• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2005

본 연구에서는 Czochralski 법으로 양질의 $Li_2B_4O_7$ 단결정과 Cu, Mn, Mg를 활성제로 첨가한 $Li_2B_4O_7$ 계열 단결정을 육성하였다. 또한 이들을 TLD 소자로 제작하고, 감쇠율 및 에너지의존성의 열형광 특성을 조사하였다. 실온에 보관하면서 각 TLD들의 주 peak에 대한 감쇠율을 측정한 결과, 30일 동안 10% 내외의 감쇠율로 비교적 안정하였다. 소자 형태의 단결정 TLD가 분말 형태보다 감쇠율이 다소 낮게 나타났으며, 그 이유는 소자 형태의 단결정 TLD가 흡습성에 의한 영향을 적게 받기 때문인 것으로 생각된다. 그리고 각 TLD 소자의 광자에 대한 에너지의존성은 32 keV의 열형광 감도가 1.25 MeV의 $^{60}Co\;{\gamma}$ 선에 비해 약 85 % 정도이며, 이론적 계산값과 측정값이 대체로 잘 일치하는 결과이다. 이상에서와 같이, 본 연구에서 제작한 $Li_2B_4O_7:Cu$와 $Li_2B_4O_7:Mn$ 단결정 TLD는 X선에 대한 감쇠율 및 에너지의존성의 특성이 우수하다. 따라서 의료기관 및 산업체 분야에서 개인피폭선량 측정, 환경방사선 측정, 방사선 치료시의 선량 평가에 활용이 가능할 것으로 생각한다.

• 방사선산업학회지
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• 제4권3호
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• pp.221-226
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• 2010

Physical detection methods, photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) were applied to detect electron beam-irradiated agricultural products, such as red pepper, black pepper, raisin, walnut, beef seasoning and pistachio. The absorbed irradiation doses for representative samples were controled at 0, 1, 3, 5 and 10 kGy. PSL values for non-irradiated samples were <700 counts/60s (lower threshold, $T_1$) except beef seasoning, whereas those of irradiated samples were more than 5,000 photon counts, upper threshold ($T_2$) in black pepper, raisin, and beef seasoning and intermediates values of $T_1-T_2$ in red pepper, walnut, and pistachio. Minerals seperated from the samples for TL measurement showed that non-irradiated samples except pistachio (TL ratio, 0.12) were characterized by no glow curves situated at temperature range of $50{\sim}400^{\circ}C$ with TL ratio (0.01~0.08), while irradiated samples except pistachio at only 1 kGy (TL ratio, 0.08) indicated glow curve at about $150{\sim}250^{\circ}C$ with TL ratio (0.28~3.10). ESR measurements of irradiated samples showed any specific signals to irradiation. The samples of both red pepper and pistachio were produced specific signals derived from cellulose radicals as well as single line signals for black pepper and walnut, and multiple signals derived from crystalline sugar radicals for raisin and beef seasoning. In conclusion, The ESR methods can apply for detection of pistachio exposed to electron beam but PSL and TL are not suitable methods. Furthermore, TL and ESR suggeted that both techniques were more useful detection method than PSL to confirm whether red pepper, walnut and beef seasoning samples have been exposed to electron beam.

• 방사선산업학회지
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• 제2권1호
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• pp.27-34
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• 2008

곡류 및 전분류, 채소 및 과일류, 생선, 육류 및 콩류 및 향신류 등의 시료에 대한 감마선 조사에 의한 검지 특성을 물리적 검지 방법인 photostimulated luminescence (PSL), electron spin resonance (ESR) 및 thermoluminescence (TL) 분석을 통하여 검지 가능성을 확인하였다. PSL 분석 결과 곡류 및 전분류 시료군 가운데 옥수수 전분, 소맥분과 채소 과일류 시료군의 미역 등의 시료는 비 조사군(negative, ${\leq}700$)으로 판정되었으며, 생선, 육류 및 콩류 시료군의 흰 강낭콩 추출분말 및 향신료 시료군의 칠리 파우더를 포함한 9종의 시료는 감마선 조사군(positive, ${\geq}5000$)으로 판정되었다(전체 시료의 3.2%). 이외에 39종의 시료군에서는 방사선 조사 가능성이 있는 700~5,000 범위의 photon counts (intermediate)를 나타내었다(전체 시료의 15.6%). 이들 시료에 대한 TL 분석 결과, 칠리 파우더를 비롯한 미네랄이 분리된 5종의 시료에서는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 전후에서 TL glow curve ($TL_1$)을 나타내어 감마선 조사 여부의 확인이 가능하였다. ESR 분석 결과 2차 검증 시료군에서 방사선 유래 특이적인 signal이 관찰되지 않아서 추출물 시료에는 ESR 분석법의 적용이 불가능한 것으로 나타났다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권3호
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• pp.227-231
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• 2004

