Background: The design of deuteron accelerator neutron source facilities requires reliable yield estimation of gamma-rays as well as neutrons from deuteron-induced reactions. We have so foar measured systematically double-differential thick target neutron yields (DDTTNYs) for carbon, aluminum, titanium, copper, niobium, and SUS304 targets. In the neutron data analysis, the events of gamma-rays taken simultaneously were treated as backgrounds. In the present work, we have re-analyzed the experimental data for a thick carbon target with particular attention to gamma-ray events. Materials and Methods: Double-differential thick target gamma-ray yields from carbon irradiated by 5 and 9 MeV deuterons were measured using an NE213 liquid organic scintillator at the Kyushu University Tandem accelerator Laboratory. The gamma-ray energy spectra were obtained by an unfolding method using FORIST code. The response functions of the NE213 detector were calculated by EGS5 incorporated in PHITS code. Results and Discussion: The measured gamma-ray spectra show some pronounced peaks corresponding to gamma-ray transitions between discrete levels in residual nuclei, and the measured angular distributions are almost isotropic for both the incident energies. Conclusion: PHITS calculations using INCL, GEM, and EBITEM models reproduce the spectral shapes and the angular distributions generally well, although they underestimate the absolute gamma-ray yields by about 20%.
In this study, we investigated the applicability of the photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods for freeze dried fruits which are not allowed to be irradiated in Korea. Apples and persimmons samples that had been dried with a freeze drier were irradiated at a dose of 1, 3, 5, 7, and 10 kGy, using a gamma radiator with a cobalt-60 source. With the PSL method, the dried apples showed photon counts of less then 700 counts/60 s (negative) in all the samples, whereas the dried persimmons that were gamma-irradiated above 3 kGy yielded photon counts of between 700 and 5,000 counts/60 s (intermediate). The TL results showed that this technique is useful for detecting irradiated samples; the TL ratios ($TL_1/TL_2$) measured for the food samples at an irradiation dose of 1 kGy were 0.13 for dried apples and 0.79 for dried persimmons. With regard to the results of ESR spectroscopy, the strength of the ESR signals from the dried fruits increased linearly in a dosedependent manner. However, the characteristic signal was not found in all the samples. In conclusion, the TL methods only can be used for the detection of gamma-irradiated dried apples and persimmons.
방사선 조사 후에 생존한 병원성 미생물의 안정성을 연구하기 위하여 패혈증을 일으키는 Vibrio vulnificus ATCC 29307의 병원성 인자인 metalloprotease (vvp) 유전자의 발현과 효소 활성의 변화를 감마선 조사 후에 시간대별로 확인하였다. V. vulnificus는 다른 병원성 미생물들에 비하여 비교적 높은 방사선 감수성을 보였으며 방사선 조사 직후 유도기를 거친 후에 성장이 다시 시작되었다. 감마선을 조사하였을 경우 vvp 유전자의 발현은 비조사구에 비하여 $3{\sim}6$시간 정도 빨리 유도되었으나 총 metalloprotease의 활성은 감소하였다. 또한, vvp 유전자의 발현이 최대로 증가한 시점에서 metalloprotease의 활성을 비교한 결과 감마선이 조사된 균의 경우 감마선이 조사되지 않은 균에 비하여 약 $70{\sim}80%$ 수준으로 생산량이 감소하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로, 감마선 조사 후 생존한 Vibrio vulnificus에서 병원성 인자 (vvp)의 발현 및 활성은 증가하지 않았으며 본 연구결과는 감마선 조사 식품의 미생물학적 안정성을 보여주는 기초 자료중의 하나로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
The effect of gamma-irradiation sterilization on molecular structural changes in orthopaedic surgical-grade polyethylene was studied. The relative crystallinity ud. percent crosslinking of the substance increased as a result of the gamma irradiation and varied anisotropically as a function of depth. Samples from the articulating surfaces showed 5% Venter relative crystallinity than those from the mid-sections, whereas samples from the mid-sections exhibited 15% greater crosslinking than those from the surfaces. These anisotropic variations are discussed in assDciation with oxidation.
This study is concerning to identify the hygienic problems occurring in processing, storage, and distribution of Rehmanniae radix crude, and to investigate the possibility of application of safe and hygienic ${\gamma}-irradiation$ techniques. The results are as follows. To compare the contents of catapol, index compound of Rehmanniae Radix crude, between before and after ${\gamma}-irradiated$,0,2.5,5,7.5,10,12.5,15,20, and 30 kGy of ${\gamma}-irradiation$ was applied to standard catapol and Rehmanniae radix crude. The contents of catapol in standard material and Rehmanniae radix crude were decreased with the increase of ${\gamma}-irradiation$ level. However, active components of Rehmanniae Radix crude were not changed with ${\gamma}-irradiation$. These results indicate that active components of Rehmanniae Radix crude were preserved after ${\gamma}-irradiation$ and those of Rehmanniae Radix crude did not showed significant change after irradiation of ${\gamma}-ray$ up to 20 kGy.
