• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권2호
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• pp.73-78
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• 2015

본 연구에서는 실리콘 광 증배소자(Silicon photomultiplier)와 Ce:GAGG 섬광체 단결정을 이용한 섬광검출기를 제작하고, 감마선 분광특성 분석을 통해 기존에 상용화된 LYSO, CsI:Tl 섬광체와의 분광특성을 비교하였다. 섬광체 단결정의 크기는 $3{\times}3{\times}20mm^3$ 이며 $3{\times}3mm^2$ 실리콘 광 증배소자를 이용하여 섬광검출기를 제작한 후, 표준 감마선원인 $^{133}Ba$, $^{22}Na$, $^{137}Cs$, $^{60}Co$에 대한 에너지 분해능을 각각 측정하고 비교하였다. 그 결과 Ce:GAGG 섬광검출기의 감마선에 대한 에너지 분해능은 $^{133}Ba$ 0.356 MeV에서 13.5%, $^{22}Na$ 0.511 MeV에서 6.9%, $^{137}Cs$ 0.662 MeV에서 5.8% 그리고 $^{60}Co$ 1.33 MeV에서 2.3%의 분광 특성을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권1호
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• pp.65-72
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• 2015

방사선 노출에 따른 피부손상의 기본이론들은 정립되어 있지만, 정확한 기전에 관해서는 알려지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 감마선 조사 후 용량 및 시간에 따라 돼지 피부의 장애를 육안 및 조직학적인 변화를 통해 평가하고 cyclooxygenase(COX)-2 발현 정도를 비교하고자 하였다. 미니돼지의 등 쪽 피부에 20-70 Gy 감마선을 국소조사 후 12 주 동안 육안적인 변화를 관찰하고 생검을 통해 조직학적인 변화를 관찰하였다. 방사선 조사 후 피부의 기저세포층에서의 세포자멸사와 표피층의 두께 변화를 평가하였고 COX-2 발현 정도를 면역염색을 통하여 비교하였다. 방사선 조사 후 피부 장애는 용량이 증가할수록 피부손상이 더욱 심하였으며 초기에 발적 소견을 보이다가 50 Gy 이상 조사군에서는 미란과 궤양으로 이어졌다. 조직학적인 변화는 육안적인 소견과 일치하였다. 방사선 조사 후 3일부터 기저세포에서 세포자멸사가 관찰되었으며 기저세포수의 감소가 유발되었으며 이러한 변화는 용량이 증가할수록 더욱 증가하였다. 방사선 조사 후 표피층의 두께는 3일 무렵에 일시적으로 증가하다가 점차 감소하였으며 20, 30, 40 Gy 조사 군에서는 다시 회복되는 소견이 관찰되었으나 50, 70 Gy 조사 군에서는 다시 회복되지 못하고 표피창의 두께 소실을 보였다. 방사선 조사 후 피부에서의 COX-2 발현은 피부손상정도와 일치하게 관찰되었다. 방사선 조사 후 COX-2 발현은 방사선의 용량이 증가할수록 발현이 증가하였고 시간이 증가할수록 증가하였다. 이러한 조직학적인 변화와 함께 방사선 손상을 일으키는 신호전달에 관여하는 COX-2 발현이 방사선조사 용량에 비례하여 증가하며 이러한 단백질의 발현은 피부손상과 관련성이 높은 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.697-702
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• 2022

PET에서 영상화를 위해서는 검출기에 입사한 감마선과 상호작용한 섬광 픽셀의 위치를 측정해야한다. 이를 위해서 기존 시스템에서는 섬광 픽셀의 평면 영상을 획득하여, 각 섬광 픽셀이 영상화된 영역을 분리한 후, 섬광 픽셀의 위치를 특정하여 디지털 신호로 획득한다. 본 연구에서는 검출기의 광센서에서 형성되는 신호를 바탕으로 딥러닝 방법을 적용하여, 여러 절차를 거치지 않고 직접 디지털 신호로 획득하는 방법을 개발하였다. 이에 대한 검증 및 위치 측정의 정확도 평가를 위해 DETECT2000 시뮬레이션을 수행하였다. 6 × 6 섬광 픽셀 배열과 4 × 4 광센서를 사용하여 검출기를 구성하였으며, 섬광 픽셀의 중심에서 감마선 이벤트를 발생시켜, 앵거 식을 통해 4채널의 신호로 합산하였다. 획득된 신호를 사용하여 딥러닝 모델을 학습한 후, 섬광 픽셀의 서로 다른 깊이 방향에서 발생된 감마선 이벤트에 대한 위치를 측정하였다. 그 결과 모든 섬광 픽셀 및 위치에서 정확한 결과를 보였다. 본 연구에서 개발한 방법을 PET 검출기에 적용할 경우, 보다 편리하게 섬광 픽셀의 위치를 디지털 신호로 측정할 수 있을 것이다

