사용되고 있다. 한국원자력의 학원에서 보유하고 있는 Biobeam8000 (STS Steuerungstechnik &. Strahlenschutz GmbH, Braunschweig, Germany, Cs-137, 81.4 TBq) 감마선 조사장치는 7.5 L의 대용량과 넓은 영역에 사용이 가능한 감마선 조사장치이다. 비커 내부에 균일한 방사선조사를 위해 Cs-137 선원이 위아래 24 cm 범위를 일정한 주기로 왕복 이동하며, 기존의 다른 감마선 조사기와 같이 시료를 넣는 비커는 방사선 조사동안 360도 회전한다. 기존의 감마선 조사기와 달리 비교적 균일한 선량이 조사되는 반면에 방사선원이 이동하므로 위치에 따른 구체적인 선량정보도 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 유리 선량계를 이용하여 Biobeam8000 감마선 조사장치의 비커 내부 선량을 측정하였고, 측정결과를 바탕으로 선량선형성과 선량재현성에 대한 평가 및 선량분포의 정보를 도출하였다. 이 결과를 바탕으로 실험 및 방사선 조사 시 효율적인 조사장치 사용을 위한 가이드라인을 제시하고자 한다. Gamma irradiator is widely used for cell, animal experiment, irradiation for blood, dose measurement, and education. Biobeam8000 gamma irradiator (STS Steuerungstechnik &. Strahlenschutz GmbH, Braunschweig, Germany, Cs137, 81.4 TBq) that KIRAMS (Korea Institute of Radiological and Medical Science) has is a irradiation device that enables to be used in large-capacity of 7.5 L and extensive area. Cs-137 source moves range of 24 cm back-and-forth in a regular cycle in beaker for uniform irradiation and a beaker that puts a specimen like existing radiation irradiator such as Gammacell3000 rotates $360^{\circ}$ during irradiation. Precise dose information according to the location of radiation source would be needed because of the movement of radiation source, whereas radiation could be uniformly irradiated in comparison with existing gamma irradiator. In this study, dose distribution of the inside beaker located in Biomeam8000 gamma irradiator was measured using glass dosimeter, and dose evaluation and distribution regarding dose linearity and dose reproducibility were implemented based on measurement results. This aims to show guideline for efficient use of irradiator based on measurement result when doing experiment or radiation exposure.
A Study on the Performance Evaluation of Standard Gamma Irradiation System Using Monte Carlo Code
Won-Seok Park(박원석),Seung-Uk Heo(허승욱),Jang-Oh Kim(김장오),Byung-In Min(민병인) 한국방사선학회 2018 한국방사선학회 논문지 Vol.12 No.2
In this study, we compared the measured values of the effective beam size of standard gamma irradiator with the simulation results to provide a useful means to the effective beam area determination. Results of the simulation and measured using ion chamber was distributed in a relative error of 4.5 ~ 7.3% of the case of air kerma rate. The size of the effective beam area is when the simulation was implemented in the horizontal direction 27cm, 21.6cm vertical direction, the measured result using a film was obtained similar results with the horizontal direction 26.5cm, 21.9cm vertical direction. The relative error in the horizontal direction is 1.85% and 1.38% vertical effective beam area was also similarly distributed around the field gamma rays. As a result of the study, it was confirmed that the effectiveness of the simulation was sufficient for the gamma irradiation system. In particular, it is small relative errors in the effective beam size than the air kerma rate is considered to be due to the size of the beam is determined by geometric factors rather than the capacity of the standard source. A further study is needed to improve the reliability of the photon energy distribution diagram using simulation. 본 연구는 표준 감마선 조사장치의 유효빔 크기를 실측과 시뮬레이션의 결과를 비교하여 유효빔 영역의 결정에 유용한 수단을 제공하고자 하였다. 시뮬레이션과 전리함을 이용한 실측의 결과는 공기커마율의 경우는 상대오차 4.5~7.3% 범위에 분포하였다. 유효빔 영역의 크기는 시뮬레이션의 경우 수평 방향 27cm, 수직 방향 21.6cm로 구현되었고, 필름을 이용한 실측결과는 수평 방향 26.5cm, 수직 방향 21.9cm로 유사한 결과가 도출되었다. 수평방향의 상대오차 는 1.85%, 수직 방향은 1.38% 이며 유효빔 영역도 감마선장을 중심으로 유사하게 분포하였다. 감마선 조사장치에 있어서 시뮬레이션의 유효성이 충분함을 확인하였다. 특히 공기커마율보다 유효빔 크기의 상대오차가 적은 것은 빔의 크기가 표준선원의 용량보다는 기하학적 요인으로 결정되기 때문인 것으로 판단된다. 향후 시뮬레이션을 이용한 광자 에너지 분포도의 신뢰성을 높이기 위한 연구가 필요할 것 이다.