Gray mold caused by Botrytis cinerea is one of the most important postharvest fungal pathogens of cut flowers. Here, gamma irradiation, an alternative for phytosanitary purposes, and sodium dichloroisocyanurate (NaDCC) were used to control B. cinerea in a cut chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat.) cultivar, 'Baekma', one of the cultivars susceptible to B. cinerea. Spore germination and mycelium growth of B. cinerea were inhibited by gamma irradiation in an inversely dose-dependent manner. A dose of 4 kGy completely inhibited the mycelium growth of B. cinerea. A significant change in flower quality (physical properties) on chrysanthemum was shown from gamma irradiation at over 0.2 kGy (p<0.05). Therefore, in this study, the integration of gamma ray (below 0.2 kGy) and NaDCC, an eco-friendly form of chlorine, was investigated to control the disease with low dose of gamma irradiation dose. Interestingly, the gamma irradiated flowers showed more disease severity than the non-irradiated flowers. The combined treatment of gamma irradiation and NaDCC does not affect the severity of the fungal disease, whereas only 70 ppm of NaDCC treatment showed a significantly reduced severity. These results suggest that only chlorination treatment can be applied to control B. cinerea in cut chrysanthemum flowers.
본 연구에서는 한약재의 장기보존을 위한 위생처리법으로 잘 알려진 감마선 조사 처리 시 독활 추출물의 항산화 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 천연 약용식물인 독활의 감마선 조사 처리에 따른 조사 판별 marker 확인을 위해 광자극발광법, 열발광분석법, 전자스핀공명법을 이용하여 확인시험법의 판별 특성을 확인하였다. 그 결과 광자극발광법에서 비조사구 0 kGy에서 891.00 PCs의 중간시료 수치를 나타내어 광자극발광법 단독으로는 조사 여부 판별 확인이 어려운 것을 확인할 수 있었다. 하지만 열발광분석법, 전자스핀 공명법에서는 조사구와 비조사구 간의 차이를 명확히 확인할 수 있었으며, 이를 통해 한약재인 독활은 3가지 확인 시험법을 모두 적용하여 분석하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 에탄올 농도별 추출에서는 50% 에탄올에서 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy에서 각각 5.98 mg/g, 6.86 mg/g의 함량을 나타내었다. 항산화 활성 확인을 위해 추출물의 phenolic 농도를 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 DPPH radical 소거 효과를 측정한 결과 열수와 50% 에탄올 추출물의 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy $50{\sim}200{\mu}g/mL$ phenolic 농도 전 구간에서 84.04~100.00%의 매우 높은 소거효과를 나타내었으나, 감마선 조사 처리에 따른 유의적인 차이는 없었다. ABTS radical 소거 활성 측정 결과 열수와 50% 에탄올 추출물의 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 95% 이상의 높은 소거 효과를 나타내었다. Antioxidant protection factor(PF) 측정 결과 $100{\mu}g/mL$ phenolic 농도 처리 시 열수 추출물 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy에서 각각 2.51 PF, 2.01 PF, 50% 에탄올 추출물 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy는 각각 1.38 PF, 1.48 PF를 나타내었다. TBARs 저해 효과는 $50{\sim}200{\mu}g/mL$ phenolic 농도 전 구간에서 열수 추출물 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy에서 65.23~83.10%를 나타냈으며, 50% 에탄올 추출물 비조사구 0 kGy와 조사구 10 kGy에서 70.67~95.81%로 농도 의존적으로 증가하는 양상을 나타냈다. 본 연구 결과 감마선 조사 처리에 따른 total phenolic compounds 함량은 열수 추출물의 경우 조사 처리 후 함량이 감소하였고, 50% 에탄올 추출물의 경우 조사 처리 후 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 독활의 장기저장을 위해 처리한 감마선 조사 전과 후 독활 추출물의 항산화 활성 변화에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 보이며 이는 감마선 조사법이 독활을 포함한 한약재의 장기저장을 위한 처리법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
