• 한국자기학회지
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• 제12권5호
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• pp.184-188
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• 2002

수직자기이방성을 가지는 Cu/Ni/Cu(002)/Si(100) 자성박막을 전자빔 증발법을 이용하여 초고진공에서 증착 하였다. 증착 시 RHEED로 측정 한 결과 실리콘 기판 위에 자성박막이 적층성장되었음을 확인하였다. 이러한 Cu/Ni/Cu(001)/Si(100) 자성박막에 1 MeV C 이온을 이온선량 2$\times$$10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$로 조사한 후 MOKE로 자기이력곡선을 측정한 결과 이온 조사에 의해 자화용이축이 수직에서 수평방향으로 변화되었음을 확인하였다 포항 방사광가속기를 이용하여 X-선 반사도와 Grazing Incident X-ray diffraction(GE) 분석을 수행한 결과 첫 번째 Cu층과 Ni층 사이의 계면은 이온 조사 후 거칠기는 증가하였으나, Cu와 Ni의 전자밀도의 대비는 더욱 명확해졌다. 그리고, 증착 후 Cu와 Ni원자의 격자 상수 차이에 의해 Ni층이 가지고 있었던 strain은 이온 조사 후 완화되었음을 알 수 있었다. 끝으로, 이온조사 시 자성특성 변화와 직접적인 관계가 있는 strain 완화, 계면 혼합층(혹은 새로운 상)등이 생성되는 기구를 탄성충돌 및 비탄성충돌에 의한 열화학적 구동력으로 규명하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권4호
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• pp.827-834
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• 2020

Damage of tungsten due to helium ions of a PF device was studied. The tungsten was analyzed by SEM and AFM after irradiation. SEM revealed fine bubbles of helium atoms with diameters of a few nanometers, which join and form larger bubbles and blisters on the surface of tungsten. This observation confirmed the results of molecular dynamics simulation. SEM analysis after etching of the irradiated surface indicated cavities with depth range of 35-85 nm. The average fluence of helium ion of the PF device was calculated about 5.2 × 10¹⁵ cm^-2 per shot, using Lee code. Energy spectrum of helium ions was estimated using a Thomson parabola spectrometer as a function of dN/dE ∝ E^-2.8 in the energy range of 10-200 keV. The characteristics of helium ion beam was imported to SRIM code. SRIM revealed that the maximum DPA and maximum helium concentration occur in the depth range of 20-50 nm. SRIM also showed that at depth of 30 nm, all of the tungsten atoms are displaced after 20 shots, while at depth of higher than 85 nm the destruction is insignificant. There is a close match between SRIM results and the measured depths of cavities in SEM images of tungsten after etching.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.378-381
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• 2014

방사선 그라프트 중합에 의한 이온교환필터를 이용하여 물에 포함된 미생물의 살균 효과를 연구하였다. 이온교환필터는 부직포 필터에 전자선을 조사한 후, GMA를 그라프트 중합시켰으며, 이 GMA 필터에 이온교환기를 도입시켜 이온교환필터(EtA, DEA, SS)를 도입하였다. 그 결과 이온교환기 밀도는 EtA의 경우 2.38 mol/kg, DEA는 1.79 mol/kg, SS는 0.75 mol/kg으로 나타났다. 이렇게 제작된 필터를 통해 E. coli의 살균력을 측정하였다. SS-diol 필터의 경우 log 4.65로 EtA, DEA에 비해 각각 약 3.00배, 1.10배 높은 제거율이 나타났다. 이는 상수처리 기준 3000 CFU/ml와 비교하여 우수한 결과를 나타냈음을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권2호
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• pp.87-92
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• 2007

