방사선치료는 고에너지를 사용함으로 인체에 부작용이 발생할 수 있다. 이에 따라 적정 선량의 설정과 발생장치에서 만들어진 방사선에 대한 신뢰도를 확보하는 것이 중요하다. EPR/알라닌 선량평가는 물 동등성, 선량 응답 선형성과 낮은 페이딩 등의 장점이 있으므로 방사선치료 장비의 품질관리에서 유용하게 사용될 것으로 생각한다. 따라서 본 연구에서는 선형가속기 6 MV 에너지를 활용하여 알라닌의 질량에 따른 EPR/알라닌 선량평가의 신호와 선량반응곡선을 비교하였다. 조사된 알라닌 선량계의 EPR 신호를 통해 선량반응곡선과 1차 회귀방정식을 제작하였다. 이를 통해 질량에 따른 신호 크기와 선량반응곡선을 비교하고 선량반응곡선 측정 불확도를 통해 신뢰도를 확인하였다. 그 결과, 질량이 커짐에 따른 EPR 신호의 크기는 64.5 mg 기준으로 약 1.3배 증가하며, 선량반응곡선의 민감도도 커지는 것을 알 수 있었다. 측정 불확도는 5.84 ~ 8.93 % (신뢰구간 약 95 %, k=2)로 평가되었다. 본 연구를 통해 선형가속기의 품질보증과 품질관리에 EPR/알라닌 선량평가 시스템이 적용 가능할 것으로 생각된다.
2몰% 에틸가지를 포함하는 에틸 가지화 폴리에틸렌[PE(2)]과 에틸렌-프로필렌 몰비가 50:50 으로 같지만 입체규칙성이 다른 랜덤-에틸렌-프로필렌 고무(r-EPR), 교호-에틸렌-프로필렌고무(alt-EPR) 및 이소탁틱-교호-에틸렌-프로필렌 고무(iso-alt-EPR)를 에틸렌-프로필렌 고무의 입체규칙성의 차이에 대한 혼화성과 물성의 차이를 조사하기 위하여 혼합하였다. 혼합된 블렌드의 결정화도는 고무상 EPR 성분의 증가에 따라 감소되었으며, EPR의 입체규칙성이 작을수록, 혼합조성의 증가할수록 감소하였다. 열역학적 interaction parameter(x) 값은 3가지 블렌드 모두 거의 영에 가까운 값을 나타내어 본 블렌드계는 PE(2)의 녹는점 가까이 또는 그 이상에서 상호간 섞일 것으로 판단되었다. 녹는점($T_m$)과 결정화온도($T_c$)의 측정에서부터 세가지 블렌드는 혼합조성과 입체규칙성에 관계없이 직선관계를 보여주어 이 블렌드계의 PE(2)의 용융거동은 주로 희석효과(diluent effect)에 기인함을 알 수 있었다. Small angle light scattering(SALS) 방법에 의한 PE(2)의 spherulite의 크기는 세가지 블렌드계가 EPR의 혼합비 증가에 따라 증가하였으며, 같은 혼합비에서는 r-EPR>alt-EPR>iso-alt-EPR> 순서로 증가하였다.
플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel: PDP)용 청색 형광체인 $CaMgSi_{2}O_6:Eu^{2+}(CMS:Eu^{2+})$를 고상반응(sold-state reaction)법으로 합성하였다. 합성한 재료를 실온에서부터 $1,100^{\circ}C$까지 열처리하여 photoluminescence(PL)와 EPR 측정으로 열적 안정성을 연구하였다. $CMS:Eu^{2+}$ 형광체를 대기 분위기 하에서 상온에서부터 $700^{\circ}C$까지 열처리하였을 때 PL의 변화는 없었으나, $700^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리 하였을 때는 PL의 감소를 나타내었다. $700^{\circ}C$까지 PL의 안정된 거동을 보이는 것은 구조적으로 안정된 12 면체를 하고 있는 $Ca^{2+}$ 이온의 일부를 $Eu^{2+}$ 이온이 점유하고 있어 $Eu^{2+}$의 원자가 변화에 영향을 미치지 못했으나, $700^{\circ}C$이상의 PL의 감소는 $Eu^{2+}$에서 $Eu^{3+}$의 산화에 의한 것이라는 것을 EPR 흡수세기의 변화로부터 알 수 있었다.
