• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.210-212
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• 2003

동위원소희석법에 의한 열이온화 질량분석법(ID-TIMS)을 이용하여 한국지질자원연구원과 에너지기술연구 원내 지하수와 강우 희토류원소의 함량을 측정/해석하였다. 분석결과를 토대로 지하수의 희토류원소 함량은 강우의 함량과 비교해 볼 때, 상대적으로 낮은 값을 보여준다. 그리고 굴착 심도가 더 깊은 한국지질자원연구원의 지하수내 희토류원소 함량이 한국에너지기술연구원의 지하수내 함량보다 더 낮은 값을 보여준다. 이는 강우가 지하로 흘러들어 가면서, 희토류원소와 대수층 구성암석과의 흡착반응에 의해 심부로 갈수록 함량이 낮아졌을 가능성이 크다고 판단된다. 뿐만 아니라, 강우의 경우, 희토류원소의 W형-테트라드 효과가 매우 현저하게 나타나고, 지하수에서는 M형과 W형의 테트라드 효과가 동시에 존재하는 특성이 강한데, 이는 희토류원소의 수화수 및 화강암 대수층과의 물-암석 반응에 의한 결과인 것으로 사료된다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.56 no.5
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• pp.547-555
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• 2023

Due to enhanced precision in uranium isotope measurements with MC-ICP-MS, there has been a surge in studies concerning the naturally occurring uranium isotope ratio (²³⁸U/²³⁵U) and its associated fractionation processes. Several researchers have highlighted that the ²³⁸U/²³⁵U ratio, previously assumed to be constant, can vary by several per mil depending on different natural fractionation processes. This review paper outlines the uranium isotope values (δ²³⁸U) for major terrestrial reservoirs and their variations. It discusses the range of δ238U values and uranium isotope fractionation seen in uranium ore deposits, based on deposit type and ore-forming conditions. In conclusion, this paper emphasizes the importance of studies on uranium ore deposits. Such deposits serve as natural simulation models vital for designing high-level radioactive waste repository sites.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.77-77
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• 1999

박막시료의 분석에는 RBS, XPS, SIMS, AES 등이 주로 이용되고 있으며, 특히 RBS는 비교체가 필요없고 정량성이 좋다는 장점 때문에 중요하다. 그러나 RBS는 원리적으로 경원소에 대한 감도가 낮아 기판원소보다 무거운 질량을 갖는 원소의 분석에만 이용되는 것이 보통이다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 연구에서는 수년전부터 RBS와 비슷한 원리를 갖고 같은 장비를 이용하여 수행이 가능한 경원소 분석법인 TOF-ERDA(Time of Flight Elastic Recoil detection)을 개발하여 실용화 하였다. 본 연구실에서 보유하고 있는 미국 NEC사의 5SDH 가속기는 최대 가속전압이 1.7MV로 Cl5+ 이온을 사용하는 경우 10 MeV가 최대 가속에너지가 된다. 이런 정도의 에너지 범위에서는 TOF spectrometer의 시간분해능이 아주 높을 필요가 없고 비교적 작은 가속기로도 분석이 가능하며, 수소의 검출효율이 우수하다는 점 등 많은 장점이 있다. 그러나 한편으로는 분석가능한 깊이가 수천 $\AA$ 정도로 제한되고 질량 분해능도 수십 MeV 내지 100MeV 이상의 고에너지 이온빔을 이용하는 경우에 비해 떨어진다는 단점이 있다. 또한 묵운 원소의 분석이 불가능하기 때문에 경원소의 분석에 국한하여 적용하고 무거운 원소에 대해서는 RBS를 병용하게 된다. 본 연구에서는 일본 이화학연구소의 선형가속기인 RILAC으로부터 얻은 40MeV Ar 이온 및 138 MeV Xe 이온을 이용하여 TOF-ERDA 시스템을 제작하였다. 그러기 위해서 고에너지 이온의 비행시간을 측정하는 목적으로 높은 시간 분해능을 갖는 시간 검출기를 설계, 제작하였다. 또한 표적함 밑에는 회전원판이 있어 시간검출기 및 에너지 검출기가 중앙의 시료홀더를 중심으로 회전이 가능하도록 되었다. 회전은 표적함 밖에서 원격조정 가능하다. 이렇게 함으로써 검출각을 임의로 바꾸면서 측정이 가능하도록 하였다. 제작된 분석시스템의 성능을 확인하기 위해 YBaCuO 초전도 박막을 측정하였으며 그 결과를 그림에 나타낸다. 저 에너지 ERDA에서는 나타나기 힘든 Ba, Y, Cu 등의 무거운 원소의 피크들이 분명히 나타남을 확인할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.28 no.1
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• pp.93-101
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• 1996

