• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권1호
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• pp.71-79
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• 2016

연구배경: 생활주변방사선 안전관리법에 의한 가공제품의 방사선학적 안전성 평가를 위해서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종의 정량적 평가가 필요하다. 기존 분석법을 위한 파괴적 전처리는 높은 수준의 기술과 많은 시간이 소요되고, 측정 후 가공제품의 재사용을 불가능하게 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 가공제품에 함유된 천연방사성핵종인 토륨계열의 방사능을 평가하기 위해 전처리 과정이 생략되거나 최소화된 방법인 간단/신속 분석법을 개발하였다. 재료 및 방법: 개발된 분석법은 감마분광분석 시스템을 이용하여 전처리 없이 가공제품의 방사능을 간단하고 신속하게 측정하고, 시료의 구성물질, 밀도, 기하학적 형태에 대한 보정을 통하여 방사능을 정확하게 평가할 수 있는 방법이다. 상기 요소에 대한 보정을 위해 변환상수 개념을 도입하였으며, 방사선수송 전산모사를 통해 변환상수를 도출하였다. 본 연구의 대상으로는 일반인이 흔하게 사용하고, 인체에 착용하거나 인체 접촉이 많은 가공제품, 즉 일반인에게 상대적으로 높은 피폭방사선량을 초래할 수 있는 대표적인 가공제품이 선정되었다. 본 연구에서 선정된 가공제품은 건강목걸이, 건강팔찌, 남성용 건강보조기구, 매트 형태의 가공제품에 장착된 타일이었다. 결과 및 고찰: 상기 제품에 대한 변환상수를 Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX)를 이용하여 도출하였으며, 도출된 변환상수는 0.31-0.47의 범위에 분포하였다. 전처리 없이 가공제품 원형을 그대로 측정한 단순 측정 분석법의 경우 가공제품에 함유된 토륨계열의 방사능은 실제보다 약 2.8배까지 과대평가 되었다. 본 연구에서 개발한 간단/신속 분석법을 사용하는 경우에는 전처리를 통한 정밀분석법과 비교하여 그 차이가 3-24% 정도로 크게 줄어들었다. 결론: 본 연구에서 개발한 분석법은 향후 추가적인 가공제품의 재질 및 형태에 대한 변환상수의 개발을 통해 다양한 가공제품의 방사선학적 안정성 평가에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.49-62
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• 2024

급격한 도시화로 인한 지하의 무분별한 개발은 기존 지하매설물의 점검과 교체 그리고 새로운 지하시설물 설치에 지연을 일으키고 있다. 최근에는 체계화된 시스템을 도입하여 지하시설물을 관리하고 있지만, 실제 시공은 현장 여건에 따라서 설계 도면과 다르게 진행되기 때문에 기존 지하매설물의 부정확한 위치 정보로 사고가 끊임없이 발생하고 있다. 한편, 전기비저항 탐사는 전극을 지반에 관입시켜 전극 간 전위차로 지반의 전기저항을 측정하는 방식이며, 비파괴 물리탐사 기법으로서 널리 이용되고 있다. 그리고 다수의 전극 쌍을 이용하여 복잡한 지하 구조를 영상화하고, 딥러닝 알고리즘을 활용한 데이터 해석 기술들이 비약적으로 발전하였지만, 아직 지하매설물의 기하학적 조건에 따른 전기저항 변화를 정량적으로 평가한 기초적인 연구로서는 진행된 바가 없다. 본 연구에서는 전극과 지하매설물의 기하학적 매개 변수 해석을 통해서 전기저항 변화를 평가하였다. 먼저, 이론식과 수치 해석의 전기저항값 차이가 작게 나타난 정량화된 메쉬를 적용하여 3차원 전기저항 수치 해석 모듈을 개발하고, 매설물의 깊이, 크기, 그리고 전극과 매설물 간 이격거리에 따른 매개 변수 해석을 통해서 정상 직류 상태에서 전기저항 변화를 정량적으로 비교하였다. 전기저항은 매설물이 얕은 깊이에 위치하고, 크기가 크고, 전극과의 이격거리가 가까울수록 높게 측정되었다. 추가적으로 전극과 지하매설물 주변에 형성된 전위 및 전류밀도 분포를 분석하여 터미널 전극 주변에서 측정된 전기저항을 고찰하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.261-268
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• 2019

