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최한우(한국지질자원연구원) 김진철(한국지질자원연구원) 이평구(한국지질자원연구원) 이승렬(한국지질자원연구원)

DOI : 10.14770/jgsk.2019.55.4.473

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초록

신생대 제4기 퇴적층의 절대연대 측정은 OSL, 14C, 210Pb, 137Cs 등의 방법이 있으며, OSL, 210Pb, 137Cs 연대 측정을 위해서는 감마선 측정이 매우 중요한 기술이다. 한국지질자원연구원에서는 두 종류의 감마선 측정 시스템이 설치 운영되고 있다. SEGe (Standard Electrode Coaxial Ge Detector, 모델명: GC3020) 감마선 검출기는 OSL의 연간선량을 측정하기 위하여 설치되었으나, 100 keV 이내의 낮은 에너지, 저선량의 감마선 검출에는 적합하지 않아서 210Pb, 137Cs 분석법에 활용이 어려웠다. 210Pb, 137Cs 연대분석을 위하여 BEGe (Broad Energy Germanium Detector, 모델명: BE6530) 타입의 검출기를 신규로 도입하여 감마선 검출 특성을 조사하였으며, OSL, 210Pb, 137Cs 연대측정에 최적의 검출효율과 에너지 분해능을 갖고 있음을 확인하였다. 또한 기존 SEGe 검출기의 경우 백그라운드가 일정하지 않고 변화가 심하여 일반적인 연간선량 측정에 있어서 5% 정도의 오차를 야기하였다. 이러한 문제들은 냉각을 위한 액체질소 수위의 변화와 이에 따른 감마선 감쇄 영향의 변화에 의하여 일어남을 확인하였다. 이는 액체질소 통 아래에 5 cm 납 차폐를 두어 백그라운드 변화에 의한 영향을 1.7% 이내로 감소시킬 수 있었다.

Radiocarbon, OSL, 137Cs and 210Pb age dating methods are the main tools for the Quaternary geochronology. And for OSL, 210Pb and 137Cs age dating, gamma-ray measurement is the essential technique. Two gamma-ray spectrometers systems are operated in KIGAM. The SEGe (Standard Electrode Coaxial Ge Detector, model: GC3020) gamma-ray system was installed to measure the annual dose for OSL. Because this detector has poor detection efficiency and energy resolution in the lower energy less than 100 keV, it is not proper to measure 210Pb and 137Cs. A newly prepared BEGe (Broad Energy Germanium Detector, model: BE6530) type gamma-ray detector was confirmed very good efficiency and energy resolution for OSL, 210Pb and 137Cs age dating. The SEGe gamma-ray detector system had some problems of the background counting. High background variation was detected, and it was influenced to more than 5% error to normal annual dose for OSL dating. The level change of the liquid-nitrogen and attenuation of the gamma-ray caused the problem. To overcome the problems of background counting effect, 5 cm Pb blocks were installed under the liquid nitrogen dewar, and, as a result, the error was reduced less than 1.7%.

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 실험장치 및 실험
3. 결과 및 토의
REFERENCES

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