전자빔조사에 의한 HEMA의 중합과 소프트콘택트렌즈 제조

황광하,신중혁,성유진,정근승,전진 한국안광학회 2012 한국안광학회지 Vol.17 No.2

Purpose: Polymerization of HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate) which can be used in the soft contact lens has been performed by using electron beam(EB) irradiation, and examined the best condition for the polymerization. Comparing the physical properties of the contact lenses to the one fabricated by thermal polymerization method,we check the use possibility of the EB irradiation to the fabrication of the soft contact lens. Methods: We investigated the degree of polymerization of the HEMA according to the composition of the monomer, the additive ratio and the dose of electron beam (0~120 kGy). The degree of polymerization was measured depending on the EB dose to research the best synthetic condition under the EB irradiation. The physical properties of the contact lens such as water content(%), oxygen transmissibility(Dk/t) and optical transmittance were analysed by using the FT-IR results with comparing the two different polymerization method (thermal and electron beam polymerization) with same additive ratio. Results: When the dose of electron beam was above 100 kGy, the degree of polymerization of HEMA was above 99% with regardless using cross-linker and initiator. The water content of the lens fabricated by EB method showed 10% higher than the one by the thermal method which was 40%. The lens fabricated by EB method also showed higher oxygen transmissibility(Dk/t) as same with the water content, and showed twice higher value in the lens fabricated by pure HEMA. According to the FT-IR results,hydrophilic property of the lens fabricated by EB method was increased due to increasing the intermolecular hydrogen bonding. It showed above 90% optical transmittance in the visible range of wavelength on the contact lenses fabricated by the both of two different polymerization method. Conclusions: The polymerization of HEMA without cross-linker and initiator was successful above 100 kGy of EB irradiation. Moreover the lens fabricated from the polymer synthesized by pure HEMA with 100 kGy of EB showed the highest water content and oxygen transmissibility. Therefore EB irradiation is another possible method to synthesize the polymer which can be used for the soft contact lens. 목적: 전자빔(electron beam)을 이용한 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)의 중합과정에 대한 최적의 전자빔조사(irradiation) 조건을 살펴보고, 전자빔과 일반적인 열중합 방법에 의해 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 각각 비교함으로써 콘택트렌즈 제조에 전자빔조사 방법의 활용가능성을 알아보고자 한다. 방법: 중합에 사용된 모노머(monomer)나 첨가제의 구성비 그리고 전자빔흡수선량(0~120 kGy)에 따라 HEMA의 중합정도를 관찰하여 전자빔조사(irradiation)에 의한 중합여부와 최적의 중합조건을 제시하였다. 동일한 반응물 구성비에 대해 전자빔과 열중합의 두 가지 다른 중합방법을 이용하여 고분자를 합성하였다. 각각의 고분자로부터 제조된 소프트콘택트렌즈에 대해함수율, 산소전달률(Dk/t), 광투과율 등의 물리화학적 특성을 FT-IR 결과를 이용하여 비교 분석하였다. 결과: 전자빔조사선량(0~120 kGy)에 따라 살펴본 HEMA의 중합률은 100 kGy 이상에서 99% 이상으로 나타났으며, 사용된 모노머의 구성비나 광개시제와 가교제 등의 첨가에 무관하게 높은 중합률을 보였다. 전자빔 조사에 의해 제조된 렌즈의 함수율은 열중합 방법에 의해 제작된 렌즈에 비해 10% 이상 높게 나타났다. 산소전달률(Dk/t)도 함수율과 마찬가지로 전자빔조사방법에 의해 제조된 렌즈에서 더 높게 나타났으며, 순수한 HEMA의 경우는 약 2배 정도 높은 값을 보였다. FT-IR 분석결과, 전자빔 조사방법에 의해 제조한 렌즈에서 친수성 증가와 관계되는 OH group의 농도가증가하였고 이에 따른 분자간 수소결합의 농도가 증가함을 확인하였다. 두 가지 다른 중합방법에 의해 제조된 렌즈의 가시광선(380~800 nm) 영역에서 광 투과율은 제조방법과는 상관없이 유사하였으며, 90% 이상의 높은 값을 나타내었다. 결론: HEMA를 기본으로 구성된 다양한 반응혼합물과 개시제나 가교제의 첨가가 없는 순수한 HEMA에100kGy 이상의 전자빔을 조사할 경우 중합이 성공적으로 이루어졌다. 또한 순수한 HEMA에 100kGy의 전자빔을조사하여 중합된 고분자로부터 제조된 콘택트렌즈에서 가장 높은 함수율과 산소전달률을 나타내어 전자빔조사조건에 따라 물리적특성이 다른 콘택트렌즈의 제조가 가능함을 확인하였다.

