• 분석과학
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• 제25권3호
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• pp.197-206
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• 2012

호박은 benzene, naphthalene, phenanthrene, anthracene과 같은 aromatic ring을 포함하는 화합물로 구성되어 있어 자외선 조사 시 형광을 나타낸다. 하지만, 공기, 열, 빛 등에 노출되어 자연적인 열화과정을 거치면서 표면이 풍화되고 그에 따라 형광특성이 약해지는 경향이 있다. 본 연구에서는 인공적인 열화를 실시하고 형광의 변화를 관찰하여 형광현상을 이용한 호박 확인방법의 유효성을 평가하고자 하였다. 열화인자는 자외선(${\lambda}$=340 nm), 산소(100%, $90^{\circ}C$), 열($90^{\circ}C$)이고, 열화기간은 5, 15, 30, 60일로 하여 열화를 실시하였다. 자외선 조사에 따른 형광스펙트럼에서는 세 가지 인자에 대해 시간이 경과하면서 형광의 세기가 감소하고 형광의 파장은 장파장으로 이동하였다. 특히, 산소 분위기에서 열화된 호박에서는 60일이 경과한 후 형광의 세기가 초기값의 1.7%로 급격하게 감소하였다. 다만, Colombian호박의 경우 열화 후 일정시간까지 형광의 세기가 증가하고 있어 열, UV등의 인자가 오히려 aromatic ring을 생성하면서 호박화를 촉진하는 것으로 판단된다. 결론적으로, 열, 빛, 산소 등이 존재하는 자연 상태에서 호박의 형광이 약화됨을 확인할 수 있었고, 호박유물 조사에서 호박의 확인을 형광 관찰에만 의존하기는 어려운 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.181-187
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• 2014

본 연구는 방사선 치료 영역의 선량 측정을 위하여 상용화된 열형광선량계의 가열 온도에 따른 형광 곡선의 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 열형광선량계는 LiF:Mg${\cdot}$Ti, LiF:Mg${\cdot}$Cu${\cdot}$P, $CaF_2$:Dy, $CaF_2$:Mn(Thermo Fisher Scientific Inc., USA)이었다. 선원과 고체 팬텀 표면(RW3 slab, IBA Dosimetry, Germany)간 거리를 100cm로 하여 기준점 깊이에서 6MV, 15MV X선과 6MeV, 12MeV 전자선을 각각 100MU 조사하였다. 방사선 조사 후 열형광 판독기(Hashaw 3500, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하여 $50^{\circ}C$에서 $260^{\circ}C$까지 $15^{\circ}C/sec$의 가온율로 가열하여 형광 곡선을 분석하였다. 트랩 준위에 포획된 전자가 정공과 결합하면서 빛을 방출하는 형광 피크(glow peak)는 2개 또는 3개의 피크가 나타났으며 방사선 조사 후 TLD의 온도를 일정하게 증가시켰을 때 최대 형광 피크를 나타내는 형광 온도의 경우 각각의 에너지에 따라 $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $185.5{\pm}1.3^{\circ}C$, $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $135.0{\pm}5.1^{\circ}C$, $CaF_2$:Dy 선량계는 $144.0{\pm}1.6^{\circ}C$, $CaF_2$:Mn 선량계는 $294.3{\pm}3.8^{\circ}C$ 근처에서 최대 형광 피크를 각각 나타났다. 방사선 조사 후 포획 전자의 형광 방출 확률은 가열 온도에 의존하게 되므로 방사선 치료 영역의 선량 측정에서 방사선 조사 후 열형광선량계에 일정한 가온율을 적용함으로써 고유한 물리적 특성에 따른 측정 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.492-497
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• 2012

