• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권3호
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• pp.287-292
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• 2008

방사선 반응에서의 위치정보는 방사선 선원의 영상을 재구성하는데 있어서 매우 중요한 기본정보이다. 이에 대부분의 위치 검출 기술을 이용하여 검출기안에서의 일어난 단일 반응의 위치정보를 알아낼 수 있다. 그러나 섬광체 안에서의 다중산란의 경우 각각의 산란위치를 개별적으로 측정할 수 없고 여러 산란위치의 평균만이 구해질 수 있어서 측정된 방사능의 위치정보에 불확실성이 존재하게 된다. 이 논문에서는 이러한 다중산란에 따른 위치 불확실성을 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산하였다. 시뮬레이션 모델은 복합 집속 카메라에 사용된 $50{\times}50{\times}5mm\;LaCl_3$(Ce) 섬광체(pixel크기는 $2{\times}2{\times}5mm$)이다. 복합 집속 카메라는 광전효과와 컴프턴 산란 모두에서 정보를 얻으므로 방사선의 반응에서 부분에너지만 (검출기에) 검출되는 경우와 모든 에너지가 검출 되는 경우를 나누어 위치 불확실성을 계산하였다. 부분에너지만 검출되는 경우 (PED) 위치의 표준편차는 $1{\sim}2mm$ 미만으로 다중산란에 의한 불확실성이 크지 않다는 것을 알 수 있다. PED의 경우 다중산란의 영향이 크지 않으므로 이러한 다중산란은 컴프턴 카메라의 성능에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있다. 그러나 모든 에너지가 검출되는 경우 (FED), 122keV입사방사선의 경우를 제외하면, 그 위치의 표준편차가 1차 검출기의 pixel크기에 2배에 달한다. 그러므로 복합 집속 카메라의 코드화된 마스크를 설계하는데 있어 재구성된 영상의 잡음을 방지하기 위해 다중산란에 의한 표준편차가 고려되어야 한다. 모든 입사 방사선에너지에 대하여 FED에 의한 위치 불확실성은 PED에 의한 것 보다 크며 PED 대 FED의 비는 입사방사선의 에너지가 증가함에 따라서 커진다. PED와 FED의 경우 모두 위치의 불확실성이 입사방사선의 에너지에 따라 달라졌다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권2호
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• pp.129-139
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• 1991

중성자 선원에 의한 되튕긴 양성자의 궤적을 PN-3 검출기를 이용하여 화학적 부식방식으로 검출하는 방법에 대해 논의해 보았다. 또한 PN-3 의 부식 및 검출특성을 부식된 궤적지름과 여러 변수들로 표시하여 보았다. 본 연구를 통해 고체 비적 검출기에 검출된 입자를 분석하기 위해 입자의 전하, 에너지, 질량과 궤적 부식 비율 결정 및 궤적 구조 형성 과정 사이의 관계식에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있었다. 또한 하전입자를 보다 정확하게 검출하기 위해 입자의 종류 및 에너지에 대한 부식 조건을 변화시키면서 이에 대응하는 최적의 부식조건을 경험적으로 찾아내었다. 아울러 기대되는 기술 저변 확대 효과로는 고분자플라스틱 검출기를 이용한 저준위 중성자 측정기술의 축적 및 개발을 통해 원자력발전소, 비파괴검사기관 및 의료기관 동 방사선 동위원소 취급기관의 중성자 선량측정계로의 유용한 응용 가능성이 예상된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.191-197
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• 2017

본 개발은 중간 크기 미만의 외형 결함을 검출함에 있어 X-Ray 광원을 사용하는 비파괴 장비이다. 본 연구개발물의 차별성은 X-Ray광원을 이용 중소형 생산제품들의 외부결함 유무를 실시간 검사할 수 있으며 표면 방사선 누설선량에 있으면서 검사 속도제어가 가능하다. 이를 소프트웨어로 해결하였다. 또한 작업 중 작업자 안전을 위해 도어 차단이 가능하고 동시에 장비 내부 구동 영상의 획인이 가능하다는 점이다. 이런 원리로 현재는 중소형 부품에서부터 크게는 컨테이너와 같은 검사시스템의 기반 기술로 활용이 가능하다. 본 연구는 자동차 산업 외에 다른 다양한 비파괴 시장 산업에 큰 영향을 미칠 것이다. 마지막으로 개발된 비파괴 장비는 $0.2Sv{\mu}$ 하에서 제어된다는 사실은 아주 중요한 사실이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.432-438
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• 2018