몬테카를로 코드를 활용한 표준 감마선 조사장치의 성능평가에 관한 연구
박원석 ( Won-seok Park ),허승욱 ( Seung-uk Heo ),김장오 ( Jang-oh Kim ),민병인 ( Byung-in Min ) 한국방사선학회 2018 한국방사선학회 논문지 Vol.12 No.2
본 연구는 표준 감마선 조사장치의 유효빔 크기를 실측과 시뮬레이션의 결과를 비교하여 유효빔 영역의 결정에 유용한 수단을 제공하고자 하였다 시뮬레이션과 전리함을 이용한 실측의 결과는 공기커마율의 경우는 상대오차 4.5~7.3% 범위에 분포하였다. 유효빔 영역의 크기는 시뮬레이션의 경우 수평 방향 27cm, 수직 방향 21.6cm로 구현되었고, 필름을 이용한 실측결과는 수평 방향 26.5cm, 수직 방향 21.9cm로 유사한 결과가 도출되었다. 수평방향의 상대오차는 1.85%, 수직 방향은 1.38% 이며 유효빔 영역도 감마선장을 중심으로 유사하게 분포하였다. 감마선 조사장치에 있어서 시뮬레이션의 유효성이 충분함을 확인하였다. 특히 공기커마율보다 유효빔 크기의 상대오차가 적은 것은 빔의 크기가 표준선원의 용량보다는 기하학적 요인으로 결정되기 때문인 것으로 판단된다. 향후 시뮬레이션을 이용한 광자 에너지 분포도의 신뢰성을 높이기 위한 연구가 필요 할 것이다. In this study, we compared the measured values of the effective beam size of standard gamma irradiator with the simulation results to provide a useful means to the effective beam area determination. Results of the simulation and measured using ion chamber was distributed in a relative error of 4.5 ~ 7.3% of the case of air kerma rate. The size of the effective beam area is when the simulation was implemented in the horizontal direction 27cm, 21.6cm vertical direction, the measured result using a film was obtained similar results with the horizontal direction 26.5cm, 21.9cm vertical direction. The relative error in the horizontal direction is 1.85% and 1.38% vertical effective beam area was also similarly distributed around the field gamma rays. As a result of the study, it was confirmed that the effectiveness of the simulation was sufficient for the gamma irradiation system. In particular, it is small relative errors in the effective beam size than the air kerma rate is considered to be due to the size of the beam is determined by geometric factors rather than the capacity of the standard source. A further study is needed to improve the reliability of the photon energy distribution diagram using simulation.
주광태,신진성,김동언,송정호,주승환,장홍근 한국비파괴검사학회 2002 한국비파괴검사학회지 Vol.22 No.5
국내 감마선투과검사용 조사장치는 1,000여대로 2,500여명의 종사자가 대부분 수동으로 원격 조작하는 실정으로 작업의 효율화와 방사선피폭 저감화를 위하여 자동 원격조작기의 사용이 요구된다. 이에 연구팀은 실무에 적합한 토크와 안전계수로부터 54kgf·㎝의 출력을 지닌 24V, 200W의 BLDC모터를 이용하여 0.4∼1.2 m/s 범위의 선원 이동속도를 조절할 수 있는 구동장치와 RF 센서로 구동 속도 조절, 광전센서에 의한 선원 위치 및 timer로 노출시간을 제어할 수 있는 무선 원격조작기를 개발하였다. 이와 같이 개발한 자동원격조작기는 AC와 DC 겸용, 그리고 기존의 수동 원격조작기에 탈착이 가능하여 자동과 수동을 겸용할 수 있는 경제적 이점 등으로 활용도가 클 것으로 기대된다. Recently, gamma radiographic equipments have been used about 1,000 sets manually and operated by about 2,500 persons in Korea. In order for a radiography to work effectively with avoiding any hazard of the high level radiation from the source, many field workers have expected developing a wireless automatic remote exposure controller. The KITCO research team has developed an automatic remote exposure controller that can regulate the speed of 0.4∼1.2 m/s by BLDC motor of 24V 200W which has output of 54 kgf·㎝, suitable torque and safety factor for the work. And the developed automatic remote exposure controller can control rpm of motor, pigtail position by photo-sensor and exposure time by timer to RF sensor. Thus, the developed equipment is expected that the unit can be used in many practical applications with benefits in economical advantage to combine the use of both automatic and manual type because attachment is possible existent manual remote exposure controller, AC and DC combined use.