• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.150-158
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• 2014

각 의료기관 내 방사선 관련 종사자나 방사선 치료환자들은 진단 및 치료 시 필연적으로 의료상 피폭을 수반하게 된다. 국제방사선방호위원회(ICRP) 권고나 국제원자력기구(IAEA)의 기준에 따라 기준선량 제약치를 적용 및 권고 받고 있지만 1차 피폭대상자인 종사자나 환자들의 피폭최적관리를 위해서는 잠재적인 피폭대상자들에게 기존의 피폭관리 시스템보다 직접적이고 가용성이 높은 측정 및 분석 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 구비된 휴대용 단말과 연동하여 원거리에서 실시간으로 방사선 모니터링이 가능한 시스템을 개발하였다. 모니터링 시스템은 검출부, 영상부, 통신부 세 부분으로 구성되었다. 검출부는 시스템의 소형화를 위해 실리콘 광증배소자(silicon photomultiplier) 기반 섬광검출기를 설계하였으며, 영상부는 무선 CCD (charge-coupled device)카메라 모듈을 사용하여 검출부와 함께 Bluetooth 통신모듈을 통해 휴대용 단말로 측정된 방사선 정보와 영상이 전송된다. 제작된 시스템은 성능 평가를 위해 진단용 X-ray 발생장치와 $^{137}Cs$, $^{22}Na$, $^{60}Co$, $^{204}Tl$, $^{90}Sr$ 선원을 사용하였다. 측정결과를 통해 개발된 시스템은 gamma, beta, X-ray에 대해서 검출 반응성을 확인하였고, 방사선 세기에 따른 응답 선형성과 MCNPX 전산코드를 이용한 측정 거리에 따른 시스템의 검출 정확도 평가 시 3% 내외의 오차범위를 확인하였다. 본 연구의 결과는 방사선 검출 시스템 구성의 비용절감 효과와 개인피폭정도관리에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.69-71
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• 2004

양성자 치료는 양성자 빔의 선량분포 특성인 브래그 피크를 이용한 방사선 치료방법으로 기존의 전자 및 광자빔을 이용하는 방사선 치료와 비교하여 정상세포에는 현저히 적은 선량을 주고, 암세포에는 대부분의 선량을 줄 수 있어 최근에 각광받고 있다. 양성자 치료 빔은 치료 부위에서 완전히 멈추고 인체 내 각기 다른 밀도를 가진 장기들에 의해 양성자 빔의 비정이 불확실하기 때문에 체내 양성자 빔의 분포를 확인하고 빔을 조정하면서 치료할 수 있는 적절한 방법이 없다. 양성자 빔의 물질에 대한 흡수선량 분포와 물질과 양성자의 핵반응으로 방출되는 즉발 감마선의 상관관계를 이용한 측정시스템을 몬테칼로 전산코드로 전산모사하고 계산한 결과 체내 양성자 빔의 위치를 실시간으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.1-6
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• 1991

상온에서 사용할 수 있는 감마선 검출 소자로서 $HgI_2$ 소자의 응용성을 판단하기 위하여 기상 성장법으로 $HgI_2$ 단결정을 성장시켰고 이를 이용하여 검출 소자를 제작한 후 감마선 검출 특성을 조사하였다 성장된 단결정의 비저항과 전하 운반자 포획 밀도는 상온에서 각각 $10^{11}{\Omega}\;cm$와 $1.8{\times}10^{14}/cm^3$였으며 단결정의 Photoluminescence를 측정한 결과 성장된 $HgI_2$ 단결정의 밴드갭의 온도계수는 20K부터 77K에서 $-1.53{\times}10^{-4}eV/K$였다. 감마선 검출실험 결과 제작된 $HgI_2$ 검출 소자는 상온에서 우수한 계수 특성과 시간에 대한 선형적 축적 계수 특성을 나타내었으나 온도변화에 따라 계수의 특성의 변화는 심하였다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권3호
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• pp.222-226
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• 2004