The occurrence of saturation in the CR-39 detector reduces and limits its detection dynamic range; nevertheless, this range could be extended using spectroscopic techniques and by measuring the net bulk rate of the saturated CR-39 detector surface. CR-39 detectors were irradiated by 1.5 MeV high alpha-particle fluence varying from $0.06{\times}10^8$ to $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$ from Am-241 source; thereafter, they were etched in a 6.25N NaOH solution at a temperature of $70^{\circ}C$ for different durations. Net bulk etch rate measurement of the 1.5 MeV alpha-irradiated CR-39 detector surface revealed that rate increases with increasing etching time and reaches its maximum value at the end of the alpha-particle range. It is also correlated with the alpha-particle fluence. The measurements of UV-Visible (UV-Vis) absorbance at 500 and 600 nm reveal that the absorbance is linearly correlated with the fluence of alpha particles at the etching times of 2 and 4 hour. For extended etching times of 6, 10, and 14.5 hour, the absorbance is saturated for fluence values of $4.05{\times}10^8$, $5.30{\times}10^8$, and $7.36{\times}10^8\;alphas/cm^2$. These new methods pave the way to extend the dynamic range of polymer-based solid state nuclear track detectors (SSNTDs) in measurement of high fluence of heavy ions as well as in radiation dosimetry.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.293-299
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• 2014

Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 $^{137}Cs$과 자연 방사능인 $^{40}K$핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 $^{137}Cs$을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, $^{137}Cs$을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.

• 천문학논총
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• 제27권4호
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• pp.111-116
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• 2012

Far-infrared observations provide crucial data for the investigation and characterisation of the properties of dusty material in the Interstellar Medium (ISM), since most of its energy is emitted between ~ 100 and $200{\mu}m$. We present the first all-sky image from a sensitive all-sky survey using the Japanese AKARI satellite, in the wavelength range $50-180{\mu}m$. Covering > 99% of the sky in four photometric bands with four filters centred at $65{\mu}m$, $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ wavelengths, this achieved spatial resolutions from 1 to 2 arcmin and a detection limit of < 10 MJy $sr^{-1}$, with absolute and relative photometric accuracies of < 20%. All-sky images of the Galactic dust continuum emission enable astronomers to map the large-scale distribution of the diffuse ISM cirrus, to study its thermal dust temperature, emissivity and column density, and to measure the interaction of the Galactic radiation field and embedded objects with the surrounding ISM. In addition to the point source population of stars, protostars, star-forming regions, and galaxies, the high Galactic latitude sky is shown to be covered with a diffuse filamentary-web of dusty emission that traces the potential sites of high latitude star formation. We show that the temperature of dust particles in thermal equilibrium with the ambient interstellar radiation field can be estimated by using $90{\mu}m$, $140{\mu}m$, and $160{\mu}m$ data. The FIR AKARI full-sky maps provide a rich new data set within which astronomers can investigate the distribution of interstellar matter throughout our Galaxy, and beyond.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제45권3호
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• pp.142-146
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• 2020

Background: Tritium (³H) analysis in groundwater was difficult because of its low activity. Therefore, the electrolytic enrichment method was used. To improve the detection limit and for performing simple analysis, a high-volume counting vial with the available liquid scintillation counter (LSC) was investigated. Further, it was compared with a conventional 20-mL counting vial. Materials and Methods: The LSC with the electrolytic enrichment method was used ³H analysis in groundwater. A high-volume 145-mL counting vial was compared with a conventional 20-mL counting vial to determine the counting characteristics of different LSCs. Results and Discussion: When a Quantulus LSC was used, the counting window between channels 35 and 250 was used. The background count was approximately 1.86 cpm, and the counting efficiency increased from 8% to 40% depending on the mixing ratio of the volume of sample and cocktail solution. For LSC-LB7, the optimum counting window was between 1 and 4.9 keV, which was selected by the factory (Hitachi Aloka Medical Ltd., Japan) by considering quenching using a standard external gamma source. The background count of LSC-LB7 was approximately 3.60 ± 0.29 cpm when the 145-mL vial was used and 2.22 ± 0.17 cpm when the 20-mL vial was used. The minimum detectable activity (MDA) of the 20-mL vial was greater for LSC-LB7 than for Quantulus. The MDA with the 145-mL vial was improved to 0.3 Bq/L when compared with the value of 1.6 Bq/L for the 20-mL vial. Conclusion: The counting efficiency when using the 145-mL vial was 27%, whereas it was 18% when using the 20-mL vial. This difference can be attributed to the vial volume. The figure of merit (FOM) of the 145-mL vial was four times greater than that of the 20-mL vial because the volume of the former vial is approximately seven times greater than that of the latter. Further, the MDA for ³H decreased from 1.6 to 0.3 Bq/L. The counting efficiency and FOM of LSC-LB7 was slightly less than those of Quantulus when the 20-mL vial was used. The background counting rate of the Quantulus was lower than that of the LSC-LB7.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.77-83
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• 2021

