종래의 thyristor chopper는 reactor가 필수 불가결하여, reactor의 내부저항에 의한 에너지 손실을 피할 수 없다. 본 연구에서는 main thyristor를 commutation하기 위해, commutation capacitor에 충전된 전압을 main thyristor에 역으로 가하여 main thyristor을 commutation하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. i) 종래의 thyristor chopper에 필수불가결한 모든 reactor를 제거하여 chopping 작용을 가능케 할 수 있었다. ii) Commutation capacitor에 의해 부하를 통과하지 않고 허비되는 에너지의 67%를 회수할 수 있었다. iii) 본 thyristor chopper의 turn off time은 T=RC ln2에 의해 계산된다

본 연구에서는 관전압과 관전류량이 디지털 방사선영상에서 적용되고 있는 노출 지수에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방사선발생장치는 인버터방식의 디지털 X선 발생장치를 사용했으며 영상검출체는 포터블 형태의 무선 디텍터를 그리드 없이 사용하였다. 방사선영상은 3D 프린터를 이용하여 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀을 이용하여 획득하였다. X선의 관전압 조사조건은 40 kVp부터 120 kVp까지 10 kVp 씩 증가시켰고 각 관전압에서 관전류량은 1 mAs에서부터 128 mAs까지 배수적으로 증가시켰다. 그 결과 관전압이 EI와 높은 R2값으로 로그 함수적 관계가 있었으며 관전류량이 매우 높은 선형적인 관계가 있었다. 또한 영상 검출체의 면적선량과 EI도 R2값이 0.76 이상으로 높은 상관관계가 있었다. 결론적으로 관전류량이 EI에 선형적으로 영향을 주었으며, 적절한 영상품질 유지를 위해서는 예측이 용이한 관전류량을 주로 조절하 는 것이 유리하다고 판단된다.

흉부 CT 검사의 스캔 기법의 하나인 VOLUME AXIAL MODE를 이용하여 관전압의 변화에 따라 진단적 으로 가치가 높은 영상을 얻기 위하여 화질을 평가하고 적절한 관전압을 제시하고자 한다. CT 장비는 GE 사의 Revolution(GE Healthcare, Wisconsin USA)모델을 이용하였으며, Phantom은 Pediatric Whole Body Phant om PBU-70을 사용하였다. Heart의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 -4.53 ± 0.26 이었고 80 kvp는 -3.34 ± 0.18 이었으며 100 kvp는 -1.87 ± 0.15이었고 70 kvp가 100kvp 보다 약 -2.66정도 SNR이 높았으며 통계적 으로 유의하였다.(p<0.05) Lung의 SNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 -78.20 ± 4.16이었고 80 kvp는 -79.10 ± 4.39이었으며 100 kvp는 -77.43 ± 4.72이었고 70 kvp가 100 kvp 보다 약 -0.77정도 SNR이 높았으며 통계적 으로 유의하였다.(p<0.05). Lung의 CNR 평균차이분석에서는 70 kvp에서 73.67 ± 3.95이었고 80 kvp는 75.76 ± 4.25이었으며 100 kvp는 75.57 ± 4.62이었고 80 kvp가 70 kvp 보다 약 20.9정도 CNR이 높았으며 통계적으 로 유의하였다.(p<0.05) 관전압 100 kvp에서는 70 kvp와 80k vp를 비교 했을 때 심장 영상의 질을 유지하면 서 SNR이 1에 가까웠다. 하지만 70 kvp와 80kvp에서 는 SNR 차이가 없어 70 kvp 로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 반면에 CNR은 70 kvp에서 가장 1에 근사치를 나타냈었으며 80kvp 와 100kvp에서는 차이가 없어 80 kvp로 소아 흉부 CT 검사를 하여 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 또한 Volume Axial mode 검사 시 0.3초의 짧은 scan time으로 검사 할 수 있어서 움직이거나 진정이 필요한 소아 환자에게 유용할 것으로 사료된다.

