100-MeV 양성자 빔을 이용하여 169Tm(p,3n)167Yb 반응에 의해 생성된 167Yb 방사성동위원소에서 방출되는 감마선 스펙트럼 비교 연구 = A Comparative Study of Branching Ratio of 167Yb Radioactive Isotope from Gamma-ray Spectrum Produced by 169Tm(p,3n)167Yb Reaction with 100-MeV Proton Beam

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The measurement of branching ratio of 167Yb radioactive isotopes from gamma-ray spectrum of 169Tm(p,3n)167Yb reaction were performed by using a 100-MeV proton linear accelerator of the Korea Multi-purpose Accelerator Complex (KOMAC). The 167Yb isotope has a half-life of 17.5 minutes and decays to 169Tm. The gamma rays generated from the 167Yb isotope were measured using an HPGe detector gamma ray spectroscopy system. The energy calibration of the detector and the efficiency measurement of the detector were determined using a standard source. The gamma rays of known main energy (62.9, 106.2, 113.3, 143.5 and 176.3 keV) were measured. On the other hand, information about the intensity of the generated gamma rays is very inaccurate. Therefore, in this study, the decay strength of the main gamma rays was accurately measured. Overall, it was different from the previously known results, and in particular, it was found that the intensity of the main decay gamma ray, such as the 113.3 and 106.2 keV gamma ray, was overestimated, and it was found that the gamma ray, such as 62.9, 116.7 and 143.5 keV was underestimated. The present results are considered to be important information in the fields of nuclear fusion, astrophysics and nuclear physics in the future.

국문 초록 (Abstract)

양성자과학연구단의 100-MeV 양성자선형가속기의 양성자를 사용하여 천연 169Tm과 핵반응을 일으켜 167Yb 방사성동위원소를 생성하였다. 생성된 동위원소는 17.5분의 반감기를 가지며 167Tm로 붕괴한다. 이때 발생하는 감마선을 HPGe 검출시스템을 사용하여 측정하였다. 검출기의 에너지 교정 및 검출기의 효율 측정은 표준선원을 사용하여 결정하였다. 기존에 알려진 Table of Isotopes의 주요 감마선 에너지는 모두 측정되었다. 한편, 현재까지 알려진 발생되는 감마선의 강도에 대한 정보는 매우 부정확한 상황이다. 따라서 본 연구를 통하여 주요 감마선에 대한 붕괴 강도를 정확하게 측정하였다. 전체적으로 기존에 알려져 있던 결과들과 상이한 차이를 보였으며 특히 113.3 및 106.2 keV 감마선 같은 주 붕괴 감마선의 강도들이 과대평가 되었다는 사실을 알게 되었고 62.9, 116.7 및 143.56 keV의 감마선 들은 과소평가 된 감마선들임을 알게 되었다. 본 연구의 결과는 핵융합 연구, 천체 물리학 및 핵물리 분야에 있어서 중요한 정보가 될 것으로 생각된다.

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