• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.1031-1033
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• 2013

후쿠시마와 같은 방사선 누출 사고 시 방사선원의 위치를 찾는 일은 방사선 방호 뿐만 아니라 원전 사고의 조속하고 안전한 처리를 위해서도 중요하다. 방사선원의 3차원 위치 탐지는 기존에 방사선 탐지기의 2차원적 방사선 위치 탐지기능에 방사선원의 거리정보까지 추가 제공할 수 있어 방사선 오염원의 제거 및 제염작업에 결정적 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 반도체 센서에 기반한 듀얼(Dual) 방사선 탐지기를 이용한 방사선원 3차원 가시장치 개발 연구의 일환으로 방사선 센서부의 효율적 차폐체 구조설계에 관한 결과를 논하였다. 고하중의 텅스텐 또는 납 차폐체를 MCNP기반으로 최적구조로 설계함으로써 경량의 고효율 방사선원 위치탐지기 구현을 시도하였고, 이를 위해 차폐체의 구조와 두께, 그리고 콜리메이터에 형상의 다양한 변수모델에 대한 방사선 차폐시뮬레이션을 수행하였다. 본 연구의 결과는 향후 실리콘 센서기반의 소형 경량의 3차원 방사선원 탐지 및 가시화 연구에 활용될 예정이다.

• 전기학회논문지
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• 제56권6호
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• pp.1130-1132
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• 2007

In this research, 3D position exploring system was developed to detect direction and position of radiation source by using two general CCD camera. This system consists of a radiation detection device, a controlling device, and a monitoring device. A radiation detection device is composed of a collimator, a scintillator, CCD sensor, and radiation shielding part. Incident radiation is firstly collimated with direction and converted into visual lights in a scintillator. The CCD sensor detect the converted visual light and send a signal as an image. This can explore a radiation source with direction and distance from geometrical structure of two sensors. From these information, the developed 3D position exploring system can provide 3D radiation source information. This research will be useful for managing and processing radioactive materials in remote.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.3030-3038
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• 2023

Nowadays, mobile robots have been used to search for uncontrolled radioactive source in indoor environments to avoid radiation exposure for technicians. However, in the indoor environments, especially in the presence of obstacles, how to make the robots with limited sensing capabilities automatically search for the radioactive source remains a major challenge. Also, the source search efficiency of robots needs to be further improved to meet practical scenarios such as limited exploration time. This paper proposes an automatic source search strategy, abbreviated as ACA: the location of source is estimated by a convolutional neural network (CNN), and the path is planned by the A-star algorithm. First, the search area is represented as an occupancy grid map. Then, the radiation dose distribution of the radioactive source in the occupancy grid map is obtained by Monte Carlo (MC) method simulation, and multiple sets of radiation data are collected through the eight neighborhood self-avoiding random walk (ENSAW) algorithm as the radiation data set. Further, the radiation data set is fed into the designed CNN architecture to train the network model in advance. When the searcher enters the search area where the radioactive source exists, the location of source is estimated by the network model and the search path is planned by the A-star algorithm, and this process is iterated continuously until the searcher reaches the location of radioactive source. The experimental results show that the average number of radiometric measurements and the average number of moving steps of the ACA algorithm are only 2.1% and 33.2% of those of the gradient search (GS) algorithm in the indoor environment without obstacles. In the indoor environment shielded by concrete walls, the GS algorithm fails to search for the source, while the ACA algorithm successfully searches for the source with fewer moving steps and sparse radiometric data.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.2001-2006
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• 2016

감마선 공간 탐지 장치는 감마선원을 스캔하여 영상화 한 후 스테레오 영상처리기술을 적용하여 탐지선원까지의 거리를 측정한다. 또한 실제 공간의 방사선원에 대한 분포 정보를 제공해 준다. 본 논문에서는 감마선 탐지장치가 3차원 공간상에서 장치로부터 선원을 찾기 위해 스캔하는 탐지 시간을 단축 시킬 수 있도록 감마선 탐지 고속화 알고리즘을 구현하였다. 그리고 감마선 조사 시험장에서 실험을 통해 그 성능을 검증하였다. 탐지시험 결과 고속 탐지를 위한 알고리즘을 적용할 경우 단일선원을 탐지할 경우 좌 우 스테레오 영상 획득 시보다 약 35% 의 탐지 시간을 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 사용자에게 방사선 공간분포 정보를 효율적으로 전달하기 위한 감마선원 분포의 입체 가시화를 구현하여 방사선원에 대한 정보를 제공할 수 있도록 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.7-14
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• 2011

Many countries and researchers in the lighting field have focused on the LED light source as a solution to energy savings and environmental pollution. The LED light source consumes less power, has a long life and is highly economical. It is vibration and shock-resistant, and environment friendly as well. But LED lighting has some problems. In particular, the photobiological safety of LED light sources is emerging as an issue. Ultraviolet radiation from the LED light source emitted directly to the human body over a long period of time is harmful. In this paper, UV radiation from white LED was measured. Finally, the LED light source emits UV radiation, but it is relatively small when compared to others.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.1103-1105
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• 2015

