• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1925-1931
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• 2024

The study conducted in the northwest region of Jordan aimed to assess the levels of natural radioactivity in soil and olive mill pomace (OMP) samples. The researchers used Nal (TI) gamma-ray spectrometry to measure the activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, and ¹³⁷Cs in the samples. The average activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K, and ¹³⁷Cs in the soil samples were found to be 18.624 ± 5.82, 12.276 ± 5.728, 518.33 ± 212.57, and 0.140 ± 0.09 (Bq, kg^-1), respectively. In the OMP samples, the average activity concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th, and ⁴⁰K were 7.272 ± 4.386, 3.454 ± 1.503, and 169.997 ± 81.873 (Bq kg^-1), respectively, and no ¹³⁷Cs was detected. The study also investigated fundamental parameters associated with radon, specifically the radon emanation coefficient (Rn_EC) and radon mass exhalation rate (E_x). The Rn_EC values ranged from 0.621 to 0.78 (Bq kg^-1), with an average value of 0.71 ± 0.06 (Bq kg^-1). The estimated E_x from the soil samples ranged from 65.83 to 124.86 (mBq kg^-1h^-1), with an average value of 99.74 ± 21.73 (mBq kg^-1h^-1). Regarding radiological hazards, the study examined various parameters, including radium equivalent activity, external and internal hazard indices, gamma and alpha indices, absorbed gamma dose rate, and excess lifetime cancer risk. All of these assessed values were found to be below the worldwide recommended limits for radiological safety. Additionally, the study analyzed the concentrations of gross alpha and gross beta radioactivities in soil and OMP samples. The soil samples had an average gross alpha activity of 4.642 ± 1.04 (Bq kg^-1) and an average gross beta activity of 48.13 ± 14.50 (Bq kg^-1). The OMP samples showed an average gross alpha activity of 0.32 ± 0.27 (Bq kg^-1) and an average gross beta activity of 59.19 ± 12.94 (Bq kg^-1). Overall, the obtained results are crucial for evaluating the radiological risks associated with natural radioactivity in the northwest region of Jordan. The findings establish baseline data for comparison and reference for radioactivity levels in the environment.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1781-1795
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• 2024

This study investigated the levels of radioactivity in soil surrounding a phosphate fertilizer factory in Egypt, aiming to assess potential risks to the population exposed to radiation. Concentrations of ²³⁸U, ²²⁶Ra, ²³²Th, and ⁴⁰K were measured in soil samples collected from two subsites: one near the factory (subsite 1) and another further away (subsite 2). Two different systems were used for measuring radioactivity, a high-purity gamma ray spectroscopy system with an HPGe detector for gamma-emitting isotopes and a CR-39 solid nuclear track detector for alpha-emitting radon gas. Subsite 1, located close to the factory, displayed significantly elevated levels of ²²⁶Ra compared to global background levels (514 and 456 Bq/kg vs. 35 Bq/kg). Additionally, the concentrations of ²³⁸U (241.06 Bq/kg vs. global average 35 Bq/kg), ²³²Th (16.15 Bq/kg vs. global average 30 Bq/kg), and ⁴⁰K (146.36 Bq/kg vs. global average 400 Bq/kg) were all above global averages. Furthermore, a high concentration of radon gas (337.06 μSv/y) was measured at subsite 1. The strong positive correlation observed between ²²⁶Ra and ²³⁸U (0.96256) provides further evidence of potentially elevated radioactivity levels near the factory. In contrast, subsite 2, situated farther from the factory, exhibited natural radioactive background levels within international limits. Quantitative analysis revealed that gamma ray absorbed doses for ²²⁶Ra and ²³²Th exceeded global averages in some samples. Specifically, ²²⁶Ra doses ranged from 7.8 to 46.26 ppm (exceeding the 20 ppm global average in some cases), and ²³²Th doses ranged from 1.98 to 9.14 ppm (exceeding the 10 ppm global average in some cases). The concentration of ⁴⁰K, however, remained within the global range (0.07%-0.69 %). The observed imbalances in the ratios of Th/U (0.17-0.24 Bq/kg and 0.73-0.24 ppm) and U/Ra (0.81-0.73 Bq/kg and 0.73-0.17 ppm), both of which are significantly lower than their respective global averages of 4 and 2.4, point towards the presence of fertilizer-derived contamination. This conclusion is further supported by the high phosphate concentrations detected in the samples. Overall, this study suggests that radioactive contamination near the phosphate fertilizer factory significantly exceeds global background levels and international limits in some cases. This raises concerns about potential risks posed to surrounding agricultural land and crops.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.9-19
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• 2001