최대출력 30 MW, 하나로(HANARO) 다목적 연구용 원자로의 접선 중성자공에 붕소중성자포획치료(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)를 위한 열중성자 조사장치가 개발되었다. BNCT 조사장치에서는 서로 다른 물리적 특성과 생물학적 효과비를 가진 여러 성분의 방사선이 방출되기 때문에 정확한 투여선량을 결정하기 위해서는 각 성분의 정량적 분석이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 방사화 분석, 열형광선량계 및 이온전리함 등 여러 유형의 검출기를 사용하여 BNCT 조사장치에서 방출되는 열중성자 및 감마선 혼합장의 선량 성분을 분리, 측정하였다. 선량측정은 물 속에 함유된 불순물과 중성자의 이차반응을 최소화하기 위해 증류수를 채운 물팬텀을 이용하였다. 그리고 측정 결과는 MCNP4B 전산계산의 결과와 상호 비교하였다. 측정 결과 열중성자속은 물팬텀 10 mm와 20 mm 깊이에서 각각 $1.02E9n/cm^2{\cdot}s$과 $6.07E8n/cm^2{\cdot}s$이었고, 고속중성자선량율은 10 mm 깊이에서 0.11 Gy/hr로 미세하였다. 감마선량률은 물팬텀 20 mm 깊이에서 5.10 Gy/hr로 나타났다. 측정된 중성자와 감마선량값은 MCNP의 결과와 5% 이내로 잘 일치하였고, 열중성자속은 14%의 비교오차를 나타내었다. 이러한 결과들은 중성자 검출의 난이도를 고려할 때 충분히 신뢰할 수 있는 수준이라 판단되며, BNCT 임상 연구를 위한 선량평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.20-28
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• 2017

감마선, 전자빔 등과 같은 전리방사선과 자외선을 이용하는 물리적 멸균방법은 살균 효과와 경제성이 우수하므로 다양한 산업분야에서 사용되고 있으나, 미생물의 돌연변이를 유발하는 요인으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 전리방사선 및 자외선의 유전학적 안전성을 평가하기 위해서 Salmonella enterica와 Escherichia coli 균주에 자외선, 감마선, 전자빔을 조사한 후에 생존율, 돌연변이율, DNA 손상 효과를 조사하였다. 자외선, 감마선, 전자빔의 조사선량이 증가함에 따라 시험 균주의 생존율이 모두 급격히 감소하였으며, 90% 이상이 사멸되는 조사선량은 각각 $0.40{\sim}25.06mJ/cm^3$, 0.11~0.22 kGy, 0.14~0.53 kGy 이었다. SOS/umu-test에서는 자외선, 감마선, 전자빔에 노출된 모든 시료에서 DNA 손상을 유발하는 유전독성이 확인되었다. Ames test에서는 자외선과 감마선에 노출된 후에 복귀 돌연변이율이 각각 $3.82{\times}10^{-4}$, $9.84{\times}10^{-6}$까지 증가하였다. S. enterica TA100의 사멸율이 99.99% 이상 되는 선량의 자외선, 감마선, 전자빔에서의 복귀 돌연변이율은 각각 자연돌연변이율 대비 347배, 220배, 0.6배 증가하였다. E. coli CSH100 균주를 자외선, 감마선, 전자빔에 노출시킨뒤에 조사한 리팜피신내성 돌연변이율은 각각 $2.46{\times}10^{-6}$, $1.66{\times}10^{-6}$, $4.12{\times}10^{-7}$ 이었다. 따라서 사멸효과의 관점에서는 감마선 처리가 미생물 제어에 효과적이라 할 수 있으며, 전자빔은 DNA 손상과 세균돌연변이를 적게 유발하며 사멸효과를 얻는 장점이 있다고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.225-233
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• 2003

