• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.429-436
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• 2022

Investigations of retrospective dosimetry have shown that components of mobile phones are suitable as emergency dosimeters in case of radiological incidents. For physical dosimetry, components can be read out using optically stimulated luminescence (OSL), thermoluminescence (TL) and phototransferred thermoluminescence (PTTL) methods to determine the absorbed dose. This paper deals with a feasibility study of display glass from modern mobile phones that are measured by thermally assisted (Ta) optically stimulated luminescence. Violet (VSL, 405 nm) and infrared (IRSL, 850 nm) LEDs were used for optical stimulation and two protocols (Ta-VSL and Ta-IRSL) were tested. The aim was to systematically investigate the luminescence properties, compare the results to blue stimulated Ta-BSL protocol (458 nm) and to develop a robust measurement protocol for the usage as an emergency dosimeter after an incident with ionizing radiation. First, the native signals were measured to calculate the zero dose signal. Next, the reproducibility and dose response of the luminescence signals were analyzed. Finally, the signal stability was tested after the storage of irradiated samples at room temperature. In general, the developed Ta-IRSL and Ta-VSL protocols indicate usability, however, further research is needed to test the potential of a new protocol for physical retrospective dosimetry.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권1호
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• pp.46-54
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• 2015

열이나 빛의 자극에 의한 물질의 발광현상, 즉 열자극발광(thermoluminescence, TL)과 광자극발광(optically stimulated luminescence, OSL)의 메커니즘을 규명하고, 이 현상을 방사선량의 측정에 활용할 수 있는 새로운 발광물질을 개발하는데 활용할 수 있는 측정장치를 개발하였다. 이는 열자극과 광자극을 동시에 가할 수 있는 장치로서, 열자극에 필요한 온도제어를 위하여 35 kHz의 정현파 전원으로 변환하여 스트립 형태의 발열부에 걸어주게 되며, 최대 $20K{\cdot}s^{-1}$의 온도상승률로 약 1K의 정밀도로 온도를 제어할 수 있었다. 광자극을 위한 광원으로 중심파장이 470 nm인 Luxeon V형 고휘도 LED 등 여러 파장영역의 LED나 레이저를 사용할 수 있도록 하였다. 대표적으로 470 nm의 LED로 $Al_2O_3$:C의 OSL을 측정하는 경우, 시료의 발광에서 자극광을 분리시키기 위하여 LED의 자극광은 단파장차단필터인 GG420을 통과시켜서 시료에 걸리게 하고, 시료의 발광은 대역통과필터인 UG11를 통과하여 광증배관에 걸리게 하였다. 아울러 시료에 따라 LED나 필터들을 다르게 조합할 수 있도록 하여 시료의 발광특성에 맞는 최적의 측정을 수행할 수 있다. PC로 측정장치의 전체적인 제어가 이루어지며 LabView로 개발한 제어프로그램은 그래픽사용자환경(GUI)으로 되어 있다. 이 연구를 통해서 개발한 장치로 LiF:Mg,Cu,Si와 $Al_2O_3$:C를 표준시료로 하여 TL과 OSL을 측정하였고, 이들의 발광특성이 기존에 알려진 특성을 재현하여 이 장치가 신뢰할 수 있는 성능을 내는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.473-479
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• 2023

본 연구에서는 고 에너지를 이용한 전립샘암의 방사선 치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 광자극발광선량계를 사용하여 측정하였다. 이에 따른 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률을 연구하고자 하였다. 15 MV 에너지 발생이 가능한 의료용 선형가속기 True Beam STx(Varian Medical Systems, USA)와 방사선 치료 계획 시스템(Eclipse, Varian Medical System, USA)을 사용하였다. 선형가속기 Couch 위에 인체팬텀을 설치하고, 광중성자 선량의 측정은 Albedo Neutron Optical Stimulation Luminescence Neutron Detector(Landauer Inc., IL, USA)를 사용하였다. VMAT과 3C-CRT 의 복부에서 광중성자 선량값은 VMAT이 3D-CRT에 비하여 2배 이상 높은 52.8 mSv 였다. 전립샘암의 방사선 치료 시, 광중성자 선량으로 인한 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률은 VMAT는 1,000명 당 3.2명, 3D-CRT는 1.4명이 발생률임을 산출하였다. 전립샘암의 방사선 치료 시 발생할 수 있는 큰 부작용이 있는 복부를 연구함으로써 전립샘암 환자들의 삶의 질과 확률적 영향을 연구하는데에 의미 있는 연구로 활용되어지길 기대한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권4호
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• pp.182-186
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• 2014

