• 제목/요약/키워드: gamma-spectrometry

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토양시료 속 134Cs의 604, 795 keV 에너지 스펙트럼 분석 (Soil Samples in 134Cs of the 604, 795 keV Spectrum Analysis)

  • 장은성
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.443-447
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    • 2014
  • 토양 시료 중에 극미량의 $^{134}Cs$ 방사능 농도는 지각 기원자연방사성 핵종들에 의한 background의 영향 및 피크간의 중첩 및 간섭으로 구분하기가 어렵다. 감마선 분광학에서 참 피크의 식별은 피크의 모양이 대체로 Gaussian임을 고려하여 smoothing에 의해 통계적 요동을 감소시켜 보거나 피크의 폭이나 솟아오름의 정도를 검사하거나, 저에너지 tailing 현상에 대한 함수를 추가하거나 Gaussian 함수자체를 변형시켜 확인 할 수 있었다. 그러므로 스펙트럼 분석에 대한 정보와 지식이 필요할 것으로 사료된다.

Secondary Electron Emission of ZnO Films

  • Choi, Jinsung;Lee, Sung Kwang;Choi, Joon Ho;Choi, Eun Ha;Jung, Ranju;Kim, Yunki
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.273-277
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    • 2015
  • We investigated secondary electron emission characteristics of ZnO thin films prepared by pulsed laser deposition method with respect to the ambient oxygen pressure and the substrate temperature during the deposition. X-ray diffraction, UV-Vis spectrometry, atomic force microscopy, and ${\gamma}$-FIB were used to examine the structural, optical transmission, surface morphology, and secondary electron emission properties of the films, respectively. The secondary electron emission coefficient of the ZnO films increases as the O/Zn ratio of the films increases which was thought to result from either the ambient oxygen pressure increase or the substrate temperature decrease and as the grain size of the films decreases. It was confirmed that ZnO has better secondary electron emission characteristics than those of MgO, which is currently widely used as a material for PDP protecting layers.

감마선 분광분석에 의한 조사후 핵연료 집합체(PWR)의 연소분포 및 냉각시간 결정 (Gamma-Ray Spectrometric Determination of Burnup Distribution and Cooling Time of Spent PWR Fuel Assemblies)

  • Young-Gil Lee;Jae-Shik Jun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 1985
  • 원자력 발전소의 조사후 핵연료 저장풀에시 조사후 핵연료 집합체에 대한 감마선 분광분석 실험을 비파괴적인 방법으로 수행하였다. 조사후 핵연료 집합체가 갖는 연소분포를 알기 위해서 1차핵분열 생성물과 2차핵분열 생성물간의 감마선 강도비인 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs을 사용했으며 그 결과는 이들 집합체가 노심내에서 연소시에 가졌든 중성자 분포의 기대치와 상응하였다. 이로부터 감마선 강도비 $^{134}$ Cs$^{137}$Cs은 연소도 해석을 위한 좋은 인디케이터임을 확인하였다. 핵물질의 안전관리면에서 중요시되고 있는 조사후 핵연료의 냉각시간을 감마선 강도비 $^{144}$ Ce$^{137}$Cs을 사용하여 구했으며 이를 핵연료 관리기록에 의한 냉각시간과 비교해 본 결과 각각 2%, 10%이내의 차이를 나타내었다. 이로부터 본 실험에서 냉각시간을 하기 위해서 유도한 방정식을 단일 주기로 연소된 핵연료에 대해서 사용할 수 있음을 실증하였다.

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Identification, Expression and Preliminary Characterization of a Recombinant Bifunctional Enzyme of Photobacterium damselae subsp. piscicida with Glutamate Decarboxylase/Transaminase Activity

  • Andreoni, Francesca;Mastrogiacomo, Anna Rita;Serafini, Giordano;Carancini, Gionmattia;Magnani, Mauro
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.139-147
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    • 2019
  • Glutamate decarboxylase catalyzes the conversion of glutamate to gamma-aminobutyric acid (GABA), contributing to pH homeostasis through proton consumption. The reaction is the first step toward the GABA shunt. To date, the enzymes involved in the glutamate metabolism of Photobacterium damselae subsp. piscicida have not been elucidated. In this study, an open reading frame of P. damselae subsp. piscicida, showing homology to the glutamate decarboxylase or putative pyridoxal-dependent aspartate 1-decarboxylase genes, was isolated and cloned into an expression vector to produce the recombinant enzyme. Preliminary gas chromatography-mass spectrometry characterization of the purified recombinant enzyme revealed that it catalyzed not only the decarboxylation of glutamate but also the transamination of GABA. This enzyme of P. damselae subsp. piscicida could be bifunctional, combining decarboxylase and transaminase activities in a single polypeptide chain.

