• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권2호
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• pp.167-171
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• 2016

Background: TlBr is of considerable technological importance for radiation detection applications where detecting high-energy photons such as X-rays and ${\gamma}$-rays are of prime importance. However, there were few reports on investigating optical properties of TlBr itself for deeper understandings of this material and for making better radiation detection devices. Thus, in this paper, we report on the optical characterizations of TlBr single crystals. Spectroscopic ellipsometry (SE) and photoluminescence (PL) measurements at RT were performed for this work. Materials and Methods: A 2-inch TlBr single crystalline ingot was grown by using the vertical Bridgman furnace. SE measurements were performed at RT within the photon energy range from 1.1 to 6.5 eV. PL measurements were performed at RT by using a home-made PL system equipped with a 266 nm-laser and a spectrometer. Results and Discussion: Dielectric responses from SE analysis were shown to be slightly different among the different samples possibly due to the different structural/optical properties. Also from the PL measurements, it was observed that the peak intensities of the middle samples were significantly higher than those of the other two samples. With the given values for permittivity of free space (${\varepsilon}_0=8.854{\times}10^{-12}F{\cdot}m^{-1}$), thickness (d = 1 mm), and area ($A=10{\times}10mm^2$) of the TlBr sample, capacitances of TlBr were 6.9 pF (at $h{\nu}=3eV$) and 4.4 pF (at $h{\nu}=6eV$), respectively. Conclusion: SE and PL measurement and analysis were performed to characterize TlBr samples from the optical perspective. It was observed that dielectric responses of different TlBr samples were slightly different due to the different material properties. PL measurements showed that the middle sample exhibited much stronger PL emission peaks due to the better material quality. From the SE analysis, optical, dielectric constants were extracted, and calculated capacitances were in the few pF range.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.403-408
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• 2012

본 연구는 천연 인듐의 중성자폭획 후에 발생된 감마선을 12개의 BGO($Bi_4Ge_3O_{12}$) 섬광검출기로 구성된 검출장치를 이용하여 즉발감마선을 측정하여 중성자공명에 의해서 발생된 감마선을 분석하여 중성자의 에너지 1 ~ 300 eV 영역에 대하여 공명에너지를 분석하였다. 사용되어진 검출장치는 시료에서 발생된 즉발감마선에 대하여 모든 감마선을 측정할 수 있는 기하학적인 구조로 만들어졌다. 중성자원으로는 교토대학의 원자로연구소의 46-MeV 전자선형가속기의 광핵반응에서 발생하는 중성자를 이용하였다. 중성자발생원으로부터 검출기까지의 거리가 $12.7{\pm}0.02m$이므로 광핵반응에서 발생하는 강한 X선의 영향을 고려하여 수 keV영역이하의 중성자에너지에 대하여 중성자공명을 측정하였다. 측정되어진 공명들은 1 eV이상의 에너지 영역에서 거대 공명들을 측정하였고 이들 공명들은 이론에서 알려진 값들과 비교하였다. 본 연구를 통하여 기존에 알려진 거대 공명의 에너지를 확인하였고, 100 eV이상의 에너지 영역에서의 공명에너지들에 대한 평가에 의한 이론값들이 실제로 존재하는 공명임을 실험적으로 확인하였다. 1 keV 이상의 영역에 대하여는 공명이 연속적인 구조를 보이고 있음을 실험적으로 확인했으며 공명에 대하여 통계적인 평가가 있어야함을 알았다. 91.49 eV 공명은 본 연구를 통하여 처음 발견되어진 공명이라 볼 수 있다.

• 암석학회지
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• 제19권4호
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• pp.283-292
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• 2010

국보 제34호 창녕 술정리 동삼층석탑에는 다수의 수직, 수평, 대각선 균열이 발달하고 있으며, 일부 부재들이 떨어져 나감에 따라 이에 대한 보존처리가 시급한 실정이다. 이 석탑은 중립질이며 등립질 조직을 나타내는 담홍색의 흑운모 화강암을 석재로 사용하였다. 석재에 대한 전암대자율 측정결과 2~9(${\times}10^{-3}$ SI unit) 사이의 값을 가지며, 감마스펙트로미터 측정결과 K는 3~7%, eU는 8~19 ppm, eTh는 11~35 ppm의 범위를 가진다. 석탑이 위치한 인근 화왕산 일대에 분포하는 흑운모 화강암과 석탑의 석재에 대한 암석기재적 특징, 전암대자율 및 감마스펙트로미터 측정 자료를 비교 분석한 결과, 화왕산 서쪽 사면의 등립질 흑운모 화강암이 석탑부재와 가장 유사한 암석으로 판단된다. 석탑에는 수직, 수평 및 대각선 균열이 발달하고 있는데 주로 석탑 하부인 기단부와 1층 탑신을 이루는 부재들에 집중되어 나타난다. 석탑에 사용된 석재는 원래부터 리프트 결과 그레인 결의 방향으로 미세균열이 잘 발달된 암석으로 이 두 결이 균열성장과 그에 따른 손상을 야기한 것으로 판단된다. 수직 균열은 주 압축응력에 평행한 방향으로 석재의 미세균열이 성장한 결과로 해석되는 반면 수평 균열의 경우 주 압축응력에 대한 반발 인장력이 균열의 성장을 촉진시킨 것으로 해석할 수 있다. 한편, 상하 대각선 방향의 균열은 리프트 결과 그레인 결이 부분적으로 사교하면서 나타나는 양상으로 해석된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.123-131
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• 2018