전자빔 조사가 감자뿔나방의 발육과 생식에 미치는 영향

조선란,안현모,엄태일,경예진,이승주,김현경,구현나,김길하 한국응용곤충학회 2021 한국응용곤충학회지 Vol.60 No.2

감자뿔나방은 감자에 대한 검역 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 전자빔 조사가 감자뿔나방의 발육 및 생식, 그리고 DNA 손상에 미치는 영향을 비교하고 억제선량을 조사하였다. 전자빔을 알(0-12시간 이내), 유충(3령과 5령), 번데기(용화 1일 이내), 그리고 성충(우화 1일 이내)에 선량을 증가시키면서 조사하였다. 전자빔 150 Gy는 알의 부화와 부화된 유충의 용화를 완전히 억제하였다. 조사된 알의 부화율은 19.3%였지만, 성충 우화는 완전히 억제되었다. 3령과 5령 유충에 100 Gy를 조사하였을 때, 성충의 우화와 생식은 완전히 억제되었다. 번데기와 성충에 각각 300 Gy와 400 Gy를 조사하였을 때, F1세대의 부화율이 억제되었다. 전자빔에 대한 감자뿔나방 성충의 DNA 손상 정도를 alkaline comet assay으로 분석하였으며, 전자빔 조사가 선량 의존적으로 감자뿔나방의 DNA 손상 정도를 증가시켰다. 이러한 결과는 감자뿔나방에 대한 식물 검역 처리법으로 전자빔 150 Gy를 권장할 수 있다. 하지만, 감자뿔나방을 방제하기 위해 전자빔을 현장에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. The potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Zeller) has been known as a quarantine pest of potato. This study investigated inhibition doses of electron beam irradiation (EBM) by comparing their effects on the development and reproduction and DNA damage of the insect pest. Eggs (0-12 h old), larvae (3rd and 5th instar), pupae (less than 1 d old after pupation) and adults (less than 1 d old after emergence) were irradiated with increasing doses of EBM. The EBM with 150 Gy could not completely prevent the hatchability of eggs and pupation of the hatched larvae. The hatchability from the irradiated eggs were 19.3%. However, adult emergence from the irradiated eggs were completely inhibited. When 3rd and 5th instar larvae were irradiated at 100 Gy, the adult emergence from the irradiated larvae and the fecundity of the adults were completely inhibited. When pupae and adults were irradiated at 300 Gy and 400 Gy, respectively, the hatchability of the F1 eggs was completely inhibited. The alkaline comet assay on the level of DNA damage by EBM in P. operculella adults indicates that the EBM increased DNA damage level in a dose-dependent manner, and the damage was repaired in a time-dependent manner. These results may recommend EBM of 150 Gy as a phytosanitary treatment for P. operculella. However further confirmative study is required for the practical application of this EBM dose for P. operculella disinfestation.

