• 제목/요약/키워드: ${\gamma}electron$

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감마선, 전자선에 의한 멸균 비교분석 (Comparative Study of Sterilization by Gamma-ray and Electron-Beam)

  • 정경환;박창희
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.537-543
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    • 2020
  • 현대사회의 노인 인구는 첨단 의료기술과 최소 침습 수술로 인해 빠르게 성장하고 있다. 따라서 의료기기를 사용하는 경향이 증가하기 때문에 병원성 감염이 우려된다. 따라서 현대 의학의 최우선 목표는 감염예방이다. 최근 3D 프린팅을 이용하여 환자 맞춤형 임플란트 이식술이 늘고 있다. 대표적 재료로 이용되는 것이 수산화인회석이다. 현재 HA 디스크 멸균을 위한 흡수선량 기준이 없으므로, HA 디스크 표면에 오염된 대장균과 충치균을 감마선 코발트와 선형 가속기를 이용하여 각 흡수선량 0, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 kGy로 조사 후, 십진 희석법으로 검체에서 균 수를 측정하였다. 멸균 후 대장균, 충치균의 생존 비교분석을 위해 비모수 검정법을 시행하였으며, 그 결과 대장균은 1 kGy 이상, 충치균은 3 kGy 이상에서 멸균되었다. 방사선 멸균 흡수선량 권고사항보다 낮은 수치에서 멸균을 시행하는 것도 가능할 것으로 생각된다.

Understanding Phytosanitary Irradiation Treatment of Pineapple Using Monte Carlo Simulation

  • Kim, Jongsoon;Kwon, Soon-Hong;Chung, Sung-Won;Kwon, Soon-Goo;Park, Jong-Min;Choi, Won-Sik
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권2호
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    • pp.87-94
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    • 2013
  • Purpose: Pineapple is now the third most important tropical fruit in world production after banana and citrus. Phytosanitary irradiation is recognized as a promising alternative treatment to chemical fumigation. However, most of the phytosanitary irradiation studies have dealt with physiochemical properties and its efficacy. Accurate dose calculation is crucial for ensuring proper process control in phytosanitary irradiation. The objective of this study was to optimize phytosanitary irradiation treatment of pineapple in various radiation sources using Monte Carlo simulation. Methods: 3-D geometry and component densities of the pineapple, extracted from CT scan data, were entered into a radiation transport Monte Carlo code (MCNP5) to obtain simulated dose distribution. Radiation energy used for simulation were 2 MeV (low-energy) and 10 MeV (high-energy) for electron beams, 1.25 MeV for gamma-rays, and 5 MeV for X-rays. Results: For low-energy electron beam simulation, electrons penetrated up to 0.75 cm from the pineapple skin, which is good for controlling insect eggs laid just below the fruit surface. For high-energy electron beam simulation, electrons penetrated up to 4.5 cm and the irradiation area occupied 60.2% of the whole area at single-side irradiation and 90.6% at double-side irradiation. For a single-side only gamma- and X-ray source simulation, the entire pineapple was irradiated and dose uniformity ratios (Dmax/Dmin) were 2.23 and 2.19, respectively. Even though both sources had all greater penetrating capability, the X-ray treatment is safer and the gamma-ray treatment is more widely used due to their availability. Conclusions: These results are invaluable for optimizing phytosanitary irradiation treatment planning of pineapple.

미세석출상을 포함하는 $L1_2$형 규칙 $Ni_3Al$의 변형조직에 관한 연구 (A Study on the Deformation Induced Microstructure $L1_2$-ordered $Ni_3Al$ Containing Fine Precipitates)

  • 한창석;이준
    • 열처리공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.251-258
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    • 2008
  • A transmission electron microscope investigation has been performed on the morphology of dislocations in deformed ${\gamma}^{\prime}-Ni_3(Al,Ti)$ alloys containing fine dispersion of disordered ${\gamma}$ particles. Superlattice dislocations dissociate into fourfold Shockley partial dislocations in a uniform supersaturated solid solution of the ${\gamma}^{\prime}$ phase. Dislocations are attracted into the disordered ${\gamma}$ phase and dissociate further in the particles. At any stage of aging, dislocations cut through the particles and the Orowan bypassing process does not occur even in the over-aged stage of this alloy system. The work necessary to pull the dislocation away from the disordered particles into the ordered matrix should mainly contribute to increase the strength of the ${\gamma}^{\prime}$ phase containing fine dispersion of the disordered ${\gamma}$ phase.