본 연구는 점 선원인 $^{60}Co$, $^{137}Cs$ 및 혼합부피선원을 이용하여 피크 대 컴프턴 비율, 연속체 배경 스펙트럼을 감소시키기 위해 저 에너지 peak부터 고 에너지 peak에서 측정된 측정치와 PENELOPE와 비교하였다. 또한, 저에너지 부근에서의 변화를 통해 후방산란, 컴프턴 단(compton edge)의 효율 변화를 PENELOPE와 비교하였다. 혼합부피 선원에서 나온 결과를 토양시료에 적용하여 억제와 비 억제(unsuppressed)모드에서 토양시료의 최소검출한계치가 얼마큼 감소하였는지 확인하고자 한다. $^{60}CO$(1,173 keV)의 저에너지 영역의 컴프턴 억제가 상당히 되었으며, $^{137}Cs$(661 keV) 피크에 대한 Compton edge의 RF는 2.8이다. 특히, $^{60}Co$ 선원은 1,173.2keV와 1,332.5 keV의 coincidence 감마선을 방출하므로 컴프턴 억제는 대략 21% 감소하였다. 60Co 선원에서 방출되는 1,173keV와 1,332keV의 compton edge의 RF는 3.2, 3.4였으며 피크대 컴프턴 edge비율은 8:1로 향상되었다. 그리고, PENELOPE와 비교했을 때 불확도는 2% 이내로 잘 일치하였다. Compton unsuppressed 모드에서 661 keV, 1,173 keV 및 1,332 keV의 MDA 값은 각각 0.535, 0.173 및 0.136Bq/kg이었으나, Compton suppressed 모드에서는 0.121, 0.00826 및 0.00728B/kg로 감소하였다. 따라서, Compton suppres sed는 배후방사능과 검출기 자체에 함유된 방사능을 줄일 수 있었다.

• 분석과학
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• 제18권3호
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• pp.201-205
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• 2005

TOA의 방사선 분해산물중 TOA, DOA 및 MOA 함량을 액체크로마토그래피-질량분석기로 정량 분석하였다. Phenomenex LUNA-$C_{18}$ 분리관에서 $CH_3OH$와 $H_2O$(50 mmol $CH_3COONH_4$) 혼합용액을 이동상으로 하여 TOA, DOA 및 MOA의 머무름 거동을 살펴보았으며, 이동상의 부피비가 85 : 15일 때 방사선 분해산물의 분리가 가장 효율적이었다. MOA, DOA 및 TOA의 분리봉우리는 각각 2.7분, 4.3분, 그리고 16.6분에서 나타났으며, 측정 농도범위는 $30{\sim}160{\mu}g/mL$가 적합하였다. 이 범위에서 검량곡선은 $r2=0.999$의 좋은 상관관계를 보여주었으며, 시료량 $20{\mu}L$를 취할 경우에 SCAN mode에서 TOA, DOA 의 검출한계는 각각 $0.1{\mu}g/mL$, $1{\mu}g/mL$이었고, SIM mode에서 MOA의 검출한계는 $0.1{\mu}g/mL$이었다.