본 논문에서는 $Cs_2NaCeBr_6$ 엘파소라이트 단결정의 섬광 및 열형광 특성에 대하여 조사하였다. $Cs_2NaCeBr_6$의 형광스펙트럼은 $Ce^{3+}$ 이온의 $4f{\rightarrow}5d$ 천이에 따라 파장범위가 300 ~ 450 nm, 피이크 파장은 377 nm 및 400 nm이었다. 형광감쇠시간 특성은 140 ns의 빠른 시간 특성 성분(94%)과 880 ns의 느린 성분(6%)의 2개로 구성된다. 잔광에 기여한 포획준위의 물리적 변수를 열형광측정법에서 측정한 결과, 포획준위의 활성화에너지, 발광차수 및 주파수 인자는 각각 0.67 eV, 1.71 및 $2.51{\times}10^8s^{-1}$이었으며, 이는 여기된 전자의 재포획율보다는 재결합율이 더 우세하기 때문인 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제6권3호
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• pp.151-154
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• 1974

녹주석의 열형광현상을 이용하여 감마선 측정가능성을 glow 곡선분석방법으로 연구하였다. 80-200mesh의 녹주석분말은 감마선에 대해 좋은 열형광반응을 보였고 상온에서 안정됨을 알았다. 감마선에 대한 녹주석의 열형광반응은 10mR에서 $10^3$R까지는 선형적관계를 갖고 있었으며, $10^3$R에서 $10^{6}$R까지는 비선형적관계를 갖고 있다. 녹주석에 의한 감마선측정이 가능하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권6호
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• pp.272-279
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• 2015

$Y_2O_3:Eu^{3+}$는 우수한 적색 발광 특성을 가지고 있는 형광체로 최근 고화질 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 RF 열플라즈마 합성법과 고상법을 이용하여 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체를 합성하였으며, 합성 방법에 따른 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 결정 구조, 미세 구조, 발광 특성의 차이를 XRD, TEM, PL 분석을 통해 비교하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 입자는 약 $10{\sim}20{\mu}m$ 크기를 가지는 반면, RF 열플라즈마 합성법을 통해 합성된 적색 형광체는 반응부는 약 100 nm, 필터부는 약 30 nm의 크기를 갖는 나노 형광체로 확인되었다. 합성된 모든 분말들은 PL 측정결과 611 nm($^5D_0{\rightarrow}^7F_2$)에서 발광하는 것을 확인하였으며, 결정 크기와 입도가 증가할수록 PL intensity가 증가하였다. 또한, 추가 열처리 공정이 필요 없는 one-step 공정의 RF 열플라즈마 공정을 통해 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 나노 형광체는 고상법으로 합성된 적색 형광체와 비슷한 발광 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.609-613
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• 2006

분무열분해법에 의해 장파장 UV 여기원 하에서 높은 발광세기를 가지는 $Ba_{2-x.}Sr_{x.}SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체를 제조하였다. 분무열분해공정 의해 제조된 $Ba_{2-x.}Sr_{x.}SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체의 발광특성, 분말 형태 및 결정성에 대해 조사하였다. 분무열분해 공정에 의해 제조된 $Ba_{2-x.}Sr_{x.}SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체는 모체를 구성하는 바륨과 스트론튬의 비에 따라 청녹색에서 황색에 이르기까지 다양한 파장대의 색을 구현할 수 있었다. x = 0인 $Ba_2SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체의 경우 발광 중심파장이 500 nm였으며, x = 2인 $Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체의 경우 발광중심 파장이 554 nm였다. 분무열분해 공정에 의해 제조된 $Ba_{2-x.}Sr_{x.}SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체는 구형의 형상을 띄지만 중공성의 입자 특성을 가졌다. 반면에 후열처리 과정을 거친 $Ba_{2-x.}Sr_{x.}SiO_4:Eu^{2+}$ 형광체는 큰 입자 크기와 불규칙한 형태를 가졌다. $Ba_{1.488}Sr_{0.5}SiO_4:Eu_{0.012}{^{2+}}$ 형광체가 환원분위기 하에서 후열처리 온도 $1,200^{\circ}C$에서 3시간 동안 후열처리 과정을 거쳤을 때 최적의 발광 세기를 가졌다.