원전이나 방사선 관련시설에서의 사고발생 또는 노후원전 해체시 누출된 방사능은 조기에 탐지 및 제거해야 대형사고를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 방사선원의 빠르고 효율적인 제염작업을 위해 방사선원에 대한 거리, 방향 및 선량정보를 제공할 수 있는 단센서 기반의 스테레오감마선 탐지장치를 구현하였고, 탐지장치의 고속탐지를 위한 알고리즘개발을 수행하였다. 선원에 대한 거리정보를 획득하기 위한 스테레오 구조를 위해 2대의 탐지장치가 필요하지만 장치의 운용을 위하여 단센서 기반의 경량화된 탐지장치를 고안하였고, 스테레오 영상 획득시 탐지시간을 최소화 하기 위하여 관심영역을 추출한 후 해당 영역에 대한 스캔을 통해 탐지 선원에 대한 거리산출 및 영상분포출력을 나타내도록 하였다. 스테레오 획득 시 탐지시간을 기준으로 적용된 알고리즘의 탐지시간은 최대 35%의 시간단축결과를 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권4호
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• pp.212-221
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• 2017

Background: This study aims to calculate detector positions as a design of a radioactive source localizing radiation portal monitor (RPM) system using an improved genetic algorithm. Materials and Methods: To calculate of detector positions for a source localizing RPM system optimization problem is defined. To solve the problem, a modified iterative genetic algorithm (MIGA) is developed. In general, a genetic algorithm (GA) finds a globally optimal solution with a high probability, but it is not perfect at all times. To increase the probability to find globally optimal solution rather, a MIGA is designed by supplementing the iteration, competition, and verification with GA. For an optimization problem that is defined to find detector positions that maximizes differences of detector signals, a localization method is derived by modifying the inverse radiation transport model, and realistic parameter information is suggested. Results and Discussion: To compare the MIGA and GA, both algorithms are implemented in a MATLAB environment. The performance of the GA and MIGA and that of the procedures supplemented in the MIGA are analyzed by computer simulations. The results show that the iteration, competition, and verification procedures help to search for globally optimal solutions. Further, the MIGA is more robust against falling into local minima and finds a more reliably optimal result than the GA. Conclusion: The positions of the detectors on an RPM for radioactive source localization are optimized using the MIGA. To increase the contrast of the measurements from each detector, a relationship between the source and the detectors is derived by modifying the inverse transport model. Realistic parameters are utilized for accurate simulations. Furthermore, the MIGA is developed to achieve a reliable solution. By utilizing results of this study, an RPM for radioactive source localization has been designed and will be fabricated soon.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.597-605
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• 2021

An extended Fourier modal method (FMM) for optical dipole radiation in three-dimensional photonic structures is proposed. The core elements of the proposed FMM are the stable bidirectional scattering-matrix algorithm for modeling internal optical emission, and a novel optical-dipole-source model that prevents numerical errors induced by the Gibbs phenomenon. Through the proposed scheme, the FMM is extended to model a wide range of source-embedded photonic structures.

• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.118-125
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• 2016

방사능 누출 사고 시 대응이나 핵안보 검증을 위한 핵물질 탐지에 있어서, 방사선을 방출하는 미지의 선원에 대한 위치 정보를 파악하는 것은 중요하다. 그러한 기구 중 하나인 회전 변조 시준기는 미지 선원을 원격 감지하기 위한 장비로서 영상화를 통해 선원의 위치 탐지가 가능하다. 본 논문에서는 Kowash의 연구를 기초로 회전 변조 시준기의 시스템 모델과 그를 영상화하는 알고리즘을 소개한다. 하지만 결과 영상화 이미지는 선원의 방향은 보여줄 수 있으나 선원의 거리를 찾지 못하는 문제점이 있다. 또한 선원의 실제 방향뿐 아니라 $180^{\circ}$ 대칭방향에서도 선원을 추정하는 모호성 문제를 안고 있다. 본 논문에서 우리는 영상화 결과의 방향 대칭적 모호성을 해결하고, 두 대의 RMC를 이용해 거리를 추정하는 방법을 제안한다. 그리고 이를 RMC 시뮬레이션 데이터를 이용하여 성능을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.885-888
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• 1999

Radiation characteristics of axial elementary current source on the cylindrical bianisotropic substrateloaded with bianisotropic superstrate layer are presented. The effects of bianisotropic superstrate cover on the radiation problems of a microstrip antenna are studied. This investigation is performed by using the Green function formulation in the spectral domain. Numerical results for the radiation pattern of the bianisotropic superstrate-loaded microstrip antenna is analyzed.