본 연구의 목적은 방사선 재난에서 효과적인 피폭 환자의 중등도 분류를 위하여 재난의학적 개념과 대표적인 방사선 계측기 (수 계측형 외부오염감시기와 이동형 문형 외부오염감시기) 측정기술의 융합을 통해 의학적 적용의 타당성을 구하는 것이다. 방사선 재난 상황을 위하여 모의환자를 설정하였고 모의 방사선 훈련에 참여한 12명이 12개의 모의선원이 부착된 방호복을 무작위로 입은 후의 두가지 외부오염감시기를 각각 이용하여 모의선원 중 5개의 실제 방사선 선원을 발견하는지 조사 후, 소요된 조사시간과 외부 오염환자 검출에 대한 민감도와 특이도를 구하였다. 1차 훈련에서 수 계측형 외부오염감시기로 걸린 평균 시간은 231.9 ± 116.6 초, 이동식 문형 외부오염감시기로 걸린 시간은 8.690 ± 1.667 초로 유의하게 측정한 시간이 짧았고 두 방법의 오염 검출의 민감도와 특이도는 100%로 차이가 없었다. 이동형 문형 외부오염감시기가 방사선 재난에서 의학적 적용의 타당성을 가지며 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.

• 방사선산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.7-14
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• 2013

In this study, we investigated the applicability of the photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods for various foods. The analysed samples consist of 11 items including dried fruits (6 items) and mushrooms (5 items). To compare between non-irradiated and irradiated food, all samples were irradiated with $^{60}Co$ gamma-ray source. In PSL study, the photon counts of all the unirradiated sample were identified negative (lower than 700). The photon counts irradiated (1, 5, 10 kGy) dried date-palm, dried jujube and mushrooms (Auricularia auricula, Phellinus linteus and Sarcodon aspratus) showed positive (higher than 5,000) and the results for the other samples were negative or intermediate (>700 and >5,000). In TL analysis most of items can be applicable to detect irradiated foods because of showing TL ratio above 0.1. The glow curves 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 dose of irradiation increased. In particular, the specific ESR signals of irradiation-induced radical were detected in dried papaya, dried date-palm, dried banana, dried pineapple and S. aspratus. According to the results, PSL, TL and ESR methods were successfully applied to detect the irradiated foods. It is concluded that PSL, TL and ESR methods are suitable for detection of irradiated samples and a combined method is recommendable for enhancing the reliability of detection results.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권1호
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• pp.31-39
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• 2016

연구배경: 우리나라를 포함한 중국, 대만, 북한, 일본 등에서 원전, 재처리시설과 같은 원자력시설의 증가에 따라 주변국 핵활동 분석의 종합적 대책이 필요하다. 우리나라와 포괄적핵실험금지조약기구(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO)는 동북아시아 지역에서 핵종 탐지소를 운영 중으로, 핵종탐지 장비에서 특이 값 측정시 모니터링 자료의 분석과 더불어 배출원 탐색모델을 이용하여 핵종의 기원이 어디인지 추정하고 평가하는 것은 주변국 핵활동에 대한 감시 및 안전성 확보 측면에서 중요하다. 재료 및 방법: 주변국의 은밀한 핵활동 시 방사성핵종의 기원을 추정하기 위하여 3차원 전진/후진형 궤적모델을 개발하였다. 개발된 궤적모델은 궤적 미분방정식을 유한차분법을 이용한 방법으로 주어진 바람자료를 이용하여 방사성핵종의 방출지점으로부터 입자의 궤적을 순차적으로 찾아가는 전진형 모델과 시간 역산으로 방출기원을 추정하는 후진형 모델로 구성되었다. 결과 및 논의: 개발된 궤적모델의 검증을 위하여 체르노빌 사고 당시 측정된 농도자료를 이용하였다. 검증결과 관측지점의 농도가 높게 측정된 지점과 방출기원에서 가까운 지역으로부터 시간 역산의 방출지점을 추정한 결과의 정확도가 높았다. 3차원 궤적모델은 방출시간, 방출높이, 방출간격 등의 변수에 의해 계산결과가 달라지는 불확도를 내포하고 있는데, 이러한 궤적모델의 불확도를 최소화하기 위해 한국원자력연구원에서 개발한 대기확산모델(long-range accident dose assessment system, LADAS)를 이용하여 fields of regards (FOR) 기법에 의해 오염물 방출영역을 추정한바 신뢰성 있는 결과를 얻었다. 결론: 본 연구를 통하여 개발된 배출원 탐색모델은 주변국의 은밀한 핵활동 시 핵종 탐지장비와 연계하여 방사성핵종의 방출지역과 기원을 파악하여 우리나라의 핵종탐지 능력을 향상하고 핵활동 및 방사선 안전 분야에서 주도적 역할을 할 수 있을 것으로 생각된다.