• 인간식물환경학회지
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• 제23권2호
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• pp.171-178
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• 2020

The present study was conducted to determine the effects of electron beam irradiation on the postharvest quality of cut flowers. Cut flowers were irradiated with electron beam at 100, 200, 400, 600, 800, 1,000, and 2,000 Gy with a 10 MeV linear electron beam accelerator to evaluate their irradiation tolerance. Postharvest quality was determined by monitoring fresh weight loss, flower longevity, flower diameter, flowering rate, visual quality of flowers and leaves, and chlorophyll content. Cut flowers showed a radiation-induced damage with increasing the irradiation dose. Flower longevity and fresh weight of cut flowers decreased when the irradiation dose was increased. Flower bud opening was also inhibited in a dose-dependent manner. The effective irradiation doses for 10% reduction of postharvest quality (ED₁₀) values were 144.4, 451.6, and 841.2 Gy in the 'Medusa' lily, 'Montezuma' carnation, and 'Rosina White' eustoma, respectively. Although tolerance of cut flowers to electron beam irradiation vary according to species, cultivars, or maturity stage conditions, it is conceivable that 'Montezuma' carnation and 'Rosina White' eustoma could be tolerated and maintained overall postharvest quality up to 400 Gy, the generic irradiation dose approved by the Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS) and the International Plant Protection Convention (IPPC) for postharvest phytosanitary treatments.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.255-261
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• 2022

A reliable and well-characterized dosimetry system which is traceable to the international measurement system, is the key element to quality assurance in radiation processing with cobalt-60 gamma rays, X-rays, and electron beam. This is specifically the case for health-regulated processes, such as the radiation sterilization of single use medical devices and food irradiation for preservation and disinfestation. Polyethylene is considered to possess a lot of interesting dosimetric characteristics. In this work, a detailed study has been performed to determine the dosimetric characteristics of a commercialized high-density polyethylene (HDPE) film using Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR). Correlations have been established between the absorbed dose and radiation induced infrared absorption in polyethylene having a maximum at 965 cm^-1 (transvinylene band) and 1716 cm^-1 (ketone-carbonyl band). We have found that polyethylene dose-response is linear with dose for both bands up to1000 kGy. For transvinylene band, the dose-response is more sensitive if irradiations are made in helium. While, for ketone-carbonyl band, the dose-response is more sensitive when irradiations are carried out in air. The dose-rate effect has been found to be negligible when polyethylene samples are irradiated with electron beam high dose rates. The irradiated polyethylene is relatively stable for several weeks after irradiation.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.285-289
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• 1995

목적 : 6 MeV의 전자선에 대하여 Monte-Carlo기법을 이용한 모의계산(simulation)과 측정을 함으로써 측정값과 계산값을 서로 비교하고, 이러한 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있는지를 확인하고자 하였다. 방법 : 선형가속기에서 출력되는 전자선의 심부량 백분율(percent depth dose)을 물팬톰에서 반도체 검출기를 이용하여 조사야 $50{\times}50,\;100{\times}100,\;150{\times}150,\;200{\times}200\;mm^2$에 대하여 측정하였다. 전자선에 대한 선량을 결정하기 위한 모의계산은 EGS4 프로그램을 사용하였다. 결과 : 측정값과 계산값은 유사한 형태로 나타났는데 $100{\times}100\;mm^2$ 조사야 에서 선축상최대선량은 측정값과 계산값이 각각 14mm 와 15mm, 표면선량율은 각각 $76.94\%$ 와 $65.52\%$였다. 모의계산에서 표면선량율의 조사야에 따른 변화는 $64.43\%-66.99\%$이고 선축상최대선량은 15mm-18mm 였다. 결론 : 모의계산을 한 결과, 계산값이 측정값과 비교적 잘 일치한다는 것을 알았다. 표면선량율의 차이만을 제거하고 결과를 살펴보면 선축상 최대치등 방사선 치료에 주로 이용되는 부츤의 선량율에서는 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있다는 것을 확인하였다.

