• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3833-3840
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• 2022

A method for calibrating the energy scale and detection efficiency of stilbene scintillators is presented herein. This method can be used to quantitatively analyze the Compton continuum of gamma-ray spectra obtained using such scintillators. First, channel-energy calibration was conducted by fitting a semi-empirical equation for the Compton continuum to the acquired energy spectrum and a new method to evaluate the intrinsic detection efficiency, called intrinsic Compton efficiency, of stilbene scintillators was proposed. The validity of this method was verified by changing experimental conditions such as the number of sources being measured simultaneously and the detector-source distance. According to the energy calibration, the standard error for the estimated Compton edge position was ±1.56 keV. The comparison of the intrinsic Compton efficiencies calculated from the single- and two-source spectra showed that the mean absolute difference and the mean absolute percentage difference are 0.031 %p and 0.557%, respectively, demonstrating reasonable accuracy of this method. The feasibility of the method was confirmed for an energy range of 0.5-1.5 MeV, showing that stilbene scintillators can be used to quantitatively analyze gamma rays in mixed-radiation fields.

• 천문학회지
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• 제56권2호
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• pp.231-252
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• 2023

We present the analysis results of the simultaneous multifrequency observations of the blazar 4C +28.07. The observations were conducted by the Interferometric Monitoring of Gamma-ray Bright Active Galactic Nuclei (iMOGABA) program, which is a key science program of the Korean Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Network (KVN). Observations of the iMOGABA program for 4C +28.07 were conducted from 16 January 2013 (MJD 56308) to 13 March 2020 (MJD 58921). We also used γ-ray data from the Fermi Large Array Telescope (Fermi-LAT) Light Curve Repository, covering the energy range from 100 MeV to 100 GeV. We divided the iMOGABA data and the Fermi-LAT data into five periods from 0 to 4, according to the prosody of the 22 GHz data and the presence or absence of the data. In order to investigate the characteristics of each period, the light curves were plotted and compared. However, a peak that formed a hill was observed earlier than the period of a strong γ-ray flare at 43-86 GHz in period 3 (MJD 57400-58100). Therefore, we assumed that the minimum total CLEANed flux density for each frequency was quiescent flux (S_q) in which the core of 4C +28.07 emitted the minimum, with the variable flux (S_var) obtained by subtracting S_q from the values of the total CLEANed flux density. We then compared the variability of the spectral indices (α) between adjacent frequencies through a spectral analysis. Most notably, α_22-43 showed optically thick spectra in the absence of a strong γ-ray flare, and when the flare appeared, α_22-43 became optically thinner. In order to find out the characteristics of the magnetic field in the variable region, the magnetic field strength in the synchrotron self-absorption (B_SSA) and the equipartition magnetic field strength (B_eq) were obtained. We found that B_SSA is largely consistent with B_eq within the uncertainty, implying that the SSA region in the source is not significantly deviated from the equipartition condition in the γ-ray quiescent periods.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권8호
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• pp.1991-1997
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• 2019

In this manuscript, we present a method for the direct calculation of an ambient dose equivalent (H^* (10)) for the external gamma-ray exposure with an energy range of 40 keV to 2 MeV in an electronic personal dosimeter (EPD). The designed EPD consists of a 3 × 3 ㎟ PIN diode coupled to a 3 × 3 × 3 ㎣ CsI (Tl) scintillator block. The spectrum-to-dose conversion function (G(E)) for estimating H^* (10) was calculated by applying the gradient-descent method based on the Monte-Carlo simulation. The optimal parameters for the G(E) were found and this conversion of the H^* (10) from the gamma spectra was verified by using ²⁴¹Am, ¹³⁷Cs, ²²Na, ⁵⁴Mn, and ⁶⁰Co radioisotopes. Furthermore, gamma spectra and H^* (10) were obtained for an arbitrarily mixed multiple isotope case through Monte-Carlo simulation in order to expand the verification to more general cases. The H^* (10) based on the G(E) function for the gamma spectra was then compared with H^* (10) calculated by simulation. The relative difference of H^* (10) from various single-source spectra was in the range of ±2.89%, and the relative difference of H^* (10) for a multiple isotope case was in the range of ±5.56%.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권2호
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• pp.127-133
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• 1997