흉부 디지털 단층합성(chest digital tomosynthesis, CDT) 검사 시 관전압 및 감도(sensitivity) 변화에 의한 선량감소 효과와 정량적 평가로 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 관전압 125 kV, 135 kV 설정에 따른 sensitivity 200, 320, 400 변화하여 팬텀의 CDT 영상을 획득하였다. 감도와 관전압 변화 따른 선량과 면적선량(DAP)을 평가하였다. 화질평가는 최대신호 대 잡음비(PSNR), 대조도 대 잡음비(CNR), 신호 대 잡음비(S NR)를 image J를 이용하여 분석하였다. 선량은 14~23%, 면적선량은 13~26% 정도 sensitivity 200, 125 kV에 비해 측정치가 낮아졌고, sensitivity 가 높아짐에 따라 감소율 커짐을 알 수 있었다. PSNR은 27dB 이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 sensitivity가 낮을수록 우수했으나, 항목마다 통계의 유의성은 달랐다. CNR과 SNR 모두 sensitivity 320, 135 kV가 sensitivity 200, 125 kV와 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.0 5). CDT는 감도, 관전압과 디지털 촬영의 장비의 장점인 보정능력을 이용하여 더 작은 선량으로 화질을 유지 시킬 수 있다.

진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전 압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이 용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고 찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증 가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결 과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상 의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

본 논문은 디지털 엑스선 장비(DR)에서 사지 검사 시 환자 체형 변화에 따른 최적의 관전압을 알아보고 자 하였다. 상지검사는 면적선량(DAP) 5.06 dGy*cm², 하지검사는 DAP 5.04 dGy*cm² 고정한 상태에서 관전 압을 4단계 변화시키며 각 단계마다 3회씩 반복 촬영하였다. 환자의 체형의 변화를 주기 위해 10 mm 씩 총 30 mm까지 두께를 증가하였다. 정량적 평가를 위해 Image J를 이용하여 관전압에 따른 네 그룹간의 대 조도 및 신호 대 잡음비 값을 산출하였고 통계학적 검정은 95% 신뢰수준에서 Kruskal-Wallis test로 유의한 차이를 분석하였다. 영상의 정성적 분석을 위하여 정해진 항목에 관해 5점 리커트 척도로 평가 하였다. 상 지와 하지 실험 모두에서 관전압이 증가할수록 영상의 대조도대잡음비(CNR)과 신호대잡음비(SNR)이 감소 하였으며, 환자의 체형에 따른 차이를 보기 위한 실험에서는 두께가 두꺼워 질수록 CNR과 SNR이 감소하 였다. 정성적 평과는 상지는 관전압이 증가할수록 점수가 증가하여 최고 55 kV 에서 4.6, 40 kV 에서 3.6 이였으며, 하지는 관전압의 상관없이 평균 4.4의 고른 점수가 나왔다. 상, 하지 모두 두께가 두꺼워지면서 점수는 전반적으로 낮아졌으나 상지는 40 kV에서는 점수가 급격히 낮아졌고, 하지에서는 50 kV에서는 점 수가 급격히 낮아졌다. 표준 두께를 가지고 있는 환자의 경우 상지에서는 45 kV, 하지에서는 50 kV로 촬영 하는 것이 최적화 된 영상을 구현할 수 있으며, 환자의 체형 두께가 증가하는 경우 상지는 50 kV, 하지는 55 kV로 관전압을 설정 하는 것이 효과적이다.

본 연구에서는 유방촬영검사에서 사전조사 관전압과 실제조사 관전압 편차에 따른 원인분석을 유방압박 두께, 유방크기, 체질량지수와 연관하여 규명하고 개선책을 찾고자 하였다. 국민건강보험공단에서 실시하는 유방촬영 검진자 중 40세 이상 여자 377명을 대상으로 조사하였다. 유방촬영검사에서 상하방향촬영에 의한 영상을 참고하여 의료영상저장정보시스템으로 전송되어진 선량 보고서(dose report)의 파라메타 중 사전조사 관전압과 실제조사 관전압의 편차에 따른 유방압박두께, 유방크기, 체질량지수를 분석하였다. 결과로는 유방압박두께가 얇을수록, 유방크기가 작을수록, 체질량지수가 작을수록 관전압 편차가 크게 나타났다. 결론적으로 유방촬영검사에서 유방압박두께와 유방크기에 따른 관전압 설정을 하기 위해 우리나라 실정에 맞는 유방촬영기기의 최소 관전압이 재설정 되어야 할 것이며, 또한 유방압박두께가 얇은 환자나 유방크기가 작은 환자를 검사할 경우 정확한 조사조건 매뉴얼을 만들어 검사함으로서 촬영조건의 편차를 줄여 방사선피폭 경감과 좋은 영상의 화질을 만드는데 노력해야 할 것으로 사료된다.