본 연구는 1993년 4월부터 1994년 11월까지 대청호 17개 조사지점에서 수온 성충 및 수체 혼합 현상을 평가하였다. 조사기간 동안 하절기 장마 강도의 차이는 뚜렷한 수리 수문학적 연 변화를 가져왔다. 1993년 하절기에 이론적 평균 수체류 시간은 27일로서, 1994년 하절기 (125일)에 비해 3개월 이상 짧았다. 1993년에 수온 성층화와 수층혼합 정도를 조절하는 중요한 물리적 요인은 밀도가 높은 중층수 유입현상(Interflow　current)에 의한 것으로 평가되었다. 1993년 하절기동안 상류 유입수는 호수 중류역 (댐으로 부터 27km 부근)에서 수직 하강되어 10${\sim}$20 m 수층을 통과함으로써 표충수인 호수물과는 혼합되지않는 현상을 보였다. 중층수 유입은 수온 성층화 현상의 약화, 하류역의 중층－심층에서 평균 $4＾{\circ}C$ 이상의 온도상승 효과 및 13 m 이상의 수층혼합을 가져왔다. 전자와　비교해볼 때, 1994년 하절기 중층수 유입현상은 관측되지 않았으며, 호수전체에 강한 성층이 형성되고 있음을 보였다. 1993년 온도 저항력 (Thermal resistance)은 $4.0\;{\time}\;10^5\;erg$로서, 1994년의 값($8.2\;{\time}\;10^5\;erg$)에 비해 절반 수준을 보임으로서, 수체의 물리적 불안정 상태를 시사하였다. 본 호수는 연중 겨울에 1회 수층혼합을 보이는 Warm monomixis 특성을 보였으나, 두해 사이의 수충혼합 시기는 차이를 보였다. 1993년 수층혼합은 1994년에 비해 약 1개월 일찍 일어났다. 하절기 동안 심충 수온 변화(Y)는 댐으로부터의 방류량(X)에 의해 98%까지 설명되었다($Y=4.35-0.06X+0.10X^2$, f<0.0001), 총체적으로 본 수체에서 수온 안정성, 수층혼합 시기 및 수 체류시간은 1차적으로 하절기 몬순 강도에 의해 조절되는 것으로 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권2호
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• pp.139-157
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• 2015

본 연구에서는 위성관측 표면온도 및 해당 온도경향의 불확실성을 조사하기 위하여 북반구($30-90^{\circ}N$) 해양 지역에서 2003-2014년 4월 16-24일 기간에 세 종류의 위성관측 자료(MODIS IST, AIRS/AMSU SST, AIRS only SST)를 상호 비교하였다. AIRS/AMSU 표면온도값에 비하여 MODIS는 해빙과 해수의 경계지역에서 계통적으로 최대 1.6 K 높은 반면에, 해빙 지역에서는 2 K 낮았다. 이러한 주요 원인은 표면온도 산출알고리즘의 해표 정보(e.g., 해빙 탐지)를 위하여 MODIS는 적외 채널만을 사용하는 반면에, AIRS/AMSU는 마이크로파 및 적외 채널을 함께 사용하는 데에 있다. 미국 항공우주국(NASA's Goddard Space Flight Center; NASA/GSFC)은 AMSU-A의 노후화를 대비하기 위하여 AIRS/AMSU 알고리즘을 일부 수정하여 AIRS only 알고리즘을 개발하였다. AIRS/AMSU와 AIRS only 표면온도 사이에 평균 제곱근 오차(RMSE)값은 $30-90^{\circ}N$ 해양 지역에서 0.55 K이며, 편차(bias)는 0.13 K이었으며, 해빙/해수 경계 지역에서는 이들 차이가 더 크게 나타났다. 해빙 경계지역에서 AIRS/AMSU와 AIRS only 간의 차이가 다른 지역에 비하여 큰 이유는 AIRS only 알고리즘이 AMSU 마이크로파 자료 대신에 GCM (NOAA Global Forecast System) 온도 산출물을 사용하는 데에 있다. 세 종류의 위성관측 표면온도 자료는 $70-80^{\circ}N$ 위도대에서 유의적인 온도증가($0.23-0.28Kyr^{-1}$)를 보였다. 위성관측 표면온도들 간에 계통적인 불일치는 같은 방향(온도증가 또는 온도감소)으로 해당 온도경향 값들 간의 차이에 영향을 줄 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2011

콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제2권2호
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• pp.27-44
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• 1999

한국에서 제작되고 있는 수치지도들은 종류도 다양하고 담고 있는 내용도 매우 많은데, 제작비용과 갱신상의 어려움을 줄이기 위하여 이미 전국적으로 완성된 1:5,000축척의 수치지도를 전국적인 기본도로 하고 포함되어 있는 속성정보를 되도록 많이 축소시켜서 미국의 타이거화일과 같이 간편히 이용될 수 있도록 하는 것이 좋다고 본다. 수치지도에 포함되어 있는 속성정보들은 많은 부분이 토지이용자료라고 볼 수 있는데, 이들은 각 지방자치단체에서 따로 토지이용정보시스템을 구축하여 전산화시키고 자주 갱신시켜서 필요에 따라 수치지도에 결합시키면 더 나을 것이라고 본다. 또한 시대의 흐름에 따라 센서스의 내용, 방법, 종류가 다양화되어야 한다고 보는데, GIS가 센서스와 결합됨으로 인하여 센서스가 좀더 신뢰성있고 효율적으로 이루어 질 수 있다고 보며, 또한 중요한 것은 인구주택총조사의 기본 발표단위를 현재의 읍, 면, 동에서 좀더 세분화된 센서스트랙과 블락그룹으로 결정하고 이용하는 것이 도시분석에 있어서나 공공서비스공급계획 등을 세우는데 있어서 좀 더 유용할 수 있다는 것이다. 이러한 분석단위의 결정은 인구수, 물리적 경계, 경제사회적 요소, 전통 등을 감안하여 신축성있게 결정하되 센서스트랙은 인구를 5,000명, 블락그룹은 1,500명 정도를 기준으로 하고, 한 개의 센서스트랙에 1~9개의 블락그룹이 포함되도록 한다. GIS와 결합되어 도시분석에 이용될 수 있는 자료들은 그 이외에도 각종 경제사회센서스, 행정기관의 각종 토지이용 및 인허가자료, 또한 여러 종류의 표본조사자료가 있을 수 있다. 이러한 자료들이 GIS의 여러 기능과 함께 수치지도와 결합되어 여러 가지로 연산이 되고 표현이 되며 각종 도시분석에 이용될 수 있도록 그 방법들이 많이 개발되고 있는데, 센서스트랙과 블락그룹의 존재는 이러한 도시분석 뿐만이 아니라 공공서비스제공의 효율성을 위해서도 필요하다고 본다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.832-838
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• 2009

저온 진공 공정으로 건조된 비트를 유기용매로 추출하여 이들 비트 추출물 및 분획물들에 의한 인체 결장암 및 위암세포에 대한 증식 및 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 검토하였다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, A+M 추출물은 0.5 mg/mL 첨가농도에서 65%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었고(p<0.05), MeOH 추출물은 A+M 추출물과 비교하였을 때 전반적으로 낮은 활성을 나타내었음을 관찰하였다. 건조 비트 추출물을 hexane, 85% aq. MeOH, BuOH, water로 다시 추출하여 얻어진 각각의 분획물들을 농도별로 처리하였을 때 특히 hexane 및 85% aq. MeOH 분획물은 낮은 농도에서부터 활성을 나타내어 0.5 mg/mL 농도에서 76% 이상의 높은 암세포 증식 억제효과(p<0.05)를 나타내었다. 인체 위암세포(AGS)에 대한 결과에서 A+M 추출물은 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 비교했을 때 암세포증식 억제효과가 높았고, MeOH 추출물은 A+M 추출물에 비해 낮은 활성을 나타내었으나 앞서 인체 결장암세포(HT-29)에 비해 다소 높은 암세포 성장 억제효과를 보였다. 건조 비트 추출물의 분획물들을 농도별로 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 hexane과 85% aq. MeOH 분획물은 앞서의 인체 결장암세포(HT-29)의 결과와 유사하게 낮은 농도에서부터 활성이 나타나 0.25 mg/mL 이상의 농도에서 77% 이상의 억제효과가 나타났다. 인체 섬유육종세포(HT1080) 내 활성산소종 억제 실험에서 건조 비트 A+M 및 MeOH 추출물은 농도 의존적으로 측정시간 120분 동안 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해 세포 내 활성산소종을 크게 억제시켰다. 건조 비트 분획물들을 인체 섬유육종세포(HT1080)에 처리했을 때 첨가농도 0.1 mg/mL로 처리하였을 때 BuOH 분획물을 제외한 기타 분획물들의 경우 control군보다는 낮은 수치를 나타내어 우수한 항산화 활성을 보였다. 첨가농도 0.25 mg/mL에서 85% aq. MeOH 분획물은 세포 내 활성산소종을 감소시키는데 우수한 능력을 나타내었고 hexane과 BuOH 분획물은 $500{\mu}M$ $H_2O_2$만을 처리한 control군에 비해서는 활성산소종을 감소시켰으나 blank 군보다는 높았다. 따라서 세포 내 활성산소종 감소에 의한 항산화 활성은 85% aq. MeOH 분획물에서 높았고 water 분획물의 효과가 가장 낮았음을 살펴 볼 수가 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.269-276
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• 2009