한방약재의 오염 미생물 살균, 추출율 및 생리효능에 대한 감마선 조사의 영향 (Effects of Gamma Irradiation on Microbial Decontamination, Extraction Yields and Physiological Effectiveness of Korean Medicinal Plants)

  • 육홍선;차보숙;조성기;변명우
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.581-589
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    • 1998
  • $5{\sim}10\;kGy$ 범위의 감마선 조사는 한방약재에 오염된 유기체를 완전사멸 시켜 저장중 미생물학적 품질 안전성을 가져왔으며, 한방약재의 유효성분 추출율을 약 $5{\sim}25%$ 증대시킬 뿐만 아니라 추출시간의 단축효과도 나타냈다. 또한 살균 및 유효성분의 추출율이 증대된 조사선량에서 한방약재의 몇 가지 생리적 활성(항산화력, 항보체능력, 아질산염 소거능, 전자공여능)은 비조사군과 차이를 보이지 않았다.

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Imaging Plate에 기록된 전자회절자료의 해석 (Accurate Interpretation of Electron Diffraction Data Acquired by Imaging Plates)

  • 김영민;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제33권3호
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    • pp.195-204
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    • 2003
  • Imaging plate에 기록된 전자회절 자료의 면간 거리 분석과 상동정시 나타나는 오차 요인들을 고찰하고 실험적인 보정방법을 도출하였다. 각각의 회절방향에 대한 radial intensity distribution plot과 실험적으로 도출된 면간 거리 보정식에 의해 전자회절 자료의 디지털 이미지에서 면간 거리 측정오차는 약 0.5%로 낮아짐을 알 수 있었다. Al 표준시료를 이용하여 imaging plate에 기록된 전자회절 자료의 면간 거리 편차 경향을 분석한 후 [001] gibbsite 시편에 동일한 실험적 보정을 수행하여 120분간의 전자빔 조사로부터 형성된 여러 전이 상들에 대한 면간 거리 측정 및 상 동정을 보다 정밀히 수행할 수 있었다. 그 결과, gibbsite로부터 형성된 주요 전이상들은 ${\chi}$-알루미나, ${\gamma}$-알루미나, ${\sigma}$-알루미나로 구성됨을 명확하게 동정할 수 있었다.

MHEMT 소자의 DC/RF 특성에 대한 시뮬레이션 연구 (Simulation Study on the DC/RF Characteristics of MHEMTs)

  • 손명식
    • 한국진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.345-355
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    • 2011
  • GaAs나 InP 기반의 high electron mobility transistor (HEMT) 소자들은 우수한 마이크로파 및 밀리미터파 주파수 특성 및 이에 따른 우수한 저잡음 특성을 가지고 있다. GaAs 기판 위에 점진적으로 성장된 메타몰픽(Metamorphic) HEMTs (MHEMTs)는 InP 기판 위에 성정한 HEMT에 비해 비용 측면에서 커다란 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 MHEMT의 DC/RF 소신호 특성을 예측하기 위하여 InAlAs/InGaAs/GaAs MHEMT 소자들의 DC/RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하였다. 2차원 소자 시뮬레이터의 hydrodynamic 전송 모델을 사용하여 $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_{0.53}Ga_{0.47}As$ 이종접합 구조를 갖는 제작된 0.1-${\mu}m$ ${\Gamma}$-게이트 MHEMT 소자에 대하여 파라미터 보정 작업을 수행한 후, MHEMT 소자들에 대해 DC 특성 및 RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하고 실험 데이터와 비교 분석하였다. 또한, 게이트 리세스 구조에 따른 MHEMT 소자들의 DC/RF 특성을 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

PMMA/P(MMA/MAA) 구조에서 0.1$\mu\textrm{M}$ T-gate 형성을 위한 전자빔 리소그래피 공정에 관한 연구 (A study on electron beam lithography for 0.1$\mu\textrm{M}$ T-gate formation at P(MMA/MAA)/PMMA structure)