전자빔 조사가 왕담배나방(Helicoverpa armigera (Hṻbner))의 발육과 생식에 미치는 영향

정순오,김준헌,장신애,박정규 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10

왕담배나방은 파프리카 및 고추에 문제시 되는 해충이다. 농산물 수출입 검역 시 주로 메틸브로마이드를 훈증제로 사용하고 있으나, 메틸브로마이드의 사용이 규 제됨에 따라 대체요법이 시급한 실정이다. 국외에서는 방사선조사를 포함한 전자 빔 조사가 의료, 반도체 산업, 식품 제조업 뿐 만 아니라 농산물 검역에 널리 사용되 고 있다. 따라서 본 연구는 전자빔 선량(100, 500, 1,000, 2,000, 3,000 Gy)에 따른 왕담배나방의 발육과 산란에 미치는 영향을 조사하여, 추후 전자빔 사용에 대한 가 이드 라인을 제시하고자 하였다. 왕담배나방의 알에 전자빔 조사를 했을 경우, 전 자빔 선량이 높아질수록 부화가 억제되었다. 부화율은 100 Gy 조사 시 60.6%, 500 Gy 조사 시 2.3%였으며, 1,000 Gy 이상에서는 완전히 억제되었다. 100 Gy 조사 시 48.8%가 용화되었고, 이중 19.0%가 우화되었으나 모두 기형이었다. 왕담배나방 의 2령 유충과 5령 유충에 전자빔 조사를 했을 경우, 전자빔 선량이 높아질수록 사 충율이 증가하였고, 용화율 및 우화율이 감소되었다. 2령 유충의 경우, 100 Gy 조 사 시 57.9%가 용화되었고, 그 중 45.5%가 우화되었다. 5령 유충의 경우, 100 Gy 조사 시 40.0%가 용화, 그 중 62.5%가 우화되었다. 500 Gy 이상 조사 시 2령 및 5령 유충 모두 용화되지 못하였다. 왕담배나방의 번데기에 전자빔 조사를 했을 경우, 전자빔 선량이 높아질수록 우화가 억제되고 우화 성충의 기형율이 올라갔으며 산 란수는 감소되었다. 산란된 알의 부화는 100 및 500 Gy 조사 시 완전히 억제되었다. 2,000 Gy 이상에서 우화가 완전히 억제되었다. 왕담배나방의 성충에 전자빔 조사 를 했을 경우, 전자빔 선량이 높아질수록 성충 암컷의 산란수가 감소했다.

고 에너지 전자빔 조사에 따른 ZnO 기판의 결함생성 및 전기적 특성 변화

이동욱,송후영,한동석,김선필,김은규,이병철,Lee, Dong-Uk,Song, Hoo-Young,Han, Dong-Seok,Kim, Seon-Pil,Kim, Eun-Kyu,Lee, Byung-Cheol 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.3

수열합성법(hydrothermal) 방식으로 성장한 ZnO 기판에 고에너지의 전자빔을 조사시킨 후 쇼트키(Schottky)다이오드를 제작하여 결함상태와 전기적 특성 변화를 조사하였다. 1 MeV 및 2 MeV 전자빔으로 $1{\times}10^{16}$ electrons/$cm^2$ dose로 기판의 Zn 면에 조사하였다. 1 MeV 전자빔이 조사된 시료에서는 표면에 전자빔 유도결함을 형성시켜 누설전류를 증가시켰고, 2 MeV 전자빔의 경우는 오히려 다이오드 누설절류 감소와 on/off 특성을 향상시키는 것으로 나타났다. 이들 시료에 대한 DLTS (deep level transient spectroscopy) 측정결과 전자빔 조사에 따른 전기적 물성변화는 활성화에너지와 포획단면적이 각각 $E_c$-0.33 eV 및 $2.97{\times}10^{15}\;cm^{-2}$인 O-vacancy가 주된 연관성을 보였으며, 활성화에너지 $E_v$+0.8 eV인 결함상태도 새롭게 완성되었다. The electrical properties and defect states in ZnO substrates were studied during high-energy electron beam irradiations. 1 MeV and 2 MeV electron-beam with dose of $1{\times}10^{16}$ electrons/$cm^2$ were irradiated on Zn-surface of the sample. In the sample irradiated by 1 MeV, the leakage current was increased by electron-beam induced surface defects, while the enhancement of on/off property and the decrease of leakage current appeared in the 2 MeV irradiated sample. From the deep level transient spectroscopy measurements for these samples, it showed that the defect states with the activation energies of $E_c$-0.33 eV and $E_v$+0.8 eV are generated during the high energy electron-beam irradiation. Especially, it considered that the $E_c$-0.33 eV state related with O-vacancy affects to their electrical properties.