세기조절방사선치료(IMRT)뿐만 아니라 3차원 입체조형치료(3D-CRT)와 같이 광자선을 이용한 방사선 치료 기술은 방사선을 받아야 하는 표적의 면적을 충분히 증가시키면서, 동시에 정상 조직은 방사선으로부터 보호하기 위하여 정확한 선량 계산을 필요로 한다. Jaw 콜리메이터와 다엽 콜리메이터가 그러한 목적을 위해서 사용되어 왔다. 우리 기관에서 사용하는 피나클 치료계획시스템은 모델기반의 광자선량 알고리듬을 사용하기 때문에 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)와 같은 모델변수들의 집합이 측정된 데이터로부터 결정된다. 그러나, 이러한 자동모델화과정에 의해서 얻어진 모델변수들이 직접 측정하여 얻은 것들과 다를 수 있는데, 이는 선량분포에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 이 연구에서 우리는 피나클 치료계획시스템에서 자동모델화과정에 의해 얻은 JTF와 MLCTF를 평가하였다. 먼저 우리는 이 연구에서 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)를 직접 측정하여 얻었는데, 이것은 물팬톰 내 기준깊이에서 조사면이 $0{\times}0\;cm^2$일 때의 선량과 $10{\times}10\;cm^2$일 때의 선량의 비로 얻었다. 또한, JTF와 MLCTF는 치료계획시스템내 자동모델화 과정에 의해서도 얻어서, 이 값들이 3차원 입체조형치료시에 선량에 어떠한 영향을 끼치는지 팬톰 연구와 환자 연구를 통해서 평가하였다. 직접 측정한 경우 JTF는 6 MV의 경우에 0.001966, 10 MV의 경우에는 0.002971이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.01657, 10 MV의 경우에 0.01925이었다. 한편, 자동모델화 과정에 의해 얻은 경우, JTF는 6 MV의 경우에 0.001983, 10 MV의 경우에는 0.010431이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.00188, 10 MV의 경우에 0.00453이었다. JTF와 MLCTF의 경우에 직접 측정한 것은 자동모델화 과정에 의해 얻은 값과 큰 차이를 보였으나, 6 MV와 10 MV의 선질을 고려하면, 보다 합리적이었고, 이러한 값의 차이는 낮은 선량의 영역에서 선량에 영향을 미쳤다. JTF와 MLCTF의 잘못된 값은 선량의 오차를 다소 발생시킬 수도 있기 때문에, JTF와 MLCTF를 자동모델화과정에 의해서 얻은 값과 직접 측정하여 얻은 값을 비교하는 것은 빔커미셔닝 단계에서 도움이 될 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.54-64
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• 2006

