• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권2호
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• pp.149-156
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• 2008

우주선 intensity가 갑작스럽게 감소하는 대표적인 현상인 Forbush Decrease(FD)는 행성간 충격파(Interplanetary shock), 자기 구름(Magnetic cloud)과 같은 태양풍 이벤트와 밀접한 관련성을 가지고 있다. FD 현상에 대해 태양풍 이벤트 중 자기구름이 어느 정도 효과적으로 작용하는 지에 대해 알아보기 위해 1998-1999년의 2년 동안 발생한 44개의 자기 구름을 분석하였다. 그 결과 44개 중 11개의 자기 구름이 FD 현상과 관련이 있었으며, 자기 구름 영역이나 자기구름과 관계된 행성간 충격파의 sheath 영역의 평균 자기장 세기, 자기장 교란도 그리고 태양풍 속도와 같은 행성간 자기장 및 태양풍의 물리적 특성이 FD 현상과의 관련성을 대표해준다는 것을 밝혀냈다. 특히, 행성간 충격파 sheath 영역의 자기장 및 태양풍의 물리량이 자기장 세기가 13nT, 자기장 교란도는 3nT, 및 태양풍 속도가 평균 550km/s 이상의 태양풍 이벤트에서 FD 발생에 효과적으로 작용하는 것으로 분석되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제11권1호
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• pp.131-145
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• 1994

Cosmic Ray Experiment (CRE)는 KITSAT-1 의 여 러 module 중 하나로 Total D Dose Experiment (TDE) 와 Cosmic Particle Experiment (CPE) 두개의 sub-system 으로 구성되어 있다. CRE 의 목적은 KITSAT-1 궤도에서의 우주 환경을 조사하는 것이다. KITSAT-1 의 궤도는 inner Van Allen belt에 위치하며, 이 지역 에셔는 고에너지 proton들이 많이 분포하고 있어 위성체에 단기적인 또는 장기적인 radiation 효과를 미치고 있다. 1년여의 설험 결과로부터 Van Allen belt가 무척 안정되어 있고 태양의 활동이 CPE,TDE 및 SEU (Single Event Upset) rate 에 영향을 줌을 알 수 있었다. 또한 CREME code 에 의해 예상됐던 것보다 많은 고에너지 입자 flux가 관찰되었다.

• 천문학회지
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• 제37권5호
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• pp.597-600
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• 2004

A substantial number of processes have been suggested as possible contributors to the extragalactic $\gamma$-ray background (EGRB). Yet another contribution to this background will be emission produced in hadronic interactions of cosmic-ray protons with the cluster thermal gas; this class of cosmic rays (CRs) has been shown to be responsible for the EUV emission in the Coma Cluster of galaxies. In this paper we assume the CRs in the Coma Cluster is prototypic of all clusters and derive the contribution to the EGRB from all clusters over time. We examine two different possibilities for the scaling of the CR flux with cluster size: the number density of the CRs scale with the number density of the thermal plasma, and alternatively, the energy density of the CRs scale with the energy density of the plasma. We find that in all scenarios the EGRB produced by this process is sufficiently low that it will not be observable in comparison with other mechanisms that are likely to produce an EGRB.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권7호
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• pp.2348-2356
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• 2021

As a relatively new radiation imaging method, the cosmic-ray muon scattering imaging technology can be used to prevent nuclear smuggling and is of considerable significance to nuclear safety. Proposed in this paper is a new reconstruction algorithm based on density clustering, aiming to improve inspection quality with better performance. Firstly, this new algorithm is introduced in detail. Then in order to eliminate the inequity of the density threshold caused by the heterogeneity of the muon flux in different positions, a new flux correction method is proposed. Finally, three groups of simulation experiments are carried out with the help of Geant4 toolkit to optimize the algorithm parameters, verify the correction method and test the inspection quality under shielded condition, and compare this algorithm with another common inspection algorithm under different conditions. The results show that this algorithm can effectively identify and locate nuclear material with low misjudging and missing rates even when there is shielding and momentum precision is low, and the threshold correcting method is universally effective for density clustering algorithms.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.87-93
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• 2019

