• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1754-1761
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• 2024

In hadrontherapy, secondary fragments are generated by nuclear interactions of the incident heavy ion beam with the atomic nuclei of the target. It is important to determine the yield of production and the dose contribution of these secondary fragments in order to determine the radiobiological effectiveness more accurately. This work aims to fully identify the secondary fragments generated by nuclear interactions of proton and helium (⁴He) ion beams in a High-Density Polyethylene (HDPE) target and to investigate the dose contributions by secondary fragments. Incident protons with energies of 55.90 MeV and 105.20 MeV and helium ions with energies of 52.55 MeV/u and 103.50 MeV/u in the HDPE phantom have been investigated by the means of Geant4 Monte Carlo (MC) simulations. Simulated results were validated using NASA Space Radiation Laboratory (NSRL) Bragg curves experimental data. The results showed that the dose contribution of secondary fragments deriving from helium ion beams is three times higher than in the case of proton beams. This is due to a higher production of nuclear fragments in the case of helium ion beams. This work contributes to a better understanding of secondary fragments generated by protons and helium ions in the HDPE target.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권1호
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• pp.73-81
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• 2014

A package of space science instruments, dubbed the Instruments for the Study of Space Storms (ISSS), is proposed for the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which is scheduled for launch in May 2016. This paper describes the instrument designs and science missions of the ISSS. The ISSS configuration in NEXTSat-1 is as follows: the space radiation monitoring instruments consist of medium energy particle detector (MEPD) and high energy particle detector (HEPD); the space plasma instruments consist of a Langmuir probe (LP), a retarding potential analyzer (RPA), and an ion drift meter (IDM). The space radiation monitoring instruments (MEPD and HEPD) measure electrons and protons in parallel and perpendicular directions to the geomagnetic field in the sub-auroral region, and they have a minimum time resolution of 50 msec for locating the region of the particle interactions with whistler mode waves and electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. The MEPD measures electrons and protons with energies of tens of keV to ~400 keV, and the HEPD measures electrons with energies of ~100 keV to > ~1 MeV and protons with energies of ~10 MeV. The space plasma instruments (LP, RPA, and IDM) observe irregularities in the low altitude ionosphere, and the results will be compared with the scintillations of the GPS signals. In particular, the LP is designed to have a sampling rate of 50 Hz in order to detect these small-scale irregularities.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.38-49
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• 1985

Sewage sludge를 시용하지 않은 토양(W), 6년간 시용한 토양($WS_6$), Swedge sludge와 토양의 혼합물을 1 주일동안 incubation한 토양( $WS_1$), 그리고 Sewage sludge (SS)로부터 각각 수용성 유기물을 추출, 정제하고 원소분석, 작용기분석을 함과 동시에 IR, UV-VIS, NMR spectroscopy에 의하여 구조적 특성을 조사하였다. SS는 W보다 H, N, P 함량이 많아서 높은 H/C비와 낮은 C/N비로 특징지워 졌으며 total acidity, carboxyl group, phenolic hydroxyl group 함량의 경우 일반적으로 SS가 가장 높았고 그 다음이 $WS_6$, $WS_1$, 그리고 W가 가장 낮았다. Aromatic character나 aromatic carboxyl group 함량은 W가 가장 크고 SS가 가장 적었으며, Aliphatic proton, aliphatic carboxyl group 함량은 SS가 가장 많고 W가 가장 적었다. 단백질 분해산물은 SS에서 풍부했고 W에서는 검출되지 않았다. NMR spectra는 SS의 수소가 W보다 다양한 functional group에 결합되어 있다는 것을 보여 주었으며 aromatic proton의 구조적 주변환경도 SS가 가장 복잡하고 그 다음이 $WS_1$, $WS_6$, 그리고 W가 비교적 단순함을 보여 주었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.441-450
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• 2005

유기재료(organic material)는 위성이나 우주비행체의 열을 조절하고 우주환경에 직접 노출되는 것을 차단하기 위하여 가장 흔하게 사용되는 재료 중 하나이다. 본 논문에서는 지상설비를 이용하여 모사한 우주환경에서 유기재료의 물성변화를 관찰하였다. 대표적인 위성용 유기 열조절 재료 중 하나인 2mil ITO(Indium Tin Oxide) coated aluminized KAPTON을 실험 대상으로 선택하였다. 양성자에 의한 단일 우주환경효과를 실험하기 위하여, 한국 원자력의학원의 MC-50 싸이클로트론(cyclotron)을 이용하여 양성자를 조사(irradiation)하였으며, 조사조건은 지구궤도 주변 최고의 양성자 발생기록인 1972년 8월의 최고치 상황을 적용하였다. 조사에너지는 평균 관측에너지인 30MeV으로 고정하였으며, 등가 조사량은 우주노출 시간 1년, 3년, 5년 및 10년을 기준으로 설정하였다. 분석과정은 인장강도를 측정하여 정량적 물성저하를 확인하였고, 전계방출 전자주사현미경 등으로 결정성변화와 노출표면의 손상을 분석하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권3호
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• pp.532-537
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• 2014

