비가시성 미학: 엑스레이 사진이 현대미술에 끼친 영향

박상우 한국미학회 2019 美學 Vol.85 No.4

This study deals with X-ray photography that have not been in the spotlight in humanities and art. Specifically, it sheds light on how this photography, which visualizes invisibility, changed the world view and perception in the early 20th century, and how it affected contemporary art. Through this, we aim to establish the basis for the main trend of modern art, ‘non-visible aesthetics’. The change this photography brought about in the world view at that time was enormous. Positivism, a 19th-century paradigm based on human senses and experiments, faced criticism from X-ray discourse, which emphasizes super-sensitivity instead of sensations. In philosophy, stereotypes about matter, transparency, light, and space were shaken and human senses and knowledge were relativized. It was believed that the human soul could also be captured by X-rays. The invisibility of X-rays has spread beyond science and medicine to the whole art culture. This has had a strong influence on avant-garde arts (Cubism, Puteaux Group, Futurism, Surrealism) and among them, Kupka and Duchamp of Puteaux Group. The Puteaux Group cut off from 19th-century naturalism based on the surface of things and visible light, and pursued a super-sensory aesthetics based on non-visible light. All of this is part of the mental, perceptual and artistic revolution that the new visual technology of x-ray photography has brought to the 20th century modernity. 이 연구는 그동안 인문예술학의 주목을 받지 못했던 엑스레이 사진을 다룬다. 구체적으로, 비가시성을 가시화하는 이 사진이 20세기 초 당시 세계관과 지각방식을 어떻게 변화시켰고, 현대미술에 어떤 영향을 주었는지를 밝힌다. 이를 통해 현대미술의 주요 흐름인 ‘비가시성 미학’을 정초하고자 한다. 이 사진이 당시 세계관에 불러일으킨 변화는 막대하다. 인간의 감각과 실험에 바탕을 둔 19세기 패러다임인 실증주의는 감각 대신에 초감각을 역설하는 엑스레이 담론의 비판에 직면한다. 철학에서 물질, 투명성, 빛, 공간에 대한 고정관념이 흔들렸으며 인간의 감각과 지식이 상대화되었다. 인간의 영혼도 엑스레이로 포착될 수 있다고 믿었다. 엑스레이의 비가시성은 과학, 의학을 넘어 예술문화 전반으로 확산되었다. 과학에 관심을 보였던 아방가르드 미술(큐비즘, 퓌토그룹, 미래파, 초현실주의), 그중에서도 퓌토그룹의 쿱카와 뒤샹에게 강력한 영향을 끼쳤다. 퓌토그룹은 사물의 표면과 가시광선에 바탕을 둔 19세기 자연주의와 단절하고 비가시광선에 기반을 둔 초감각의 미학을 추구했다. 이 모두는 결국 엑스레이 사진이라는 새로운 시각테크놀로지가 20세기 모더니티에 유발한 정신적, 지각적, 예술적 혁명의 일환이다.

40kV용 투과 양극형 x-ray tube의 개발 및 특성분석

김성수,김도윤,Kim, Sung-Soo,Kim, Do-Yun 한국진공학회 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.3

휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치에 적용할 수 있는 40 kV용 투과 양극형 W-Target tube와 Rh-Target tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 특성 x-ray의 에너지와 연속 x-ray의 선량특성은 알려진 결과와 잘 일치함을 확인하였고, 최대 선량을 추출하기 위한 양극금속 박막의 최적 두께는 W-target tube의 경우 약 $2.6{\mu}m$, Rh-target tube의 경우 약 $2.7{\mu}m$ 임을 밝혀내었다. 또한 관전압 40 kV, 관전류 $60{\mu}A$로 30분 동안 연속적으로 작동시켰을 때 양극에서의 온도는 $50^{\circ}C$를 넘지 않아 휴대용 XRF장치에 적용할 수 있음을 확인하였다. Tungsten and rhodium target tube for a 40 kV x-ray transmission anode was developed to apply to the hand-held XRF(X-Ray Fluorescence) apparatus and its characteristics were evaluated. From the measurement of the energy distribution and dose of x-ray, it was confirmed that our results were good agreements with the known ones. The optimum thickness of metal film deposited on Be window to extract the maximum dose were $2.6{\mu}m$ and $2.7{\mu}m$ in case of W-target tube and Rh-target tube, respectively. When it was continuously worked during 30 min. at 40 kV in tube voltage and at $60{\mu}A$ in tube current, the temperature at target did not exceed $50^{\circ}C$. Our results reveals that the 40 kV x-ray transmission anode tube can be applied to the hand-held XRF apparatus.