• 한국작물학회지
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• 제34권4호
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• pp.378-383
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• 1989

수도 재배품종의 단점형질을 수양코자 상풍벼와 섬진벼 종자에 ${\gamma}$-선을 20kR로 조사하여 단간 및 조숙돌연변이 계통을 선발하는 과정에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 품종간에 변이출현율은 섬진벼보다 상풍벼에서 높게 나타났으며 조신선량간에는 두 품종 모두 20kR보다 25kR 조신구에서 높게 나타났다. 2. M$_2$세대에서 단간 조숙 및 유성변이체의 출현율은 상풍벼 20kR와 25kR에서 각각 1.10%와 1.47%, 섬진벼 20kR와 25kR에서 0.51%와 1.25%이었다. 3. M$_3$ 세대에서 단간돌연변이 계통중 상풍벼와 섬진벼의 두 품종 모두 25kR 조신구에서 모품종에 비해 각각 간장이 57%와 40%RK지 단축된 단간변이계통을 선발할 수 있었고, 모품종에 비해 10%정도 단축된 계통이 많이 출현하였다. 4. M$_3$세대에서 출수기의 변이분포는 비교적 넓었고 상풍벼와 섬진벼에서 모품종보다 출수기가 각각 30일과 20일 빠른 조숙돌연변이 계통을 선발할 수 있었고 모품종에 비해 7일 정도 단축된 계통의 출현은 많았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제18권2호
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• pp.1-16
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• 1993

급성 전신 및 부분 피폭시 피해자들에 대한 치료방침의 결정에 있어 참고자료로서 사용하기 위하여 저자들은 체외에서 말초혈액을 ${60}Co\;{\gamma}-$선으로 2Gy에서 12Gy까지 방사선 조사하여 말초 임파구에서 관찰되는 염색체이상의 빈도와 방사선량과의 관계를 실험적으로 연구하였다. 관찰된 세포중 불안정 염색체이상(dicentric 염색체, ring 염색체, acentric fragment쌍)이 나타난 세포의 비율은 2Gy에서 32%, 4Gy에서 47%, 6Gy에서 80%, 8Gy에서 94%, 10Gy이상에서는 100%였다. 급성 전신 피폭시 평균 흡수선량을 반영하는 지표인 Ydr은 2Gy에서 0.373, 4Gy에서 0.669, 6Gy에서 1.734, 8Gy에서 2.773, 10Gy에서 3.746 그리고 12Gy에서 5.454였다. 방사선량(D)과 염색체이상(dicentric염색체와 ring염색체의 합) 빈도(Ydr)와의 관계는 $Ydr=9.322{\times}10^{-2}/Gy{\times}D+2.975{\times}10^{-2}/Gy^2{\times}D^2$로 나타났다. 신체의 부분피폭시의 선량 및 과거의 피폭선량을 계산할 때 사용하는 지표인 Qdr은 2Gy에서 1.166, 4Gy에서 1.436, 6Gy에서 2.173, 8Gy에서 2.945, 10Gy에서 3.746, 그리고 12Gy에서 5.454였다. 이와 같은 선량측정방법의 신빙도를 검증하기 위하여 신체의 부분에 균일한 선량분포의 1.8Gy, 2.5Gy 및 7.0Gy의 방사선치료를 일회 받은 환자들로부터 구한 Qdr은 각각 1.109, 1.222, 2.222였으며 이로부터 $Qdr=Ydr/(1-e^{Ydr})$의 관계식을 이용하여 계산해 낸 피폭선량은 1.52Gy, 2.48Gy 및 6.54Gy로서 실제 조사한 선량과 매우 근사한 결과를 얻었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.167-171
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• 2016

