• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권4호
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• pp.395-401
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• 2016

Background: Liquid scintillation counters (LSCs) are commonly used as an analytical method for detecting $^{222}Rn$ in groundwater because they involve a simple sample pretreatment and allow high throughout with an autosampler. The Quantulus 1220 is the best-selling LSC in Korea, but its production was stopped. Recently, a new type of LSC, the 300SL, was introduced. In this study, the 300SL was compared with the Quantulus 1220 in order to evaluate the ability of each apparatus to detect $^{222}Rn$ in groundwater. Materials and Methods: The Quantulus 1220 and 300SL were used to detect the presence of $^{222}Rn$. Radon gas was extracted from a groundwater sample using a water-immiscible cocktail in a LSC vial. The optimal analytical conditions for each LSC were determined using a $^{222}Rn$ calibration source prepared with a $^{226}Ra$ source. Results and Discussion: The optimal pulse shape analysis level for alpha and beta separation was 80 for the Quantulus 1220, and the corresponding pulse length index was 12 in the 300SL. The counting efficiency of the Quantulus 1220 for alpha emissions was similar to that of the 300SL, but the background count rate of the Quantulus 1220 was 10 times lower than that of the 300SL. The minimum detectable activity of the Quantulus 1220 was $0.08Bq{\cdot}L^{-1}$, while that of the 300SL was $0.20Bq{\cdot}L^{-1}$. The analytical results regarding $^{222}Rn$ in groundwater were less than 10% different between these LSCs. Conclusion: The 300SL is an LSC that is comparable to the Quantulus 1220 for detecting $^{222}Rn$ in groundwater. Both LSCs can be applied to determine the levels of $^{222}Rn$ in groundwater under the management of the Ministry of Environment.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제45권3호
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• pp.142-146
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• 2020

Background: Tritium (³H) analysis in groundwater was difficult because of its low activity. Therefore, the electrolytic enrichment method was used. To improve the detection limit and for performing simple analysis, a high-volume counting vial with the available liquid scintillation counter (LSC) was investigated. Further, it was compared with a conventional 20-mL counting vial. Materials and Methods: The LSC with the electrolytic enrichment method was used ³H analysis in groundwater. A high-volume 145-mL counting vial was compared with a conventional 20-mL counting vial to determine the counting characteristics of different LSCs. Results and Discussion: When a Quantulus LSC was used, the counting window between channels 35 and 250 was used. The background count was approximately 1.86 cpm, and the counting efficiency increased from 8% to 40% depending on the mixing ratio of the volume of sample and cocktail solution. For LSC-LB7, the optimum counting window was between 1 and 4.9 keV, which was selected by the factory (Hitachi Aloka Medical Ltd., Japan) by considering quenching using a standard external gamma source. The background count of LSC-LB7 was approximately 3.60 ± 0.29 cpm when the 145-mL vial was used and 2.22 ± 0.17 cpm when the 20-mL vial was used. The minimum detectable activity (MDA) of the 20-mL vial was greater for LSC-LB7 than for Quantulus. The MDA with the 145-mL vial was improved to 0.3 Bq/L when compared with the value of 1.6 Bq/L for the 20-mL vial. Conclusion: The counting efficiency when using the 145-mL vial was 27%, whereas it was 18% when using the 20-mL vial. This difference can be attributed to the vial volume. The figure of merit (FOM) of the 145-mL vial was four times greater than that of the 20-mL vial because the volume of the former vial is approximately seven times greater than that of the latter. Further, the MDA for ³H decreased from 1.6 to 0.3 Bq/L. The counting efficiency and FOM of LSC-LB7 was slightly less than those of Quantulus when the 20-mL vial was used. The background counting rate of the Quantulus was lower than that of the LSC-LB7.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권3호
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• pp.149-158
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• 2012