  • 최상수;이진희;유형준;이상윤
    • 한국재료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.96-103
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    • 1995
  • 30KV 전자빔리소그래피 장치를 사용하여 PMMA 3000$\AA$/P(MMA/MAA) 6000$\AA$의 이중구조에서 foot width 0.1$\mu$m이하, head width 0.4$\mu$m의 T-gate를 형성하였다. PMMA/P(MMA/MAA)/GaAS 구조에 대한 Monte Carlo 시뮬레이션 결과, 산란반경 0.1$\mu$m에서 전방산란전자와 후방산란전자의 에너지 비는 19.5:1로 나타났다. 전자빔리소그래피 공정에 필요한 PMMA 및 P(MMA/MMA)의 열처리 조건, 설게 선폭에 대한 패턴감도를 구하였다. MIBK : IPA = 1 : 1 현상액에 대한 PMMA 및 P(MMA/MAA)의 감마값(gamma value)은 2.3이었다. 광 및 전자빔리소그래피 장치의 혼합사용(mix-and-match) 결과 층간정렬도 (alignment accuracy)는 0.1$\mu$m(3$\sigma$) 이하를 얻었다.

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전자빔과 감마선 조사된 무순 및 적양배추 종자의 발아 중 미생물학적 및 생리적 품질특성 (Microbiological and Physiological Qualities of Electron-beam and Gamma-ray Irradiated Sprout Seeds(Radish, Red cabbage) during Germination)

  • 박주환;김귀란;권중호
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.186-191
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    • 2009
  • 다수요 새싹채소 중 무순과 적양배추의 종자를 선택하여 전자선과 감마선(0, 1, 3, 5 kGy)을 처리한 다음 생리적 특성과 발아과정 중 미생물 제어효과를 비교하였다. 무순과 적양배추 종자의 총세균 농도는 각각 5.02와 2.86 log CFU/g 이었으나 3 kGy 이상의 방사선 조사에 의해 $2{\sim}3$ log cycle 정도 감소하였다. 새싹의 재배과정 중 총세균의 농도는 점차 증가하는 경향이었으나, 재배 3일까지는 조사구와 비조사구의 차이가 크게 나타났으나 5일 재배 후에는 비조사구와 조사구 간에 유사한 수준을 보였다. 새싹종자에는 대장균군이 검출되지 않았으나 새싹재배 중 농도가 증가하여 재배 말기에는 $4{\sim}5$ log CFU/g 수준을 나타내었다. 그러나 방사선 조사시료에서는 재배 1일까지는 발견되지 않다가 3일부터는 아주 낮은 농도를, 재배 5일째의 1 kGy 조사 무순은 1 log CFU/g 수준을, 적양배추는 2 log CFU/g 수준을 각각 보이면서 시료에 따른 차이를 나타내었다. 그리고, 3 kGy 이상 조사구에서는 대장균군이 매우 낮은 수준을 보이거나 검출되지 않았다. 방사선 조사는 선원에 관계없이 새싹의 수분함량을 유의적으로 감소시켰으며, 발아율은 1 kGy에서는 7%, 3 kGy에서는 18% 정도 감소되었다. 새싹의 수율은 1 kGy에서는 큰 차이가 나타나지 않았으나 3 kGy이상의 조사선량에서 약 $10{sim}50%$ 감소하였으며 길이 변화 또한 새싹의 수율과 유사한 경향을 나타내어 선량이 높을수록 감소하였다. 양배추 새싹의 수율과 길이는 감마선에 비해 전자선 조사(1, 3 kGy) 시료에서 양호하게 나타났다.

Synthesis and Spectroscopic Characterization of Manganese(II), Iron(III) and Cobalt(III) Complexes of Macrocyclic Ligand. Potential of Cobalt(III) Complex in Biological Activity