주사전자현미경 렌즈의 해석을 통한 최적의 빔 특성 연구

배진호(Jinho Bae),김동환(Dong Hwan Kim) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.1

이 논문은 SEM(Scanning Electron Microsopy) 경통부에서 전자빔의 집속특성을 최적화하기 위한 방법을 다루고 있다. SEM 에서 물체 표면을 확대하기 위해서는 경통부를 지나는 전자빔을 효과적으로 집속하여 표면에 충돌하는 프로브 직경을 줄이는 것이 중요하다. 이 전자빔의 집속정도를 나타내는 지표가 반배율이다. 본 연구는 전자빔의 집속특성을 효과적으로 구현하기 위해 그에 영향을 끼치는 경통부의 설계 인자들을 렌즈 해석과 광선 추적을 통해 알아본다. 이 결과를 근거로 민감도 분석을 수행하여 설계 인자들이 빔의 집속에 끼치는 영향의 정도를 정량적으로 비교해 볼 수 있다. 이러한 전자빔의 특성에 따른 설계 인자의 분석은 경통부 설계에 있어 중요한 기초 정보로 활용될 수 있다. This paper presents a design method for optimizing the focused beam characteristics, which are mainly determined by the condenser lenses in a scanning electron microscopy (SEM) design. Sharply reducing the probe diameter of electron beams by focusing the condenser lens (i.e., the rate of condensation) is important because a small probe diameter results in high-performance demagnification. This study explored design parameters that contribute to increasing the SEM resolution efficiently using lens analysis and the ray tracing method. A sensitivity analysis was conducted based on those results to compare the effects of these parameters on beam focusing. The results of this analysis on the design parameters for the beam characteristics can be employed as basic key information for designing a column in SEM.

전자 빔 조사후 PEBA (Poly Ether Block Amide)의 구조 및 기계적 특성 변화

신석영,최상규,Shin, Sukyoung,Cho, SangGyu Korean Society of Medical Physics 2014 의학물리 Vol.25 No.4

의료기기에 사용되는 고분자제품은 주로 감마선 또는 전자 빔을 이용하여 살균을 하는데, 살균에 의해 재료특성이 변화한다. 카테터에 많이 사용되는 고분자 폴리머인 poly(ether-block-amides) (PEBA)는 살균에 의한 물성변화가 더욱 심하다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 살균 후 PEBA의 물성변화를 측정하여 전자선 살균이 미치는 영향에 대해 평가하였다. PEBA에 전자선을 조사하고 노화를 촉진시켜 유효기간 동안의 변화를 확인하였다. 급속노화가 이루어진 환경은 온도가 55도, 습도가 50%인 오븐에서 수행되었다. PEBA의 경도는 polyester 함량에 따라 달라지는데 본 연구에서 사용된 PEBA 시료의 경도는 35D (soft)부터 72D (hard)였다. 전자빔 살균에 의한 PEBA의 분자량 변화와 인장강도 변화를 측정 하였다. 측정결과, 노화로 인해 분자량이 현저히 감소함을 확인 하였다. 35D 시료의 경우 분자량이 54350 g/mol에서 39250 g/mol으로 감소하였다. 또한 전자 빔에 의해 살균된 PEBA의 인장 강도 및 신장율도 현저히 감소하였다. 35D PEBA시료의 인장강도 역시 28040 kPa에서 24118 kPa로 14% 이상 감소하였다. 결론적으로 전자선 빔으로 의료용으로 사용되는 PEBA제품을 살균할 경우 물성변화가 심각하게 발생하므로 전자 빔 살균은 문제가 많음을 알 수 있었다. Medical polymers require sterilization and must be able to maintain material properties for a specified shelf life. Sterilization can be achieved by using gamma or e-beam exposure. In this study, accelerated aging tests of poly(ether-block-amide) (PEBA) copolymer samples is presented. PEBA copolymer samples with different polyether content that result in Shore hardness of 35D to 72D, were sterilized using e-beam radiation followed by accelerated aging at $55^{\circ}C$. E-beam sterilization effect on molecular weight and mechanical property has performed and analyzed. The average molecular weight significantly reduced as a result of ageing. The enlarged proportion of low molecular weight chains in the aged samples is consistent with the generation of degradation products produced by oxidative chain scission. Also E-beam materials have shown decreased tensile strength and elongation. Overall, this study demonstrated that the medical grade PEBA was significantly affected by radiation exposure over aging time, particularly at high irradiation doses. For medical use in case of radiation sterilization required, it is recommended to avoid Pebax material. If Pebax material must be in use for medical device, recommend to use alternate sterilization method such as Ethylene Oxide sterilization.