목재 방부제인 chromated copper arsenate(CCA)는 박테리아, 곰팡이 및 곤충에 의한 공격으로부터 목재 제품을 보호할 목적으로 널리 사용되어 왔다. 그렇지만, CCA의 유해 성분인 크롬, 구리 및 비소가 사용 중에 목재로부터 환경으로 배출되어 인간 및 생태계에 영향을 줄 수 있기 때문에 많은 나라에서 사용을 금지하거나 제한된 용도로만 사용하도록 하고 있다. 이 연구는 두 개의 목재 시설물에 인접한 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 분포를 알아보고자 실시하였다 연못 진입시설물에 대해서는 계단 바로 인접한 지점에서부터 0, 0.5 및 1m의 수평 거리에서 10개의 표토(0-2.5 cm) 시료를, 그리고 데크 바로 아래 지점에서는 9개의 표토 시료를 채취하였다. 방음벽에서는 시설물로부터 0, 1 및 2 m 거리에서 9개의 표토를 채취하였다. 각 구조물에 대해 배경농도를 측정하기 위한 토양시료도 채취하였다. 토양시료는 pH, 전기전도도, 유기물 함량, 입도 등의 물리화학적 성질에 대해 분석하였다. 시료는 microwave oven을 사용하여 추출한 후에 크롬, 구리 및 비소에 대해 분석하였다. 세 성분 모두 구조물과 인접한 지역에서 배경 지역에 비해 농도가 증가하여 사용 중에 목재로부터 용출되는 것을 알 수 있었다. 용출된 성분은 계단과 방음벽 시설물에서 모두 1m 이내의 거리까지 수평 이동하였다. 약 7개윌 된 데크 시설물에서 세 성분의 용출된 양은 서로 비슷하였으나 (배경 보정 농도: 크롬, 5.01 mg/kg; 구리 5.50 mg/kg; 비소 4.19 mg/kg), 방음벽 바로 아래(0 m)에서는 데크에 비해 더 높은 농도로 비소(49.7 mg/kg)>구리(44.7 mg/kg)>크롬(52.5 mg/kg)의 순서로 측정되었다. 이 때 배경농도는 비소, 구리 및 크롬에 대해 각각 9.88, 30.8 및 46.5 mg/kg이었다. 이 연구 결과를 통해 CCA 구성 성분은 방부목재로부터 환경 중으로 용출되는 것을 알 수 있었으며 그 성분들이 인간과 생태계에 미칠 악영향을 평가할 필요가 있음을 시사하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권2호
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• pp.183-188
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• 2008

본 연구의 목적은 방사선치료용 선형가속기의 품질관리를 수행하기 위한 2차원이온전리함배열의 유용성을 검증하기 위함이다. 물팬톰과 필름으로 수행하던 기존의 품질관리 방법을 2차원이온전리함배열(MatriXX, Wellhofer Dosimetrie, Germany)을 이용하여 유용성을 검증하였다. MatriXX는 1,020개의 평판형 전리함(용적: $0.08\;cm^3$, 직경: 4.5mm, 높이: 5mm, 배열간격: 7.62mm)이 일정한 간격으로 $24{\times}24\;cm^2$의 면적에 배열 되어있다. MatriXX의 유용성을 검증하기 위해 연속된 5개월에 걸쳐 선량균등도, 에너지($TPR_{20,10}$), 그리고 절대 선량을 측정하여 물팬톰과 $0.65\;cm^3$ (FC65G, Wellhofer Dosimetrie, Germany) Farmer형 이온전리함을 통해 얻은 값과 비교, 분석하였다. MatriXX 측정 시 폴리스틸렌 고체 팬톰(${\rho}:\;1.18\;g/cm^3$)을 이용하였으며, MatriXX 고유의 커버 물질의 밀도와 두께(${\rho}:\;1.06\;g/cm^3$, t: 0.36 cm)를 물과 등가의 값으로 환산하여 적용하였다. 또한, 기하학적 점검을 위한 예비실험에서 콜리메이터의 회전축과 하프빔의 접합부를 필름측정의 결과와 비교하였다. 선량계측학적 실험 결과, MatriXX로 얻은 데이터와 물팬톰의 결과가 모든 항목에서 ${\pm}1%$ 이내의 일치를 보였다. 기하학 품질관리의 예비 실험 결과 기존의 필름방식과 유사한 결과를 얻었으며, 기하학적 품질관리의 정량적 분석 가능성을 제시하였다. 본 연구를 통해 주기적인 선형가속기의 품질관리에서 물팬톰과 필름을 대체할 수 있는 MatriXX의 유용성을 확인하였으며, 향후 비용절감과 시간과 인력을 절감할 수 있는 품질관리의 새로운 방법을 제시하였다.