Organic scintillator is easy to manufacture a large size and the fluorescence decay time is short. However, it is not suitable for gamma measurement because it is composed of a low atomic number material. Organic scintillation detectors are widely used to check the presence or absence of radiation. The fluorescence of organic scintillators is produced by transitions between the energy levels of single molecules. In this study, an organic scintillator development study was conducted for use in gamma measurement, alternative materials for secondary solute used in basic organic scintillators were investigated, and the availability of alternative materials, detection characteristics, and neutron/gamma identification tests were performed. In other words, a secondary solute showing an improved energy transfer rate than the existing material was reported, and the performance was evaluated. 7-Diethylamino -4-methylcoumarin (DMC), selected as an alternative material, is a benzopyrone derivative in the form of colorless crystals, has high fluorescence and high quantum yield in the visible region, and has excellent light stability. In addition, it has a large Stokes shift characteristic, and solubility in solvent is good. Through this study, it was analyzed that the absorption wavelength range of DMC coincided with the emission wavelength range of PPO, which is the primary solute. Through this study, it was confirmed that the optimal concentration of DMC was 0.04wt%. As a result of performing gamma and neutron measurement tests using a DMC-based liquid scintillator, it showed good performance (FOM=1.42) compared to a commercial liquid scintillator. Therefore, the possibility of use as a secondary solute was demonstrated. Based on this, if studies on changes in the composition of secondary solute or the use of nanoparticles are conducted, it will be possible to manufacture and utilize a scintillator with improved efficiency compared to the existing scintillator.
It is essential to provide a safe working environment for radiation workers. At a research reactor decommissioning site in Seoul (KRR1 & KRR2), radioactive waste drum disposal work is in progress. Before performing radiation work, it is necessary to determine the radioactivity of the waste drum to ensure safety. In this reason, we conducted a study to determine the detection efficiency of waste drums using the EXVol code. Determination of the full energy absorption peak efficiency (detection efficiency) is one of the important processes of the gamma-ray activation analysis. For the large voluminous gamma-ray sources like waste drum, the geometrical and attenuation effect should be considered. EXVol (Efficiency calculator for eXtended Voluminous source) code is a detection efficiency calculation code using the effective solid angle method. EXVol can calculate both coaxial and asymmetric structure. In addition, the introduction of a collimator made it possible to reduce the radiation intensity of a high radiation source. And it is possible to determine the precise detection efficiency according to the energy of a gamma ray at a specific position of the volume source. To verify the performance of the EXVol, a high resolution gamma spectroscopy system was constructed and measurement and analysis were performed. Measurements were performed on coaxial, asymmetric and collimated structures with standard point source, standard 1 L liquid volume source and HPGe detector. The measured results were compared with the calculation results of EXVol. The relative deviation of the measurement and calculation in the coaxial and asymmetric structures was 10%, and that of the collimation structure was 20%. Results can be available in analysis of waste drums’ radioactivity determination at a specific position.
본 논문에서는 3D 그래픽에서 빠르고 정확한 충돌검사(collision-detection)는 3D공간에서 표준객체를 중심으로 하는 연구가 많이 이루어져 왔다. 3D그래픽 분야에서 H/W의 놀라운 발달과 다양한 3D그래픽 관련 논문에서 3D객체의 충돌 속도의 성능 향상뿐만 아니라 사실적인 표현에 깊은 관심을 가지고 있다. 3D 그래픽 알고리즘 중에서 표준 3D 객체의 다양한 충돌 알고리즘을 특징을 분석하고, 기존의 3D 객체의 단순한 계층 구조에서 LOD(Level-of-Detail)를 이용한 알고리즘를 제안한다. 이 알고리즘을 이용하여 3D공간상에서 LOD(Level-of-Detail) 알고리즘을 적용시켜서, LOD단계가 높은 (가까운) 곳에서는 객체의 유향상자를 자세히 검사하고, LOD단계가 낮은(먼곳)에 위치한 객체의 유향상자는 간략히 검사를 적용3D객체가 3D 공간상에서 충돌검사의 성능을 향상시키고 3D 그래픽에서 중요한 요소인 3차원 공간상의 효율적인 렌더링과 사실적인 표현을 제안하여 실시간을 중요시 하는 3D 게임에서 사실감과 효율성을 높였다.