최근에 해외여행의 증가로 인하여 비행기를 이용하는 사용자수가 급격하게 증가하고 있다. 비행기는 탑승 시에 높은 고도를 유지한다. 따라서 비행 교통수단을 이용하는 승객들은 높은 고도로 인한 우주자연방사선 선량에 노출되어 방사선 장해 확률이 증가되어진다. 지구 외부로부터 기인하는 우주방사선은 지구대기밖에 400km와 1200km 사이의 고도에 위치하는 자기장 벨트인 반 엘렌대에 의해 대부분은 차단되지만 그렇지 못한 일부 우주방사선은 벤 엘런대를 투과하여 지구의 대기와 지표에 영향을 준다. 전례연구에 따르면 지구의 지표에서 고도가 100m 증가함과 동시에 0.03 mSv정도의 자연방사선량이 증가한다는 결과가 보고되었다. 이번연구는 비행기를 탑승하는 동안 탑승자가 노출될 수 있는 고도에 따른 자연방사선의 영향을 최소로 차폐하는데 목적을 두었다. 그 중에서도 방사선에 감수성이 높은 장기인 갑상선을 고도에 따른 자연방사선량으로부터 보호하고자 연구하였다. 이번 연구는 이동이 간편하고 세탁이 편리한 손수건을 선택하였다. 그리고 제작된 손수건에 다양한 차폐막을 삽입 할 수 있는 방법으로 고안하였다. 재질이 면으로 된 손수건을 선택한 이유는 사용자가 착용시 피부의 거부감을 최소화하기 위함이다. 결론적으로 본 연구에서 고안된 차폐막손수건은 우주자연방사선량을 70%이상 차폐하는 결과를 얻었다. 따라서 사용자가 높은 고도의 비행기 탑승 시 차폐막 손수건을 착용한다면 우주자연방사선으로부터 갑상선을 보호하는데 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.48.1-48.1
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• 2011

We utilize the jitter radiation, which is the emission of relativistic electrons in the random and small-scale magnetic field, to investigate the high-energy emissions of gamma-ray bursts (GRBs). Under the turbulent scenario, the random and small-scale magnetic field is determined by the turbulence. We also estimate the acceleration and cooling timescales. We identify that some GRBs are possible cosmic-ray sources.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권3호
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• pp.219-226
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• 1997

환경시료 및 Swipe시료에서 방출되는 감마선을 측정 분석하기 위하여 극저준위 백그라운드 감마선 측정시스템을 설치하였다. 본 측정시스템은 백그라운드를 저감하기 위해 극저방사능 물질로 구성된 수동적 차폐방법, 우주선 영향을 차단하기 위한 역동시 측정법, 그리고 공기중 방사성 핵종인 라돈가스를 시스템 내부에서 제거하는 방법 등을 적용하고 있다. 적용된 백그라운드 저감법에 대한 성능시험 결과, 실험실 조건의 백그라운드 준위가 관심 대상 에너지 영역($50\;keV{\sim}2\;MeV$)에서 $10^{-2}$ order 정도로 저감되었다. 그리고 미신고 핵활동을 탐지하기 위한 관심 대상 핵종의 감마선 에너지 영역에서 평가된 시스템의 최소검출하한(MDA)값은 환경시료 분석에 적합한 것으로 평가되었다. 그러나 저에너지 영역에서는 여전히 우주선에 의한 중성자 영향이 백그라운드 요인으로 작용하고 있는 것으로 분석되었다.

• 천문학회지
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• 제37권5호
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• pp.483-491
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• 2004

Clusters of galaxies are storage rooms of cosmic rays. They confine the hadronic component of cosmic rays over cosmological time scales due to diffusion, and the electron component due to energy losses. Hadronic cosmic rays can be accelerated during the process of structure formation, because of the supersonic motion of gas in the potential wells created by dark matter. At the shock waves that result from this motion, charged particles can be energized through the first order Fermi process. After discussing the most important evidences for non-thermal phenomena in large scale structures, we describe in some detail the main issues related to the acceleration of particles at these shock waves, emphasizing the possible role of the dynamical backreaction of the accelerated particles on the plasmas involved.

• 천문학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-12
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• 1993

In order to explore the time dependence of the closure parameters of the two-fluid calculations for supernova remnants and the terminal shocks of stellar winds, we have considered a simple model in which the time evolution of the cosmic-ray distribution function was followed in the test-particle limit using the Bohm diffusion model. The particles are mostly accelerated to relativistic energy either in the free expansion phase of the SNRs or in the early phase of the stellar winds, so the evolution of the closure parameters during these early stages is substantial and should be followed correctly. We have also calculated the maximum momentum which is limited by either the age or the curvature of these spherical shocks. We found that SNRs expanding into the medium where the gas density decreases with the distance from the explosion center might be necessary to explain the observed power-law distribution of the galactic cosmic rays. The energy loss due to the escaping energetic particles has been estimated for the terminal shocks of the stellar winds.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.70.2-70.2
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• 2011

Ultra-high energy cosmic rays(UHECRs) refer cosmic rays with energy above 1018eV. UHECR experiments have employed air shower simulations to quantify the properties of cosmic rays. Using COSMOS and CORSIKA, we have produced a library of over 15000 thinned extensive air shower(EAS) simulations with the primary energies ranging from 1018.5eV to 1020eV and the zenith angle of primary cosmic ray particles from 0 to 45 for proton and iron primaries. We have compared the results from CORSIKA and COSMOS. The comparison has shown perceptible differences in the ground distributions, longitudinal distributions, Calorimetric energy, and Xmax distributions. We have also measured the detector response evaluated using GEANT4 simulations. Here, we discuss S(800), i.e. the signal at a distance of 800 m from the shower core, as the primary energy estimator and present the lateral distribution function(LDF) with S(800).