• 치과방사선
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• 제18권1호
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• pp.31-45
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• 1988

The author studied the histopathologic changes according to a single or a split dose and the time after irradiation on the acinar cells of rat parotid gland. 99 Sprague Dawley rats, weighing about l20gm, were divided into control and 3 experimental groups. In experimental groups, GroupⅠ and Ⅱ were delivered a single dose of l5Gy, 18Gy and Group Ⅲ and Ⅳ were delivered two equal split doses of 9Gy, 10.5Gy for a 4 hours interval, respectively. The experimental groups were delivered by a cobalt-60 teletherapy unit with a dose rate of 222cGy/min, source-skin distance of 50㎝, depth of l㎝ and a field size of l2×5㎝. The animals were sacrificed at 1, 2, 3, 6, 12 hours, 1, 3, 7 days after irradiation and examined by light and electron microscopy. The results were as follows: 1. As the radiation dose increased and the acinar cells delivered a single dose exposure were more damaged, and the change of acinar cells appeared faster than those of a split dose exposure. 2. The histopathologic change of acinar cells appeared at 1 hour after irradiation. The recovery from damaged acinar cells appeared at 1 day after irradiation and there was a tendency that the recovery from damage of a split dose exposure was somewhat later than that of a single dose exposure. 3. Light microscope showed atrophic change of acinar cells and nucleus, degeneration and vesicle formation of cytoplasm, widening of intercellular space and interlobular space. 4. Electron microscope showed loss of nuclear membrane, degeneration of nucleus and nucleoli, clumping of cytoplasm, widening and degeneration of rough endoplasmic reticulum, loss of cristae of mitochondria, lysosome, autophagosome and lipid droplet. 5. Electron microscopically, the change of rough endoplasmic reticulum was the most prominent and this appeared at 1 hour after irradiation as early changes of acinar cells. The nuclear change appeared at 2 hours after irradiation and the loss of cristae of mitochondria was observed at 2 hours after irradiation in all experimental groups.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제6권1호
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• pp.49-57
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• 1995

반도체검출기는 소형 및 방사선에 고감도특성을 갖고 있으나, 고에너지 광자선 및 전자선등의 조사에 의해 손상을 입어 감도저하를 초래하게 되며 계측시 선량재현성을 기대하기어려워진다. 실험대상은 P-형 실리콘 반도체검출기이며 선량율, 김출방향 및 온도 변화에 따른 선량특성이 조사되었고, 선량재현성을 높이기 위해 18 MeV 고에너지전자선으로 3KGy까지 전처리조사하고 광자선 및 전자선의 전처리조사선량에 대한 감도특성변화를 얻었다. 전처리조사가 작은 0.5KGy인 경우, 저선량율과 고선량율하의 단위선량당 감도는 약 35％의 차이를 보였으며 .3KGy인 경우 약 20％의 차이를 보여 전처리선량이 클 수록 감도차는 작아짐을 알수 있다. 실리콘 반도체검출기의 검출방향성은 임의의 조사각에서 최저치와 최대치의 선량차가 약 13％를 나타내었으며, 검출기의 온도의존성은 4도에서 35도까지 거의 선형성을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권1호
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• pp.74-80
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• 2001