Background: TlBr is of considerable technological importance for radiation detection applications where detecting high-energy photons such as X-rays and ${\gamma}$-rays are of prime importance. However, there were few reports on investigating optical properties of TlBr itself for deeper understandings of this material and for making better radiation detection devices. Thus, in this paper, we report on the optical characterizations of TlBr single crystals. Spectroscopic ellipsometry (SE) and photoluminescence (PL) measurements at RT were performed for this work. Materials and Methods: A 2-inch TlBr single crystalline ingot was grown by using the vertical Bridgman furnace. SE measurements were performed at RT within the photon energy range from 1.1 to 6.5 eV. PL measurements were performed at RT by using a home-made PL system equipped with a 266 nm-laser and a spectrometer. Results and Discussion: Dielectric responses from SE analysis were shown to be slightly different among the different samples possibly due to the different structural/optical properties. Also from the PL measurements, it was observed that the peak intensities of the middle samples were significantly higher than those of the other two samples. With the given values for permittivity of free space (${\varepsilon}_0=8.854{\times}10^{-12}F{\cdot}m^{-1}$), thickness (d = 1 mm), and area ($A=10{\times}10mm^2$) of the TlBr sample, capacitances of TlBr were 6.9 pF (at $h{\nu}=3eV$) and 4.4 pF (at $h{\nu}=6eV$), respectively. Conclusion: SE and PL measurement and analysis were performed to characterize TlBr samples from the optical perspective. It was observed that dielectric responses of different TlBr samples were slightly different due to the different material properties. PL measurements showed that the middle sample exhibited much stronger PL emission peaks due to the better material quality. From the SE analysis, optical, dielectric constants were extracted, and calculated capacitances were in the few pF range.

• 대한수의학회지
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• 제41권1호
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• pp.99-104
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• 2001

불의의 방사선 피폭 환자의 체내 방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정 개발의 일환으로 저선량 피폭환자의 체내 피폭선량 측정 지표로서의 미소핵 분석법 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선을 0.25 Gy에서 1 G의 선량을 인체 말초 혈액에 조사한 후 임파구내에 미소핵의 수적 변화를 형태학적으로 관찰하였다. 저선량에 피폭된 임파구에서 미소핵이 관찰되었으며, 선량에 따른 수적인 변화도 나타났다. 저선량 피폭에 대한 미소핵의 수적 변화에 대한 선량-반응 곡선은 $Y=(0.02{\pm}0.0009)+(0.033{\pm}0.010)D+(0.012{\pm}0.012)D^2$의 식을 얻었으며, linear quadratic model 이였다. 이상의 결과에서 미소핵의 발생 빈도와 피폭 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 그리고 정상대조군에서는 세포당 $0.02{\pm}0.0009$개가 관찰되었다. 따라서 말초 임파구를 이용한 미소핵 분석법은 저선량 피폭환자의 체내 피폭선량 측정은 물론 방사선 방호제의 검색 및 방사선 민감도 검사를 위한 방사선 생물학적 지표로 이용 가능하며, 특히 이 방법은 간편하고 정확하며 재현성이 있는 방법으로 불의의 방사선 피폭 사고시 체내 피폭선량을 예측하는 좋은 지표로 사용되어질 수 있을 것으로 사료됨.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4660-4670
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• 2022

Hydroxyurea (HU) is a novel salt-free reductant used potentially for the separation of U/Pu in the advanced PUREX process. In this work, the radiation stability of HU were systematically investigated in solution by examining the effects of the type of rays (α, β, and γ irradiations), the absorbed dose (10-50 kGy), and the HNO₃ concentration (0-3 mol L^-1). The influence degree on HU radiolysis rates followed the order of the absorbed dose > the ray type > the HNO₃ concentration, but the latter two had moderate effects on HU radiolysis products where NH₄⁺ and NO₂^- were found to be the most abundant ones, suggesting that the differences of α, β, and γ rays should be considered in the study of irradiation effects. The radiolysis mechanism was explored using density functional theory (DFT) calculations, and it proposed the dominant radiolysis paths of HU, indicating that the radiolysis of HU was mainly a free radical reaction among ·H, e_aq^-, H₂O, intermediates, and the radiolytic free radical fragments of HU. The results reported here provide valuable insights into the mechanistic understanding of HU radiolysis under α, β, and γ irradiations and reliable data support for the application of HU in the reprocessing of spent fuel.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.859-865
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• 2014