우리나라 육계산업을 저해하는 중요한 질병중의 하나가 닭의 맹장콕시듐증이다. 그 병원체는 Eimeria tenella로서 병아리에 감염하면 증체저하와 폐사율이 높기 때문에 양계농가에 커다란 경제적 손실을 준다. 닭의 맹장콕시듐증을 효과적으로 관리하기 위하여 몇가지 예방백신의 개발을 시도하여 왔으며 근래에는 재조합 DNA기법을 이용, Escherichia coli를 매체로 제조한 항원으로 닭에 방어력을 부여시키고자 하는 방법과 조기발육형원충의 작출법에 의하여 생산된 약독원충으로 면역을 부여하는 방법 등에 관한 연구를 진행하고 있으나 아직 만족할만한 성과를 이루지 못하였다. 본 시험에서는 약독원충을 이용하여 닭 맹장콕시듐증에 대한 저항성을 부여하고자 하였다. 콕시듐증의 병원체인 E tenella에 Cobalt-60 감마선을 조사한 원충 또는 그 원충을 SPF병아리에 계대증식시켜 회수한 오오시스트로 병아리에 접종하고 체내발육상태와 병원성을 조사하였으며, 면역접종한 후 병원성이 강한 원충의 공격접종에 대한 방어효과를 관찰한 성적은 다음과 같다. 원충감염 닭의 생잔율, 증체량, 혈변도 및 병변도 등에 대한 효과에서 감마선 100Gy로 조사한 E tenella를 접종한 것이 가장 좋았으며, 접종량은 1대 계대한 오오시스트 약 10,000개를 접종한 것이 좋았다. 면역접종한 후 공격접종한 결과 계대원충접종군은 혈변도 및 병변도가 낮게 나타났으며, 최대 오오시스트 배설수(OPG)는 103,900으로서 공격접종대조군의 1,658,900에 비하여 현저하게 낮았으나 적혈구용적율은 계대원충접종군이 가장 높았다. 공격접종한 닭의 1주 및 2주 후의 증체량은 계대원충접종군이 2.6g 및 155.4g으로서 공격접종대조군의 -85.8g 및 63.6g보다 좋았으며, 사료요구율도 계대원충접종군이 3.28로서 공격접종대조군의 5.60보다 낮았다. 생잔율은 계대원충접종군이 100%로서 공격접종대조군의 87.0%와 비교하면 방어효과가 있었다. 계대원충접종군의 항콕시듐 지수는 70.5로서 공격접종대조군의 -81.9에 비하면 현저하게 높았다. 그러므로 맹장콕시듐 원충은 감마선 조사가 병원성을 저하시키고 계대수가 증가할수록 병원성은 약간 증가하지만 공격접종에 대한 방어효과가 높아지는 것을 볼 수 있었다. 이는 병원성이 있는 원충이 면역원성도 좋으며 앞으로 면역원성이 유지되며 병원성이 없는 원충의 선발이 필요할 것으로 사료된다.
A study was carried out to establish a detection method of irradiated shellfish through thermoluminescence (TL). The TL intensity of first glow curves for irradiated bloody, freshwater, and short-neck shellfish increased from control until 5 kGy and increased slightly room 5 kGy until 10 kGy. Maximum TL temperatures of all irradiated samples tested were below 23$0^{\circ}C$, within temperature interval of 150~25$0^{\circ}C$ recommended for evaluation. Since just in control, glow curve ratios of G3 and G4 calculated from re-irradiated (1 kGy) bloody, freshwater and shortneck were over 0.5, detection in control was possible. However, as glow curve ratios after three months were below 0.5, detection by glow curve ratios after three months was impossible. Gl, which calculated from unirradiated samples, exhibited below 0.1, they were classified as unirradiated. In all samples, all the irradiated shellfish could be classified correctly as irradiated by hemaximum TL temperatures and shape of the second glow curve because those were shown in a lower temperature region than those of the first glow curve.
This study was carried out to establish a method for the detection of irradiated glutinous rice by measuring pulsed photostimulated luminescence (PPSL) and viscometric properties. Viscosity was determined using a Brookfield DV-III rotation viscometer at 3$0^{\circ}C$ and measured at 30, 60, 90, 120, 150, 180, and 210 rpm. All irradiated samples indicated a decrease in viscosity with increasing stirring speeds (rpm) and irradiation doses. Treatments with 2∼5 kGy significantly decreased the viscosity. The photon counts of the irradiated glutinous rice were measured by PPSL and the photon counts of the non-irradiated and irradiated glutinous rice measured immediately after irradiation exhibited an increase with increasing irradiation dose. The photon counts of irradiated glutinous rice almost disappeared with the lapse of time when stored under normal room conditions, but was still possible to detect after 12 months of darkroom storage. Consequently, these results indicate that the detection of irradiated glutinous rice is possible by both viscometric and PPSL methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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