목적 : 강내에 발생된 종양치료용 원통형 전자선 조사기구(Electron cone)는 기하학적으로 강내벽에 위치한 종양치료에 부적당하므로 후방 또는 측면방향으로 산란되는 전자선을 이용하여 체강 내벽점막 등에 발생된 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 산란전자선 치료방법을 개발하고자 한다. 강내조사기구내에 전자선 입사방향에 수직 또는 일정한 각도의 산란판을 배치하여 측면방향으로 산란전자선을 방출시키는 강내 측면조사기구를 제작하고 산란판의 제원과 전자선 에너지에 따라 산란방출된 산란선의 특성과 조직내 선량분포를 측정 평가하였다. 새상 미 방법 : 외부조사용 전자선조사기구(Electron cone) 대신에 강내 삽입용 전자산란선 조사통(Intracavitary backscatter electron cone)과 이를 콜리메이터와 연결시킬 수 있는 차폐연결기구(Shielded electron device)를 고안하였다. 산란전자선 조사기구는 직경이 $2\~3\;cm$이고 길이가 25 cm인 금속(내식강)원통을 이용하였으며 입구에서 20 cm위치에 산란판을 부착시키고 원통 측면에 직경 $1\~2\;cm$의 산란선 방출구를 제작하였다. 산란판은 $2\~10\;mm$의 연판을 사용하였으며, 오제전자와 특성 엑스선을 제거하기 위하여 주석, 구리, 알루미늄판 등을 부착시켰으며 종양위치를 관찰할 수 있도록 표면을 처리하였다. 고에너지 방사선치료용 선형가속기(Clinac 2100C/D)에서 발생된 $6\~12\;MeV$ 에너지의 전자선을 이용하였으며 선량측정은 평행평판형 전리상(Markus chamber, PTW 23343)을 조직등가 팬텀(Polystyrene)에 삽입하여 측정하였다. 전자산란선의 에너지분포는 Monte Carlo (EGS4) 계산으로 예측하였으며 조직내 선량분포는 필름 흑화도(X-Omat V, Wellhofer 700i)에 의하여 측정하였다. 결과 : 전자선 입사에너지가 6 MeV일 때 전자산란선의 평균 에너지는 약 1.5 MeV 이었으며 산란각이 클수록 에너지는 줄어들었다. 입사 전자선 에너지 6 MeV 에서 산란판의 각도 $30^{\circ},\;45^{\circ}$ 에 따른 최대선량지점은 산란선 방출구의 중심에서 각각 5 mm 및 -10 mm지점의 표면에서 발생되며 입사전자선에 대한 전자산란선의 선량비는 약 $8.5\%$ 내외로 측정되었다. 입사전자선에너지 6 MeV에서 산란판각도 $45^{\circ},\;60^{\circ}$에 의한 $50\%$의 심부선량분포는 각각 6 mm와 7 mm 깊이에 도달하였으며 입사에너지 증가에 비례하였다. 결론 : 전자선 후방산란의 특성을 연구하고 이를 인체 강내 측방 점막부위에 발생한 종양을 효과적으로 치료할 수 있는 강내 전자산란선 조사통을 고안 제작 하였다. 시험용으로 제작한 전자산란선 조사기구를 이용하여 전자선 에너지와 산란판의 각도에 따른 산란선의 선량비율과 심부율을 측정하였다. 구강, 자궁, 직장 등 강내측벽 점막 등에 발생된 악성종양의 모양과 깊이에 가장 적당한 입사 에너지, 산란판의 각도, 산란창구 및 조사각도를 선택함으로서 방사선치료방법을 향상시킬 수 있을 것이라고 기대된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.229-237
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• 2023

The mechanics underlying photon and electron interactions was validated using our developed Brachytherapy computer code for high Dose Rate (HDR). By comparing the photon cross-section utilizing multiple physics libraries in the developed code, the results were benchmarked against experimental and theoretical findings. Klein-Nishina and experimental cross-section results were in good agreement with the Livermore library results. For two therapeutically relevant materials, the first scattered electron range was measured within 1 mm and 2 mm, which has significant implications for the interpretation of the kernel dose spikes observed in previous research.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.513-518
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• 2022

