토양 시료 중에 극미량의 $^{134}Cs$ 방사능 농도는 지각 기원자연방사성 핵종들에 의한 background의 영향 및 피크간의 중첩 및 간섭으로 구분하기가 어렵다. 감마선 분광학에서 참 피크의 식별은 피크의 모양이 대체로 Gaussian임을 고려하여 smoothing에 의해 통계적 요동을 감소시켜 보거나 피크의 폭이나 솟아오름의 정도를 검사하거나, 저에너지 tailing 현상에 대한 함수를 추가하거나 Gaussian 함수자체를 변형시켜 확인 할 수 있었다. 그러므로 스펙트럼 분석에 대한 정보와 지식이 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 감마선 분광분석법을 이용하여 환경시료에 함유되어 있는 천연방사성 핵종인 라듐($^{226}Ra$) 및 라돈($^{222}Rn$)의 직접분석법의 개발을 목표로 수행되었다. 감마선 분광분석법에 의한 라듐 및 라돈의 분석에서는 주변환경조건에 따라서 변화의 폭이 큰 대기중의 라돈 및 딸핵종에 의한 백그라운드 영향을 소멸시키거나 보정해 주어야만 한다. 본 고에서는 측정함 내부로 질소가스를 흘려주어 측정함 내부를 질소가스 분위기로 바꾸어 줌으로서 대기중의 라돈 및 딸핵종에 의한 불안정한 백그라운드를 소멸시키고자 하였다. 질소가스를 검출기 주위로 흘려주었을 때, 1 MeV 이하의 에너지 영역에 대해서는 80% 그리고 1 MeV 이상에서는 20~50% 정도까지 백그라운드를 감소시킬 수 있었다. 즉, 검출기 주위를 질소분위기로 바꾸어 줌으로서 백그라운드를 소멸, 안정화시킴으로서 검출감도를 약 10배 향상시킬 수 있었다.
본 연구에서 서로 다른 양성자 에너지를 사용하여 핵반응에 의해 생성된 감마선의 차이를 통해 고에너지 양성자 Pb(p, nx) 핵반응에서 생성된 동위원소를 식별하는 방법을 제안했다. 한국원자력연구원의 100-M eV 양성자 선형 가속기에서 생성된 고 에너지 양성자를 이용하여 실험을 수행 하였다. 양성자 핵반응을 통해 생성된 다양한 핵종에 의해 생성된 감마선은 HPGe 검출기로 구성된 감마선 분광법 시스템을 사용하여 측정되었습니다. 감마선 표준선원은 감마선 검출기의 정확한 에너지교정 및 효율측정을 위해 사용되었습니다. 제안한 방법을 위하여 동일한 천연 납 시료에 서로 다른 100 및 60 MeV 양성자 에너지빔을 사용하였다. 이 방법은 동일한 시료에서 발생되는 감마선들을 서로 비교함으로써 생성된 핵종들을 확인하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다. 이 연구의 결과는 향후 다른 양성자 핵반응 결과를 얻는데도 매우 효과적으로 적용될 것이라 생각된다.
Yu, Hoi-Fung;van Eerten, Hendrik J.;Greiner, Jochen;Sari, Re'em;Bhat, P. Narayana;Kienlin, Andreas von;Paciesas, William S.;Preece, Robert D.
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제33권2호
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pp.109-117
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2016
We explain the results of Yu et al. (2015b) of the novel sharpness angle measurement to a large number of spectra obtained from the Fermi gamma-ray burst monitor. The sharpness angle is compared to the values obtained from various representative emission models: blackbody, single-electron synchrotron, synchrotron emission from a Maxwellian or power-law electron distribution. It is found that more than 91% of the high temporally and spectrally resolved spectra are inconsistent with any kind of optically thin synchrotron emission model alone. It is also found that the limiting case, a single temperature Maxwellian synchrotron function, can only contribute up to 58+23−18% of the peak flux. These results show that even the sharpest but non-realistic case, the single-electron synchrotron function, cannot explain a large fraction of the observed spectra. Since any combination of physically possible synchrotron spectra added together will always further broaden the spectrum, emission mechanisms other than optically thin synchrotron radiation are likely required in a full explanation of the spectral peaks or breaks of the GRB prompt emission phase.
Proposals were mode on how to differentiate radiation effects in morphological phases of polyethylene and discussions were developed with the results obtained on a low density polyethylene, SOCAREX, specified by number average molecular weight; overbar Mn=5,400, density; 0.92, and degree of branch; 3.4/100 carbon atom, which was irradiated to Co$^{60}$ .gamma. ray at the dose rate of 0.5 Mrad/hr in ambient temperature under the pressure of 10$^{-5}$ Torr. or 1 atm. respectively. The effect to crystalline phase in possibly deduced from dose dependent variation of relative area between (110) and (200) peaks on X ray diffraction spectrum and that, the effects to amorphous phase can be understood through dose dependent relaxation behaviours of .betha. peak on internal friction characteristics of the specimen. The results obtained thus far indicate that, in crystalline phase, relative crystallinity shows a rather rapid decrease up to 20 Mrad with increasing dose, however, little change of crystallinity can be observed in the region between 20-200 Mrad, and degradation appears to be more predominant than crosslinking up to 60 Mrad. While in amorphous phase the indication also shows that degradation is only predominant up to 20 Mrad. Furthermore several correlations can be seen with amenable explanation between dose dependent behaviours observed in both phases.
