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토양시료 속 134Cs의 604, 795 keV 에너지 스펙트럼 분석
Soil Samples in 134Cs of the 604, 795 keV Spectrum Analysis 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.8 no.7, 2014년, pp.443 - 447  

장은성 (부산대학교 핵과학연구소)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

$^{134}Cs$ radioactive concentration among soil samples is difficult to classify due to the background impact on crust originated natural radioactive nuclide, and overlapping and interfering between peaks. The ways to identify true peaks in gamma-ray spectroscopy are as follows to reduce ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 즉, 토양 시료 중에 극미량의 134Cs 방사능 농도는 지각 기원자연방사성 핵종들에 의한 background의 영향 및 피크간의 중첩 및 간섭으로 구분하기가 어렵다[16]. 그러므로 본 연구에서는 134Cs 토양표준시료에서 9개의 피크 중에서 붕괴 율이 80% 이상인 604, 795 keV에서 스펙트럼의 피크 탐색, 중첩 피크의 분리, 분석에 필요한 피크 핏팅방법, 불필요한 피크 제거에 관한 방법을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
극미량의 134Cs 방사능 농도가 지각 기원자연방사성 핵종들에 의한 background의 영향 및 피크간의 중첩 및 간섭으로 구분하기가 어려운 이유는 무엇인가? 세슘동위원소는 핵분열 생성 시, 그 생성비 및 방출비가 다른 기타 인공핵종들에 비해 높아 환경방사선 감시에 주요한 목적핵종으로 여겨지고 있다. 토양시료 내에 수많은 자연방사성핵종(우라늄 계열, 토륨계열, 악티늄 계열, 우주선기원핵종, 지각기원핵종)들 때문에 혹시 존재할 수도 있는 극미량의 인공방사성핵종들은 검출할 수 없다는 것이다. 환경방사능 시료에 대한 측정에서 background보다 방사능 농도가 충분히 높을 경우 문제가 없지만 background 농도와 유사한 중복되는 구역이 발생하여 실제 스펙트럼을 구분하는데 어려움이 발생한다. 즉, 토양 시료 중에 극미량의 134Cs 방사능 농도는 지각 기원자연방사성 핵종들에 의한 background의 영향 및 피크간의 중첩 및 간섭으로 구분하기가 어렵다[16] .
자연방사성핵종 종류로는 무엇이 있는가? 세슘동위원소는 핵분열 생성 시, 그 생성비 및 방출비가 다른 기타 인공핵종들에 비해 높아 환경방사선 감시에 주요한 목적핵종으로 여겨지고 있다. 토양시료 내에 수많은 자연방사성핵종(우라늄 계열, 토륨계열, 악티늄 계열, 우주선기원핵종, 지각기원핵종)들 때문에 혹시 존재할 수도 있는 극미량의 인공방사성핵종들은 검출할 수 없다는 것이다. 환경방사능 시료에 대한 측정에서 background보다 방사능 농도가 충분히 높을 경우 문제가 없지만 background 농도와 유사한 중복되는 구역이 발생하여 실제 스펙트럼을 구분하는데 어려움이 발생한다.
세슘동위원소의 특징은? 세슘동위원소는 핵분열 생성 시, 그 생성비 및 방출비가 다른 기타 인공핵종들에 비해 높아 환경방사선 감시에 주요한 목적핵종으로 여겨지고 있다. 토양시료 내에 수많은 자연방사성핵종(우라늄 계열, 토륨계열, 악티늄 계열, 우주선기원핵종, 지각기원핵종)들 때문에 혹시 존재할 수도 있는 극미량의 인공방사성핵종들은 검출할 수 없다는 것이다.
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참고문헌 (16)

  1. Moseong Lee, SangYeon Lee, Gyeongwon Suh, The study of method of development for simulated HPGe spectrum peak the korean Association for Radiation Protection Conference. 

  2. Gyeongwon Suh, Moseong Lee, Development of Spectrum for peak search condition setting Symposium of fall on Radiation Protection and Radioactive Waste, p 258 (2004) 

  3. ORTEC. Gamma Vision 5.0 Operational Manual. 

  4. EG&G ORTEC, 'Modular Pulse-Processing Electronics and Semicondutcor Radiation Detectors', Oak Ridge, (1988). 

  5. Development of Simulation Spectrum for program evaluation of the HPGe detector spectrum analysis, p52-53(2005). 

  6. Jongwan Son, Myeongseok Shin, Hejeong Lee, Gyoens Jeong, Minsu Jeong, Sangnyeon Kim, A Development of GUI Full-Energy Absorption Peak Analysis Program for Educational Purpose, 2009 

  7. Gilmore G and Hemingway JD. Practical Gamma-Ray Spectrometry. John Wiley & Sons 1955:167 

  8. Robison DC. A computer program for the determination of accurate gamma-ray line intensities fromgermanium spectra. Nucl. Instr. and Meth. 1970;78:120-124. 

  9. Phillips QW and Marlow KW. Automatic analysisi of gamma-ray spectra from germanium detectors. Nucl. Inst. and Meth. 1976;137:525-536. 

  10. Routti JT and Prussin SG. Photopeak method for the computer analysis of gamma-ray spectra ftom semiconductor detectors. Nucl. Inst. and Meth. 1969;72:125-142. 

  11. Dojo M. A shape function of photopeaks for gamma-ray spectrum analysis with Ge(Li) detectors. Nucl. Instr. and Meth. 1974;115:425-429. 

  12. Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, Inc., USA, 3rd Edition, 2000. 

  13. Knolls Atomic Power Laboratory, Nuclides and Isotopes: Chart of the Nuclides. Lockheed Martin, USA, 16th Edition, 2002. 

  14. P.W. Nicholson, Nuclear Electronics (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1974). This book is an extensive treatise on the electronics associated with high-resolution detectors. Detailed descriptions are given of detector preamplifiers, puls shaping, rate-related losses, pulse-height analysis and spectral resolution. 

  15. H. L Beck, W. J. Cobdon and W. M. Lowder, "Spectrometric techniques for measuring environmental gamma radiation", HASL-150 (1964). 

  16. Eunsung Jang. Limits to measurement $^{134}Cs$ in soil samples, (2014). 

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