• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.405-413
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• 2016

Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a plant native to the Andean region that has become increasing popular as a food source due to its high nutritional content. This study determined the optimal photoperiod, light intensity, and electrical conductivity (EC) of the nutrient solution for growth and yield of quinoa in a closed-type plant factory system. The photoperiod effects were first analyzed in a growth chamber using three different light cycles, 8/16, 14/10, and 16/8 hours (day/night). Further studies, performed in a closed-type plant factory system, evaluated nutrient solutions with EC (salinity) levels of 1.0, 2.0 or $3.0dS{\cdot}m^{-1}$. These experiments were assayed with two light intensities (120 and $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) under a 12/12 and 14/10 hours (day/night) photoperiod. The plants grown under the 16/8 hours photoperiod did not flower, suggesting that a long-day photoperiod delays flowering and that quinoa is a short-day plant. Under a 12/12 h photoperiod, the best shoot yield (both fresh and dry weights) was observed at an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a photosynthetic photon flux density (PPFD) of $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. With a 14/10 h photoperiod, the shoot yield (both fresh and dry weights), plant height, leaf area, and light use efficiency were higher when grown with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Overall, the optimal conditions for producing quinoa as a leafy vegetable, in a closed-type plant factory system, were a 16/8 h (day/night) photoperiod with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$.

• 농업과학연구
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• 제41권4호
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• pp.321-326
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• 2014

본 연구는 당귀의 대량생산 시스템에 적합한 재배 방식을 선정하기 위하여 담액경, 배지경, 분무경 재배 시스템에 대한 비교 평가와 당귀의 엽단위 광합성 특성을 분석하여 대량생산 시스템에서의 최적환경 조건 구명을 위하여 수행되었다. 참당귀 '만추'를 파종하여 암상태에서 발아 시킨 후에 기온 $18-22^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, PPFD $120{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 조건으로 3주간 육묘하였다. 본엽 4매가 출현하는 시기에 담액경, 배지경, 분무경의 3개의 처리구에 각각 16주씩(총 48주) 이식하였으며 PPFD는 광원 20 cm 아래에서 $150{\pm}6{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 온도 $20/23{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 50-70% 조건으로 11주간 재배하였다. 11주째에 생육조사를 실시하였으며, 당귀의 환경조건에 대한 광합성 특성을 살펴보고자, $CO_2$농도, 온도, PPFD 값에 따른 광합성특성을 휴대용 광합성 측정기를 이용하여 측정하였다. 배지경재배에서 당귀의 생체중과 건물중이 담액경 재배와 비교하여 유의적인 증가를 나타내었으며, 분무경 재배와는 유의적 차이가 발생되지 않았다. 광합성 특성으로 PPFD 값이 $50-200{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 증가할 때 광합성 값이 급상승하는 경향을 나타내면서 $800-1600{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 사이에서 광포화점이 있을 것으로 추정되었다. $CO_2$ 포화점은 $1000-1200{\mu}mol\;mol^{-1}$에 존재하는 것으로 관찰되었으며, 온도가 $16-26^{\circ}C$로 증가할 때, 실제 광합성 값은 거의 영향을 받지 않았다. 결과적으로 당귀를 수경재배 기술을 이용한 대량 생산 시스템에 도입할 경우 분무경 재배 시스템에 PPFD는 $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, $CO_2$ 농도는 약 $1000{\mu}mol\;mol^{-1}$ 이하에서, 온도는 $20{\pm}3^{\circ}C$ 조건에서 광합성 환경을 조성해 주거나 환경제어를 유지하면 당귀 대량생산 시스템의 최적 조건을 구현하여 높은 생산성을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.80-88
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• 2008

최근의 방사선 치료선량 계획시스템은 대체로 커널빔을 컨볼루션하여 조직선량을 구하고 있다. 본 연구에서는 광자선 빔에 따른 심부선량과 임의의 깊이에서 프로파일 선량을 구하기 위하여 반복적 수치해석을 통해 투과 필터에 의한 감쇠선량으로부터 에너지 스펙트럼을 구성하였다. 실험은 15 MV X선(Oncor, Siemens사)과 이온선량계 0.125 cc (PTW T31010)을 이용하여 납필터를 투과한 선량을 측정하여 이루어졌다. 15 MV X선의 에너지스펙트럼은 0.25 MeV 간격으로 납필터 0.51 cm에서 8.04 cm의 감쇠선량으로 실측치와 비교하여 구하였다. 실험 연산에서 15 MV X선의 최대유량은 3.75 MeV에서 나타났으며, 평균에너지는 4.639 MeV를 보였으며, 투과선량은 평균 0.6%의 오차인 반면에 최대오차는 납두께 5 cm에서 2.5%를 보였다. 조직선량은 에너지에 크게 의존하므로, 평탄형 필터의 중심과 Tangent 0.075와 0.125인 가장자리의 에너지를 구하였으며, 각각 4.211 MeV와 3.906 MeV로 나타났다. 심부선량과 프로파일 선량은 상업화로 공급되고 있는 선량계획시스템에 중심 선속과 가장자리의 각 에너지스펙트럼을 적용하여 구하여 실측선량률과 비교하였다. 생성된 심부선량 곡선은 조사면 $6{\times}6cm^2$에서 $30{\times}30cm^2$까지 실측치와 비교한 결과 1% 이내의 거의 일치하는 값을 얻었으며, 프로파일 곡선은 $10{\times}10cm^2$에서 1% 이내의 오차를 보였으나, $30{\times}30cm^2$와 같이 큰 조사면의 얕은 깊이에서는 2%의 오차를 보였다. 따라서 투과선량을 연산으로 구한 에너지 스펙트럼이 조직선량을 평가하는 데 상당히 적은 오차범위 내에서 정량적이고 정성적으로 얻을 수 있음을 알 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권2호
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• pp.87-92
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• 2007