전자빔 공정에서 실험계획법을 이용한 살균제 Benomyl의 제거특성 및 독성평가

유승호(Seung Ho Yu),조일형(Il Hyoung Cho),장순웅(Soon Woong Chang),이시진(Si Jin Lee),천석영(Suk Young Chun),김한래(Han Lae Kim) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.9

본 연구는 전자빔 공정에서 실험계획법(design of experiment: DOE) 중 일반요인배치법(general factorial design)을 이용하여 2개 인자(X1: benomyl concentration(mg/L), X2: E-beam irradiation(Gy))를 토대로 요인(X1: benomyl concentration) 1에서 3개 수준(3 level: 0.5, 1 및 1.5 mg/L)와 요인(X2: E-beam irradiation) 2에서 6개 수준(6 level: 100, 800, 600, 400, 200 및 100 Gy)으로 구성된 3블록(block) 실험조합에 따라 Benomyl의 분해(Y1: the % of decomposition), 무기화(Y2: the % of materialization) 및 독성평가(acute toxicity assessment)를 수행하였다. 우선 HPCL 분석에 의한 Benomyl에 분해특성은 처리조합(treatment combination) 3 블록(block)의 17 및 18번을 제외한 모든 실험조건에서 100% 분해되었고 등분산(equal variance) 조건에서 일원분산분석(one-way ANOVA)결과 수준 간 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 전자빔 조사에 의한 Benomyl에 무기화(materialization) 특성은 각 3개의 처리조합에서 평균 46%, 36.7% 및 22%의 제거효율을 나타났고 각 조합에서 처리수준 간 예측식은 block 1(Y1=0.024X1+34.1(R2=0.929)), block 2(Y2=0.026X2+23.1(R2=0.976)) 및 block 3(Y3=0.034X³⁺6.2(R2=0.98)) 등의 1차 선형 회귀식을 만족하였다. 또한 Benomyl에 무기화(materialization)에 대한 Anderson-Darling 검정을 이용한 정규성(normality)을 만족하였다(p>0.05). 또한 무기화에 대한 반응에 대한 선형 및 비선형을 포함한 다중회귀분석(multi regression analysis)을 도출한 결과 다음과 같은 예측식 Y=39.96-9.36X1+0.03X2-10.67X1 2-0.001X2 2+0.011X1X2(R2=96.3%, Adjusted R2=94.8%)을 도출하였다. 2가지 반응변수(X1: benomyl concentration(mg/L), X2: E-beam irradiation(Gy))에 의한 2차 반응표면 모형식 추정으로부터 정준분석을 통해 최적조건을 도출한 결과 Benomyl 초기농도(X1) 0.55 mg/L, 전자빔 조사량 950 Gy에서 TOC 제거율 57.3%으로 나타났다. 마지막으로 V. fischeri를 이용한 Microtox(TM) modified 81.9% test을 이용하여 전자빔에 의한 Benomyl에 대한 급성 독성을 평가한 결과 전자빔 조사전 block 1의 0.5 mg/L에서 10.25%, block 2의 1 mg/L에서 20.14% 및 block 3의 1.5 mg/L에서 26.2%의 생물학적 방해(inhibition)작용이 발생하였으나 전자빔 조사 후 모든 조건에서 생물학적 방해영향을 나타나지 않았다. We investigated and estimated at the characteristics of decomposition and mineralization of benomyl using a design of experiment(DOE) based on the general factorial design in an E-beam process, and also the main factors(variables) with benomyl concentration(X1) and E-beam irradiation(X2) which consisted of 5 levels in each factor was set up to estimate the prediction model and the optimization conditions. At frist, the benomyl in all treatment combinations except 17 and 18 trials was almost degraded and the difference in the decomposition of benomyl in the 3 blocks was not significant(p>0.05, one-way ANOVA). However, the % of benomyl mineralization was 46%(block 1), 36.7%(block 2) and 22%(block 3) and showed the significant difference of the % that between each block(p<0.05). The linear regression equations of benomyl mineralization in each block were also estimated as followed; block 1(Y1=0.024X1+34.1(R2=0.929)), block 2(Y2=0.026X2+23.1(R2=0.976)) and block 3(Y3=0.034X³⁺6.2(R2=0.98)). The normality of benomyl mineralization obtained from Anderson-Darling test in all treatment conditions was satisfied(p>0.05). The results of prediction model and optimization point using the canonical analysis in order to obtain the optimal operation conditions were Y=39.96-9.36X1+0.03X2-10.67X1 2-0.001X2 2+0.011X1X2(R2=96.3%, Adjusted R2=94.8%) and 57.3% at 0.55 mg/L and 950 Gy, respectively. A Microtox test using V. fischeri showed that the toxicity, expressed as the inhibition(%), was reduced almost completely after an E-beam irradiation, whereas the inhibition(%) for 0.5 mg/L, 1 mg/L and 1.5 mg/L was 10.25%, 20.14% and 26.2% in the initial reactions in the absence of an E-beam illumination.