두부 CT에서 피폭선량을 줄이기 위해서 저관전압 사용이 요구된다. 그러나 노이즈가 증가하는 현상이 발생해서 2차 데이터 가공 시 오류를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 저관전압을 사용하고 노이즈를 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실험 결과 100kVp 에서 노이즈 값이 높게 나타났고, 140kVp에서 가장 낮게 나타났다. 100kVp에서 선량이 낮게 나타났고, 140kVp에서 선량이 높게 기록되었다. 역치값에 따른 웨이블릿의 적용 결과 웨이블릿 Th30에서 노이즈값은 4.51로 감소하였다.(50% 감소) 100kVp, 회전시간 0.5 sec (선량: 40.64 mGy)파라미터 조건과 웨이블릿 Th 30을 사용하면 65.3%의 피폭선량 감소가 가능하였다. 연구에서 제시한 방법을 두부CT영상에 적용한다면 환자의 안전과 정확한 정보를 해석하는데 도움을 줄 것이라고 판단한다.

본 연구에서 사용한 증감지 구성 물질은 Gd2O2S:Tb3+이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 분석하였다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중에서 녹색 형광에 해당하는 5D4 - 7F5의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광량을 비교한 결과 50 kVp의 형광량은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. Gd2O2S:Tb3+ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다.

3상 전력계통에서 1상 또는 2상이 결상되면 계통에는 불평형 전류가 흐르거나 단상전력이 공급되어 전동기 코일 등에 과전류가 발생하여 화재발생은 물론 전력계통에 큰 피해를 주게 된다. 이들을 해결하기위하여 본 논문에서는 3상 성형 결선한 수동소자의 중성점의 합성전위와 접기 간의 전위차를 이용한 새로운 제어 알고리즘으로 회로를 설계하고, 회로구성 또한 반도체 소자들을 사용한 결상보호용 제어회로 토폴로지를 개발하여 감지속도와 정밀도를 향상시키고, 소형 경량으로 제작되어 현장의 전기 분전반이나 3상 전동기 제어반에 용이하게 장착시킬 수 있는 장점을 가진다.

본 논문에서는 응답성이 우수한 반도체 스위칭 소자들을 이용하여 선로전압을 항상 피드백 받고 있다가, 아크나 스파크가 발생하면 전압파형의 순간적인 감쇠 또는 전압 왜형을 감지하여 전기를 차단하는 고속 고정밀의 전압센싱형 아크차단기를 개발하고자 한다. 또한 제안한 아크차단기는 전기사고 발생 시 상전압과 접지간의 강제적인 단락회로를 형성하여, 기존에 설치된 RCD를 누전 또는 과전류로 인식시켜 신속히 RCD를 차단시키는 신개념의 제어기법을 채택하였다.

The effects of pretreatment by pulsed electric fields (PEFs) on the juice expression characteristics of the Malus pumila fruit were investigated. Fresh fruits were divided into quarters, were produced on a laboratory scale (100 g apples per lot) by pretreatment with electric fields at two different field intensities (1, 2 kV/cm; n=50, 100, 200, and 400 pulses), and were then pressed at room temperature. Relative to the control samples, the juice yield increased with increasing field intensities. The total phenolics and antioxidant activity were higher in the juice from the PEF-treated fruit than in the juice from the untreated fruit. There was no significant difference in soluble-solid and reducing sugar contents between the PEF-treated and untreated fruits. These results suggest that PEF pretreatment may be useful for increasing the juice yield, total phenolics, and antioxidant activity of the Malus pumila fruit.

본 논문은 공진형 인버터로 구성된 X-ray 고전압 발생기와 고주파 고전압 변압기의 운영 시스템을 제안하였다. X 선 발생장치는 무소음화와 소형화하였으며, 50[㎑]이상의 구동 주파수로 동작하게 하였고, 일반전원을 사용할 때 발생 한 전력으로 인한 노이즈, 조사조건의 저하문제 등의 문제점을 해소하였다. 또한, X선관 전압 제어기와 관전류 제어기 및 고주파 고전압 변압기의 필라멘트 가열용 변압기를 고주파용으로 설 계, 제작함으로써 X선 장치의 효율적 운영이 되도록 하였다.