본 연구는 호두를 대상으로 감마선을 1-10 kGy 선량으로 조사시켜 생성된 hydrocarbon류와 2-alkylcyclobutanone류를 통해 방사선 조사여부를 확인하였다. 지방은 soxhlet방법으로 n-hexane을 추출용매로 사용하였고 florisil이 충진된 column으로 분리하여 gas chromatography / mass spectrometry(GC/MS)로 확인하였다. 감마선 조사된 호두에서 검출된 주요 hydrocarbon류는 oleic acid에서 유도된 8-heptadecene과 linoleic acid에서 유도된 8,11-Heptadecadiene, 1,7,10-Hexadecatriene이었고, 검출된 주요 2-alkylcyclobutanone류는 linoleic acid와 oleic acid에서 유도된 2-(5',8'-tetradecadienyl)cyclobutanone(5',8'-TCB), 2-(5'-tetradecenyl) cyclobutanone(TECB)가 가장 높은 함량으로 확인되었다. 조사된 호두에서 생성된hydrocarbon류와 2-alkylcyclobutanone류의 생성량은 선량에 비례하여 증가하였으며, 이 화합물들은 1 kGy 이상 조사된 시료에서만 나타났으며 비조사 시료에서는 확인되지 않았다. 따라서 방사선 조사에 의해 oleic acid과 linoleic acid에서 유도된 hydrocarbon류 중 8-heptadecene, 8,11-Heptadecadiene 및 1,7,10-Hexadecatriene, 2-alkylcyclobutanone류 중 5',8'-TCB 및 TECB는 감마선 조사 여부의 확인을 위한 marker로서 활용가능성이 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권5호
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• pp.588-593
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• 2006

방사선조사를 이용하여 돈피유래 올리고펩타이드를 제조하고자 하였다. 생박돈피를 chopper를 이용하여 조분쇄한 후 $-20^{\circ}C$ 아세톤으로 탈지하였고, $\gamma$-ray irradiator를 이용하여 0, 20, 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 탈지돈피에 방사선조사를 하였다. 탈지돈피의 pH는 150 kGy이상에서 소폭 증가하였고, SDS-PAGE에서 방사선조사선량이 증가할수록 분자량 24 kDa이하의 저분자 물질이 점차 증가하였고, 효소처리를 병행했을 때 $\alpha$- 및 $\beta$-나선구조의 100 kDa 및 200 kDa의 콜라겐 밴드가 소실되는 반면에 24 kDa의 밴드가 형성되고 있으며, 방사선 조사선량이 증가할수록 10% SDS-polyacrylamide gel 하단에 콜라겐 분해 물질로 예상되는 저분자 물질이 축적되는 현상을 보였다. 방사선조사선량에 따른 수용성 단백질의 용해도, 점도 및 탁도를 측정한 결과 방사선조사선량이 증가할수록 용해도가 증가하고 점도 및 탁도가 감소하는 현상을 보였고, 방사선을 조사한 돈피에 papain 1%를 첨가하여 수용성 단백질을 추출한 경우 비 효소처리구에 비하여 점도가 낮아지는 현상을 보여 돈피 단백질이 papain에 일정수준 가수분해되고 있음을 알 수 있었다. 300 kGy로 방사선을 조사한 돈피 가수분해물을 gel permeation chromatography한 결과 분자량 9,000, 2100, 860, 170 Da의 분획물을 확인하였다. 이상의 결과는 환경오염 문제를 최소화하고 제조공정을 단순화하여 경제성 있는 콜라겐 유래 기능성 올리고펩타이드를 제조함에 있어 방사선조사기술(RT: Radiation Technology)이 고분자물질의 저분자화에 직접 이용될 수 있는 기술로 실용화되어 환경오염을 최소화할 수 있는 대체기술로 가능할 것으로 생각된다.