최대출력 30 MW, 하나로(HANARO) 다목적 연구용 원자로의 접선 중성자공에 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)를 위한 열중성자 조사장치가 개발되었다. BNCT 조사장치에서는 서로 다른 물리적 특성과 생물학적 효과비를 가진 여러 성분의 방사선이 방출되기 때문에 정확한 투여선량을 결정하기 위해서는 각 성분의 정량적 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 방사화 분석, 열형광선량계 및 이온전리함 등 여러 유형의 검출기를 사용하여 BNCT 조사장치에서 방출되는 열중성자 및 감마선 혼합장의 선량 성분을 분리, 측정하였다. 선량측정은 물 속에 함유된 불순물과 중성자의 이차반응을 최소화하기 위해 증류수를 채운 물팬텀을 이용하였다. 그리고 측정 결과는 MCNP4B 전산계산의 결과와 상호 비교하였다. 측정 결과 열중성자속은 물팬텀 10 mm와 20 mm 깊이에서 각각 $1.02E9n/cm^2{\cdot}s$과 $6.07E8n/cm^2{\cdot}s$이었고, 고속중성자선량율은 10 mm 깊이에서 0.11 Gy/hr로 미세하였다. 감마선량률은 물팬텀 20 mm 깊이에서 5.10 Gy/hr로 나타났다. 측정된 중성자와 감마선량값은 MCNP의 결과와 5% 이내로 잘 일치하였고, 열중성자속은 14%의 비교오차를 나타내었다. 이러한 결과들은 중성자 검출의 난이도를 고려할 때 충분히 신뢰할 수 있는 수준이라 판단되며, BNCT 임상 연구를 위한 선량평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권3호
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• pp.162-167
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• 2016

본 실험은 종자 가격이 비싼 여주를 삽목하여 증식하고자 할 때 적절한 줄기 절단위치와 삽목상내 온도를 구명하기 위하여 실험하였다. 시험품종 'NS454'(NS)와 '드레곤'(DR) 품종을 대상으로 삽수 절단 위치를 3번째 잎의 마디를 절단한 처리(I) 와 3번째와 4번째 잎의 중간 부위를 절단한 처리(II)를 하였다. 삽목상내 온도는 18, 23, 28, $35^{\circ}C$ 처리를 하였다. 삽목상내 명기는 16시간유지하였으며, 광합성유효광량자속은 약 $150-200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 정도였으며, 상대습도는 85% 이상 유지시켰다. 그 결과 삽목 후 10일에 생존율은 두 품종 모두 $18^{\circ}C$와 $23^{\circ}C$ 처리구에서는 삽수의 절단 위치와 상관없이 100%의 생존율을 보였지만, $18^{\circ}C$ 처리구의 경우, 뿌리 발근이 되지 않아 많은 개체가 고사하게 되었다. 뿌리 발근율에 있어서는 $28^{\circ}C$ 처리구가 DR과 NS 품종 모두 삽수의 절단위치와 상관없이 100% 새뿌리가 발생하였고, $23^{\circ}C$ 처리구에서는 DR 품종의 경우 마디를 절단한 처리는 90%, 마디 중간지점을 절단한 처리는 40%이었으며 NS 품종의 경우도 마디를 절단한 처리는 50%, 중간지점을 절단한 처리는 40% 로 마디를 절단한 처리구에서 두 품종 모두 발근율이 높았다. 온도 $35^{\circ}C$ 처리구에서는 발근율이 현저하게 낮아졌으며 NS 품종의 경우는 절단위치에 상관없이 발근이 되지 않았다. 뿌리의 개체당 발근수는 DR 품종의 경우, $28^{\circ}C$ 처리구는 마디 중간지점을 절단한 처리구에서 5.3개로 처리구중에서 가장 많았고 마디를 절단한 처리구는 2.7개이었다. 따라서 여주의 삽목시 절단위치는 마디부위를 절단하거나 마디 중간지점을 절단해도 되지만 마디 중간지점을 절단하는 것이 생존율을 높일 수 있을 것으로 사료되고, 또한 삽목상내 기온을 $28^{\circ}C$ 정도를 유지해 주는 것이 바람직할 것으로 판단된다.