알파, 베타핵종의 분리측정에 효과적인 저준위 액체섬광계수기를 이용하여 부산 금정구의 10지점을 선정하여 1년 동안 지하수 내 라돈농도의 변화를 측정하였다. 액체섬광계수기의 최적화된 측정방법을 결정하기 위하여 라듐-226의 표준선원을 이용하여 효율과 백그라운드의 관계를 나타내는 FM (Figure of Merit) 값이 최대가 되는 PSA 준위가 100에서 110범위에 있음을 확인하였다. 결정된 PSA 준위에서 측정된 부산 금정구 지역의 각 암석 분포에 대한 지하수 내 라돈의 평균 농도를 비교해보면, 흑운모화강암 지역은 191.39 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 미문상화강암 지역은 141.88 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 아다멜라이트 지역은 92.94 $Bq{\cdot}L^{-1}$, 안산암 지역은 35.35 $Bq{\cdot}L^{-1}$ 순으로 나타났다. 조사지역의 10개 지점에서 1년간 정기적으로 측정된 라돈농도의 변화 양상을 살펴보면, 뚜렷하게 구분되는 특징적 계절적 변화양상이 나타나지 않고 있다. 지하수 내 라돈 농도와 수온, 기온, 대기압, 강수량의 상관성을 알아본 결과 각각에 대한 뚜렷한 연관성은 찾을 수 없었으며, 하나의 변수에 대해서가 아니라 보다 복합적 요인과 작용에 의해 변화한다고 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권5호
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• pp.59-66
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• 2006

환경물질에 함유된 극 저준위 알파, 베타핵종의 측정에 효과적인 것으로 알려진 극 저준위 액체섬광계추기(ultra low-level liquid scintillation counter, ULL-LSC)를 이용하여 지하수 중 라돈($^{222}Rn$의 최적 측정방법에 대한 연구를 수행 하였다. 액체섬광계수기의 장점임과 동시에 중요한 실험조건인 파형분석(pulse shape analysis, PSA) 준위의 최적화를 위하여 $^{241}Am$과 $^{90}Sr/^{90}Y$의 두 표준선원을 이용하는 방법과 $^{226}Ra$ 하나의 표준선원과 측정효율 및 백그라운드를 이용하는 방법을 비교 검토하였다. 또한, 섬광 생성을 방해(chemical quenching)하거나 생성된 광자의 광전증배관(photo multiplier tubes, PMT) 도달을 방해(color quenching)하여 결과적으로 측정효율을 저하시키고 최적 PSA 준위와 백그라운드를 변화 시킬 수 있는 지하수 중 불순물의 영향을 조사하였다. 두 종류 혹은 한 종류의 표준방사선 선원을 사용하여 PSA 준위를 조사한 결과 90에서 110이 최적 이었으며 이 범위에서의 측정효율 차이는 5% 미만이었다. 측정효율에 대한 일반 불순물의 영향은 불순물의 농도차이에 따라서 약 10% 정도의 차이가 발생하였다. 소광시 약(quenching agent)으로 클로로포름(chloroform)의 양을 변화시키면서 조사한 결과 측정효율에 대한 영향이 매우 컸으며 클로로포름의 농도가 2%일 때 측정효율은 약 20%가 낮아졌다.

• 분석과학
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• 제25권2호
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• pp.146-151
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• 2012

액체섬광계수기를 이용한 지하수 내 우라늄 동위원소의 최적 측정방법에 대한 연구를 수행하였다. 용매추출법을 이용해 우라늄을 추출하였고, 시료량과 pH에 따른 추출효율을 조사하였다. 우라늄 추출효율에 미치는 영향을 조사하기 위해 표준용액을 사용하여 100 mL~1 L 범위에서 시료량을 변화 시켰으며 pH는 0.5~10 범위에서 측정하였다. 실험결과 우라늄의 추출효율은 pH에 매우 민감한 것으로 나타났으며 pH 2 에서 최고치를 나타냈다. 이에 반해 시료량은 추출효율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 우라늄 표준시료를 이용한 실험 결과 추출효율은 $95.93{\pm}0.77%$ 이었고, 계측시간 5시간을 기준으로 한 우라늄의 검출한계는 0.018 Bq/L 이었다. 본 연구결과로부터 지하수에 함유된 우라늄의 최적추출 및 측정법을 확립할 수 있었고 본 방법의 검증을 위해서 지하수 중 우라늄의 분석에 일반적으로 사용되는 ICP-MS 측정결과와의 비교분석도 함께 수행하였다. 본 연구에서 개발된 분석법을 대전 주변 지역 네 곳의 지하수를 대상으로 우라늄 함량 및 동위원소 비의 측정에 적용한 결과 우라늄의 농도는 0.59~6.69 Bq/L 그리고 $^{234}U/^{238}U$의 방사성 비는 0.88~1.40 범위로 나타내었다.