X-선 자유전자레이저에서 비선형고조파발생에 관한 전자빔의 영향

남순권 한국물리학회 2013 새물리 Vol.63 No.10

The effects of fundamental and nonlinear higher harmonic generation were studied to understand the quality of the electron beam in the fourth-generation synchrotron radiation light source of the X-FEL (X-ray free-electron laser). The relative influences for the electron beam's quality due to the fundamental and higher gain harmonics in the X-FEL were investigated. The effects due to the emittance, the energy spread and the electron-beam current for the design of the X-FEL were also studied, and the effects of output powers for the fundamental and the nonlinear higher harmonics were examined for the fourth generation synchrotron radiation light source of X-FEL by using a three-dimensional macroparticle,time-dependent, polychromatic simulaton code. The results indicated that guidelines for the conditions of the electron beam's quality are required for the design and the construction of the X-FEL. 4세대 방사광가속기 X선 자유전자레이저에서 기본 및 비선형 고조파발생(nonlinear harmonic generation)에 기인하는 전자빔품질 (electron beam quality)의 상대적인 효과가 연구되었다. 4세대 방사광가속기 X선자유전자레이저 건설에 필수적인 기본 및 비선형 고조파발생에 관한전자빔의 에밋턴스 (emittance), 에너지 퍼짐성 (energy spread),최대전류 (peak current)에 기인하는 효과가 연구되었고, 기본 및 비선형고조파에 대한 출력(radiation output power)의 효과를 미국의 LCLS 등X-선 자유전자레이저의 설계 및 건설에 사용되어 국제적으로 검증된3차원 시간의존성을 갖는 polychromatic 시뮬레이션 코드를 사용하여연구하였다. 4세대 방사광가속기에서 기본 및 비선형 고조파발생에기인하는 전자빔품질의 상대적인 영향을 수행함으로서 빔의 안정성확보,설계 및 건설시 요구되는 전자빔의 품질에 대한 조건의 가이드라인을제시하였다.