본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화설계에 관한 연구를 수행하였다. 펄스감마선 탐지센서는 $1{\times}10^6{\sim}1{\times}10^8rad(Si)/s$의 방사선량에서 동작할 수 있도록 설계하였다. 에너지에 따른 펄스감마선 스펙트럼과 시간에 따른 에너지 비율을 기반으로 탐지센서 입력변수를 도출하고, 탐지감도 제어회로를 기반으로 탐지센서 출력전류를 도출하였다. N-type Epi Wafer를 이용하여 최적조건 탐지센서를 TCAD기반으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 인가전압 3.3V에서 최적 Epi층 두께는 45um다. 도핑농도는 N-type은 Arsenic으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, P-type은 Boron으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, Epi 층은 Phosphorus로 $3.4{\times}10^{12}/cm^3$다. 마지막으로 탐지센서는 원형으로 지름이 1.3mm 이다.
Gamma ray burst, the most brightest explosion phenomena in the current universe is well suited for study of high redshift universe. We report the afterglow multi-wavelength observation and GTC spectroscopy follow up of GRB 140304A which was exploded at z=5.283. The spectrum was shown damped Lyman alpha features and a series of absorption lines S, Si, SiII*, Oi, CII, CII*, SiIV are clearly detected at common redshift. Clear optical flares are detected when X-ray flare happened and a possible gamma-ray excess also. At this conference, we report on implications for the GRB host and environments using its absorption features which place the results in context to other well studied high redshift GRBs and studies about the ejecta using its observed flaring activities.
핵의학과에서 가장 많이 사용되는 99mTc를 점선원과 산란팬텀을 이용하여 에너지스펙트럼 변화를 분석하고 변화된 감마선 에너지에 따른 납 앞치마의 차폐효과를 평가하였다. 산란팬텀의 감마선 에너지 스펙트럼은 점선원보다 광전피크 영역은 감소하고 컴프턴 산란영역은 증가하였다. 감마선원 형태 변화에 따른 에너지 영역별 계수치는 점선원의 계수치보다 20 cm 거리에서 최대 66.1 %의 감소율을 보였으며 컴프턴 산란 영역에서는 산란팬텀의의 계수치가 점선원의 계수치보다 최대 40 cm 거리에서 122.2 % 증가하는 결과를 보였다. 감마카메라를 이용한 선원과 산란팬텀의 거리에 따른 차폐율 차이에서 광전피크 영역은 유사한 결과를 보였으나 컴프턴 산란영역에서는 20 cm거리에서 산란팬텀의 차폐율이 점선원의 차폐율보다 29.2% 증가하였으며 거리가 증가함에 따라 차폐율 차이는 감소하였다. 방사선 선량계를 이용한 납 앞치마 차폐율 측정에서 산란팬텀의 차폐율은 최대 15.3 %의 차이를 보였으며 거리가 증가할수록 두 선원의 차폐율 차이는 감소하였다. 산란팬텀의 납 앞치마 차폐율이 점선원보다 높고 선원과 가까운 거리일수록 납 앞치마의 효과는 증가하는 결과로 방사성의약품을 주입한 환자를 직접 대면할 때 납 앞치마의 착용은 방사선피폭 저감화에 도움이 될 것으로 판단된다.
An artificial neural network (ANN) that identifies radionuclides from low-count gamma spectra of a NaI scintillator is proposed. The ANN was trained and tested using simulated spectra. 14 target nuclides were considered corresponding to the requisite radionuclide library of a radionuclide identification device mentioned in IEC 62327-2017. The network shows an average identification accuracy of 98.63% on the validation dataset, with the gross counts in each spectrum Nc = 100~10000 and the signal to noise ratio SNR = 0.05-1. Most of the false predictions come from nuclides with low branching ratio and/or similar decay energies. If the Nc>1000 and SNR>0.3, which is defined as the minimum identifiable condition, the averaged identification accuracy is 99.87%. Even when the source and the detector are covered with lead bricks and the response function of the detector thus varies, the ANN which was trained using non-shielding spectra still shows high accuracy as long as the minimum identifiable condition is satisfied. Among all the considered nuclides, only the identification accuracy of 235U is seriously affected by the shielding. Identification of other nuclides shows high accuracy even the shielding condition is changed, which indicates that the ANN has good generalization performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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