• 제목/요약/키워드: 광열적 효과

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금 나노입자를 이용한 광열치료 연구 동향 (Research Trends in Photothermal Therapy Using Gold Nanoparticles)

  • 김봉근;여도경;나현빈
    • 공업화학
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    • 제28권4호
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    • pp.383-396
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    • 2017
  • 광열치료는 빛을 받아 열로 변환하는 광열특성을 가진 광열변환기를 통해 세포의 병변, 특히 암세포를 선택적으로 사멸시키는 치료법이다. 광열특성을 가지는 다양한 물질들이 광열치료에 적용되어왔지만, 그중에서도 금 나노입자는 그 고유한 물리화학적 특성으로 지난 20년 가까이 과학자와 의료인들에게 큰 관심을 받아왔다. 본 총설에서는 금 나노입자를 사용하여 광열치료효과를 향상시키기 위한 전략들을 최근의 광열치료 연구를 중심으로 정리하여 서술하였다. 특히, 광열변환기로서 사용되는 다양한 금 나노입자 구조체의 합성 및 광학 성질 제어를 통해 광열변환 효율 향상을 시도한 연구들과 금 나노입자를 병소에 효과적으로 축적시키기 위한 선별적 전달 방법들을 논의하였으며, 마지막에는 근래에 적극적으로 시도되고 있는 다른 치료법 및 진단기술과의 융합 연구들을 소개했다.

355nm UV 레이저 가공에 의한 폴리이미드의 광화학적 및 광열적 어블레이션에 관한 연구 (Photothermal and Photochemical Investigation on Laser Ablation of the Polyimide by 355nm UV Laser Processing)

  • 오재용;신보성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.147-152
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    • 2007
  • UV laser ablation of polyimide is a combination of photochemical and photothermal mechanism. Photochemical mechanism is that molecular bonds are broken by photon energy and photothermal is evaporation and melt expulsion. When the laser processing, the etching depth needs to be calculated for prediction of processing result. In this paper, in order to predict the laser etching depth of polyimide by UV laser with the wavelength of 355nm, the theoretical model which includes both the photothermal and the photochemical effect was introduced. The model parameters were obtained by comparing with experimental results. The 3rd harmonic $Nd:YVO_4$ laser system was used in the experiment. From these experimental and theoretical results, the laser ablation of a polyimide was verified to achieve the highest quality microstructure.

금 나노입자의 광열효과를 이용한 온열화장품 개발 (Development of Thermo-Cosmetics Using Photothermal Effect of Gold Nanoparticles)

  • 이재열;김보미;박세호;최요한;심규동;문성배;장의순;양선아;지광환
    • 대한화장품학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.27-34
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    • 2015
  • 나노입자의 응용은 1970년대부터 발전되어 왔다. 금속 나노입자에 빛을 조사하면 나노입자 표면에서 플라즈몬 공명(SPR, surface plasmon resonance)을 일으킨다. SPR 효과는 금속표면에 입사한 빛에너지에 의해 전자가 여기하며 공명을 일으켜 진동을 발생시키는 현상을 말한다. 여기 된 전자들이 금속원자들과 충돌을 일으키며 열에너지로 전환될 수 있는데 이를 금속의 광열효과(photothermal effect)라고 한다. 우리는 광열 효과를 이용하여 온열 화장품의 개발 가능성을 제시하고자 한다. 온열 화장품의 개발을 위해 생체 독성이 적은 금 나노입자를 선택하여 광열 효과에 있어서의 세포 생체적합성과 열효율을 살펴보았다. 금 나노입자의 합성 상태는 금 나노입자가 갖는 독특한 흡광 스펙트럼으로 확인하였으며, 금 나노입자의 농도는 원자 흡광분석기로 측정하였다. 세포의 독성평가는 MTT assay와 이중 염색법을 사용하였으며, 금 나노입자의 광열 효과는 제논 램프를 광원으로 하여 금 나노입자의 농도의 증가에 따른 광열 효과증대를 적외선-열화상 카메라로 확인하였다. 금 나노입자의 광열 효과를 온열 화장품에 적용한다면 한대 지방의 기후, 또는 겨울철에 태양 에너지를 열에너지로 전환시켜 피부에 손실된 열을 공급, 피부온도 유지에 도움이 되고 피부건강에 긍정적 효과를 주리라 사료된다.

향상된 광열 효과를 갖는 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드-골드나노막대 나노복합체의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Reduced Graphene Oxide with Carboxyl Groups-Gold Nanorod Nanocomposite with Improved Photothermal Effect)

  • 이승화;김소연
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.312-319
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    • 2021
  • 광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO3의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

실리콘 웨이퍼에서 광열 변위법과 소수 반송자 재결합 수명 측정에 의한 기계적 후면 손상 평가 (Evaluation of mechanical backside damage by minority carrier recombination lifetime and photo-acoustic displacement method in silicon wafer)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.117-123
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    • 1998
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 광열범위, X-선 단면 측정 및 습식산화/선택적 식각 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 광열 변위의 평균값은 비례적으로 증가하였으며, 손상된 웨이퍼에서 Grade 1의 과잉 광열 변위값을 1로 봤을 때 과잉 광열 변위의 정규화한 상대 정량 비는 Grade 1: Grade 2:Grade 3 = 1:19.6:41이다.

