• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2005

본 연구에서는 Czochralski 법으로 양질의 $Li_2B_4O_7$ 단결정과 Cu, Mn, Mg를 활성제로 첨가한 $Li_2B_4O_7$ 계열 단결정을 육성하였다. 또한 이들을 TLD 소자로 제작하고, 감쇠율 및 에너지의존성의 열형광 특성을 조사하였다. 실온에 보관하면서 각 TLD들의 주 peak에 대한 감쇠율을 측정한 결과, 30일 동안 10% 내외의 감쇠율로 비교적 안정하였다. 소자 형태의 단결정 TLD가 분말 형태보다 감쇠율이 다소 낮게 나타났으며, 그 이유는 소자 형태의 단결정 TLD가 흡습성에 의한 영향을 적게 받기 때문인 것으로 생각된다. 그리고 각 TLD 소자의 광자에 대한 에너지의존성은 32 keV의 열형광 감도가 1.25 MeV의 $^{60}Co\;{\gamma}$ 선에 비해 약 85 % 정도이며, 이론적 계산값과 측정값이 대체로 잘 일치하는 결과이다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 $Li_2B_4O_7:Cu$와 $Li_2B_4O_7:Mn$ 단결정 TLD는 X선에 대한 감쇠율 및 에너지의존성의 특성이 우수하다. 따라서 의료기관 및 산업체 분야에서 개인피폭선량 측정, 환경방사선 측정, 방사선 치료시의 선량 평가에 활용이 가능할 것으로 생각한다.

• 센서학회지
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• 제12권1호
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• pp.16-23
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• 2003

Czochralski 법으로 조직등가 물질인 $Li_2B_4O_7$ 단결정을 성장하고 열형광 특성을 조사하였다. 단결정 성장시 증자결정의 회전속도는 10 rpm, 인상속도는 $0.18\;mm{\codt}h^{-1}$ 이하에서 core가 없는 양질의 단결정을 얻을 수 있었으며, X-선 회절분석을 통해 성장한 $Li_2B_4O_7$ 단결정의 구조는 정방정계임을 확인하였다. 열형광 glow 곡선은 쉽게 분해할 수 있는 세 개의 peak들이 중첩되어 나타났으며, X-선에 대한 $Li_2B_4O_7$ 단결정 TLD의 열형광감도는 50 mGy에서 1.5 Gy까지의 선량범위에서 선형적으로 나타났다. 가온율법에 의한 열형광 glow 곡선 분석과 PL 스펙트럼 분석 결과에 의한 glow peak의 활성화에너지는 각각 0.93, 1.78, 2.25 eV으로 평가되었다.

• 한국안광학회지
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• 제3권1호
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• pp.269-277
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• 1998

$Li_2B_4O_7$의 완화현상은 이온 깡총뛰기에 의한 것과, 공간전하에 의한 완화현상의 두 가지 종류가 나타나며 이들의 완화시간은 실온 이상에서 모두 $10^2sec$보다 짧은 것으로 보고되었다. 지금까지 논의되지 않은 매우 낮은 주파수 (mHz 혹은 Hz)에서 나타나는 완화현상을 관찰하기 위하여 $30{\sim}500^{\circ}C$ 온도영역에서 TSDC(Thermally Stimulated Depolarization Current) 특성에 관한 실험과 사각형 파의 바이어스 전압을 인가하였을 때의 유전특성 조사에 의하여 이온 및 전자 trap에 의한 완화특성을 논의하였다. TSDC 조사를 통하여 $Li_2B_4O_7$의 TSDC 전류곡선이 두 개의 anomaly를 갖고 있는 것으로 나타났다. TSDC 에서 나타난 anomaly는 공간전하보다 수천배나 더 긴 완화시간을 갖고 있는 것으로 밝혀졌으며 이 중 저온 쪽의 anomaly는 공간전하 층에 수입된 전자들이 양의 공간전하 층에 trap 되어 공간전하의 재 분포를 방해하는 역할을 하여 trap 되어 있던 전자와 이온이 서로 분리되면서 공간전하의 재 분포가 이루어지는 전도기구에 기인하는 것으로 여겨진다. 또한 고온쪽의 anomaly는 음의 전하운반자가 전극에 흡착되어 나타나는 완화 mechanism으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권7호
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• pp.1012-1019
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• 2004