엑스레이를 이용한 액체제트 분열연구

이재호 ( Jai Ho Lee ),( Anu Osta ),( Khaled Sallam ) 한국액체미립화학회 2011 한국액체미립화학회 학술강연회 논문집 Vol.2011 No.-

후방산란성 엑스레이를 이용한 데이터 획득 시스템 개발

황인호(In Ho Hwang),정진석(Jin Seok Jung),육선우(Sun Woo Yuk),유선국(Sun Kook Yoo) Korean Society for Precision Engineering 2009 한국정밀공학회지 Vol.26 No.10

Considerable attention has been focused on digital X-ray systems with transmission. However, only a few attempts have been made using X-ray backscatter systems. This study developed a Data Acquisition System (DAS) for backscattered X-rays. The imaging system used X-ray backscatter at low energy levels, which has unique advantages in terms of acquiring information that cannot be obtained using the transmission system. Such systems are of potential benefit in the medical, industrial, security and military fields because of its practical benefits and the low doses used. The developed system is a similar body scan system. Experiments were carried out using a several metal materials and a fish, which produces results similar to those obtained using the human body during X-ray testing.

비 서브샘플 컨투어렛 변환에서 저선량 엑스레이의 포아송-가우시안 잡음의 분석 및 제거

이상윤(SANGYOON LEE) 대한전자공학회 2022 전자공학회지 Vol.49 No.3

40㎸용 투과 양극형 x-ray tube의 개발 및 특성분석

김성수(Sung-Soo Kim),김도윤(Do-yun Kim) 한국진공학회(ASCT) 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.3

휴대용 XRF(X-Ray Fluorescence) 장치에 적용할 수 있는 40 ㎸용 투과 양극형 W-Target tube와 Rh-Target tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 특성 x-ray의 에너지와 연속 x-ray의 선량특성은 알려진 결과와 잘 일치함을 확인하였고, 최대 선량을 추출하기 위한 양극금속 박막의 최적 두께는 W-target tube의 경우 약 2,6 ㎛, Rh-target tube의 경우 약 2,7 ㎛ 임을 밝혀내었다. 또한 관전압 40 ㎸, 관전류 60 μA로 30분 동안 연속적으로 작동시켰을 때 양극에서의 온도는 50℃를 넘지 않아 휴대용 XRF장치에 적용할 수 있음을 확인하였다. Tungsten and rhodium target tube for a 40 ㎸ x-ray transmission anode was developed to apply to the hand-held XRF(X-Ray Fluorescence) apparatus and its characteristics were evaluated. From the measurement of the energy distribution and dose of x-ray, it was confirmed that our results were good agreements with the known ones. The optimum thickness of metal film deposited on Be window to extract the maximum dose were 2.6 ㎛. and 2.7 ㎛ in case of W-target tube and Rh-target tube, respectively. When it was continuously worked during 30 min. at 40 ㎸ in tube voltage and at 60 μA in tube current, the temperature at target did not exceed 50℃. Our results reveals that the 40 ㎸ x-ray transmission anode tube can be applied to the hand-held XRF apparatus.