This study aims to optimize the DL-EPR test solution for duplex stainless steel S31083 using the Taguchi design. The test solution parameters applied to the Taguchi design are H2SO4, NaCl, KSCN concentration, and temperature. In the experimental design, an orthogonal array of 4 levels 4 factor L16(44) was used. Output values for the orthogonal array were used for resolution (degree of sensitization) and selective etch (Ia) values. The optimal test solution conditions were selected by comparing the normalized S/N ratio for the two reaction properties. As a result, the H2SO4 and NaCl were identified as the main factors influencing the sensitivity measurement, but the delta statistics showed that the KSCN concentration and temperature had relatively low influence. The optimal condition was identified as 1.5 M H2SO4+0.03 M KSCN+1.5M NaCl at 30 ℃. The degree of sensitization presented a tendency to depend on the heat treatment temperature and time in the optimal test solution. This investigation confirmed the possibility of optimizing the experiment solution for the DL-EPR test of stainless steel using the Taguchi technique.
남양진주에 $Co^{60}$을 이용하여 0.1~100 kGy까지 선량의 범위에서 방사선 조사 실험을 행하였다. 더불어 방사선 조사된 남양진주의 검지를 위해 전자상자성공명(EPR)과 아미노산분석(AAA)을 행하였다. EPR 분석에서 방사선 조사후, 방사선 조사전에는 없었던 free radical이 생성되었으며 $CO_2^-$ radical의 g-factor는 $2.001{\pm}0.002$이었다. 진주층의 아미노산 분석 결과 방사선 조사후의 glutamic acid는 11.43 %, alanine은 3.11 %, histidine은 43.75 %의 감소량을 보였으며, 이는 일부 아미노산이 파괴되었음을 보여준다. 본 연구의 결과로 EPR 분석은 방사선 조사된 남양진주의 검지에 적합하였다.
Iminoxyl biradical은 biradical spin probe로 액체결정에 주입시켜 그 결정의 director분포에 관한 역학적성질을 조사하는데 유용한 물질이다. 새로운 방법으로 iminoxyl biradical을 합성하는 과정에서 각 단계의 합성중간 생성물들을 녹는점측정과 NMR, IR, UV 및 Mass 등과 같은 분광학적인 방법으로 확인하였다. 최종 생성물인 iminoxyl biradical은 EPR 분광법으로 확인하고 두 spin간의 상호작용도 EPR peaks로 고찰하였다.
The charge transfer compounds $(TTF)_4FeCl_3{\cdot}CH_3OH,\;(TTF)_4SbCl_4\;and\;(TTF)_5(SbBr_4)_2{\cdot}CH_3COCH_3$ were prepared from reactions of the TTF (tetrathiafulvalene) and metal halides. The compounds were characterized by spectroscopic (UV,IR, EPR and XPS) methods, magnetic susceptibility and electrical conductivity measurements. The d.c electrical conductivities of the pressed pellets are in the order of $10^{-1}-10^{-3} Scm^{-1}$, which lies in the range of semiconductor region at room temperature. It means that the partially ionized TTF has stacked in low-dimensional chain in each compound. Spectroscopic properties also indicate that TTF molecules are partially ionized and charge transfer has occurred from (TTF)n to Fe(III) center in $(TTF)_4FeCl_3{\cdot}CH_3OH$ whereas to the $-SbX_4^-$ entity in $(TTF)_4SbCl_4\;and\;(TTF)_5(SbBr_4)_2{\cdot}CH_3COCH_3$. The EPR g values are consistent with TTF radical formation and EPR linewidths suggest the delocalization of unpaired electrons along TTF stacks. A signal arised from metal (Fe and Sb) ions were not detected in EPR spectra, indicating that metal ion is in the diamagnetic state in each compound. The diamagnetic state was also examined by the magnetic susceptibility measurement. The magnetic properties reveal the significant interaction between the $TTF^+$ radical cations in the stacks. The oxidation state of metal ions was also investigated by XPS spectra.
