• 천문학논총
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• 제26권2호
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• pp.71-87
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• 2011

Gravitational waves are predicted by the Einstein's theory of General Relativity. The direct detection of gravitational waves is one of the most challenging tasks in modern science and engineering due to the 'weak' nature of gravity. Recent development of the laser interferometer technology, however, makes it possible to build a detector on Earth that is sensitive up to 100-1000 Mpc for strong sources. It implies an expected detection rate of neutron star mergers, which are one of the most important targets for ground-based detectors, ranges between a few to a few hundred per year. Therefore, we expect that the gravitational-wave observation will be routine within several years. Strongest gravitational-wave sources include tight binaries composed of compact objects, supernova explosions, gamma-ray bursts, mergers of supermassive black holes, etc. Together with the electromagnetic waves, the gravitational wave observation will allow us to explore the most exotic nature of astrophysical objects as well as the very early evolution of the universe. This review provides a comprehensive overview of the theory of gravitational waves, principles of detections, gravitational-wave detectors, astrophysical sources of gravitational waves, and future prospects.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권3호
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• pp.1021-1030
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• 2023

We propose an overall procedure for measuring and unfolding fast neutron spectra using a trans-stilbene scintillation detector. Detector characterization was described, including the information on energy calibration, detector resolution, and nonproportionality response. The digital charge comparison method was used for the investigation of neutron-gamma Pulse Shape Discrimination (PSD). A pair of values of 600 ns pulse width and 24 ns delay time was found as the optimized conditions for PSD. A fitting technique was introduced to increase the trans-stilbene Proton Response Function (PRF) by 28% based on comparison of the simulated and experimental electron-equivalent distributions by the Cf-252 source. The detector response matrix was constructed by Monte-Carlo simulation and the spectrum unfolding was implemented using the iterative Bayesian method. The unfolding of simulated and measured spectra of Cf-252 and AmBe neutron sources indicates reliable, stable and no-bias results. The unfolding technique was also validated by the measured cosmic-ray induced neutron flux. Our approach is promising for fast neutron detection and spectroscopy.

• 방사선산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.69-74
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• 2013

This study examined radiation detection characteristics of spices (cumin, caper and turmeric), other small fruits (hut-gae berry and boxthorn), and pollen extract product. Each samples were irradiated at dose of 1, 5, and 10 kGy and analyzed by the thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods. To compare between non-irradiated and irradiated food, all samples were irradiated with $^{60}Co$ gamma-ray source. In TL analysis, most of samples could be applied to detect irradiated foods because of showing TL ratio above 0.1. The glow curves examined by TL method were estimated in the range of $150{\sim}250^{\circ}C$ in irradiated samples. In ESR measurements, the intensity of ESR signal (single-line) increased as the increase of irradiation dose. In particular, the specific ESR signals of irradiation-induced radical were detected in hut-gae berry and pollen extract product. As a results, it is considered that TL and ESR methods can be used to detect both hut-gae berry and pollen extract product. But cumin, caper, turmeric and boxthorn irradiated with gamma ray could be detected only by TL method. It is concluded that TL and ESR methods are suitable for detection of irradiated samples and a combined method is recommendable for enhancing the reliability of detection results.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.13-17
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• 2005

최근 비파괴검사 현장에서 검사 중 검사장치 내 방사선원의 위치를 확인하지 못하여 방사선 과피폭 사고가 종종 발생하고 있다. 본 연구는 방사선원의 노출여부나 위치 미인지로 인한 방사선 사고를 예방하기 위해 방사선원위치를 감시할 수 있는 섬광필름을 개발하는데 있다. 섬광필름은 방사선 비파괴 검사 장비의 가이드튜브 내에 존재하는 선원의 위치를 육안으로 탐지할 수 있는 신소재이다. 연구를 통해 섬광필름의 발광성능을 평가하고 최적의 필름 설계를 꾀하였다. 필름에 적용된 발광물질은 무기 섬광체를 이용하였고, 다양한 층을 갖는 형태의 필름을 제작하여 성능을 평가하였다. 필름의 발광성능은 광도계를 이용하여 측정하였고, 비파괴 검사장비는 Ir-192 감마선 조사기를 사용하였다. 실험결과, 섬광필름의 발광은 육안으로 선원의 위치를 감시할 수 있었으며, 선원의 이동에 따라서 발광영역도 동시에 이동하면서 형성되었다. 또한, 섬광필름에 반사층을 두는 것은 광 이용률의 증대시켜 발광성능을 높이는 데 매우 효과적이었다. 섬광체와 분산용제의 혼합비에 따라서도 성능변화가 나타났으며, 일반적으로 섬광체의 양이 높을수록 발광성능은 높게 나타났다. 그러나 분산 특성이 변화로 혼합비는 일정 농도 이하로 제한되었다. 섬광체 중에서는 $Gd_2O_2S(Tb)$ 무기섬광체가 가장 높은 발광성능을 보여주었다. 개발된 섬광필름을 비파괴 검사 장비에 적용하게 된다면 방사선종사자에게 보다 안전한 작업환경을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.381-386
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• 2022

