• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.432-438
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• 2018

The occurrence of saturation in the CR-39 detector reduces and limits its detection dynamic range; nevertheless, this range could be extended using spectroscopic techniques and by measuring the net bulk rate of the saturated CR-39 detector surface. CR-39 detectors were irradiated by 1.5 MeV high alpha-particle fluence varying from $0.06{\times}10^8$ to $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$ from Am-241 source; thereafter, they were etched in a 6.25N NaOH solution at a temperature of $70^{\circ}C$ for different durations. Net bulk etch rate measurement of the 1.5 MeV alpha-irradiated CR-39 detector surface revealed that rate increases with increasing etching time and reaches its maximum value at the end of the alpha-particle range. It is also correlated with the alpha-particle fluence. The measurements of UV-Visible (UV-Vis) absorbance at 500 and 600 nm reveal that the absorbance is linearly correlated with the fluence of alpha particles at the etching times of 2 and 4 hour. For extended etching times of 6, 10, and 14.5 hour, the absorbance is saturated for fluence values of $4.05{\times}10^8$, $5.30{\times}10^8$, and $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$. These new methods pave the way to extend the dynamic range of polymer-based solid state nuclear track detectors (SSNTDs) in measurement of high fluence of heavy ions as well as in radiation dosimetry.

• 센서학회지
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• 제25권1호
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• pp.41-45
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• 2016

In this study, LET (Linear Energy Transfer) calibration of CR-39 SSNTD (Solid State Nuclear Track Detector) was performed using 500 MeV/u Fe heavy ions in HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator) for high LET radiation dosimetry. The irradiated CR-39 SSNDT were etched according JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) etching conditions. And the etched SSNTD were analyzed by using Image J. Determined dose-mean lineal energy ($\overline{y_D}$) of 500 MeV/u Fe is about 283.3 keV/um by using the CR-39 SSNTD. This value is very similar result compare to the results calculated by GEANT4 Monte Carlo simulation and measured with TEPC active radiation detector. We confirmed that the CR-39 SSNTD was useful for high LET radiation dosimetry such as heavy iron ions.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권1호
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• pp.15-24
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• 1991

CR-39 플라스틱 핵비적검출기를 라돈검출기로 내장한 멤브레인 필터컵(일명 : CR-39 라돈컵)을 이용하여 일부 국산건축자재의 라돈방출율을 측정하였다. 표준라듐선원을 이용한 라돈컵의 교정 실험을 수행하여 얻은 CR-39 검출기의 라돈검출인자는 $0.164{\pm}0.005(tracks \;cm^{-2}/Bq\;d\;m^{-3})$였으며 타 연구자들의 발표결과와 잘 일치하였다. 일부 건축자재(모래벽돌, 적벽돌, 화장석판, 콘크리트 덩어리, 건물바닥과 내벽)에 CR-39 라돈컵을 2개월 동안 기밀 부착하여 라돈방출율을 측정한 결과, 라돈방출율은 모래벽돌에서 평균$(75.0{\pm}5.5){\times}10^{-6}(Bq/m^2-s)$, 화강석판에서 $(6.8{\pm}2.9){\times}10^{-6}Bq/m^2-s)$로 10배정도의 차이를 보였으며, 모래벽돌>콘크리트바닥>콘크리트덩어리>건물벽>적벽돌>화강석 판의 순서를 보였다. 본 연구 결과, CR-39 라돈컵에 의해서도 건축자재의 라돈방출율을 효과적으로 측정할 수 있음이 입증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.395-400
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• 2005

An environmental radon monitoring system, comprising a radon-cup, an etching system, and a track counting system, was constructed. The radon cup is a cylindrical chamber with a radius of 2.2 cm and a height of 3.2 cm in combination with a CR-39 detector. Carbon is impregnated in the bodies of the detector chamber to avoid problem of an electrostatic charge. The optimized etching condition for the CR-39 exposed to a radon environment turned out to be a 6 N NaOH solution at 70^{\circ}$ over a 7hour period. The bulk etch rate under the optimized condition was $1.14{\pm}0.03\;{\mu}m\;h^{-1}$. The diameter of the tracks caused by radon and its progeny were found to be in the range of $10\~25\;{\mu}m$ under the optimized condition. The track images were observed with a track counting system, which consisted of an optical microscope, a color charged couple device (CCD) camera, and an image processor. The calibration factor of this system is obtained to be $0.105{\pm}0.006$ tracks $cm^2$ per Bq $m^{-3}$ d.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.43-49
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• 2016