FTIR study of gamma and electron irradiated high-density polyethylene for high dose measurements

  • Al-Ghamdi, Hanan;Farah, Khaled;Almuqrin, Aljawharah;Hosni, Faouzi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.255-261
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    • 2022
  • A reliable and well-characterized dosimetry system which is traceable to the international measurement system, is the key element to quality assurance in radiation processing with cobalt-60 gamma rays, X-rays, and electron beam. This is specifically the case for health-regulated processes, such as the radiation sterilization of single use medical devices and food irradiation for preservation and disinfestation. Polyethylene is considered to possess a lot of interesting dosimetric characteristics. In this work, a detailed study has been performed to determine the dosimetric characteristics of a commercialized high-density polyethylene (HDPE) film using Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR). Correlations have been established between the absorbed dose and radiation induced infrared absorption in polyethylene having a maximum at 965 cm-1 (transvinylene band) and 1716 cm-1 (ketone-carbonyl band). We have found that polyethylene dose-response is linear with dose for both bands up to1000 kGy. For transvinylene band, the dose-response is more sensitive if irradiations are made in helium. While, for ketone-carbonyl band, the dose-response is more sensitive when irradiations are carried out in air. The dose-rate effect has been found to be negligible when polyethylene samples are irradiated with electron beam high dose rates. The irradiated polyethylene is relatively stable for several weeks after irradiation.

Assessment of occupational radiation exposure of NORM scales residues from oil and gas production

  • EL Hadji Mamadou Fall;Abderrazak Nechaf;Modou Niang;Nadia Rabia;Fatou Ndoye;Ndeye Arame Boye Faye
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권5호
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    • pp.1757-1762
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    • 2023
  • Radiological hazards from external exposure of naturally occurring radioactive materials (NORM) scales residues, generated during the extraction process of oil and gas production in southern Algeria, are evaluated. The activity concentrations of 226Ra, 232Th, and 40K were measured using high-purity gamma-ray spectrometry (GeHP). Mean activity concentration of 226Ra, 232Th and 40K, found in scale samples are 4082 ± 41, 1060 ± 38 and 568 ± 36 Bq kg-1, respectively. Radiological hazard parameters, such as radium equivalent (Raeq), external and internal hazard indices (Hex, Hin), and gamma index (Iγ) are also evaluated. All hazard parameter values were greater than the permissible and recommended limits and the average annual effective dose value exceeded the dose constraint (0.3 mSv y-1). However, for occasionally exposed workers, the dose rate of 0.65 ± 0.02 mSv y-1 is lower than recommended limit of 1 mSv y-1 for public.

감마분광분석을 이용한 원료물질 및 공정부산물 중 226Ra 신속분석방법 (A Rapid Analysis of 226Ra in Raw Materials and By-Products Using Gamma-ray Spectrometry)

  • 임충섭;정근호;김창종;지영용
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-44
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    • 2017
  • 감마분광분석 시스템 상에서는 $^{226}Ra$(186.2 keV)과 $^{235}U$(185.7 keV)가 방출하는 감마선 에너지의 피크 중첩이 발생한다. $^{226}Ra$의 직접분석을 위해서는 중첩된 피크로부터 $^{235}U$의 기여를 제거해주거나 보정상수를 이용하여 실제 $^{226}Ra$의 방사능 값으로 보정 해주어야 한다. $^{235}U$가 방출하는 다른 감마선 피크를 참조하여 $^{235}U$의 기여를 제거할 경우 복잡한 수계산이 필요하며, 참조피크에서 기인하는 큰 불확도로 인해 높은 정량한계를 갖는다. 반면에 보정상수를 이용하여 $^{226}Ra$을 평가할 경우 간단한 계산으로 평가가 가능하며, 간접측정시 요구되는 $^{222}Rn$의 용기건전성과 방사평형 복구기간이 필요하지 않아 $^{226}Ra$의 신속 측정시 유용한 방법이다. 따라서 해당 방법을 통해 원료물질 3종과 공정부산물 3종, 총 93여개 시료에 대해서 보정상수로 산출된 $^{226}Ra$의 방사능 농도와 방사평형 된 $^{214}Bi$의 방사능 농도의 비교를 통해 유효성을 확인하였다. 대부분 ${\pm}20%$ 내에서 유효하였지만 인산석고의 경우 약 50%의 오차를 보였다. 이는 보정상수를 유도하기 위한 가정 중 $^{238}U$$^{226}Ra$의 방사평형 관계가 달라진 것으로 판단된다. 특이성을 반영한 보정상수를 적용하여 $^{226}Ra$의 방사능 농도에 대한 유효성을 평가한 결과 약 ${\pm}10%$로 좀 더 정밀한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 산출된 보정상수를 통한 $^{226}Ra$의 방사능 농도 평가 방법은 복잡한 수계산이 필요하지 않고 용기선택으로부터 자유로우며 방사평형 복구를 위한 기간이 필요하지 않아 원료물질 및 공정부산물의 $^{226}Ra$의 신속한 농도 분포 평가시 유효한 방법이다.