방사선 치료 계획의 목적은 정상 조직 부근에서는 최소한의 방사선 조사가 되는 동안 병소에는 동일한 선량이 조사되는 것이다. 선형가속기를 이용한 정위적 방사선 수술시 단일한 구형의 선량분포는 병소에 대하여 균등한 선량분포를 이루고, 병소 내에는 70％ 이상의 고선량이 등선량 곡선내에 포함되면서 주위 정상조직에서는 급격히 낮은 선량을 가지게 한다. 또한 이와 같은 방법은 감마나이프를 이용한 정위적 방사선 수술의 경우와 비슷한 치료 계획을 나타낸다. 이처럼 정위적 방사선 수술시 이용되는 구형의 선량분포를 가지는 isocenter는 실제 방사선 수술 계획시 많은 시간과 경험을 바탕으로 수술 계획자에 의해 병소 내에 배치되어 진다. 본 연구는 효율적인 방사선 수술이 수행되도록 수술 계획시 구형 선량분포에 관여하는 빔관련 변수들을 고려하여 병소내 선량분포의 특성을 조사하였다. 이를 위해 불규칙한 형태의 병소를 직육면체형과 원통형으로 가정하여 비교하였고, 동일한 체적의 병소 모델에 대하여 빔관련 변수를 변화시켜 구형 선량분포를 이루는 isocenter들의 위치 및 콜리메이터의 크기를 달리하면서 병소 모델에 대한 선량 분포를 얻었다. 이때, 얻어진 선량분포 Dose Profile과 Dose Volume Histogram (DVH)으로 비교한 결과, 불규칙한 모양의 병소에 대하여 콜리메이터의 크기와 Isocenter의 개수, Isocenter의 간격 등의 빔관련 변수를 최적화함으로서 더 나은 고선량의 등선량 곡선(Isodose Curve)내에 병소를 포함시킬 수 있었다. 이러한 병소내 구형 선량 분포를 가지는 isocenter의 배치에 따른 특성들은 정위적 방사선 수술 계획시 더 효율적이면서, 빠른 수술 계획을 수립하는데 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제23권3호
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• pp.640-658
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• 1996

The purpose of this study was to examine the mechanism of improving acid resistance of Nd-YAG laser irradiated tooth enamel and determine the most effective energy density for improving acid resistance. The bovine tooth enamel were lased with a pulsed Nd-YAG laser. The energy densities of exposed laser beam were varied from 10 to $70\;J/cm^2$. To investigate the degree of improving acid resistance by irradiation, all the samples were submerged to demineralize in 0.5 N $HClO_4$ solution for 1 minute. After 1 minute, 0.05 % $LaCl_3$ was added to the solution for interrupting the demineralization reaction. The amounts of dissolved calcium and phosphate in the solution were measured by using an atomic absorption spectrophotometer and the UV/VIS spectrophotometer, respectively. To examine the mechanism of improving acid resistance, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were taken. The X-ray diffraction pattern of the samples were obtained in the $10^{\circ}{\sim}80^{\circ}2{\theta}$ range with $Cu-K{\alpha}$ radiation using M18HF(Mac Science Co.) with X-ray diffractometer operating at 40 KV and 300 mA. The infra-red spectra of the ground samples in 300 mg KBr pellets 10 mm diameter were obtained in the $4000cm^{-1}\;to\;400cm^{-1}$ range using JASCO 300E spectrophotometer. The scanning electron microscopy was carried out using JSM6400(JEOL Co.) with $500{\sim}2000$ times magnification. The results were as follow 1. The concentration of calcium dissolved from laser irradiated enamel with $50J/cm^2$ was significantly lesser than that of unlased control group (p<0.05) 2. From the result of the X-ray diffraction analysis, $\beta$-TCP, which increases acid solubility, was identified in lased enamel but the diffraction peaks of (002) and (004) became sharp with increasing energy density of laser irradiation. This means that the crystals in lased samples were grown through the c-axis and subsequently, the acid solubility of enamel decreased. 3. The a-axis parameter was slightly increased by laser irradiation, whereas the c-axis parameter was almost constant except for a little decrease at $50J/cm^2$. 4. In the infra-red spectra of lased enamels, phosphate bands ($600{\sim}500cm^{-1}$), B-carbonate bands (870, $1415{\sim}1455cm^{-1}$), and A-carbonate band ($1545cm^{-1}$) were observed. The amounts of phosphate bands and the B-carbonate bands were reduced, on the other hand, the amount of the A-carbonate band was increased by increase the energy density. 5. The SEM experiments reveal that the surface melting and recrystallization were appeared at $30J/cm^2$ and the cracks were observed at $70J/cm^2$. From above results, It may be suggested that the most effective energy density for improving acid resistance of tooth enamel with the irradiation of Nd-YAG laser was $50J/cm^2$. The mechanism of improving acid resistance were reduction of permeability due to surface melting and recrystallization of lased enamel and reduction of acid solubility of enamel due to decrease of carbonate content and growth of crystal.