The synthesis of novel group 9 metal complexes containing the S,S'-chelate ligands, $Li_2S_2C_2B_{10}H_{10}$ (2a) and $LiS(S=PMe_2)C_2B_{10}H_{10$} (2b), is described. Two new dinuclear complexes of the type $[{(cod)M}_2(S,S'-S_2C_2B_{10}H_{10})]$ (cod = 1,5-cyclooctadiene; M = Rh (3a), or Ir (3b)) were synthesized by the reaction of chloridebridged dimers $[M({\mu}-Cl)(cod)]_2$ with one molar equivalent of the corresponding dilithium dithiolato ligand $Li_2S_2C_2B_{10}H_{10}$ (2a). X-ray crystal structure analysis of 3a revealed a dinuclear structure in which each (cod)Rh unit is attached to a distinct sulfur atom of a 1,2-dithio-o-carboranyl ligand (2a). Additionally, the electrochemical properties of 3a and 3b were investigated by cyclic voltammetry. In an analogous manner, reaction of the lithium dithiolato ligand $LiS(S=PMe_2)C_2B_{10}H_{10}$ (2b) with $Cp^{\ast}CoI_2(CO)$ produced a mononuclear dithiolato complex, $[Cp^{\ast}CoI{(S,S'-S(S=PMe_2)C_2B_{10}H_{10})}]$ (4), which was characterized by single-crystal X-ray analysis.

• 센서학회지
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• 제8권5호
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• pp.359-367
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• 1999

CsI에 lithium을 활성제로 0.02, 0.1, 0.2 및 0.3 mole% 첨가한 CsI(Li) 단결정을 Czochralski 방법으로 육성하였다. 육성한 CsI(Li) 단결정의 격자구조는 bcc구조였으며, 격자상수 $a_o$ 값은 $4.568\;{\AA}$이었다. CsI(Li) 단결정의 흡수단은 245 nm이였으며, 흡수단으로 여기 시킨 발광스펙트럼의 파장범위는 $300{\sim}600\;nm$이었고 중심파장은 425 nm이었다. Li 농도를 0.2 mole% 첨가한 경우 에너지 분해능은 $^{137}Cs$(662 keV)에 대해서는 14.5%, $^{54}Mn$(835 keV)에 대해서는 11.4%이었고 $^{22}Na$의 511 keV와 1275 keV에 대한 에너지 분해능은 각각 17.7%와 7.9% 이었다. 그리고, $\gamma$선 에너지와 에너지 분해능 사이의 관계식은 ln (FWHM%) = -0.893lnE + 8.456이였으며, 에너지 교정곡선은 ${\log}E_r=1.455\;{\log}(ch.)-1.277$이었다. Li를 0.2 mole% 첨가한 CsI(Li) 단결정의 인광감쇠시간은 실온에서 0.51 s이었고, 일정비율 시간분석법(CFT:constant-fraction timing method)으로 측정한 시간분해능은 9.0 ns 이었다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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• pp.145-145
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• 1997

Recent progress of electric technology requires new piezoelectric crystals having superior properties such as zero temperature coefficients and large electromechanical coupling factors. We have developed a series of new leading chandidates, La$_3$Ga5SiO14(langasite, LGS), La3Nb0.5Ga5.5O14(LNG), La3Ta0.5O14(LTG), to satisfy those requirements. High quality LGS, LNG and LTG single crystals, with dimensions of 2 inches in diameter, were successfully grown by the Czochralski method at a pulling rate of 1mm/h. Since no variation of chemical composition was observed when whole melt in a crucible was crystallized, congruency of these compositions was confirmed. Physical constants such as elastic constants, dielectric constants and piezoelectric constants were measured. Filters and oscillators made of grown LGS, LNG and LTG single crystals showed superior properties such as three times wider passband than that of quartz, low insertion loss and easy processing, Langasite family crystals were shown to be superior materials to other known materials such as quartz, LiTaO$_3$, $\alpha$-AlPO$_4$ and Li$_2$B$_4$O7.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권2호
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• pp.183-190
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• 2022

Based on the linear electro-optic (EO) effect of lithium niobite (LiNbO₃, LN) crystal, an intense two-dimensional (2D) electric field sensor was analyzed, fabricated and experimentally demonstrated. The linear polarized light beam transmits along the optical axis (z-axis) of the LN crystal, and the polarization direction of the polarized light is 45° to the y-axis. The sensor can detect the intensity of a 2D electric field that is perpendicular to the z-axis. Experimental results demonstrated that the minimum detectable electric field of the sensor is 10.5 kV/m. The maximum detected electric field of the sensor is larger than 178.9 kV/m. The sensitivity of the sensor is 0.444 mV/(kV·m^-1). The variation of the sensitivity is within ±0.16 dB when the sensor is rotated around a z-axis from 0° to 360°. The variation of the sensor output optical power is within ±1.4 dB during temperature change from 19 ℃ to 26 ℃ in a day (from 7:00 AM to 23:00 PM) and temperature change from 0 ℃ to 40 ℃ in a controllable temperature chamber. All theoretical and experimental results revealed that the fabricated sensor provides technology for the direct detection of intense 2D electric fields.