수소동위원소의 실험과 취급 및 삼중수소 제거시설의 운용이나 더 나아가서 핵융합소재의 관리기술을 위해서는 수소동위원소분만 아니라 그들의 이성질체들에 대한 정성 및 정량분석이 필수적이며 이를 위해 기체크로마토그래피 분리법이 중요한 분석수단으로 활용되어오고 있다. 본 연구에서는 고순도 $H_2및$ $D_2의$ 수소동위원소 기체를 대상으로 하고 상용의 기체크로마토그래피 분석기를 사용하여 분리컬럼 분위기를 액체질소온도로 유지하고 헬륨 케리어기체를 특별제작된 진공-시료주입장치를 통해 펄스주입하여 크로마토그래피 분리실험을 수행하였다. 10%함량의 염화망간으로 부분 비활성화 시킨 산화알루미늄을 고정상으로 선정하여 이성질체의 분리를 억제할 수 있었으며 흡착후 분리용리시간이 단축된 비교적 좋은 수소동위원소 분리조건을 실증하므로서, 저농도 수소동위원소의 정량분석과 고순도 수소동위원소의 분리 및 농축기술 개발을 위한 기초를 마련하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.103-107
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• 1999

가속기 질량분광분석법(Accelerator Mass Spectrometry; AMS)은 동위원소 분석에 있어 초정밀 질량 분석 기술에 속한다. 시료(Samples)의 원자를 이온화 시켜 가속시키고, 에너지, 운동량 그리고 전하 상태를 분석하여 최종 얻고자 하는 원자핵의 동위원소, 예를 들어 탄소-14$^{14)C$),의 수를 정확하게 측정하는 분광분석 기술이다. 본 논문을 통하여 AMS를 소개하고 대기 환경 연구에 AMS가 어떻게 응용될 수 있는지 살펴 보기로 한다.(중략)

• Journal of Conservation Science
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• v.20
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• pp.55-65
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• 2007

Black surface layers collected from stone pagodas were analyzed to study the effects of carbon compounds on the blackening of stone surface layer. The total amounts of carbon was measured through elemental analyser. Organic and elemental carbon were measured by combustion ihrornatographic $CO_2$ determination after elimination of carbonates carbon with acid treatment. The elemental carbon concentration in the black surface layer measured 0.52wt.%. This value is not sufficient to explain the complete blackening of stone surface. To trace the origin of carbon in black surface layer on the stone pagoda, aerosol samples for PM 10 were collected at the near sites of the pagoda. The major components of them were soluble ions(42.8wt.%), carbon(38.4 wt.%) and crustal matter(16wt.%). From the high content(13wt.%) of elemental carbon in aerosol ran be deduced that it may be a prime origin for the elemental carbon in the black surface layer on the stone pagoda. The crustal matter in aerosol can be also a origin of silicate mineral in black surface layer and plays a important role in the darkening of black surface layer.

• Analytical Science and Technology
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• v.22 no.5
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• pp.422-431
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• 2009

The analytical results of wear metals such as Na, Mg, Al, Si, P, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Cd, Sn, Ba, Pb in oil samples are compared by portable and bench-top XRF methods as a basic study for the development of portable X-ray fluorescence spectrometer. The instrumental parameters such as measurement time of portable and bench-top XRF were optimized using certified reference materials of hydrocarbon oil with 20 wear metals in concentration range from 10 to 900 mg/kg. The analytical results of 20 wear metals in certified reference materials and new/used engine oil samples were compared by empirical and fundamental parameter methods.

• Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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• v.3 no.1
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• pp.99-99
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• 1993

혈액 및 생체시료 중 필수원소 혹은 독극성 원소의 극미량상분 정밀측정과 동위원소비율측정에 널리 사용되는 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP-MS)의 기본원리를 소개하고 ICP-SM를 이용한 혈액중 낮은 ppb수준의 Cd, Hg 그리고 Pb의 정밀분석법을 소개한다. 혈액은 많은 양의 유기물을 포함하고 있으므로 digestion bomb에 질산과 과산화수소를 넣어 microwave oven에서 고온고압 상태로 분해시켜 많은 용액을 얻어 이 용액을 플라즈마에 주입시켜 분석한다. 그리고 수온은 tin(II) chloride 용액을 환원제로하여 생성시킨 수은원소증기를 membrane liquid-gas separator를 이용하여 뽑아내어 플라즈마에 주입시켜 낮은 ppt 수준의 검출한계를 얻는다. 또한 높은 정밀도와 정확도와 극미량 원소 측정에 사용되는 동위원소 회석법율 소개하고 실제 혈액분석에의 응용방법을 제시한다.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.31 no.2 s.83
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• pp.107-114
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• 2005

모발은 고통 없이 검체를 채취할 수 있고 저장이 간편하며 인체에 장기간 축적된 미네랄과 중금속함량을 측정하는데 매우 적당한 재료이다. 그러므로 45세 전후의 남자두발을 검체로 하여 상습흡연자(3년 이상 하루 1갑 이상흡연자)와 비흡연자 그리고 청소년을 대상으로 15종의 영양원소와 8종의 독성원소, 그리고 15종류의 기타원소를 조사하여 이들 미네랄 함량의 기초 자료를 제시하고자 하였다. 총 38종류의 원소분석은 정확도를 기하기 위하여 Trace elements, Inc (Dallas, Tx, USA)사에 의뢰하였으며, 이곳에서는 유도결합 플라즈마 질량분석기를 사용하여 분석하였다. 결과는 흡연자가 비 흡연자에 비하여 영양원소는 대체적으로 비슷하였으나 특히 Mg(P<0.05)와 Cu함량이 각각 3.9와 2.4 ppm의 차이로 흡연자가 낮았고, 독성원소는 Hg(P<0.001)가 0.16과 0.31 ppm으로써 0.15 ppm 차이로 흡연자가 높은 특징을 보였는데, 이것은 최대허용치인 0.18 ppm과 비교해 보았을 때 약 2배 이상 초과하는 것이 였엇다. 이러한 원인들은 흡연에 있다고 볼 수 있으며, Hg의 중독증상은 중추신경 장애와 의욕상실, 만성피로를 일으킬 수 있으며 미나마타병의 원인물질로 알려져 있다. 한편,청소년과 성인에 있어서 영양원소의 함량은 Cu, P, Mn, B가 각각 3.2, 2.1, 0.016, 0.03 ppm의 차이로 성인에서 높았다. 그러나 생리활성물질인 Ca, Na, K은 각각 55.3, 15.2, 9.0 ppm의 차이로 청소년에서 높았는데, 이것은 성장기 청소년들에게 있어서의 특징이라고 할 수 있다. 독성원소는 Hg가 0.16 ppm으로 성인에서, Cd는 0.01 ppm으로 청소년에서 높았지만 각각 최대 허용치인 0.18과 0.014 ppm 이하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.9 no.4
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• pp.235-242
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• 2006

The precise estimation of total and organic carbon contents in sediments is fundamental to understand the benthic environment. To test the precision and accuracy of CHN analyzer and the procedure to quantify total and organic carbon contents(using in-situ acidification with sulfurous acid($H_2SO_3$)) in the sediment, the reference material s such as Acetanilide($C_8H_9NO$), Sulfanilammide($C_6H_8N_2O_2S$), and BCSS-1(standard estuary sediment) were used. The results indicate that CHN analyzer to quantify carbon and nitrogen content has high precision(percent error=3.29%) and accuracy(relative standard deviation=1.26%). Additionally, we conducted the instrumental comparison of carbon values analyzed using CHN analyzer and Coulometeric Carbon Analyzer. Total carbon contents measured from two different instruments were highly correlated($R^2=0.9993$, n=84, p<0.0001) with a linear relationship and show no significant differences(paired t-test, p=0.0003). The organic carbon contents from two instruments also showed the similar results with a significant linear relationship($R^2=0.8867$, n=84, p<0.0001) and no significant differences(paired t-test, p<0.0001). Although it is possible to overestimate organic carbon contents for some sediment types having high inorganic carbon contents(such as calcareous ooze) due to procedural and analytical errors, analysis of organic carbon contents in sediments using CHN Analyzer and current procedures seems to provide the best estimates. Therefore, we recommend that this method can be applied to measure the carbon content in normal any sediment samples and are considered to be one of the best procedure far routine analysis of total and organic carbon.