2차원 방사선 측정시스템에서 측정된 감마선의 에너지 스펙트럼으로부터 실제 에너지 스펙트럼을 얻기 위하여 CsI(T1) 섬광계수기에 대한 EGS4 모의실험을 실시하였다. $0.1{\sim}2$ MeV의 감마선에 대하여 50 keV 간격으로 모의실험을 실시하여 $39{\times}39$ response matrix를 계산하였고 이에 대한 역행렬을 구하였다. 이를 이용하여 실제 측정된 Co-60 에너지 스펙트럼에 대하여 unfolding을 실시하였다. 그 결과 계산된 response matrix가 실제 스펙트럼 분석에 유용한 것으로 판단되었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권2호
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• pp.60-64
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• 2007

Ba-ferrite 단결정을 제조하여 자기적 성질을 Mossbauer 분광법으로 연구하였다. 단결정 시료를 c-축 방향으로 얇게 절단하고 그 면에 감마선을 조사한 결과 결정 전체에 걸쳐 Fe 이온의 스핀 방향이 c-축과 일치함을 확인하였다. 온도에 따른 초미세자기장의 감소 추세는 입자상태와 거의 비슷하였으며 결정 내 Fe원자의 이온 상태 역시 일치하였다. 결정구조는 Magnetoplumbite로서 결정상수는 $a_0=5.892{\AA},\;b_0=5.892{\AA},\;c_0=23.198{\AA}$로 정되었으며 그 외의 다른 상은 존재하지 않는 것으로 나타났다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum은 결정 내에 존재하는 Fe의 자리에 따라 5의 각각의 다른 subspectrum이 존재하였는데 감마선의 방향이 c-축과 일치하여 모든 자리에서 4개의 공명흡수선 만이 존재하였다. 따라서 결정의 형태는 전체적으로 단일상으로 형성되었음을 확인하였고 여분의 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 등은 존재하지 않음을 명확히 하였다. 자기이력곡선을 통하여 실온상태에서 포화자기모멘트는 70.71 emu/g, 보자력이 320 Oe의 값으로 측정되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권11호
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• pp.3755-3760
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• 2012

Single crystals of lithium potassium phthalate (LiKP) were successfully grown from aqueous solution by solvent evaporation technique. The grown crystals were characterized by single crystal X-ray diffraction. The lithium potassium phthalate $C_{16}\;H_{12}\;K\;Li_3\;O_{11}$ belongs to triclinic system with the following unit-cell dimensions at 298(2) K;$a=7.405(5){\AA}$;$b=9.878(5){\AA}$;$c=13.396(5){\AA}$;${\alpha}=71.778(5)^{\circ}$;${\beta}=87.300(5)^{\circ}$;${\gamma}=85.405(5)^{\circ}$; having a space group P1. Mass spectrometric analysis provides the molecular weight of the compound and possible ways of fragmentations occurs in the compound. Thermal stability of the crystal was also studied by both simultaneous TGA/DTA analyses. The UV-Vis-NIR spectrum shows a good transparency in the whole of Visible and as well as in the near IR range. Third order nonlinear optical studies have also been studied by Z-scan technique. Nonlinear absorption and nonlinear refractive index were found out and the third order bulk susceptibility of compound was also estimated. The results have been discussed in detail.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.31-36
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• 2013