본 연구에서는 탄소이온을 이용한 고LET 방사선 치료시 CR-39 고체비적검출기(SSNTD)를 선량계로 사용하기 위하여 일본 중입자가속기연구소(HIMAC)의 400 MeV/u 탄소 이온을 이용한 교정실험을 수행하였다. 탄소 이온을 조사한 CR-39 검출기는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 고체비적검출기 전처리 프로토콜에 따라 화학적 에칭을 하였고, 에칭된 CR-39 검출기의 표면에 형성된 트랙은 디지털 카메라로 촬영한 후 Image J를 이용하여 분석하였다. 분석결과 400 MeV/u 탄소 이온의 ${\bar{y_F}}$와 ${\bar{y_D}}$는 각각 $8.5keV/{\mu}m$ 및 $10.1keV/{\mu}m$이었으며, 이 결과는 한국천문연구원의 조직등가비례계수기(TEPC)로 측정한 값 및 GEANT4 몬테칼로 시뮬레이션으로 계산한 값과 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여 CR-39의 선량 및 LET 교정인자를 결정할 수 있었으며, 고LET 방사선 치료시 CR-39를 이용한 선량평가의 가능성을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권4호
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• pp.881-885
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• 2017

This work presents a new technique for discriminating between alpha particles of different energy levels. In a first study, two groups of alpha particles emitted from radium-226 and americium-241 sources were successfully separated using a CR-39 microfilm of appropriate thickness. This thickness was adjusted by chemical etching before and after irradiation so that lower-energy particles were stopped within the detector, while higher-energy particles were revealed on the back side of the detector. The number of tracks on the front side of the microfilm represented all alpha particles incident on that side from the two sources. However, the number of tracks on the back side of the microfilm represented only the long-range alpha particles of higher energy that arrived at that side. Therefore, by subtracting the number of tracks on the back side from the number of tracks on the front side, one could easily determine the number of tracks for the short-range alpha particles of lower energy that remained embedded in the microfilm. Discrimination of the two energy levels is thus achieved in a simple, fast, and reliable process.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제14권2호
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• pp.18-22
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• 1989

CR-39 고체비적검출기를 교정하기 위하여 밀봉 순환 방식의 고체비적검출기 교정 장치와 밀리포어필터가 부착된 라돈컵을 제작한 후 기지의 라돈농도에 대한 비적 수를 측정하였다. 그 결과 CR-39 고체비적검출기의 단위 면적당 생성된 비적 수에 대한 시간 적분 라돈 농도는 $0.24{\pm}0.09(pCi/l){\cdot}day/(Tr/cm^2)$ 였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제20권2호
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• pp.71-79
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• 1988

중성자 에너지의 함수로써 여러 연구기관들에 의하여 발표된 CR-39검출기의 효율측정은 서로 많은 차이가 있음을 보여주고 있다. 이러한 차이는 부식조건, 방사체의 물질과 두께, 각 회사 제품에 따른 CR-39의 감도 그리고 계수하는 부식직경의 크기 등에 기인된다. 본 논문에서는 계산결과와 함께 에너지 및 각에 따른 분포에 대한 효과들을 검토하였다. 몇가지 에너지에 대해서만 수행된 중성자 입사각에 따른 반응변화의 계산 및 실험결과는 에너지 반응의 결과보다 더욱 일치하는 것을 알 수 있었다. 계산결과에 따르면 입사각에 대한 반응은 약 0.3 MeV 이하를 제외하고는 중성자 에너지에 다라 심하게 변하지 않는다는 것을 보여준다.

• 분석과학
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• 제17권1호
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• pp.8-15
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• 2004

수용액 시료에 포함된 미량의 보론 함량을 분석하는데 적합한 고체트랙 검출기를 선정하기 위하여 알파복합선원 등을 이용하여 검출능력을 비교 검토하였다. 보론의 알파트랙 검출에는 polycarbonate 재질(Lexan 및 CR-39)과 cellulose nitrate 재질(CN-85 및 LR-115))의 고체트랙 검출기를 사용하였다. 알파입자 방출물질로는 복합알파선원, 금속 우라늄 입자 및 보론 표준용액을 사용하였다. 본 연구에서는 에칭조건 및 중성자 조사조건 등에 따른 검출기의 특성을 비교하였으며, 실험 결과 보론 정량에는 CN-85 검출기가 가장 적합한 것을 알 수 있었다. 또한, 선정된 검출기를 이용하여 수용액 매질에 포함된 미량의 보론을 알파트랙 기입방법으로 측정한 실험결과에 대해 검토하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.191-192
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• 2007