휴대용 XRF 장치의 검출감도 향상에 관한 연구

김성수,이연승,김도윤,고동섭,Kim, Sung-Soo,Lee, Youn-Seoung,Kim, Do-Yun,Ko, Dong-Seob 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.6

현재 개발 중인 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치의 검출감도를 향상시키기 위한 방법을 논의하였다. 대기 기체분자에 의한 강도 손실을 최소화하기 위하여 시료와 검출기 사이에 Vacuum module을 설치하였다. Vacuum module은 대기기체 또는 He 기체를 채울 수 있도록 고안하였다. 그리고 Vacuum module 내부에 He 기체를 채운 상태, 또는 진공상태에서 검출감도의 변화를 조사하였다. 그 결과 다음 3가지 중요한 결과를 얻었다. 첫 번째는, 낮은 에너지 영역(3~4 keV)에서의 XRF 강도가 2~4배 정도 증가하였다. 검출감도의 향상은 검출시간의 단축을 의미하기 때문에, 휴대용 XRF 장치에 있어서 매우 중요한 결과이다. 두 번째는, x-ray emission line의 에너지가 3 keV 이하인 원소의 검출 가능성을 확인하였다. 세 번째는, He 기체를 채운 vacuum module을 사용하면, 휴대용 XRF 장치에 진공밀폐용기를 쓰지 않으면서도 대기기체분자에 의한 흡수를 최소화할 수 있다는 것이다. 세 가지 모두 휴대용 XRF 장치의 개발에 있어서 매우 의미있는 결과로 판단된다. The method to improve the detection sensitivity of Hand-held XRF (X-Ray Fluorescence) device currently being developed is discussed. To minimize the loss of the intensity due to atmospheric gas molecules, the vacuum module, which can be filled with atmospheric or He gas, between the sample and the detector was installed. And the change of the detection sensitivity was measured in a vacuum and in the He gas-filled state. As a result, the following three important results were obtained; Firstly, XRF intensity was increased 2~4 times in the low energy range (3~4 keV). It is a very important result because the enhancement of the detection sensitivity means shortening of the detection time in Hand-held XRF device. Secondly, the possibility of detection of the elements less than 3 keV in emission energy was confirmed. Thirdly, the absorption by atmospheric gas molecules can be minimized without vacuum- sealed vessel in Hand-held XRF device, if the vacuum module filled with He gas is used. We concluded that all of three results are very meaningful in the development of a Hand-held XRF device.

픽셀내 다수의 산화물 박막트랜지스터로 구성된 동영상 엑스레이 영상센서와 디텍터에 대한 평가

전승익,이봉구 한국방사선학회 2023 한국방사선학회 논문지 Vol.17 No.3

In order to satisfy the requirements of dynamic X-ray imaging with high frame rate and low image lag, minimizing parasitic capacitance in photodiode and overlapped electrodes in pixels is critically required. This study presents duoPIXTM dynamic X-ray imaging sensor composing of readout thin film transistor, reset thin film transistor and photodiode in a pixel. Furthermore, dynamic X-ray detector using duoPIXTM imaging sensor was manufactured and evaluated its X-ray imaging performances such as frame rate, sensitivity, noise, MTF and image lag. duoPIXTM dynamic X-ray detector has 150 × 150 mm2 imaging area, 73 um pixel pitch, 2048 × 2048 matrix resolution(4.2M pixels) and maximum 50 frames per second. By means of comparison with conventional dynamic X-ray detector, duoPIXTM dynamic X-ray detector showed overall better performances than conventional dynamic X-ray detector as shown in the previous study. 높은 초당 프레임 속도와 낮은 영상지연을 갖는 동영상 엑스레이 디텍터의 요구조건을 만족하기 위해서는 픽셀내 포토다이오드와 금속 배선간 중첩 영역의 기생정전용량을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 리드아웃 박막트랜지스터, 리셋 박막트랜지스터, 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스TM(duoPIXTM) 동영상 엑스레이 영상센서를 처음으로 제시하였다. 이후 150 × 150 mm2 영상영역, 73 μm 픽셀 크기, 2048 × 2048 해상도(4.2 M pixels), 최대 초당 50 프레임의 특성을 갖는 duoPIXTM 동영상 엑스레이 디텍터를 제작하여 초당 프레임 속도, 감도, 노이즈, MTF, 영상지연과 같은 엑스레이 영상 성능을 기존 엑스레이 영상센서를 적용한 동영상 엑스레이 디텍터와 비교 평가하였다. 평가 결과 이전 연구에서 기대했던 것과 같이 duoPIXTM 동영상 엑스레이 디텍터가 기존 동영상 엑스레이 디텍터 대비 모든 특성에서 우위의 성능을 보여 주었다.