• 센서학회지
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• 제7권2호
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• pp.131-139
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• 1998

$CdS_{0.67}Se_{0.33}$ 단결정을 승화법으로 성장시켜 Laue 배면 반사법 (back refection Laue method)으로 결정성과 면의 방향이 (0001)임을 알아보았고, EDS(Energy Dispersive X-ray Spectrometer)를 이용하여 소성비가 $CdS_{0.67}Se_{0.33}$ 임을 확인하였다. Van der Pauw 법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도(carrier density)와 이동도(mobility)의 온도의존성을 연구하였으며, 이동도는 30 K에서 150 K까지는 불순물에 의한 산란 (impurity scattering)에 기인하고 있으며, 150 K에서 293 K까지는 격자 산란 (lattice scattering)에 따라 감소하였다. 또한 운반자 농도의 In n 대 (1/T)에서 구한 활성화 에너지는 0.21 eV였다. 광전도 셀(cell)의 특성으로 spectral response, 최대 허용 소비전력(maximum allowable power dissipation: MAPD), 광전류와 암전류(photocurrent/darkcurrent: pc/dc) 및 응답시간을 측정하였다. Cu 증기분위기에서 열처리한 광전도 셀의 경우 ${\gamma}$ = 0.99, pc/dc = $1.84{\times}10^{7}$, MAPD : 323mW, rise time : 9.3ms, decay time : 9.7ms로 가장 좋은 특성을 얻었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권3호
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• pp.268-273
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• 2016

Background: This study was a long-term evaluation of $^{137}Cs$ and $^{90}Sr$ activity concentrations in seawater samples from the East Sea, Korea, in order to establish current activity levels. Results and long-term monitoring trends will be useful in the future monitoring of environmental radioactivity. Materials and Methods: Surface seawater samples were collected quarterly from Guryongpo and Jangho in the East Coast between 1998 and 2010 and the quarterly deep seawater samples were collected from three sites in the sea adjacent to Ulleung-do between 2012 and 2015. The activity concentrations of $^{137}Cs$ were measured using a gamma-spectrometer. The activity concentrations of $^{90}Sr$ and $^{90}Y$ in a radioactive equilibrium state were measured using a gas flow proportional counter. Results and Discussion: We found the annual average activity concentrations of $^{137}Cs$ in the surface seawater was $1.66-2.89mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Guryongpo and $1.68-2.43mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Jangho. The annual average activity concentrations of $^{90}Sr$ in the surface seawater was $0.83-1.98mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Guryongpo and $0.82-1.57mBq{\cdot}kg^{-1}$ in Jangho. The annual average activity concentrations of $^{137}Cs$ in the deep seawater sites were $1.51-1.73mBq{\cdot}kg^{-1}$, $1.19-1.60mBq{\cdot}kg^{-1}$ and $0.87-1.15mBq{\cdot}kg^{-1}$ in TH, JD, and HP. The annual average activity concentrations of $^{90}Sr$ in the same deep seawater sites were $1.00-1.94mBq{\cdot}kg^{-1}$, $0.82-1.26mBq{\cdot}kg^{-1}$, and $0.79-1.32mBq{\cdot}kg^{-1}$. The effective half-life was calculated by analyzing change over time in the activity concentration in the surface seawater. The effective half-life of $^{137}Cs$ was $15.3{\pm}0.1years$ in Guryongpo and $102{\pm}3years$ in Jangho. The effective half-life of $^{90}Sr$ was $28.3{\pm}4.3years$ in Guryongpo and $16.6{\pm}0.1years$ in Jangho. The ratio of the average activity concentration ($^{137}Cs/^{90}Sr$) was 1.72 in the surface seawater, which is similar to the reported ratio of the global radioactive fallout. The ratio in the deep seawater was 1.24, which is somewhat low compared to the global ratio (1.6, 1.8). Conclusion: Activity concentrations of $^{137}Cs$ and $^{90}Sr$ in the seawaters of the East Sea were similar to the previously reported activity levels in the East Sea and northwestern Pacific as a result of global radioactive fallout following atmospheric nuclear weapon tests.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권5호
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• pp.251-261
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• 2023

Background: This paper deals with the study of natural radioactivity in rocks from Ogun State in Southwestern Nigeria. The aim is to determine radiation emissions from rocks in order to estimate radiation hazard indices. Objectives: The following objectives were targeted: 1. To determine radiation emissions from each type of rocks; 2. To estimate radiation hazard indices based on the rocks; 3. To correlate the activity concentrations of radionuclides with major oxides. Methods: The samples were analyzed using a NaI (Tl) gamma ray spectrometric detector and PerkinElmer AAnalyst 400 AAS spectrometer. Results: The activity of ⁴⁰K, ²²⁶Ra, and ²³²Th were found in order of decreasing magnitude from pegmatite>granite>migmatite. In contrast, lower concentrations were found in shale, phosphate, clay stone, sandstone and limestone. The mean absorbed doses were 125±23 nGyh^-1 (migmatite), 74±13 nGy/h (granite), 72±13 nGyh^-1 (pegmatite), 64±09 nGyh^-1 (quartzite), 45±16 nGyh^-1 (shale), 41±09 nGyh^-1 (limestone), 41±11 nGyh^-1 (clay stone), 24±03 nGyh^-1 (phosphate), and 21±10 nGyh^-1 (sandstone). The outdoor effective dose rates in all rock samples were slightly higher than the world average dose value of 0.34 mSvy^-1. The percentage composition of SiO₂ in the rock samples was above 50 wt% except for in the limestone, shale and phosphate. Al₂O₃ ranged from 4.10~21.24 wt%, Fe₂O₃ from 0.39~7.5 wt%, and CaO from 0.09-46.6 wt%. In addition, Na₂O and K₂O were present in at least 5 wt%. Other major oxides, including TiO₂, P₂O₅, K₂O, MnO, MgO and Na₂O were depleted. Conclusions: The findings suggest that Ogun State may be described as a region with elevated background radiation. It is recommended that houses should be constructed with good cross ventilation and residences should use home radiation monitoring instruments to monitor radon emanating from walls.