REPLACEMENT OF A PHOTOMULTIPLIER TUBE IN A 2-INCH THALLIUM-DOPED SODIUM IODIDE GAMMA SPECTROMETER WITH SILICON PHOTOMULTIPLIERS AND A LIGHT GUIDE

  • KIM, CHANKYU;KIM, HYOUNGTAEK;KIM, JONGYUL;LEE, CHAEHUN;YOO, HYUNJUN;KANG, DONG UK;CHO, MINSIK;KIM, MYUNG SOO;LEE, DAEHEE;KIM, YEWON;LIM, KYUNG TAEK;YANG, SHIYOUNG;CHO, GYUSEONG
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.479-487
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    • 2015
  • The thallium-doped sodium iodide [NaI(Tl)] scintillation detector is preferred as a gamma spectrometer in many fields because of its general advantages. A silicon photomultiplier (SiPM) has recently been developed and its application area has been expanded as an alternative to photomultiplier tubes (PMTs). It has merits such as a low operating voltage, compact size, cheap production cost, and magnetic resonance compatibility. In this study, an array of SiPMs is used to develop an NaI(Tl) gamma spectrometer. To maintain detection efficiency, a commercial NaI(Tl) $2^{\prime}{\times}2^{\prime}$ scintillator is used, and a light guide is used for the transport and collection of generated photons from the scintillator to the SiPMs without loss. The test light guides were fabricated with polymethyl methacrylate and reflective materials. The gamma spectrometer systems were set up and included light guides. Through a series of measurements, the characteristics of the light guides and the proposed gamma spectrometer were evaluated. Simulation of the light collection was accomplished using the DETECT 97 code (A. Levin, E. Hoskinson, and C. Moison, University of Michigan, USA) to analyze the measurement results. The system, which included SiPMs and the light guide, achieved 14.11% full width at half maximum energy resolution at 662 keV.

감마선 검층자료를 이용한 국내 대심도 시추공 암반의 열생산율 평가 (Evaluation of Heat Production in Deep Boreholes by Gamma-ray Logging)

  • 조영욱;김명선;이근수;박인화
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제24권1호
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    • pp.20-27
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    • 2021
  • 암석의 열생산율은 구성 광물 내 방사성 동위원소의 방사성 붕괴와 감마선 방출에 의한 열에너지에 기인하며, 그 크기는 주요 방사성 동위원소인 U, Th, K의 함량에 지배적이다. 그러므로 암반의 열생산율은 암석의 밀도와 주요 동위원소의 함량에 기반해 평가할 수 있다. 심부 암반의 열생산율 평가에 필요한 방사성 동위원소의 농도는 시추공에서 회수된 암추 또는 암편에 대한 질량분석을 통해 파악할 수 있는데, 대심도 시추공의 경우 요구되는 분석량과 그에 따른 시간 및 비용의 문제로 적용이 제한적일 수 밖에 없다. 시추공을 대상으로 하는 물리검층 중 암반의 감마선 스펙트럼으로부터 U, Th, K의 함량을 유추할 수 있는 기술이 있지만, 열생산율 평가를 위해 별개의 밀도검층 자료를 필요로 하며, 상용화된 장비의 적용 심도 또한 아직은 제한적이다. 이에 대한 대안으로 시추공 암반이 방출하는 감마선의 강도를 측정하는 자연 감마선 검층 결과로부터 열생산율을 유추하는 방법이 제안된 바 있으며, 국내외에서 비교적 쉽게 암반의 열생산율을 평가할 수 있는 방법으로 사용되고 있다. 본 기술보고에서는 국내 상용화된 대심도 시추공 물리검층 장비 및 기술을 활용해 감마선 검층 기반의 열생산율 평가 기법을 개발하고, 국내 약 2 km 깊이의 대심도 시추공에 대한 적용 및 검증 사례를 소개하고자 한다.

옥천층군 일대의 지표방사능과 감마선량 평가 (Evaluation of Terrestrial Gamma Radiation and Dose Rate of the Ogcheon Group Area)

  • 윤욱;조병욱
    • 지질공학
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    • 제30권4호
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    • pp.577-588
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    • 2020
  • 일부 암석의 우라늄 함량이 높은 것으로 알려진 옥천층군 지역의 유효선량을 파악하기 위하여 휴대용 감마선분광분석기를 이용하여 421개 지점에서 지표방사능(40K, eU, eTh)을 측정하였다. 연구지역을 5개의 지질(og1, og2, og3, og4, 화성암)로 구분했을 때 지질별 지표방사능 강도에는 큰 차이가 없었다. 전체 421 암석의 40K, eU, eTh의 함량은 각각 0.7~10.3% (평균 5.2%), 0.6~287.0 ppm (평균 8.5 ppm), 4.0~102.4 ppm (평균 31.3 ppm) 을 보였다. 방사능강도로부터 구한 연구지역의 흡수선량은 28.84~1,714.5 nGy/h의 범위로서(평균 195.4 nGy/h) 지질별 평균값 최저는 og1의 166.3 nGy/h, 최고는 og2의 233.3 nGy/h(중앙값은 198.1 nGy/h였다. 흡수선량으로부터 구한 연구지역의 옥외 유효선량은 0.04~2.10 mSv/y (평균 0.24 mSv/y)의 범위이며 함 우라늄층이 협재된 og2에 위치한 4개 지점을 제외하면 옥외 유효선량이 1 mSv/y를 넘는 지점은 없었다.