픽셀내 다수의 박막트랜지스터로 구성된 듀오픽스TM 엑스선 영상센서 제작

전승익,이봉구 한국방사선학회 2022 한국방사선학회 논문지 Vol.16 No.7

In order to maximize dynamic range and to minimize image lag in digital X-ray imaging, diminishing residual parasitic capacitance in photodiode in pixels is critically necessary. These requirements are more specifically requested in dynamic X-ray imaging with high frame rate and low image lag for industrial 2D/3D automated X-ray inspection and medical CT imaging. This study proposes duoPIXTM X-ray imaging sensor for the first time that is composed of reset thin film transistor, readout thin film transistor and photodiode in a pixel. To verify duoPIXTM X-ray imaging sensor, designing duoPIXTM pixel and imaging sensor was executed first then X-ray imaging sensor with 105 μm pixel pitch, 347 mm × 430 mm imaging area and 3300 × 4096 pixels (13.5M pixels) was fabricated and evaluated by using module tester and image viewer specifically for duoPIXTM imaging sensor. 디지털 엑스레이 디텍터 영상 취득에 있어 동적 범위를 최대화하고 영상지연을 최소화하기 위해서는 엑스레이 영상센서의 픽셀내 포토다이오드에 존재하는 잔류 정전기생용량을 빠르고 완전하기 제거하는 것이 매우 중요하다. 이러한 요구사항은 특히 고속 프레임과 낮은 영상지연이 필요한 산업용 2D/3D 자동화 엑스레이 검사와 의료용 CT 엑스레이 디텍터에 특별히 요구된다. 본 연구는 리셋 박막트랜지스터, 리드아웃 박막트랜지스터 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스TM 엑스레이 영상센서를 처음으로 제안한다. 듀오픽스TM 엑스레이 영상센서의 구동을 검증하기 위해 105 μm의 픽셀 사이즈, 347 mm × 430 mm의 영상영역 그리고 3300 × 4096의 픽셀 (13.5M pixels)을 갖는 듀오픽스TM 엑스레이 영상센서를 설계, 제작하여 모듈테스터와 영상취득 프로그램을 통해 영상을 취득하였다.

고효율 방사선 검출 센서를 위한 PbO 박막의 소결효과에 대한 연구

정숙희,김윤석,김영빈,김민우,오경민,윤민석,남상희,박지군 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.3

본 연구에서는 디지털 엑스레이 검출기의 직접 방식 다결정 lead oxide(PbO)를 이용하여 고효율 방사선 검출 센서를 제작하였다. 나노 크기의 PbO 입자들은 높은 효율을 가지기 위하여 액상법에 의한 합성법을 통하여 제작되었다. 제작된 나노 크기의 PbO 입자를 이용하여 실온에서 200㎛ 두께의 후막을 PIB(particle-in-binder) 방법으로 다양한 온도에서 ITO(Induim Tin Oxide) 유리 위에 도포되었다. 제작된 PbO 후막은 누설전류, 엑스레이 감도, 신호 대 노이즈 비(SNR)을 통해 전기학적 특성이 분석되었다. 이로서 후막의 전기적 특성이 열처리 온도에 따라 많은 영향을 미치는 것을 발견하였고 산소 분위기에서 500℃의 온도로 열처리과정을 거친 후막이 엑스레이 검출 센서로서의 효율이 가장 높다는 결론을 도출할 수 있었다. In this study, we made a high efficiency x-ray detecting sensor using the lead oxide(PbO) that are used in direct method of x-ray detector. PbO with nano size particles is produced by sol-gel method for high efficiency. The produced PbO with nano size is deposited on ITO(Induim Tin Oxide) glass in several temperature using the PIB(particle-in-binder) method. The thickness of the deposited PbO is about 200㎛. Through the measurement of dark current, sensitivity and SNR(Signal To Noise Ratio) , an electrical properties of the produced PbO film are analyzed. Therefore, we show that an electrical properties are changed according to a temperature and that the PbO film that was treated at 500℃ in O2 atmosphere is the most high efficiency x-ray detecting sensor.