• 멤브레인
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• 제26권6호
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• pp.458-462
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• 2016

염수전기분해(saline water electrolysis) 또는 클로로-알칼리 막공정(chlor-alkali membrane process)은 양이온교환막과 전극으로 구성되는 전해셀에 전기를 가하여, 고순도(> 99%)의 고부가가치 화합물(예 : 염소, 수소, 수산화나트륨)을 직접 제조하는 화학공정이다. 염수전기분해의 경제성은 동일한 양의 화합물을 생산하기 위해 투여되는 에너지 소비량을 저감시킴으로 달성될 수 있다. 이러한 이슈는 전해질이나 전극의 고유 저항을 줄이거나, 전해질과 전극 사이의 계면 저항을 감소시킴으로 달성시킬 수 있다. 본 연구에서는 전자빔 동시조사법을 사용하여, 높은 화학적 안정성을 지닌 탄화수소계 술폰산 이오노머 막의 표면에 높은 이온선택성을 갖는 고분자를 접목 시키는 시도가 이루어졌다. 이를 통해, 고분자 전해질 막의 이온전도성을 보완함과 동시에, 전극과의 계면 저항을 감소시켜, 전기화학적 효율 향상이 이루어짐을 관찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1996년도 제11회 학술발표회 논문개요집
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• pp.40-41
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• 1996

Nitridation technique has been receiving much attention for the formation of a thin nitrided buffer layer on which high quality nitride films can be formedl. Particularly, gallium nitride (GaN) has been considered as a promising material for blue-and ultraviolet-emitting devices. It can also be used for in situ formed and stable passivation layers for selective growth of $GaAs_2$. In this work, formation of a thin nitrided layer is investigated. Nitrogen electron cyclotron resonance(ECR)-plasma is employed for the formation of thin nitrided layer. The plasma source used in this work is a compact ECR plasma gun3 which is specifically designed to enhance control, and to provide in-situ monitoring of plasma parameters during plasma-assisted processing. Microwave power of 100-200 W was used to excite the plasma which was emitted from an orifice of 25 rnm in diameter. The substrate were positioned 15 em away from the orifice of plasma source. Prior to nitridation is performed, the surface of n-type (001)GaAs was exposed to hydrogen plasma for 20 min at $300{\;}^{\circ}C$ in order to eliminate a native oxide formed on GaAs surface. Change from ring to streak in RHEED pattern can be obtained through the irradiation of hydrogen plasma, indicating a clean surface. Nitridation was carried out for 5-40 min at $RT-600{\;}^{\circ}C$ in a ECR plasma-assisted molecular beam epitaxy system. Typical chamber pressure was $7.5{\times}lO^{-4}$ Torr during the nitridations at $N_2$ flow rate of 10 seem.(omitted)mitted)

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.755-760
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• 2019

Compound samples based on the mineral-like magnesium potassium phosphate matrix $MgKPO_4{\times}6H_2O$ were synthesized by solidification of high level waste surrogate. Phase composition and structure of synthesized samples were studied by XRD and SEM methods. Compressive strength of the compounds is $12{\pm}3MPa$. Coefficient of thermal expansion of the samples in the range $250-550^{\circ}C$ is $(11.6{\pm}0.3){\times}10^{-6}1/^{\circ}C$, and coefficient of thermal conductivity in the range $20-500^{\circ}C$ is $0.5W/(m{\times}K)$. Differential leaching rate of elements from the compound, $g/(cm^2{\times}day)$: $Mg-6.7{\times}10^{-6}$, $K-3.0{\times}10^{-4}$, $P-1.2{\times}10^{-4}$, $^{137}Cs-4.6{\times}10^{-7}$; $^{90}Sr-9.6{\times}10^{-7}$; $^{239}Pu-3.7{\times}10^{-9}$, $^{241}Am-9.6{\times}10^{-10}$. Leaching mechanism of radionuclides from the samples at the first 1-2 weeks of the leaching test is determined by dissolution ($^{137}Cs$), wash off ($^{90}Sr$) or diffusion ($^{239}Pu$ and $^{241}Am$) from the compound surface, and when the tests continue to 90-91 days - by surface layer depletion of compound. Since the composition and physico-chemical properties of the compound after irradiation with an electron beam (absorbed dose of 1 MGy) are constant the radiation resistance of compound was established.