• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.713-718
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• 2018

많은 선행 연구에서는 무연 차폐재를 제작하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 방사선 차폐 능력과 경량화에 대한 가능성을 제시하고 있다. 하지만, 이는 바인더 및 미세 기공에 대한 구현이 어렵기에 제품화 공정에 필요한 정보를 충분히 제공하지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 제품화 공정에 요구되는 겔 페이스트에 대한 정보를 사전에 제공하기 위하여 스크린 프린팅 공법을 활용하여 충전율에 따른 방사선 차폐 능력에 대한 결과를 제시하였다. 본 연구에서는 방사선 차폐 능력을 평가하기 위해 IEC 61331-1: 2014와 KS A 4025에 부합하도록 실험 환경을 설계하였으며, 방사선 조사 조건은 KS A 4021 규격을 준용하여 총 여과 2.0 mmAl로 여과된 100 kVp를 이용하였다. 본 연구 결과, TVL를 기준으로 Pb $1270{\mu}m$, $BaSO_4$ $3035{\mu}m$, $Bi_2O_3$ $1849{\mu}m$, $WO_3$ $2631{\mu}m$에서 근사한 값으로 분석되었다. 또한, 충전율은 $BaSO_4$ 38.6%, $Bi_2O_3$ 27.1%, $WO_3$ 30.15%로 분석되었다. 하지만, 차후 저온고압 성형을 적용한다면 충전율을 높이면서도 기공률을 낮춤으로서 방사선 차폐 능력의 개선이 충분히 가능할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1615-1617
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• 2004

5 mol% $BaWO_4$를 첨가시켜 합성한 Ba$(Mg_{1/3}Ta_{2/3})O_3$를 이용하여 비방사유전세선로에 삽입되는 세라믹스 공진기를 제자하고 기존의 $MgTiO_3-CaTiO_3$계 세라믹스 공진기와 공진특성을 비교하여 그 특성을 고찰하였다. 그 결과 BMT 세라믹스는 기존의 $MgTiO_3-CaTiO_3$계 세라믹스보다 품질계수가 2배 이상 크게 높게 측정되었고, 측정 사진의 관찰 결과 전파차단성도 우수할 것으로 예상되기 때문에 BMT가 비방사유 전체선로에 삽입되는 유전체 공진기 재료로서 적용될 경우 우수한 공진특성을 발휘할 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권4호
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• pp.364-367
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• 2018

The phase evolution, microstructure, and microwave dielectric properties of Sr-substituted $Ba(Mg_{0.5}W_{0.5})O_3$ ceramics, i.e., $(Ba_{1-x}Sr_x)(Mg_{0.5}W_{0.5})O_3$ ($0{\leq}x{\leq}0.30$), sintered at $1700^{\circ}C$ for 1 h were investigated. All compositions showed a 1 : 1 ordered perovskite structure. In all the compositions, $BaWO_4$ was detected as the secondary phase. With increasing x in ($Ba_{1-x}Sr_x$) $(Mg_{0.5}W_{0.5})O_3$, the lattice parameter increased linearly, indicating that a substitutional solid solution occurred. All compositions exhibited a dense microstructure. The value of ${\varepsilon}_r$ increased slightly with increasing x. The value of $Q{\times}f_0$ increased with the increase in x up to x = 0.10 and reached a saturated value of about 100,000 GHz. The composition for x = 0.20, i.e., $(Ba_{0.80}Sr_{0.20})(Mg_{0.5}W_{0.5})O_3$, sintered at $1700^{\circ}C$ for 1 h exhibited superior microwave dielectric properties of ${\varepsilon}_r=19.6$, $Q{\times}f_0=99,358GHz$, and ${\tau}_f=0.0ppm/^{\circ}C$, respectively.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.298-306
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• 2015

본 연구는 진단용 X선 검사 시 사용하고 있는 부가필터의 재질(Cu, Ni, CaWO4, Gd+Ba)을 다양화하여 그에 따른 검사실 내의 공간선량을 평가 한 후 적합한 재질을 찾아 제시하고자 하였다. 실험은 몬테칼로 기법을 바탕으로 하는 MCNPX 프로그램을 사용하여 흉부와 복부검사를 선택하여 모의실험을 진행하였다. 그 결과 각 재질별 선량은 모의피폭체가 위치한 곳을 중심으로 반경 50 cm 인 지점의 평균 산란선량은 모의피폭체 표면선량의 약 62%, 반경 100 cm인 지점은 평균 약 47% 정도 측정되었다. 결과에 따라 현재 상용화 되어 있는 Al 재질을 Cu, Ni 재질이 충분히 대체가능 할 것으로 판단된다. 다만 원자번호와 밀도의 차이로 인하여 그 두께를 Al의 약 1/10 정도로 조정을 해서 사용하면 적합할 것이다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• 광물과 암석
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• 제36권3호
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• pp.185-197
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• 2023