한발 발생이 갈수록 증가하고 있는 가운데, 작물의 생리생화학적 기작과 광합성능을 효율적으로 진단 및 평가 할 수 있는 방법을 찾는 것은 매우 중요한 과제이다. 본 연구를 통해 광화학 반사 지수인 PRI가 콩의 한발 스트레스에 대하여 고온과 고CO₂ 등 미래 기후 변화 환경에서도 유의미한 생육 지표로 활용될 수 있음을 확인하였다. PRI와 대표적 한발 생육지표들(군락 광이용효율, 건물중 변동율, 엽록소 형광, 기공전도도)과의 밀접한 관계를 통해 한발 스트레스 하에서 콩의 광합성 활성과 생장량을 원격으로 모니터링할수 있는 진단 모델 개발의 가능성을 볼 수 있었다. 다만 향후 고온, 고CO₂ 등 기후변화 조건에서 PRI의 성능에 대한 지속적인 평가와 함께 민감도 향상을 위한 광학지표 개발 및 모델 개선 연구가 선행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권2호
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• pp.135-140
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• 2008

방풍, 시호, 천궁, 황기, 한약재 국산과 수입산 307점을 대상으로 분석과정에서 특별한 전처리 과정이 필요없는 간편하고 신속한 비파괴 분석법을 사용하여 식물 생장에 필수 원소인 다량 무기질 P, S, K, Ca의 함량을 EDXRF로 측정하고 정준판별분석을 실시한 후 원산지 판별 가능성을 검토하였다. 국산 방풍의 P, S, K, Ca 함량은 평균 12.67%, 7.51%, 60.21%, 19.61%이었고 수입산은 평균 9.72%, 20.66%, 50.29%, 19.33%였으며 국산 방풍에는 P, K 함량이 수입산에 비하여 높게 존재하였고 S는 수입산에 많았으며 Ca는 유사하였고 전체 75점의 시료 중 70점의 원산지를 정확히 판별하여 93.3%의 매우 높은 판별정확도를 나타냈다.국산 시호의 P, S, K, Ca 함량은 평균 8.91%, 6.42%, 50.18%, 34.48%였고 수입산 시호는 평균 4.35%, 12.16%, 43.40%, 40.09%이었다. 국산 시호에는 P, K 함량이 수입산보다 높았으며 S와 Ca는 수입산에서 더 높은 함량을 보였다. 국산과 수입산의 판별 정확도는 전체 70점의 분석 시료 중 67점의 원산지를 정확히 판별하여 95.7%의 높은 정확도를 나타냈다. 국산 천궁 P, S, K, Ca 함량은 평균 8.71%, 7.04%, 65.91%,18.33%이었고 수입산 천궁은 평균 11.05%, 13.79%, 51.48%, 23.69%의 함량을 나타내었다. K 함량은 국산 천궁에서 수입산보다 높은 함량을 나타냈고 P, S, Ca는 수입산에서 더 높은 함량을 보여 전체 82점의 시료 중 81점의 원산지를 정확히 판별하여 98.8%의 가장 높은 판별정확도를 나타냈다. 국산 황기의 P, S, K, Ca 함량은 평균 15.52%, 17.38%, 54.74%, 12.36%이고 수입산은 14.20%, 25.59%, 45.16%, 15.05%이었다. 국산에서 K함량이 수입산보다 높은 함량을 보였으며 S, Ca는 수입산 에서 국산보다 높은 함량을 나타내었고 P는 큰 차이가 없이 유사하였다. 전체 80점의 황기를 분석하여 70점의 원산지를 정확하게 판별하여 87.5%의 판별정확도를 보였다. 결론적으로 방풍, 시호, 천궁, 황기 모두에서 국산과 수입산간에 높은 판별정확도를 나타내 원산지 판별이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.93-98
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• 2012