황백(Cortex Phellodendri: CP)은 황벽나무(Phellodendron amurense)의 건조된 수피로부터 얻어진다. 이 수피는 한국의 전통 한약제로서 설사, 황달, 무릎과 발의 통증, 요도관 및 피부 감염증에 폭넓게 사용되어 왔다. 이들 기능성 성분의 분리 및 정제는 박층 크로마토크래피, 컬럼 액체 크로마토크래피 및 HPLC와 같은 여러 분석법들이 동양의 약초연구에 이용되어 왔다. 본 연구는 CP로부터 berberine을 분리하기 위해 향류분배 크로마토크래피법(CPC)으로 효과적으로 수행하였다. 두 용매의 CPC 최적조성은 n-butanol: acetic acid: water(4:1:5 v/v/v)이었다. 이동상의 유속은 1,000 rpm 회전력에서 상승법으로 분당 3 mL 속도로 전개시켰다. CPC에서 분리된 분획분은 prep-HPLC로 정제하였다. $^1H$-NMR 스펙트럼은 4.10과 4.20 ppm에서 $3H(-OCH_3)$, 6.10 ppm에서 2H의 ($-OCH_2O-$) proton signal의 공명이 관찰되었다. 2개의 방향족 proton은 이중결합 패턴을 보였다. H-11과 H-12 doublet은 각각 7.98과 8.11에서 나타났다. $^{13}C$-NMR 스펙트럼에서는 C2와 C3의 methylenedioxy group($-OCH_2O-$), C9과 C10에 methoxy group($-OCH_3$)이 4개의 치환된 형태로 보였다. 분리 정제된 berberine의 화학구조는 $^1H$, $^{13}C$-NMR, ESI-MS 데이터 분석으로 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권4호
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• pp.359-365
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• 2021

A heavy particle accelerator is a device that accelerates particles using high energy and is used in various fields such as medical and industrial fields as well as research. However, secondary neutrons and particle fragments are generated by the high-energy particle beam, and among them, the neutrons do not have an electric charge and directly interact with the nucleus to cause radiation of the material. Quantitative evaluation of the radioactive material produced in this way is necessary, but there are many difficulties in actual measurement during or after operation. Therefore, this study compared and evaluated the generated radioactive material in the concrete shield for protons and carbon ions of specific energy by using the simulation code FLUKA. For the evaluation of each energy of proton beam and carbon ion, the reliability of the source term was secured within 2% of the relative error with the data of the NASA Space Radiation Laboratory(NSRL), which is an internationally standardized data. In the evaluation, carbon ions exhibited higher neutron flux than protons. Afterwards, in the evaluation of radioactive materials under actual operating conditions for disposal, a large amount of short-lived beta-decay nuclides occurred immediately after the operation was terminated, and in the case of protons with a high beam speed, more radioactive products were generated than carbon ions. At this time, radionuclides of ⁴⁴Sc, ³H and ²²Na were observed at a high rate. In addition, as the cooling time elapsed, the ratio of long-lived nuclides increased. For nonparticulate radionuclides, ³H, ²²Na, and for particulate radionuclides, ⁴⁴Ti, ⁵⁵Fe, ⁶⁰Co, ¹⁵²Eu, and ¹⁵⁴Eu nuclides showed a high ratio. In this study, it is judged that it is possible to use the particle accelerator as basic data for facility maintenance, repair and dismantling through the prediction of radioactive materials in concrete according to the cooling time after operation and termination of operation.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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• pp.47-47
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• 2004

사이클로트론 가속기를 이용한 양성자 우주환경의 모사시험이 수행되었다. 모사시험에 사용된 사이클로트론은 양성자를 약 106-108protons/$\textrm{cm}^2$/s의 선속에서 200MeV까지 가속할 수 있다. 가속된 양성자는 우주에서 사용될 전자 소자에 입사되었으며, 양성자 조사에 의한 소자의 누적 반응과 순간 반응이 모두 관찰되었다. 주된 순간 반응은 저장된 데이터의 변화였으나, 간헐적인 기능 정지 현상도 관찰되었다. 누적 반응은 소자 내에서 소모되는 전류의 증가로 나타났다. (중략)

• ETRI Journal
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• 제29권1호
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• pp.124-126
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• 2007

In this letter, we study the impact of single event upsets (SEUs) in space or defense electronic systems which use memory devices such as EEPROM, and SRAM. We built a microcontroller test board to measure the effects of protons on electronic devices at various radiation levels. We tested radiation hardening at beam current, and energy levels, measured the phenomenon of SEUs, and addressed possible reasons for SEUs.

• 한국세라믹학회지
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• 제23권4호
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• pp.85-89
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• 1986

Electrical conductivity have been measured as function of temperature in MgO.$P_2O_5$ glasses containing small amounts of water. Conduction was due to the contribution of $H^+$ and the mobility of protons in the glass increased linearly with increasing its concentration. The conductivity was pro-portional to the square of the proton concentration and the activation energy decreased linerly with increasing logarithm of the proton concentration, And $$\sigma$_0$ and $A_0$ was independent of the proton concentration but not on glass compositions.

• 약학회지
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• 제39권2호
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• pp.205-209
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• 1995

Methylene protons of benzyl and ethyl ester in ethyl 1-benzyl-2, 3-dioxo-cyclopenta[b]-pyrrole-3a-carboxylate (A) exhibited opposite$^{1}$H-NMR spectral patterns mutually between magnetic equivalence and nonequivalence depending on concentration and temperature. The diastereotopic spectral data of compound A were reported with brief interpretation.