Hydrocarbons induced by gamma-irradiation of green, black, and oolong teas were analyzed to determine whether the hydrocarbons can be used as markers for detecting post-irradiation of these teas. The samples were irradiated at 0, 2.5, 5, 7.5, and 10 kGy. Detection was attempted by extracting fat from the teas, separation of hydrocarbons with florisil column chromatography, and identification of hydrocarbons by gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). Concentration of hydrocarbons increased with the irradiation dose. The major hydrocarbons in irradiated green, black, and oolong teas were 1-tetradecence (14:1), pentadecane (15:0), 1,7-hexadecadiene (16:2), 1-hexadecene (16:1), 8-heptadecene (17:1), and heptadecane (17:0). Radiation-induced hydrocarbons in teas were 1,7-hexadecadiene and 8-heptadecene. These compounds were not detected in non-irradiated samples, so the hydrocarbons (16:2, 17:1) can be used as markers for detecting post-irradiation of the teas. Furthermore, detection of hydrocarbons after 12 months storage at room temperature remains a suitable method for identifying irradiated teas.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.944-945
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• 2016

감마선 영상화 장치에서 감마선을 탐지하는 검출부는 선원을 바라보는 Collimator와 Collimator 이외의 방향에서 입사되는 감마선을 차폐하기 위한 차폐체로 구성되며 검출센서는 해당 차폐체 내부에 위치하게 된다. 감마선에 대한 분포는 Collimator의 입사구를 통해 들어오는 신호와 검출부가 바라보는 방향에 대한 정보를 통해 분포를 나타낼 수 있다. 때문에 입사구에서 들어오는 신호 외에는 잡음으로 처리해야 하므로 차폐체의 역할이 중요하다. 본 논문에서는 상용 감마선 탐지장치의 보다 축소된 납 기반의 콜리메이터 및 차폐체에 대하여 구조와 물성을 변경하여 소형, 경량화 된 Collimator 및 차폐체를 제작하였다. 또한 감마선 조사시험시설을 이용하여 감마선 입사구의 측정된 신호값을 기준으로 차폐 효율을 분석하였다. 분석결과 제작된 Collimator 및 차폐체가 영상화 장치구현를 구현하는데 보다 효율적임을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제9권3호
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• pp.213-223
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• 2000

원자력 관련시설이나 우주 공간, 방사선 치료 센터 등에서 발생되는 방사선량은 정확히 검출되어야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 상용 P채널 Power MOSFET(metal oxide field effect transistor)를 방사선 누적선량 모니터링 센서로 활용하기 위해 실시간 방사선량 검출 측정 시스템을 설계 제작하였고, 시스템의 성능을 분석하기 위하여 Co-60 $\gamma$선원을 갖춘 고준위 조사시설에서 조사한 후 출력특성의 변화를 분석하였다. 방사선 조사실험 결과 P채널 Power MOSFET은 조사된 누적 방사선량에 비례하여 문턱전압($V_T$)이 변화됨과 곡선 변화의 선형적 특성을 지님을 알 수 있었다. 이 선형 함수관계를 이용하여 저가의 상용 P채널 Power MOSFET를 사용한 방사선 총 누적선량을 모니터링하기 위한 센서로 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권5호
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• pp.573-578
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• 2009