  • El-Tabl, Abdou S.;Shakdofa, Mohamad M.E.;El-Seidy, Ahmed M.A.
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.919-925
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    • 2011
  • A new series of manganese(II), iron(III) and cobalt(III) complexes of 14-membered macrocyclic ligand, (3,6,10,13,16,19-hexaazabicyclo[6.6.6]icosane-1,8-diamine) have been prepared and characterized by elemental analyses, IR, UV-VIS, $^1H$- and $^{13}C$- NMR spectra, magnetic susceptibilities, conductivities, and ESR measurements. Molar conductance measurements in DMF solution indicate that the complexes are electrolytes. The ESR spectrum for cobalt(III) complex in $CD_3OD+10%D_2O$ after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K using a 0.2217 M rad $h^{-1}$ vicrad source showed $g_{\perp}$ > $g_{\parallel}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_z2$ orbital with covalent bond character. In this case, the ligand hyperfine tensors are nearly collinear with ${\gamma}$-tensors, so there is no major tendency to bend. Therefore, little extra delocalization via the ring lobe of the $dz^2$ orbital occurs. However, the ESR spectrum in solid state after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K showed $g_{\parallel}$ > $g_{\perp}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_x2_{-y}2$ ground state as the resulting spectrum contains a large number of randomly oriented molecules provided that, the principle directions of g and A tensors. Manganese (II) complex 2, $[H_{12}LMn]Cl_4.2H_2O$, showed six isotropic lines characteristic to an unpaired electron interacting with a nucleus of spin 5/2, however, iron(III) complex 3, $[H_{12}LFe]Cl_5.H_2O$, showed spectrum of a high spin $^{57}Fe$ (I=1/2), $d^5$ configuration. The geometry of these complexes was supported by elemental analyses, IR, electronic and ESR spectral studies. Complex 1 showed exploitation in reducing the amount of electron adducts formed in DNA during irradiation with low radiation products.

Methylene Blue의 방사선방어결과 2. Methylene Blue가 $\gamma$선에 조사한 흰줘의 간 및 심장조직에 미치는 전자현미경적 연구 (Radioprotective Effect of Methylene Blue: 2. Electron Microscopy of the Effect of Methylene Blue on the Liver and Heart of Rats following Gamma-Irradiation)

  • Sang Yul Nam;Seung Han Chang
    • 한국동물학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.114-122
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    • 1969
  • 成體 albino 흰쥐를 實驗群과 對照群으로 나누어 對照群에는 0.9% 生理食鹽水를, 實驗群에는 methylene blue(38mg/kg, pH 7.4)를 各各 腹腔에 注射한 後 約 30 分後에 總線量 360 rads의 $^{60}Co-\gamma$ 線을 一時全身照射하였다. 照射後 64時間區 와 212時間區로 나누어서 肝 및 心臟組織을 觀察하였다. 照射直後 肝 및 心臟組織을 6% glutaraldehyde (pH 7.4)와 1% osmium tetroxide (pH 7.4)로 冷室에서 二重固定하였으며 脫水한 後 Epon 812로 胞埋하여 MT-2 Porter Blum ultramicrotome 으로 超薄切斷하여 切片을 만들었다. 이를 uranyl acetate 와 lead citrate 로 二重染色한후 Hi9tachi HU-11 E型 電子顯微鏡으로 觀察하였다. 64時間區의 methylene blue 處理群과 對照群에서 肝組織은 顯著한 組織學的 變化의 差를 나타냈다. 다시 말하면 methylene blue 處理群에 比하여 對照群에서는 mitochondria 의 膨大, cristae 의 切斷, endoplasmic reticulum 의 破壞를 觀察할 수 있었으며 또한 endoplasmic reticulum 에 glycogen 粒子의 蓄積을 觀察할수 있었다. 한편 methylene blue 處理群에 比하여 對照群의 212時間區에서도 같은 變化樣相을 나타냈으나 endoplasmic reticulum 에 많은 vacuole 이 形成되었음을 觀察할 수가 있었다. 그러나 methylene blue 處理群은 正當群($\gamma$ 線의 照射와 methylene blue를 處理하지 않음)에 比하여 若干의 差가 觀察되었을 뿐 顯著한 組織學的變化는 나타나지 않았다. 心臟組織에서는 兩群 卽 實驗群과 正當群사이에 顯著한 差는 別로 觀察할 수 없었으나 methylene blue 群에 比하여 對照群에 若干의 變化가 觀察되었다. 다시말하면 methylene blue 處理群에 比하여 64時間區의 對照群에서는 mitochondria의 若干의 膨大, cristae 에 若干의 切斷을 觀察할수 있었고 212時間區의 對照群에서는 sarcoplasmic reticulum에서 若干의 液胞와 glycogen 粒子의 若干의 增加를 觀察할수 있었다. 이로 미루어 보아 methylene blue 가 放射線에 對하여 防禦 果가 있는 것으로 思料된다.

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