Green, black and oolong teas were irradiated by $^{60}$ Co-gamma rays (0～10 kGy) and were investigated for detection of irradiation treatment using pulsed photostimulated luminescence (PPSL) and thermoluminescence (TL) during storage. Teas irradiated at 2.5 kGy or more showed a photon count of greater than 5000 counts/60 sec while the non-irradiated yielded only 650～1000 count/60 sec. Correlation coefficients between irradiation dose and photon counts/60 sec were 0.8951, 0.7934 and 0.9007 for green, black and oolong teas, respectively. The TL glow curves for minerals isolated from the non-irradiated teas were situated at about 30$0^{\circ}C$ with a low intensity, but for irradiated samples were approximately 15$0^{\circ}C$ with a high intensity. The TL ratios (TL$_1$/TL$_2$), calculated from values after initial radiation and then after re-irradiation of the teas, were below 0.1 for the non-irradiated samples and higher than 1.44 for all irradiated samples, enhanced the reliability of the identification results for TL. The signal intensity of PPSL and TL for irradiated teas decreased with the lapse of post-irradiation storage time at room temperature but was still distinguishable from that of the non-irradiated samples even after one year.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.5-10
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• 2010

$Ca_2SiO_4$를 모체로 한 열형광체에도 활성제로 La를 0.1 wt.%, 0.3 wt.%, 0.5 wt.%, 1.0 wt.%의 농도로 첨가하여 $1000^{\circ}C$의 질소 분위기의 전기로에서 90분 동안 소결한 후 입자의 크기를 $100{\mu}m$로 일정하게 선별한 후 측정에 사용하였다. 저에너지 X-선을 조사한 후 측정한 경우 0.1 wt.%에서 상대적으로 열형광 강도가 크게 나타났다. peak shape 법으로 구한 활성화 에너지는 0.434 ~ 0.516 eV이며, 주파수 인자는 0.5 ~ 0.56으로 2차 발광이었다. 자외선을 조사한 후 측정한 경우 0.3 wt.%에서 상대적인 열형광 강도가 크게 나타났고, 활성화 에너지는 0.415 ~ 0.477 eV이며, 주파수 인자는 0.5 ~ 0.53 으로 2차 발광이었다. 저에너지 방사선에 대한 방사선량과 열형광 강도는 선형적임을 나타내어 열형광선량계로서 좋은 특성을 나타내고 있다. 본 연구에서 제작한 $CaB_4O_7$, $Ca_2SiO_4 열형광체는 저에너지 영역의 방사선에 대하여 우수한 열형광 특성을 가짐을 알 수 있었고, 향후 선량계의 제작에 좋은 물질이 될 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.167-173
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• 2013

국내 다소비 건포류인 오징어채, 쥐포, 멸치를 대상으로 감마선 조사에 의한 이화학적 품질 특성 및 조사여부 확인 시험을 실시하였다. 모든 시료에서 조사선량의 증가에 따라 기계적 색도의 큰 변화는 관찰되지 않았지만 전반적 색차는 다소 증가하였다. 갈색도의 경우 오징어채와 쥐포는 수용성 갈색도가, 멸치는 지용성 갈색도가 높게 확인되었고, 쥐포의 갈색도는 조사선량에 따라 다소 증가하였다. TBA 값은 지방의 함량이 비교적 높은 오징어와 멸치의 경우 조사선량에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 광자극발광(PSL) 분석 결과, 멸치를 제외한 모든 조사시료에서 음성(-)과 중간값(M)을 나타냄에 따라 스크리닝 판정에 적합하지 않는 것으로 확인되었다. 그러나 열발광(TL) 분석에서는 모든 조사시료가 특유의 peak를 나타내었고, 강도 또한 선량에 비례적으로 증가하였으며, TL ratio 역시 기준 값에 만족하여 TL에 의한 조사여부 확인이 가능하였다. 관능평가 결과, 모든 시료에서 조사선량 간 유의적인 차이는 나타나지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권3호
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• pp.252-257
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• 2017

식품의 다양한 가공특성별 조사처리 식품의 분석법 적용성을 검토하기 위하여 감마선과 전자선 조사처리 대두의 가공특성(건조, 분쇄) 및 원산지(국산, 중국산, 미국산)별 물리적 확인시험법을 이용한 판별 특성을 확인하였다. 광자극발광(PSL) 분석 결과 비조사시료는 266-395 count/min으로 $700^{\circ}C$ 이하의 값을 나타내어 음성(negative) 값으로 나타나 조사처리 되지 않은 시료로 확인되었다. 감마선과 전자선을 조사처리한 대두는 감마선의 경우 5,815-39,591 count/min, 전자선의 경우 5,791-60,055 count/min의 결과로 모두 5,000 count/min 이상인 양성(positive)값을 나타내어 대두는 가공특성, 선종, 선량에 관계없이 조사처리 판별이 가능한 것으로 나타났다. 열발광분석(TL)을 통한 조사처리 확인에서는 비조사 시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서 자연방사선에 의한 발광곡선을 나타내었고 감마선과 전자선 조사처리 대두에서는 $150-250^{\circ}C$에서 조사처리에 의한 최대곡선을 나타내어 조사처리 판별이 가능하였다. 전자스핀공명 분석 결과는 건조대두의 껍질에서 조사 처리에 의한 cellulose radical이 확인되었으며 분쇄한 대두의 경우에는 비조사시료와 조사처리에 의한 뚜렷한 차이를 보이지 않아 조사처리 판별이 어려운 것으로 확인되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권3호
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• pp.258-266
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• 2013