우라늄($^{238}U$)의 붕괴과정에서 생성되는 방사성기체인 라돈($^{222}Rn$)은 발생원 중 토양에서 85 % 이상으로 토양의 공극률이 클수록 토양 밖으로 방출할 수 있는 가능성이 많은 동위원소이다. 라돈으로부터 인체를 보호하기 위해서 적절한 대책을 세우는데 무엇보다도 정확한 측정기술의 개발이 선행되어야 한다. 이에 본 연구는 고순도게르마늄(HPGe) 검출기를 이용한 감마선 분광분석법으로 라돈을 측정할 경우에는 불안정한 자연방사능의 백그라운드 문제를 줄일 수 있고, 라듐과 라돈의 딸 핵종들을 방사평형에 이르게 한 후 라돈 농도를 측정하였으며, 토양시료에서의 감마선 방출핵종 및 에너지 스펙트럼을 분석하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권2호
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• pp.69-75
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• 2009

교육적 목적으로 감마선 검출기 계통의 특성에 대한 정보를 세밀하게 얻기 위하여, Delphi코드를 이용하여 전 에너지 흡수 피크 스펙트럼을 편리하게 분석할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스 방식의 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 피크는 4개의 비선형 모양함수를 사용하여 최소제곱법으로 적합하였다. 이들 4개의 비선형함수 속에 들어있는 12개의 계수값들을 사용자 인터페이스 화면에서 결정하는 과정을 상세히 서술하였다. 개발된 프로그램을 HPGe 검출기에서 측정된 1 $\mu$Ci 밀봉 점선원 $^{137)Cs$ 661KeV 감마선의 피크분석에 적용하여 계수값 탐색의 예를 예시하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제19권2호
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• pp.121-132
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• 1994

본 연구는 대구지역의 지각 ${\gamma}$-선에 의한 조사선량율을 측정하고 그에 따른 성분별 공간선량율 및 지역적 분포 등의 환경방사선 특성을 조사하였다. ${\gamma}$-선 스펙트럼의 측정에는 $4^{'}{\phi}{\times}4^{'}$ NaI(T1) 계측기와 휴대용 다중파고분석장치를 이용하여 이 지역내의 28개 지점에서 in-situ spectrometry를 수행하였으며, 측정된 스펙트럼으로부터 조사선량율을 환산하여 지각 ${\gamma}$-선의 총선량율과 일반적으로 자연방사능의 주종이 되는 $^{40}K,\;^{238}U$ 계열 및 $^{232}Th$계열의 성분별 조사 선량율을 구하였다. 조사결과 대구지역의 지각 ${\gamma}$-선에 의한 평균조사선량율은 $9.4{\mu}R/h$였으며 지점별 분포는 $7.6{\sim}11.0{\mu}R/h$ 범위로 다소 차이를 보였다. 측정시에 수반되는 기후나 우주선 등에 따른 일 변화폭을 고려한다면 지점간의 차이는 주로 표토층의 자연방사성핵종인 $^{40}K,\;^{238}U$계열 및 $^{232}Th$ 계열의 핵종에 기인함을 알 수 있었으며, 성분별 선량율은 $^{40}K\;2.9{\sim}4.6{\mu}R/h,\;^{238}U$ 계열 $1.2{\sim}3,\;1{\mu}R/h,\;^{232}Th$ 계열 $2.5{\sim}5.0{\mu}R/h$의 분포를 나타냈다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권3호
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• pp.249-253
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• 2001

Neutron dose assessment in criticality accidents using Whole Body Counter (WBC) was proved to be an effective method as rapid neutron dose estimation at the JCO criticality accident in Tokai-mura. The 1.36MeV gamma-ray of $^{24}Na$ in a body can be detected easily by a germanium detector. The Minimum Detectable Activity (MDA) of $^{24}Na$ is approximately 50Bq for 10miniute measurement by the germanium-type whole body counter at JNC Tokai Works. Neutron energy spectra at the typical shielding conditions in criticality accidents were calculated and the conversion factor, whole body activity-to-organ mass weighted neutron absorbed dose, corresponding to each condition were determined. The conversion factor for uncollied fission spectrum is 7.7 $[(Bq^{24}Na/g^{23}Na)/mGy]$.