한국자기공명학회 2002년도 International Symposium on Magnetic Resonance
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pp.70-71
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2002
Exchange-coupled cluster of transition-metal ions are relevant to many different scientific areas, ranging from chemistry to solid-state physics, biology, material science and has been the subject of much research in recent years(1,2). Single crystal EPR spectroscopy works as a very effective tool for the measurement of J values for small exchange interactions. This makes EPR technique very suitable for detection of weak exchange coupling transmitted over long distances via extended atomic and melecular bridges. Large polyoxometallates (3) may provide ideal structural environments for the study of interactions between paramagnetic ions. The detailed nature of magnetic interaction (positive sign and magnitude of J~0.006 $cm^{-1}$ /) was clearly determined for di-copper(II) system by single crystal EPR spectroscopy (4). The single-triplet (S-T) transitions are forbidden by different symmetries of the wave functions. However, when the singlet ground state is mixed into triplet states, the S-T transitions can be allowed and observed as weak lines. These weak S-T lines are positioned symmetrically with respect to the main transitions in the distance equals to 2J from the center of the spectrum. This lines allow one to determine the J-value with very high accuracy when │J│ < hv 0.32 $cm^{-1}$ /. Unfortunately, the S-T transitions in the single crystal were detected by EPR method only in a few complexes until now. We have measured single-triplet transition lines for several magnetically coupled cluster systems and determined their J values accurately. The temperature dependency of J was studied by monitoring the changes in S-T.
캐올리나이트(KGa-lb) 표면에 수착된 구리를 전자상자성공명(electron paramagnetic resonance) 과 EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) 분광법을 이용하여 연구하였다. 수착된 구리는 상온에서 $g_{iso}\;=\;2.19$의 등방성 전자상자성공명 흡수 신호를 보여 준다. 77 K에서 이러한 등방성 신호는 $g_{\$\mid$}\;=\;2.40,\;g_{\bot}\;=\;2.08$, 그리고 $A_{\$\mid$}\;=\;131\;G$의 전자상자성공명 파라미터를 가지는 축대칭 이방성 신호로 바뀐다. 전자상자성공명 분석 결과로부터 수착된 구리 이온이 찌그러진 $CuO_{6}$ 팔면체 구조의 외부권착물을 형성함을 알 수 있다. 수착 실험에서 용액의 pH가 증가함에 따라 수착된 구리의 양은 증가하였다. 그러나 등방성 신호는 수착된 구리의 양에 단순 비례하지는 않았다. 수착된 구리 이온이 높은 pH조건에서 표면 침전을 형성함을 가정함으로써 이러한 불일치를 해소할 수 있다. EXAFS 결과로부터 이러한 표면 침전의 존재를 확인할 수 있었다. 최적의 fitting 결과는 수착된 구리 이온이 $1.96\;{\AA}$ 거리에 결합된 4개의 수평 방향 산소와 $2.31\;{\AA}$ 거리에 결합된 2개의 축 방향 산소로 이뤄진 첫 번째 산소 껍질과 함께 $3.08\;{\AA}$ 거리에 평균 6.8개의 구리 이웃 원자들을 가짐을 보여준다. 이 연구는 캐올리나이트에 수착된 구리 이온의 국소 환경이 용액의 pH와 표면 농도에 따라 변화하며 그러한 변화를 연구하는데 전자상자성공명과 EXAFS가 효과적으로 활용될 수 있음을 보여 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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