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콘덴싱보일러의 개발현황 및 효과

  • 조흥원;박인석;양광열
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.269-275
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    • 2004
  • 콘덴싱보일러는 배기가스중의 수증기를 콘덴싱방식이라는 열교환 기술을 통해 2개의 열교환기에서 응축시키면서 생기는 응축잠열을 보일러에 더하여 줌으로써 기존보일러 대비 15 $^{\sim}$ 20% 이상 열효율이 높이는 첨단기술이 사용된 보일러로 콘덴싱보일러의 개발현황, 에너지 절감 효과 그리고 환경친화적 효과를 소개하고자 합니다.

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355nm UV 레이저를 이용한 구리 박판 가공 시 어블레이션에 관한 연구 (A Study on Laser Ablation of Copper Thin Foil by 355nm UV Laser Processing)

  • 오재용;신보성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.134-139
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    • 2007
  • Usually nanosecond pulsed laser processing of metal is mainly affected by the thermal ablation. Many studies of the theoretical analysis and modeling to predict the laser ablation of metal are suggested on the basis of the photothermal mechanism at higher laser fluence. In this paper, we investigate the etching depth and laser fluence of laser ablation of copper foils and propose the simplified SSB Model(Srinivasan-Smrtic-Babu model) to study the photothermal effect of nanosecond pulsed laser ablation. The experimental results show that the photothermal ablation of the 355nm DPSS $NdYVO_{4}$ laser is useful to process the copper thin foils.

웹 기반의 애니메이션을 이용한 정렬 알고리즘 학습 시스템 (Learning System of Sorting Algorithm using Web-based Animation)

  • 유광열;정유진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.574-576
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    • 2003
  • 인터넷과 멀티미디어의 눈부신 발전은 교육현장에서도 다양한 교육매체로 활용되어 수업을 돕고 있다. 이러한 교육매체들은 학습자의 생각으로만 이해할 수 있는 것들을 시각적으로 표현하여 보다 직관적이고 구체적으로 이해시킬 수 있다. 이에 본 논문에서는 플래시 액션스크립트를 사용하여 버블, 삽입, 쉘, 퀵, 힙 알고리즘의 수행과정을 그래픽 애니메이션으로 구현함으로 시각적 효과를 통해 다양한 정렬과정을 스스로 학습할 수 있는 학습 시스템을 구현하였다.

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내용기반 질의 처리를 위한 XML Mediator (XML Mediator for Content-based Query Processing)

  • 유광열;김홍식
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.66-69
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    • 2001
  • 최근 인터넷의 발전으로 방대한 정보가 존재함에 따라 이들 정보들을 통합 관리할 필요성이 증대하고, 웹 검색 시스템의 서비스가 텍스트뿐만 아니라 이미지나 사운드 데이터와 같은 멀티미디어 정보까지 보편화되어 검색의 결과로 서비스를 제공하고 있다. 기존의 검색결과를 보면 멀티미디어 데이터에 대한 검색결과는 부가적 정보로서 서비스를 제공하기 때문에 검색 결과에 대해서도 정확한 결과에 대한 서비스를 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 XML기반에서 멀티미디어 데이터 소스에 대한 메타데이터를 DTD로 설계하여 내용기반 질의를 효과적으로 분산처리 할 수 있도록 Mediator를 설계한다.

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Indocyanine Green을 이용한 광열 치료의 다종 우식원성 바이오필름에 대한 효과 (Effect of Photothermal Therapy with Indocyanine Green in Multispecies Biofilm)

  • 김명환;박호원;이주현;서현우;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.21-30
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 indocyanine green (ICG)과 근적외선 diode 레이저의 사용이 다종 우식원성 바이오필름에 미치는 항균 효과를 조사하는 것이다. Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Candida albicans를 포함하는 다종 바이오필름이 ICG와 808 nm 근적외선 diode 레이저를 사용하여 서로 다른 조사 시간에 따라 처리되었다. Colony-forming unit (CFU)을 측정하였고, 바이오필름의 정성적 평가를 위해 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal laser scanning microscopy, CLSM) 관찰을 시행하였다. 또한 광열 치료의 효과를 평가하기 위해 온도 측정이 시행되었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군에서 CFU의 감소량이 통계적으로 유의하였으나, L. casei와 C. albicans에서는 시간에 따른 항균 효과의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. CLSM 관찰에서도 유사한 세균 감소를 확인할 수 있었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군은 ICG 없이 광조사를 시행한 군보다 더 높은 온도 상승을 보였으며, 측정된 온도는 열 치료의 온도 범위와 유사하였다. 결론적으로, ICG와 근적외선 diode 레이저는 다종 우식원성 바이오필름에 항균 효과를 보였다. 우식 예방을 위한 보조 수단으로 사용될 가능성을 가지나, 임상적인 적용을 위해서는 적용 프로토콜에 관한 연구가 필요하다.