Recently, the use of panoramic radiography has shown a constant increase, and significant research is underway. However, radiation exposure attracts less attention in dental radiography than in other types of radiography. We used an OSLD for measurement of the entrance skin dose in eyeballs and the thyroid region, both of which are not covered by examinations but are included in radiographical regions and are sensitive to radiation, as well as orally in Incheon and reported the results. The entrance skin dose was 0.0282 mSv on average for the oral region, and 0.0259 mSv on average for the eyeball, and 0.0261mSv on average, for thyroid gland. While there is no proper shielding method for the eyeball, a thyroid protector is not used by most hospitals and most hospitals are equipped with an apron and a thyroid protector separately; thus, it is necessary to use an integration of an apron and a thyroid protector and medical device manufacturers need to develop a method for controlling the length of the slit in the slit-type area of radiation occurrence in order to reduce unnecessary exposure.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2113-2119
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• 2024

This study presents the development and characterization of a prototype TL/OSL reader for the retrospective dose assessment of individuals in radiological emergencies. The reader is portable, semi-automatic, and capable of accurate measurements. The dimension of the reader is 25 × 25 × 37 cm³ and the weight is about 15 kg. The reader consists of a sample moving stage, a heating module, an optical stimulation module, a detection module, a data acquisition (DAQ) unit, a nitrogen gas control module, and a PC with a GUI program. The reader has three measurement modes: TL, CW_OSL, and custom mode. The reader was characterized using commercial thermal luminescence dosimeters (TLD, LiF:Mg,Cu,Si) and optically stimulated dosimeters (OSLD, Al₂O₃:C), as well as fortuitous materials, such as display glasses and resistors of mobile phone. The results showed that the reader is capable of measuring signals with a detection limit of up to 0.02 mGy using a commercial dosimeter. In the dose recovery test using fortuitous materials, the reconstructed doses obtained three days post-irradiation closely aligned with the initially administered doses. As a result, this study suggests that the developed TL/OSL reader is a promising instrument for emergency dose assessment at accident sites.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3734-3740
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• 2014

본 연구는 방사선치료를 시행한 환자를 대상으로 치료계획을 재수립한 다음, 세기조절 방사선치료를 이용하여 조사문수별 주변조직과 위치별 중성자 선량을 측정하여 차이를 비교하여 치료계획 수립에 있어 기초 자료를 제공하고자 하였다. 2013년 9월부터 2014년 1월까지 전립선암을 진단받아 방사선치료를 받은 20명의 환자를 대상으로 하였으며, 조사문수 변화에 따른 중성자의 선량 분포를 측정하기 위하여 각 연구대상자별 치료계획을 재수립하였다. 연구방법은 조사문수를 5문, 7문, 9문으로 구분하여 조사야 중심에서 20cm와 60cm 거리에 광자극 발광선량계를 위치시킨 다음, 15 MV 에너지로 220 cGy의 치료선량을 조사하여 중성자선량을 비교하였다. 연구 결과, 복부 위치에서 선량은 평균 $4.34{\pm}1.08$로 나타났고, 조사문수가 증가할수록 높은 경향을 보였으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 갑상선위치의 평균 선량은 $2.71{\pm}.37$로 나타났으며, 조사문수에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 통계적인 유의성은 없었다. 조사문수와 위치별 중성자선량 발생은 복부위치에서 매우 유의한 양의 상관관계를 보였다. 선형회귀분석 결과, 조사문수가 1단계 증가할 때마다 평균적으로 중성자량이 .416배로 유의하게 증가하였다. 결론적으로 조사문수별 주변 조직에 중성자선량의 차이가 발생하므로 치료계획 설계에 있어서 효율적인 조사문수의 선택이 필요하리라 사료된다.