스킨로션에 함유된 루틴을 정량하기 위하여 사각파형 전압전류법에서 흑연을 작업 전극으로 사용하여 연구하였다. 루틴을 정량하기 위한 최적 분석 조건을 찾았고 이 조건에서 1.00 ~ 8.00 µg/mL의 농도에 대한 루틴의 검량선을 나타내었다. 0.10 µg/mL의 루틴 농도에서 15번 반복 측정한 상대 표준편차는 0.08이였으며, 최소 분석 검출 한계는 0.01 µg/mL로 나타났다. 이 결과들을 바탕으로 화장품에 함유되어 있는 활성성분을 정량하는데 사용가능할 것으로 사료된다.

Using high voltage electric fields induced by high voltage AC (10-12 kV/cm, 20 kHz) and pulsed (20-30 kV/cm, 40 Hz) electric field generator as a semipermanent and environment-friendly disinfecting apparatus, the disinfection effect of coliform group in the effluent of sewage plant was investigated. The effects of electric field strength, treatment time, discharge area of a discharge tube, water quality factors (electric conductivity, pH and SS) on its death rate were examined. The death rate of coliform group was increased with increasing electric field strength and treatment time. For AC and pulsed electric field generator, the critical electric field strength was 6 kV/cm and 2 kV/cm, respectively, and the critical treatment time was 5 min and 2 min, respectively, regardless of electric field strength. Comparing the death rate of coliform group by AC and pulsed electric fields used in this study, its death rate was higher for the latter than the former, but did not increase linearly with increasing electric field strength. The results obtained for the effects of discharge area, electric conductivity, pH and SS on the death rate of coliform group using AC electric field (12 kV/cm, 20 kHz) were as follows: its death rate showed the trend to increase linearly with increasing discharge area; for the effect of electric conductivity, its death rate was increased with increasing electric conductivity, regardless of ionic species, increased with increasing cationic valency, but was similar between the same cationic valency; the pH 5～9 used in this study did not affect its death rate; its death rate was decreased with increasing SS concentration.

천연 식용 색소원으로서 최근 주목받고 있는 자색 고구마로부터의 색소 추출에 대한고전압펄스전기장의 영향을 조사하였다. 자색 고구마 색소는 일정한 주파수와 처리시간 하에서 전기장의 세기를 변화시켜 추출하였을 경우 전기장의 크기가 증가함에 따라 색소의 추출량도 점차 많아지고 있음을 나타내었으며 최적 전압은 35kV/cm임을 알 수 있었다. 동일한 전기장의 세기와 처리시간을 주고 주파수만을 변화시키면서 추출을 했을 경우 낮은 주파수에서 500Hz까지는

본 논문은 순차적으로 전압 인가된 RF MEMS 스위치를 이용하여 재구성 슬롯 안테나를 설계하였다. MEMS 스위치의 구동전압은 하부 전극과 상부 스위치 사이의 에어캡 높이에 따른 스위치의 특성을 ANSYS 시뮬레이션으로 분석하였다. MEMS 스위치의 구동전압은 하부전극과 상부 스위치 사이의 에어캡 높이와 스위치 형상에 의해 결정된다. 설계된 MEMS 스위치의 길이는 각각 240μm, 320 μm, 400 μm 이고, 에어캡은 6μm이었다. 설계된 슬롯 안테나는 전체크기가 10 mm x 10 mm이며, 슬롯의 크기는 길이가 500 μm, 폭이 200 μm이었다. 그리고 CPW 급전선은 전체의 길이는 5 mm이며, 입구에서의 CPW는 30-80-30 μm이괴, 슬롯에서의 CPW는 150-300-150 μm이다. 세안된 소사의 공진주파수의 튜닝은 RF MEMS 스위치에 DC 바이어스를 인가함으로서 안테나의 전기적인 길이를 변화시켜 이루어진다. 설계된 슬롯 안테나를 시뮬레이션, 제조 및 측정을 하였다.

본 논문에서는 유전체 공진기를 이용하여 X-band에서 안정된 소스원으로 사용할 수 있는 전압제어 발진기를 구현하였다. 위상 잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가진 MESFET과 높은 선택도를 얻기 위하여 유전체 공진기를 사용하였고, 안정된 전압 가변을 하기 위하여 Q값이 높고 가변 특성이 좋은 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 회로 시뮬레이터인 ADS를 사용하였다. 제작된 전안제어 유전체 공진 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 GHz에서 2.22 dBm 출력 파워와 -30 dBc의 고조파 억압과 중심 주파수 100 KHz offest에서 -130 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 변화는 중심주파수에서 ±8.7 MHz를 얻었다. 제작된 VCDRO는 X-band에서 국부 발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.