• 한국식품과학회지
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• 제36권1호
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• pp.183-187
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• 2004

본 연구는 국내에서 생산된 식품과 수입식품에 대한 방사능 오염실태를 조사하고 그 결과를 바탕으로 식품에 대한 방사능 오염의 기준 및 규격 설정을 위한 기초자료 생산을 목표로 수행되었다. 조사 대상시료는 국민식생활에 근거하여 곡류, 두류, 근채류, 인삼류, 어패류, 육류 등으로 선정하였다. 국내 생산된 식품 중에서 쌀, 대두, 감자, 쇠고기의 경우는 지역별 오염실태 차이를 파악하기 위해 국내 원자력발전소 주변지역에서 시료를 구입하였다. 모든 시료는 건조하여 회화시킨 후 사용하였으며, 방사능 농도는 감마핵종분석기를 이용하여 측정하였다. 인공방사능인 Cs-137의 방사능농도는 곡류의 경우는 0.025-0.053 Bq/kg-fresh, 두류는 0.045-0.500Bq/kg-fresh, 근채류(감자)는 0.062-0.105 Bq/kg-fresh, 인삼류는 0.025-1.151 Bq/kg-fresh, 육류(쇠고기)는 0.021-0.145 Bq/kg-fresh, 어패류는 0.046-0.155 Bq/kg-fresh의 범위를 나타냈으며, 다. 본 조사 결과 2002년도에 채취된 국내에서 생산된 식품 중 Cs-137의 농도는 지역별로 큰 차이를 나타내지 않았으며, 식품 중의 방사능 잠정허용기준치인 370Bq/kg에 훨씬 못 미치는 무시할 정도의 값으로 나타났다. 또한, 수입식품 중 2002년도에 채취된 시료인 쌀(태국산), 밀(미국산), 대두(러시아산), 홍합(뉴질랜드산), 수삼(중국산), 쇠고기(호주산, 미국산)의 경우도 국내산과 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 조사항목 중 중국에서 수입된 인삼(건삼) 중의 방사능 농도가 다른 식품시료에 비해 상대적으로 높다는 것은 특이할 만한 사항이다.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.647-659
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• 2023

이 연구는 광화문 월대 복원에 사용될 석재를 수급하기 위해 광화문 난간석주와 구리 동구릉 소재 난간부재들의 암석학적 유사성을 비교하고 석재의 산지를 해석하였으며, 서울-포천 일대 암석 중 복원에 가장 적합한 신석재의 채석지를 제안한 것이다. 동구릉에 소재한 난간석주는 중립 내지 조립질의 담홍색 흑운모화강암으로써 이들의 암석기재적 특징, 전암대자율(평균 5.20 ×10^-3 SI unit), 감마스펙트로미터(K 5.00~6.38%, U 4.92~8.56 ppm, Th 27.60~36.44 ppm) 분석결과는 광화문 월대에 남아 있는 난간석주(대자율 평균 5.38)와 유사성을 보였다. 따라서 동구릉 난간부재들을 광화문 월대 복원에 재사용할 수 있을 것으로 판단된다. 이들은 서울 수락산과 불암산에 분포하는 담홍색 흑운모화강암과 암석학적 및 지구화학적 특성이 유사하여 이 지역을 석재 산지로 추정하였다. 그러나 수락산과 불암산 일대는 현재 채석 활동이 불가능하기 때문에 서울화강암으로 명명된 양주와 포천지역 화강암을 대상으로 암석학적 및 지구화학적 분석을 실시하여 복원용 석재의 적합성을 검토하였다. 연구 결과 포천 지역에서 월대 석재와 유사한 담홍색 흑운모화강암을 확인할 수 있었으며, 이 지역 석재 중 입자 크기와 색상이 광화문 난간석주와 유사한 석재를 선별하여 월대 복원에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.