곡류, 두류, 어패류분말, 건조채소류 및 다류 등 5가지 식품유형에 대하여 전자선과 감마선 0-10 kGy 조사 후 광자극발광법(PSL)과 열발광법(TL) 분석을 통해 적용 가능성을 확인하고 두 선종의 결과를 비교 분석 하였다. PSL 분석 결과, 새우분말을 제외한 비조사 검체는 700 이하의 PCs, 음성검체로 나타났다. 전자선과 감마선 조사된 곡류, 두류 및 다류는 양성검체뿐만 아니라 중간검체, 음성검체로도 확인되어 적용 가능성이 낮았다. 특히, 두류는 감마선보다 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였다. 전자선과 감마선 조사된 어패류분말과 건조채소류는 모두 양성검체로 나타나 조사선원에 관계없이 조사여부 확인이 가능하였다. TL 분석 결과 조사되지 않은 검체는 자연방사선에 의해 $300^{\circ}C$ 전후에서 낮은 peak를 가지는 글로우곡선이 나타났고, 대부분의 조사 검체에서는 $150-250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 글로우곡선이 나타났다. 하지만, 쌀과 레몬홍차는 조사에 따른 특이적인 peak가 나타나지 않아 조사여부 확인이 어려웠다. 또한 TL 비를 산출해본 결과, 쌀과 레몬홍차를 제외한 대부분 비조사 검체는 0.0001-0.0728, 전자선과 감마선 조사된 검체는 0.1004-4.6748로 나타나 조사여부를 확인할 수 있었다. 쌀과 레몬홍차의 TL비는 0.1 이하로 나타나 글로우 1에서 확인한 것처럼 조사여부를 판단하기 어려웠다. 따라서 조사 선원에 따른 곡류와 두류의 PSL 측정 결과는 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였고, TL 측정 결과는 쌀과 레몬홍차를 제외하고 모든 검체에서 조사 선원에 관계없이 조사여부 판별이 가능하였다. 본 연구를 통해 전자선 조사에 따른 확인시험법 적용 가능성을 확인하고 선종에 따른 PSL 시험법에 대한 검지감도의 차이를 확인하였다. 연구결과는 전자선 추가 허용에 따른 데이터베이스 구축 및 조사식품 관리체계 마련에 기초자료로 활용될 계획이다.

• 방사선산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.7-14
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• 2013

In this study, we investigated the applicability of the photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods for various foods. The analysed samples consist of 11 items including dried fruits (6 items) and mushrooms (5 items). To compare between non-irradiated and irradiated food, all samples were irradiated with $^{60}Co$ gamma-ray source. In PSL study, the photon counts of all the unirradiated sample were identified negative (lower than 700). The photon counts irradiated (1, 5, 10 kGy) dried date-palm, dried jujube and mushrooms (Auricularia auricula, Phellinus linteus and Sarcodon aspratus) showed positive (higher than 5,000) and the results for the other samples were negative or intermediate (>700 and >5,000). In TL analysis most of items can be applicable to detect irradiated foods because of showing TL ratio above 0.1. The glow curves by TL method were estimated in the range of $150{\sim}250^{\circ}C$ in irradiated samples. In ESR measurements, the intensity of ESR signal (single-line) increased as the dose of irradiation increased. In particular, the specific ESR signals of irradiation-induced radical were detected in dried papaya, dried date-palm, dried banana, dried pineapple and S. aspratus. According to the results, PSL, TL and ESR methods were successfully applied to detect the irradiated foods. It is concluded that PSL, TL and ESR methods are suitable for detection of irradiated samples and a combined method is recommendable for enhancing the reliability of detection results.

• 방사선산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.69-74
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• 2013

This study examined radiation detection characteristics of spices (cumin, caper and turmeric), other small fruits (hut-gae berry and boxthorn), and pollen extract product. Each samples were irradiated at dose of 1, 5, and 10 kGy and analyzed by the thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods. To compare between non-irradiated and irradiated food, all samples were irradiated with $^{60}Co$ gamma-ray source. In TL analysis, most of samples could be applied to detect irradiated foods because of showing TL ratio above 0.1. The glow curves examined by TL method were estimated in the range of $150{\sim}250^{\circ}C$ in irradiated samples. In ESR measurements, the intensity of ESR signal (single-line) increased as the increase of irradiation dose. In particular, the specific ESR signals of irradiation-induced radical were detected in hut-gae berry and pollen extract product. As a results, it is considered that TL and ESR methods can be used to detect both hut-gae berry and pollen extract product. But cumin, caper, turmeric and boxthorn irradiated with gamma ray could be detected only by TL method. It is concluded that TL and ESR methods are suitable for detection of irradiated samples and a combined method is recommendable for enhancing the reliability of detection results.