식품으로부터 다양한 병원 미생물을 신속 검출하기 위하여 다양한 검출 원리를 이용한 키트들이 개발·시판되고 있다. 검사키트는 신속, 정확하고 간단하게 사용할 수 있으므로 검사기관이나 실험실 뿐 아니라 식품회사에서 QC 또는 QA를 수행하기 위하여 사용이 증가되고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서 E. coli O157:H7의 단클론항체를 이용하여 면역크로마토그래피법에 의해 개발한 E. coli O157:H7 검출 키트(Donga Co, Korea, D-kit)에 대한 검출감도 및 특이성을 확인하고 식품 시료에 적용 가능성을 평가하였다. 면역크로마토그래피법에 의해 개발?시판되고 있는 Reveal E. coli O157:H7 (Neogen Co., USAm R-kit)와 VIP EHEC kit (Biocontrol INC., USA, V-kit)를 비교 키트로 사용하였다. E. coli O157:H7 표준균주를 사용하여 실시한 검출감도 확인시험 결과 R-kit 및 D-kit는 104/㎖의 농도에서 양성으로 확인되었고 10³/㎖에서도 약한 양성 반응을 보였으나, V-kit는 10?/㎖ 농도로 검출감도가 낮았다. 또한 배양액을 가열하여 kit에 적용하는 것이 가열하지 않은 경우보다 검출감도를 높일 수 있었다. E. coli O157:H7 분리 22주, verotoxin 생성 E. coli 7주 E. coli 분리주 40주 및 38종의 장내세균에 대한 특이성 시험 결과 세 가지 키트 모두에서 동일한 결과를 보였는데, 시험균주 107주 중 3주를 제외한 모든 균에서 음성의 결과를 보여 특이성을 확인하였다. 세 키트에 위양성 반응을 보인 것은 E. coli O157:H19, E. coli O157:H18 및 Salmonella galinarium으로 이들 혈청형과 O157:H7 사이에는 유사한 혈청학적 특성이 존재하는 것으로 추정되었다. 이상의 실험결과로 D-kit는 E. coli O157:H7을 검출하는데 감도 및 특이성 면에서 기존 키트인 R-kit 및 V-kit와 같이 유용한 것으로 확인되었다.
현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되 고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서 의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔 스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스 를 측정한 결과, 10 μm 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 4 photon/unit area․ ․ μGy, 30 μm 핀홀 영역 에서 약 50 photons/unit area ․ μGy, 100 μm 핀홀 영역에서 698 photons/unit area ․ μGy의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 디지털 엑스레이 검출기의 직접 방식 다결정 lead oxide(PbO)를 이용하여 고효율 방사선 검출 센서를 제작하였다. 나노 크기의 PbO 입자들은 높은 효율을 가지기 위하여 액상법에 의한 합성법을 통하여 제작되었다. 제작된 나노 크기의 PbO 입자를 이용하여 실온에서 200㎛ 두께의 후막을 PIB(particle-in-binder) 방법으로 다양한 온도에서 ITO(Induim Tin Oxide) 유리 위에 도포되었다. 제작된 PbO 후막은 누설전류, 엑스레이 감도, 신호 대 노이즈 비(SNR)을 통해 전기학적 특성이 분석되었다. 이로서 후막의 전기적 특성이 열처리 온도에 따라 많은 영향을 미치는 것을 발견하였고 산소 분위기에서 500℃의 온도로 열처리과정을 거친 후막이 엑스레이 검출 센서로서의 효율이 가장 높다는 결론을 도출할 수 있었다.