This study examined the effect of gamma irradiation on shelf-life extension and sensory characteristics of dak-galbi. Commercial dak-galbi sauce was gamma-irradiated at 0, 5, 10, 15, 20, 25, and 30 kGy. The dak-galbi sauce (200 g) was then added to diced chicken (800 g) for cooking, and the cooked dak-galbi samples in vacuum bags were stored at $35^{\circ}C$ for 5 d. Dak-galbi samples were analyzed on d 0, 1, 2, 3, 4, and 5 for microbial analysis (plate count agar), thiobarbituric acid (TBARS) and volatile basic nitrogen (VBN) measurements, and on d 0 for sensory evaluation. On d 0, total bacterial populations were below detection limit after dak-galbi marinated with the gamma-irradiated (${\geq}15\;kGy$) sauces were cooked, and the samples marinated with higher dose irradiated dak-galbi sauce had lower (p<0.05) bacterial populations during storage. TBARS values of the dak-galbi samples marinated with non-irradiated sauce were not different ($p{\geq}0.05$) with those marinated with irradiated sauces on d 0, and the TBARS values increased (p<0.05) during storage at $35^{\circ}C$, regardless of irradiation dose. In the VBN analysis, there was no difference ($p{\geq}0.05$) in VBN values among irradiation doses on d 0, but VBN values decreased (p<0.05) as irradiation dose increased during storage. Moreover, there were no significant differences ($p{\geq}0.05$) in sensory characteristics among irradiation doses. These results indicate that use of gamma irradiation on dak-galbi sauce may be useful in shelf-life extension without compromising the sensory characteristics of dak-galbi.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.1016-1023
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• 2022

In proton therapy, a highly conformal proton dose can be delivered to the tumor by means of the steep distal dose penumbra at the end of the beam range. The proton beam range, however, is highly sensitive to range uncertainty, which makes accurately locating the proton range in the patient difficult. In-vivo range verification is a method to manage range uncertainty, one of the promising techniques being prompt gamma imaging (PGI). In earlier studies, we proposed gamma electron vertex imaging (GEVI), and constructed a proof-of-principle system. The system successfully demonstrated the GEVI imaging principle for therapeutic proton pencil beams without scanning, but showed some limitations under clinical conditions, particularly for pencil beam scanning proton therapy. In the present study, we upgraded the GEVI system in several aspects and tested the performance improvements such as for range-shift verification in the context of line scanning proton treatment. Specifically, the system showed better performance in obtaining accurate prompt gamma (PG) distributions in the clinical environment. Furthermore, high shift-detection sensitivity and accuracy were shown under various range-shift conditions using line scanning proton beams.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3844-3853
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• 2023

Although radiation and chemotherapy methods for cancer therapy have advanced significantly, surgical resection is still recommended for most cancers. Therefore, intraoperative imaging studies have emerged as a surgical tool for identifying tumor margins. Intraoperative imaging has been examined using conventional imaging devices, such as optical near-infrared probes, gamma probes, and ultrasound devices. However, each modality has its limitations, such as depth penetration and spatial resolution. To overcome these limitations, hybrid imaging modalities and tracer studies are being developed. In a previous study, a multi-modal laparoscope with silicon photo-multiplier (SiPM)-based gamma detection acquired a 1 s interval gamma image. However, improvements in the near-infrared fluorophore (NIRF) signal intensity and gamma image central defects are needed to further evaluate the usefulness of multi-modal systems. In this study, an attempt was made to change the NIRF image acquisition method and the SiPM-based gamma detector to improve the source detection ability and reduce the image acquisition time. The performance of the multi-modal system using a complementary metal oxide semiconductor and modified SiPM gamma detector was evaluated in a phantom test. In future studies, a multi-modal system will be further optimized for pilot preclinical studies.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권4호
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• pp.47-53
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• 1997

We fabricated gamma radiation detector using high resistive p-Cd$_{80}$Zn$_{20}$Te grown by high pressure bridgman method and forming au thin film electrode by chemically electroless deposition method. The device of Au/Cd$_{80}$Zn$_{20}$Te/Au is a typical MIM structure. The characteristic of current-voltage showed good linearity to 3kV/cm but it depend on the square of electric field over 3kV/cm. As the results of rutherford backscattering spectroscope(RBS) and auger spectroscope on the Au/Cd$_{80}$Zn$_{20}$Te, Au penetrated to the surface of Cd$_{80}$Zn$_{20}$Te detector absorbed slightly high energy radiation like a few hundred keV and showed good performance to detect low energy gamma ray.mma ray.