비파괴검사(NDT; Non-Destruction Test)는 제품의 기능을 손상시키거나 물리적으로 파괴시키지 않고 내부의 결함을 검사하는 방법이다. 이러한 방사선투과검사는 고에너지의 방사선을 사용하기 때문에 방사선작업종사자들의 방사선피폭을 방지하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구는 PbI₂에 Gd₂O₂S:Tb를 결합하여 기존 PbI₂보다 방사선 검출성능을 더욱 향상시켜 방사선투과검사에서 선원누출 등의 사고를 즉각적으로 감지할 수 있는 새로운 구조의 방사선 센서를 제시하였다. 평가는 FLUKA 전산 모사를 통하여 감마선원에서 Gd₂O₂S:Tb 결합 전후의 변환 효율을 분석하였다. Gd₂O₂S:Tb가 결합된 PbI₂는 방사선 검출성능이 1.22배에서 3.22배까지 더 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제시된 센서는 방사선투과검사 선원 감지용 방사선 센서로 적용 가능할 것으로 분석되었다.

• 대한암한의학회지
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• 제16권1호
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• pp.41-53
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• 2011

Background and Objectives: Iodine is an essential constituent of the thyroid hormones associated with the growth and development of humans and animals as an inorganic nutrition. This element may be accumulated in human blood, tissues and body through the intake of foodstuffs, a beverage, a nutritional supplement and a medicine, among others. The aim of the research is to find out a better medicinal stuff for the thyroid cancer patient who required a low level of iodine diet. Methods: Neutron activation analysis (NAA) used for the iodine analysis is one of nuclear analytical techniques using radiation and radioisotopes and very useful as sensitive analytical technique for performing both qualitative and quantitative multi-elemental non-destructive analysis of major, minor and trace components in variety of environmental and biological materials. In this study, iodine contents in ten kinds of oriental herb medicinal products, which is frequently used to cancer patients are determined by using instrumental neutron activation analysis (INAA) at the HANARO research reactor. The samples prescribed are manufactured as powdered form for taking medicine easily. The analytical quality control is performed to assure an uncertainty of the measurement and to compensate the measured data using a biological certified reference material, NIST SRM 1572, Citrus Leaves. The measured value is $1.89{\pm}0.35mg/kg$, and the relative error is 2.88%, and relative standard deviation is 19 % due to high counting error by small counts of gamma ray spectrum. The standard deviations for other elements such as Cl, K, Mn and Na were in the range of 2 to 8%. Result: The level of iodine contents of Biki-huan, Chungryong-huan and Chungcho-huan, samples detected is less than 6 mg/kg except Hangam Plus sample (more than 210 mg/kg) and six samples were not detected. Iodine in the samples of Shoxiho-tang, Shopunghualhyl-tang, Shocungryong-tang, Banhasaxim-tang, Insampaedox-san and Myunyuk Plus were not measured, but possible level of content can be estimated from the detection limits. In addition, the concentrations of some major elements like Cl, K, Mn, Na, in the samples were determined with the detection limits. Conclusions: Most of samples showed low iodine contents of less than 6 mg/kg but it turned out that most of testing samples can be used to classify the level of iodine diet samples considering the recommended low level of iodine diet 50 ${\mu}g$/day, and a better medicinal stuff for the thyroid cancer patient can be found.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.487-494
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• 2020