• 자원환경지질
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• 제8권3호
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• pp.117-124
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• 1975

경북(慶北) 봉화군(奉化郡) 소재(所在) 장군광산(將軍鑛山)의 표성산화(表成酸化)망간광석중(鑛石中)에서 필자(筆者)에 의(依)하여 발견명명(發見命名)된 신종건물(新種鍵物) 장군석(將軍石)은 국제(國際) 광물학회내연합(鑛物學會內聯合)에 있는 "신종광물(新種鑛物) 및 광물명위원회(鑛物名委員會)"의 공인(公認)을 받았는바 이에 대(對)한 광물학적(鑛物學的)인 연구결과(硏究結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 장군석(將軍石)은 표성산화(表成酸化)망간 광석중(鑛石中) cementation zone에서 산출(産出)되며, 엔소타이트, 토도로카이트, 방해석(方解石)을 수반(隨伴)한다. 대체로 공동(空洞)에서 수기상(樹技狀) 또는 방사상(放射狀)을 이루는 엽편상(葉片狀) 세립집합체(細粒集合體)(입자(粒子)의 크기 <0.05mm)로 또는 교질상대(膠質狀帶)로 산출(産出)한다. (2) 색(色)은 흑색(黑色)이며 광택(光澤)은 무염(無艶), 조흔(條痕)은 흑갈(黑褐)~암갈(暗褐色)이다. 벽개(劈開)는 한방향(方向)으로 완전(完全)하다. 경도(硬度)(H)=2-3이며 역쇄성(易碎性)이다. 비중(比重)(G)=3.59(실측시(實測植)), 3.58이론치(理論値)이다. (5) 화학분석치(化學分析値)로부터 계산(計算)된 장군석(將軍石)의 화학식(化學式)은 $Mn^{4+}{_{4.85}}(Mn^{2+}{_{0.90}}Fe^{3+}{_{0.30}})_{1.20}O_{8.09}(OH)_{5.91}$이며, 이상식(理想式)은 $Mn^{4+}{_{5-x}}(Mn^{2+},\;Fe^{3+}){_{1+x}}O_8(OH)_6$ ($x{\approx}0.2$)이다. (6) 장군석(將軍石)은 사방정사 속(屬)하며 X선(線) 분말회절분석(粉末廻折分析) 결과(結果), 단위포(單位胞)의 크기는 $a=9.324{\AA}$, $b=14.05{\AA}$, $c=7.956{\AA}$이며, 단위포(單位胞)의 체적(體積)은 $1042.25{\times}10^{-24}cm$이다. 보솔(輔率) a : b : c=0.663 : 1 : 0.566. 단위포함유수(單位胞含有數) (Z)=4. (7) 시차열분석곡선(示差熱分析曲線)은 $250{\sim}370^{\circ}C$와 $955^{\circ}C$에서 흡열(吸熱)피크를 보여준다. 전자(前者)는 장군석(將軍石)이 탈수(脫水) 및 산화(酸化)를 받아 $(Mn,\;Fe)_2O_3$이 생성(生成)된데 기인(基因)하며 후자(後者)는 hausmannite 형(型)의 구조(構造)를 갖는 $(Mn,\;Fe)_3O_4$의 생성(生成)에 기인(基因)하는 것이다. $(Mn,\;Fe)_2O_3$는 등보정사이고 $a=9.417{\AA}$이었고 $(Mn,\;Fe)_3O_4$는 정방정사이고 $a=5.76{\AA}$, $c=9.51{\AA}$이었다. (6) 장군석(將軍石)의 적외선흡수분광(赤外線吸收分光)스펙트럼은 $515cm^{-1}$와 $545cm^{-1}$에서 Mn-O stretching 진동(振動)을, $1025cm^{-1}$에서 O-H bending 진동(振動)을 그리고 $3225cm^{-1}$에서 O-H stretching 진동(振動)을 보여준다. (3) 장군석(將軍石)은 불투명광물(不透明鑛物)이며 현미경하(顯微鏡下)에서 반사도(反射度)는 13~15%이고 복반사율(複反射率)은 공기중(空氣中)에서 현저(顯著)하며 침액중(浸液中)에서 강(强)하다. 반사다색성(反射多色性)은 백색(白色)~담회색(淡灰色)이다. 십자(十字)니콜하(下)에서의 편광색(偏光色)은 공기중(空氣中)에서 청색(靑色)을 띈 황갈(黃褐)~회색(灰色)이고 침액중(浸液中)에서는 黃褐(황갈)~청갈(靑褐)~회색(灰色)이다. 내부반사(內部反射)는 없다. (4) 연마면(硏磨面)에 대(對)한 에칭반응(反應)은 HCl(conc.)와 $H_2SO_4+H_2O_2$ 회색(灰色), 퇴색(褪色), SnCl(sat.): 암색(暗色), $HNO_3$ (conc.) : 회색(灰色), $H_2O_2$ : 거품을 내며 퇴색(褪色). (9) 신종광물(新種鑛物) 장군석(將軍石)은 독특(獨特)한 화학조성(化學組成)과 단위포(單位胞)를 가지고 있어서 이의 발견(發見)은 산화(酸化)망간광물(鑛物)의 분류(分類)와 연구(硏究)에 새로운 방향(方向)과 지침(指針)이 되었다.