미세단층촬영기법은 전임상 동물실험 분석시 고해상도의 혈관 영상화를 위한 중요한 수단이다. 이는 조직 분석과 같이 샘플 훼손이 예상되는 분석 작업 이전에 비파괴적인 방법으로 2차원 또는 3차원 이미지 재구성할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 생체 이식용 의료기기인 스텐트를 동물모델에서 전임상 분석을 하는데 있어 미세단층촬영기법의 활용방법을 제시하고 금속 스텐트(BMS)와 약물(paclitaxel)이 코팅된 스텐트(DES)의 스텐트 내 재협착정도(ISR)를 토끼 모델을 이용하여 평가하고자 하였다. BMS와 DES를 무작위적으로 토끼의 장골동맥에 식립하고 4주 후에 스텐트가 식립된 주위 혈관을 적출한 다음 스텐트 내강에 조영제를 투여하였다. 미세단층촬영기를 이용하여 50kV/200${\mu}A$의 X-ray 조사량으로 샘플을 스캔하였다. 정량적 분석을 위해 CTAN 소프트웨어를 이용하여 관심영역을 지정하여 정량적 분석을 수행하였다. 피폭 대상에 따라 각기 다른 CT값(Hounsfied Unit)을 획득할 수 있었으며(스텐트 영역; 약 1.2, 조영제 영역; 0.12~0.17, X-ray 비흡수 영역; 0~0.06), 이를 이용하여 2차원, 3차원적 영상을 획득하고 스텐트내 재협착 면적을 산출하였다. 조직병리학적 분석의 염증지수에 해당할 수 있는 확장된 스텐트의 크기를 측정하였을 때 BMS와 DES간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 BMS 그룹의 ISR($1.52{\pm}0.48mm2$)이 DES의 ISR($0.94{\pm}0.42mm2$)에 비해 약 1.6배 높은 것으로 확인되었다. 이는 DES에 코팅된 paclitaxel이 세포 증식을 억제하여 스텐트 내강으로 증식하는 것을 저해하였기 때문으로 판단된다. 2차원적 분석 결과 BMS의 재협착 분포는 스텐트 중간 영역에서 전면부와 후면부에 비해 비교적 높은 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과로 볼 때 미세단층촬영기법은 비파괴적인 방법으로 분석이 가능하며 정량적 분석을 위한 기존의 복잡한 조직병리학적 분석법의 보조적인 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제70권1호
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• pp.103-108
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• 1985

지리산(智異山) 국립공원내(國立公園內)의 천연혼효림(天然混淆林)을 구성(構成)하고 있는 주요(主要) 13개(個) 활엽수종(闊葉樹種)을 대상(對象)으로, 잎의 기하학적(幾何學的) 형태(形態)에 따른 엽면적(葉面積)(A), 엽장(葉長)(L), 엽폭(葉幅)(W)간(間)의 통계적(統計的) 상호관계(相互關係)를 규명(糾明)함으로써 신뢰(信賴)할 수 있는 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)을 찾고자 하였다. 정확(正確)한 추정(推定)이 특별(特別)히 요구(要求)되지 않을 때는 A=bLW을 이용하는 것이 일반적(一般的)이다. 이 식(式)에서 계수(係數)b의 값은 수종(樹種)에 따라 고유(固有)한 값을 나타내었으나 전체적(全體的)으로는 0.579~0.717의 범위내(範圍內)에 분포(分布)하였다. 그러므로 지리산(智異山) 천연림(天然林)의 경우(境遇) 임분(林分) 전체(全體)의 직략적(職略的)인 엽면적(葉面積) 추정시(推定時)에는 A=2/3LW의 추정식(推定式)을 사용(使用)하여도 무방(無防)할 것으로 사료(思料)된다. 좀 더 정확(正確)한 추정(推定)을 요(要)할 시(時)에는 회귀방정식(回歸方程式)을 이용(利用)한다. 본(本) 연구(硏究)에서는 9가지 형태(形態)의 식(式)에 적용(適用)하여 결정계수(決定係數)($R^2$)를 기준(基準)으로 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)에 가장 적합(適合)한 식(式)의 형태(形態)를 찾아 보았다. 그 결과 단엽(單葉)을 가진 활엽수(闊葉樹)에서는 이제까지 많이 사용(使用)하지 않았던 ${\log}A=b_0+{\log}LW$가 8가지 수종(樹種)에서 가장 적합(適合)한 형태(形態)로 나타났다. 이 식(式)의 계산은 조금 복잡(複雜)하나 컴퓨터를 이용(利用)하면 정확(正確)하고 실용적(實用的)인 추정식(推定式)이 될 수 있다. 그 밖에 $A=b_0+b_1LW$ 및 $A=b_0+b_1L^2+b_2W^2$도 좋은 형태(形態)로 나타났다. 이 두 가지를 비교(比較)해 볼 때 결정계수(決定係數)는 비슷하나 F값은 전자(前者)가 월등히 큰 값을 보임으로써 이를 사용(使用)하는 것이 더 간편(簡便)하며 신뢰도(信賴度)가 높을 것으로 사료(思料)된다.