선원과 검출기 사이의 거리, 검출기 지름, 방사선원의 부피 효과 등에 의해 검출기 입사면에서 입체각(solid angle)의 변화가 생기고 이는 검출기 내부에서의 경로 길이(path length) 차이를 유발하여 검출효율 결정에 영향을 미친다. 유효입체각 계산을 위한 일반적인 분석 방법은 단순한 기하학적 구조를 가진 선원 (60Co)에만 유용하여 본 실험에서는 검출기와 선원 간 거리 window cap 0.5 cm 기준점으로 하여 25 cm 까지 이동 시 켜면서 측정하였다. 또한 표준부피선원 450 ㎖, 1000 ㎖ 마리넬리 비이커는 검출기에 밀착 시켜 측정하였다. 검출기와 동축인 원형 점선원의 경우, 검출기 창으로부터의 거리에 대한 입체 각도의 변화를 측정치와 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산 분석 관계의 결과 검출기의 반지름이 선원의 반지름보다 작을 경우, 입체 각도는 선원의 제곱 반지름 대 검출기의 제곱 반지름의 절반과 같다. 입체 각도의 차이는 0.53가 되므로 몬테카를로의 결과는 허용된다. 검출기-선원 간 거리의 역수와의 관계를 나타내었다. 입체각도는 거리에 따라 급격하게 감소함을 확인하였다. 부피선원에 대한 측정치와 시뮬레이션 결과는 거리 0 cm에서 1.01 %이며 거리가 5 cm, 10 cm로 멀어지면 4 % 미만의 차이를 보인다. 거리가 10 cm 일 때 처음으로 계산결과가 측정 결과보다 작아진다. 이는 거리가 멀어질수록 입체각이 작아지고, 에너지가 낮아질수록 감쇠효과가 지수 함수적으로 증가하는 원리가 효율의 계산에 반영되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 검출효율은 고체 각도 및 몬테카를로 코드를 사용하기에 충분함을 입증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권8호
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• pp.11-17
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• 2018

최근 도심지를 중심으로 도로함몰이 증가하고 있어 시민들의 안전을 위협하고 있다. 도로 하부에는 상하수도관로, 전기통신시설 등 각종 도로시설물이 매설되어 있는데 이 시설물의 노후화가 도로 함몰의 원인으로 작용하고 있다. 특히, 도로함몰의 주된 원인으로 주목받고 있는 노후 하수관의 경우 CCTV 탐사를 통해 간접적인 방법으로 지반함몰 위험도를 산정하고 있다. 현재 GPR 탐사를 통해 공동을 탐사하고 있지만 지표면에서 탐사하기 때문에 관로 배면에 있는 공동을 찾기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 비파괴 공동 탐사 기법에 대해 조사하고, 조사 기술 중 하수 관로 내부에서 관로배면에 존재하는 공동을 탐사할 수 있는 최적 기술 선정하고 각 기술별로 테스트 베드에서 검증했다. 이는 하수관 주변 공동을 확인하기 위한 객관적이고 정량적인 평가 방법으로 판단된다.

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.68.2-68.2
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• 2013

Camera for QUasars in EArly uNiverse (CQUEAN) is an optical CCD camera system made by Center for Exploration of the Origin of the Universe (CEOU). CQUEAN is developed for follow-up observation of red sources such as high-redshift quasar candidates ($z{\geq}5$), gamma-ray bursts (GRB), brown dwarfs and young stellar objects. The CQUEAN is composed of a science camera with deep-depletion CCD chip which is sensitive at around $1{\mu}m$, a set of custom-made wide-band filters for detection of quasar candidates at z~5, and a guide camera. A focal reducer was developed to secure $4.8^{\prime}{\times}4.8^{\prime}$ field of view, and an in-house user software for efficient data acquisition. CQUEAN was attached to 2.1m Otto Struve Telescope in McDonald Observatory, USA, in August 2010. About 1000 quasar candidates including 3 confirmed with follow-up spectroscopy, have been observed so far, and many high-z galaxy cluster candidates, GRBs and supernovae were also observed. And monitoring of HBC 722, a young stellar object, is under way since 2011. Further enhancement of CQUEAN including the introduction of narrow-band filters is planned.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.482-489
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• 2016

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.