4종 해충의 발육과 생식에 대한 전자빔과 X-ray의 억제선량

윤승환,김민준,김현아,이선우,유대현,김현경,구현나,김길하,Yun, Seung-Hwan,Kim, Minjun,Kim, Hyunah,Lee, Seon-Woo,Yoo, Dae Hyun,Kim, Hyun Kyung,Koo, Hyun-Na,Kim, Gil-Hah 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.4

4종 해충(복숭아혹진딧물, 점박이응애, 아메리카잎굴파리, 대만총채벌레)에 이온화에너지인 전자빔과 X-ray를 각각 조사하여 이들 해충의 발육과 생식에 미치는 영향을 비교하여 억제선량을 결정하였다. 복숭아혹진딧물 약충에 전자빔과 X-ray 조사 시, 전자빔의 경우에는 100 Gy, X-ray의 경우에는 30 Gy에서 우화성충의 산자가 완전히 억제되었다. 복숭아혹진딧물 성충의 경우 200 Gy (전자빔)와 50 Gy (X-ray)에서 각각 $F_1$ 세대 약충의 우화가 억제되었다. 그러나 이들 두 이온화에너지 모두 성충수명에는 영향을 주지 않았다. 점박이응애의 알에서는 전자빔 150 Gy와 X-ray 50 Gy 선량에서 알의 부화가 완전히 억제되었다. 아메리카잎굴파리 번데기에서는 X-ray 조사선량이 증가할수록 우화율이 감소하였다. 대만총채벌레 성충에 조사 시 전자빔의 250 Gy와 X-ray의 200 Gy 선량에서 $F_1$ 세대 알의 부화가 완전히 억제되었다. This study investigated inhibitory doses of electron beam and X-ray irradiation by comparing their effects on the development and reproduction of four insect pests (Myzus persicae, Tetranychus urticae, Liriomyza trifolii, and Frankliniella intonsa). When M. persicae nymphs were irradiated with 100 Gy of electron beam and 30 Gy of X-ray beam, offspring production by adults that developed from the treated nymphs was completely inhibited. When M. persicae adults were irradiated with 200 Gy of electron beam and 50 Gy of X-ray beam, emergence of the $F_1$ generation was inhibited. However, these two ionizing radiations did not affect adult longevity. When T. urticae eggs were irradiated with 150 Gy of electron beam and 50 Gy of X-ray beam, egg hatching was completely inhibited. When L. trifolii pupae were irradiated, the emergence rate decreased with increasing doses of X-ray irradiation. After F. intonsa adults were irradiated with 250 Gy of electron beam and 200 Gy of X-ray beam, egg hatching of the $F_1$ generation was completely suppressed.

전자빔 가속기를 이용한 폐 PTFE 재활용 방안

김한석 ( Han-seok Kim ),서영교 ( Young-gyo Seo ),최영태 ( Tai-young Choi ) 한국폐기물자원순환학회 2007 젊은 연구자 학술연구발표회 Vol.6 No.0

본 연구는 선행연구를 토대로 불소고분자의 구조와 특성을 파악하고 전자빔가속기를 이용하여 폐 PTFE 재활용하여 고부가가치의 제품을 만들기 위한 실험실 규모의 연구를 수행하였다. 전자 빔가속기에서 고에너지를 PTFE에 조사하면 비결정 부분의 주쇄 절단에 의한 저분자화 및 결정 상태 증가로 연성이 사라지고 brittle하게 되어 미 분쇄가 가능하다. 이때 전자빔 조사선량에 따라 개질의 정도에 차이가 있어 요구 되는 입자크기별 분쇄 한계가 결정된다. 입자크기의 정밀 제어를 위해서 분급(사이클론)하고 PTFE powder를 고부가가치 제품에 적용하기 위해서 열분석(열중량 분석기), 주사전자현미경, 입도분석기로 전자빔에너지의 PTFE에 미치는 영향을 살펴보았다. PTFE 스크랩을 조분쇄하여 시료의 크기를 2mm로 조절하고, 빔 에너지 세기를 0.3MeV, 전류량을 1.0mA로 하였으며 시료는 컨베이어 시스템에 의해 이송속도 0.2m/s로 스케닝 방식으로 조사하였다. 조사된 시료의 TGA 실험에서 250℃에서 분해가 시작되었고, 주사전자현미경으로 시료의 형태 및 상태를 관찰 하였고, 입도분석을 통하여 조사선량이 100kGy일 때 평균 입자크기가 약 80pm임을 확인하였다.