구봉 금-은 광상은 선캠브리아기의 변성퇴적암류내에 발달된 열극대를 충진한 8개조의 석영맥으로 구성된 조산형과 intrusion-related형이 혼합된 광상으로 과거 한국에서 가장 큰 금-은 광상들 중의 하나였다. 대한광업진흥공사는 이 광상의 남부에서 시추(90-12)를 통한 심도 -728 ML에서 27.9 g/t Au 품위를 갖는 0.9 m 폭을 갖는 석영맥(6호맥)을 착맥하였으며 2004년 재차 6호맥의 재개발 가능성 검토를 위해 시추(04-1)를 수행하였다. 2004년 시추 현장에서 모암, 모암변질 및 석영맥 시료들(04-1)을 채취하여 함 티타늄 광물들(티탄철석, 금홍석)의 산상과 화학조성을 연구하였다. 심도 -275 ML의 광화대에서 관찰되는 금홍석은 모암변질대에서 칼리장석, 흑운모, 석영, 방해석, 녹니석 및 황철석과 함께 산출된다. 심도 -779 ML의 광맥(6호맥)에서 관찰되는 티탄철석과 금홍석은 모암변질대와 석영맥에서 백색운모, 녹니석, 인회석, 저어콘, 석영, 방해석, 자류철석 및 황철석과 함께 산출된다. 이들 광물조합을 토대로, 금홍석은 열수 용액에 의한 모암내 Ti을 풍부하게 함유한 흑운모의 열수변질작용(녹니석화작용) 시 형성된 것으로 생각된다. 티탄철석은 최대 0.09 wt.% (HfO₂), 0.39 wt.% (V₂O₃), 0.54 wt.% (BaO) 함량이 함유되어 있다. 심도 -275 ML과 -779 ML에서 산출되는 금홍석의 화학조성을 비교하면, 심도 -779 ML의 광맥(6호맥)의 금홍석에서 WO₃, FeO 및 BaO 원소들의 함량이 높다. 이들 미량원소들은 심도 -275 ML의 금홍석 Ba²⁺ + Al³⁺ + Hf⁴⁺ + (Nb⁵+, Ta⁵⁺) ↔ 3Ti⁴⁺ + Fe²⁺, 2V⁴⁺ + (W⁵⁺, Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + Al³⁺ + (Fe²⁺, Ba²⁺), Al³⁺ + V⁴⁺ + (Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + 2Fe²⁺, 심도 -779 ML의 금홍석 2(Fe²⁺, Ba²⁺) + Al³⁺ + (W⁵⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + (V⁴⁺, Hf⁴⁺), Fe²⁺ + Al³⁺ + Hf⁴⁺ + (W⁵⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺) ↔ 2Ti⁴⁺ + V⁴⁺ + Ba²⁺로써 치환관계가 있었다. 이들 자료와 기 연구된 조산형 금 광상에서 산출되는 함 티타늄 광물들의 화학조성과 비교 검토 본 결과, 구봉 광상의 금홍석들은 다른 조산형 금 광상(운산 광상, Kori Kollo 광상, Big Bell 광상, Meguma 함 금 석영맥)들에서 산출되는 금홍석들보다 상대적으로 산화 환경에서 형성되었음을 알 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제12권4호
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• pp.181-195
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• 1979

The Nambu orebodies of the Okbang tungsten mine are hosted in the Precambrian amphibolite and Weonnam formation. These orebodies can be classified into two types; The scheelite-bearing ore vein occurring in the amphibolite (the Nambu 1, 2 adits) and tungsten-bearing quartz vein along the contact between the amphibolite and the Weonnam formation (the Young-ho, -1, -2, -3 levels). The scheelite-bearing ore vein in the amphilbolite is discontinuous, narrow, and highly irregular in geometry, occurring only within the amphibolite with which of the vein is graduational. Based on these feature of the mode of occurrence, the origin of this ore type might be attributed to a potential segregation of tungsten ore fluid in situ from hornblenditic basic magma of the host rock. Tungsten-bearing quartz vein, however, is considered to have deposited along the N30-60E trending fractures as a later hypothermal vein after the hornblendite was emplaced. The principal ore mineral is scheelite with minor amount of wolframite, and the gangue minerals are quartz, and small amounts of fluorite, pyrrhotite, chalcopyrite and calcite. Fluid inclusion study of minerals from the Nambu orebody reveals that the fluids in fluorite of the scheelite-bearning ore vein attained a temperature range of $208{\sim}256^{\circ}C$ and those in quartz from the tungsten-bearing quartz vein a temperature range of $220{\sim}357^{\circ}C$. The real formation temperatures can be somewhat higher than filling temperatures, if pressure correction is made. Chemical analysis of 8 amphibolitc samples on major and some trace elements indicate that the amphibolite is igneous origin. On a Niggli diagram (al-alk)versus c, the analytical values are plotted on an igneous field, and on a Niggli diagram mg versus c they follow a karroo igneous trend line. According to the Ba, Cr, and Ni versus Niggli mg plots suggested by Leake (1964), Okbang amphibolite fall outside a pelitic field and compare favorably with his plots form ortho-amphibolites. Analitical values of $MoO_3$ of 8 samples of scheelite minerals from the Nambu orebody indicate that the tungsten-bearing quartz vein (type n) of Nambu orebody shows a range from 1. 69% to 4.38% which is higher than 0.94%~3.25% $MoO_3$ for the scheelite-bearing ore vein (type I). This fact indicates that the type II was deposited in a lower $fO_2/higher$ $fO_2$ environment and under lower temperature than the type I. Analysis of major components $WO_3$, MnO, and FeO of 6 samples of wolframite from the type II veins revealed that they contain 73.35~76.2% $WO_3$, 7.94~11.63% MnO, and 10.53~14.82% FeO. MnO/FeO ratios of wolframite shows the range of 0.85~1.17 which suggests a slightly higher temperature type of deposits than other major tungsten deposits in the country.