• 센서학회지
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• 제11권5호
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• pp.301-308
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• 2002

BaFBr:$Eu^{2+}$ 형광체를 제조하고, 이 형광체의 열발광 특성과 광자극발광 특성을 조사하였다. 이 형광체의 열발광 glow 피이크 온도는 35 K와 448 K였으며, 주 피이크(352 K)에 관여하는 트랩의 활성화에너지는 약 0.96 eV이었다. 또한 이 형광체의 광자극발광 스펙트럼의 파장범위는 $350{\sim}450\;nm$ 사이였으며, 광자극발광에 기여하는 트랩의 활성화에너지는 약 0.98 eV이었다. 열발광트랩과 광자극발광 트랩의 활성화에너지는 실험오차 내에서 일치하였다.

• 센서학회지
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• 제12권1호
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• pp.16-23
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• 2003

Czochralski 법으로 조직등가 물질인 $Li_2B_4O_7$ 단결정을 성장하고 열형광 특성을 조사하였다. 단결정 성장시 증자결정의 회전속도는 10 rpm, 인상속도는 $0.18\;mm{\codt}h^{-1}$ 이하에서 core가 없는 양질의 단결정을 얻을 수 있었으며, X-선 회절분석을 통해 성장한 $Li_2B_4O_7$ 단결정의 구조는 정방정계임을 확인하였다. 열형광 glow 곡선은 쉽게 분해할 수 있는 세 개의 peak들이 중첩되어 나타났으며, X-선에 대한 $Li_2B_4O_7$ 단결정 TLD의 열형광감도는 50 mGy에서 1.5 Gy까지의 선량범위에서 선형적으로 나타났다. 가온율법에 의한 열형광 glow 곡선 분석과 PL 스펙트럼 분석 결과에 의한 glow peak의 활성화에너지는 각각 0.93, 1.78, 2.25 eV으로 평가되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.5-10
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• 2010

$Ca_2SiO_4$를 모체로 한 열형광체에도 활성제로 La를 0.1 wt.%, 0.3 wt.%, 0.5 wt.%, 1.0 wt.%의 농도로 첨가하여 $1000^{\circ}C$의 질소 분위기의 전기로에서 90분 동안 소결한 후 입자의 크기를 $100{\mu}m$로 일정하게 선별한 후 측정에 사용하였다. 저에너지 X-선을 조사한 후 측정한 경우 0.1 wt.%에서 상대적으로 열형광 강도가 크게 나타났다. peak shape 법으로 구한 활성화 에너지는 0.434 ~ 0.516 eV이며, 주파수 인자는 0.5 ~ 0.56으로 2차 발광이었다. 자외선을 조사한 후 측정한 경우 0.3 wt.%에서 상대적인 열형광 강도가 크게 나타났고, 활성화 에너지는 0.415 ~ 0.477 eV이며, 주파수 인자는 0.5 ~ 0.53 으로 2차 발광이었다. 저에너지 방사선에 대한 방사선량과 열형광 강도는 선형적임을 나타내어 열형광선량계로서 좋은 특성을 나타내고 있다. 본 연구에서 제작한 $CaB_4O_7$, $Ca_2SiO_4 열형광체는 저에너지 영역의 방사선에 대하여 우수한 열형광 특성을 가짐을 알 수 있었고, 향후 선량계의 제작에 좋은 물질이 될 것으로 생각한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.864-870
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• 2014

선량계 유용성을 평가하기 위한 방법으로 방사선관계종사자의 피폭선량을 측정하여 개인피폭관리를 위한 선량계 선택의 기초 자료를 제시하고자 하였다. 2012년 1년간 방사선사 30명을 대상으로 하였으며 개인피폭 누적선량을 측정하여 열형광선량계, 형광유리선량계, 광자극발광선량계의 성능을 조사하였다. 연구방법으로는 DAP와 ion-chamber를 이용하여 세종류 개인피폭선량계의 선량측정값을 비교 분석하였으며 의료기관별, 검사업무별, 분기별 방사선관계종사자의 피폭누적선량을 확인하였다. 결과적으로 직접 X선조사를 통한 개인피폭선량계의 선량값과 ion-chamber의 절대값에서 광자극발광선량계가 열형광선량계나 형광유리선량계에 비해 더 유사한 선량값을 나타내 측정 능력면에서 더 우수한 결과를 나타냈다. 또한 방사선발생구역에서 방사선관계종사자의 피폭선량이 광자극발광선량계에서 보다 높게 나타났다.