전자선의 정도관리(quality assurance, QA)는 정확한 방사선 치료를 위해 정기적으로 이루어져야한다. 하지만 임상에서 사용되는 QA도구는 X선 위주로 설계되어 있어서 전자선 전용의 QA 선량계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 방사선 검출 효율이 뛰어난 브롬화탐륨 물질을 전자선 센서로 활용하여 전자선 검출성능을 측정하고 전자선 전용의 QA 선량계로 적용가능할지를 평가하였다. 평가항목은 재현성, 선형성, 선량률 의존성이며, 선형가속기의 6 MeV, 9 MeV 에너지에서 평가하였다. 재현성 결과, 6 MeV에서는 최대 0.92%, 9 MeV에서는 최대 1.15%의 출력변화를 보여주었다. 선형성 결과평가, 결정계수 R²이 0.9998로 제시되었다. 선량률 의존성 평가 결과, 6 MeV에서는 상대표준편차 0.51%, 9 MeV에서는 상대표준편차 1.07%의 선량률 의존성이 제시되었다. 본 연구에서 제작한 TlBr 센서는 재현성, 선형성, 선량률 의존성의 모든 평가기준을 만족하는 검출성능을 보여준다. 이러한 결과들은 TlBr 선량계가 전자선 전용 QA 선량계로 적용 가능한 것을 의미한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권1호
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• pp.52-58
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• 2011

본 연구에서는 유리선량계를 이용하여 전자선 치료빔의 선량평가 이용 가능성을 판단하고자 하였다. GD-302M 유리선량계에 선형가속기를 이용한 전자선과 $^{60}Co$ 방사선조사기로부터 감마선을 조사하였다. 유리선량계의 전자선에서의 선량 선형성, 재현성, 방향성, 선량률의존성, 에너지의존성의 총 5개 항목에 대해서 평가를 하였다. 측정은 물팬톰 $40{\times}40{\times}40cm^3$을 이용하여 유리선량계의 흡수선량을 측정하였다. 명목상 전자선에너지 6, 9, 12, 16, 20 MeV에서의 선량 1 Gy부터 15 Gy까지 유리선량계의 반응도를 평가해 본 결과 5개 전자선 에너지에서 같은 $R^2$=0.999의 선형계수를 확인할 수 있었다. 또한 5개의 에너지에서 총 100개의 유리선량계를 판독한 결과, 재현성은 5개 전자선에너지 평균 ${\pm}1.2%$ (1SD) 이내에서 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 유리선량계의 방향성은 유리선량계의 수직방향인 $90^{\circ}$를 기준으로 하였을때 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$사이에서 빔방향에 따라 1.5% 이내의 차이를 나타내었다. 선량률의존성은 500 MU/min을 기준으로 200 MU/min에서 1,000 MU/min 사이에서 ${\pm}1.5%$의 차이를 나타내었다. 유리선량계의 에너지 의존성은 원통형 전리함으로 측정한 선량과 비교했을때 5개의 명목상 전자선에너지(6 MeV에서 20 MeV) 각각에 대해 $^{60}Co$ 감마선의 반응도로 일반화시킨 결과 1.1%에서 3.5% 사이에서 낮은값을 나타내었다. 본 연구결과를 통하여 측정환경에 따라 결과값을 적절히 환산인자로 활용한다면 유리선량계를 이용한 전자선치료빔 선량평가가 가능하리라 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권3호
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• pp.143-147
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• 2001

The dosimetric properties of Ge- and Er-doped optical fibres are studied. The Ge-doped fibre is found to be more sensitive to radiation and there is little fading of TL signal compared with Er-doped fibre. The Ge- and Er-doped fibres showed a linear response over a range of ${\sim}1\;Gy$ to about 120 Gy and ${\sim}1Gy$ to about 250Gy respectively. The Ge-doped fibre is found to be dose-rate independent both for photons and electron beams of energy ranging from 6 to 10 MeV and 6 to 12 MeV respectively. The fibre is energy independent for energy greater than ${\sim}0.1\;MeV$ for photon or 0.1 MeV for electron beam. From the depth-dose measurement, it was found that the position of maximum dose, dmax, increased with increasing energy ranging from ${\sim}2\;cm$ and ${\sim}2.5\;cm$ for 6 MeV and 10 MeV photons respectively. The central axis percentage depth dose at 10 cm depth was found to be in good agreement with the value obtained using ionization chamber.