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고급산화공정용 유전체 장벽 플라즈마 반응기의 성능 개선 (Performance Improvement of Dielectric Barrier Plasma Reactor for Advanced Oxidation Process)

  • 김동석;박영식
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.459-466
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    • 2012
  • 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD) 플라즈마의 처리 성능을 개선시키기 위하여, 플라즈마+ UV 공정과 기-액 혼합기의 적용에 대해 연구하였다. 처리 대상물질로는 표백효과에 의해 육안으로 쉽게 확인이 가능하고 분석이 간편한 OH 라디칼 생성의 간접 지표인 N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO)이었다. 기본 플라즈마 반응기는 플라즈마 반응기 [석영관 유전체, 티타늄 방전(내부) 전극, 및 접지(외부) 전극], 공기와 전원 공급장치로 구성되어 있다. 플라즈마 반응기의 개선은 기본 플라즈마 반응기에 UV 공정과의 결합, 기-액 혼합기의 적용에 의해 이루어 졌다. 플라즈마+ UV 공정의 UV 전력 변화(0~10 W), 기-액 혼합기의 존재 유무와 형태, 공기 유량(1~6 L/min), 산기관 기공 크기 범위(16~$160{\mu}m$), 액체 순환 유량(2.8~9.4 L/min) 및 개선된 플라즈마+ UV 공정에서 UV 전력의 영향 등이 평가되었다. 실험 결과 플라즈마+ UV 공정은 기본 플라즈마 반응기보다 RNO 처리율이 7.36% 높아진 것으로 나타났다. 기-액 혼합기의 적용이 플라즈마+ UV 공정보다 RNO 처리율이 더 높은 것으로 나타났고, 기-액 혼합법에 따른 RNO 분해는 기-액 혼합기 > 펌프 순환 > 기본 반응기의 순으로 나타났다. 산기관 형 기-액 혼합기에 의한 RNO 처리율 증가는 17.42%로 나타났다. 최적 공기 유량, 산기관 기포 크기 범위 및 순환 유량은 각각 4 L/min, 40~$100{\mu}m$와 6.9 L/min으로 나타났다. 기-액 혼합기 플라즈마+ UV공정의 경합으로 인한 시너지 효과는 미미한 것으로 나타났다.

동해 극전선의 영양염류 순환과정 II. 1995년 동계 입자태 유기탄소 및 유기질소의 분포 (Regeneration Processes of Nutrients in the Polar Front Area of the East Sea II. Distribution of Particulate Organic Carbon and Nitrogen in Winter, 1995)

  • 양한섭;문창호;오석진;이행필
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.442-450
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    • 1997
  • 본 연구는 부경대학교 해양탐사선인 탐양호를 이용하여 1995년 2월 14일에서 17일까지 실시하였다 수온, 염분 및 용존산소를 이용한 T-S diagram 및 $T-O_2$ diagram 으로부터 수괴는 5개의 Type으로 구분되었다. 특히 T-S diagram에서는 잘 구분되지 않았던 Type IV와 Type V는 $T-O_2$ diagram에서 뚜렷이 구분되었다. 하지만 기존 수괴와 명확히 일치하지 않는 것은 본 조사가 동계에 실시되어 표층수온의 감소로 인하여 수괴의 수직혼합이 강하게 일어나서 생긴 현상으로 사료된다. 영양염류의 수괴별 농도분포를 보면, Type I, Type II, Type III은 서로 거의 비슷한 농도를 보였지만 Type IV에서 Type V로 갈수록 증가되었다. 그리고 동일 수괴에서 농도범위가 넓게 나왔는데, 이는 수온약층의 약화로 인하여 발생한 것으로 생각된다. N/P ratio은 모든 water type에서 Redfield ratio 이하로 나타났는데, 이것은 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있음을 보여주고 있다. chlorophyll $\alpha$의 농도는 $0\~8\;{\mu}g/\ell$의 범위로, Type I에서 최대였고 Type IV와 Type V에서는 거의 검출되지 않았다. 입자성 유기탄소와 유기질소의 농도는 각각 $0.49\~20.03\;{\mu}g-at/\ell$$0.09\~5.34\;{\mu}g-at/\ell$ 범위로서, 수심의 증가에 따라 그 농도가 감소하고, 연안에서 외양쪽으로 갈수록 낮아지는 경향이었다. Water type별 농도는 Type I > Type II > Type III > Type IV > Type V의 순서로 수심의 증가에 따라 농도가 증가하는 경향이었다. 즉 이들 입자성 유기물질은 수괴별로 어떤 뚜렷한 경향을 보이지는 않았으며, 수심에 따라서 농도가 변화되는 것으로 생각된다. POC/PON의 원자비는 3.23으로 Redfield ratio 이하로 나타났다. 이것은 POC보다 PON이 더 난분해성이라 침강하는 동안 POC는 분해되지만 수직혼합에 의해 PON은 다시 재부유하기 때문인 것으로 사료된다. POC/chlorophyll $\alpha$의 평균값은 1962로 매우 높은 값을 나타내었으며, non-living detritus가 POC의 대부분을 차지하고 있는 것으로 판단된다.

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시추공 레이다 탐사에 의한 지하 터널 탐지 적용성 연구 (Application of Borehole Radar to Tunnel Detection)

  • 조성준;김정호;김창렬;손정술;성낙훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권4호
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    • pp.279-290
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    • 2006
  • 이 연구에서는 다양한 시추공 레이다 탐사법 중, 지하 갱도의 탐지에 사용이 가능한 (1) 시추공 레이다 반사법 탐사, (2) 방향성 안테나를 이용한 반사법 탐사, (3) 크로스홀 스캐닝(crosshole scanning), (4) 레이다 토모그래피 등의 4 종류 시추공 레이다 탐사법의 터널 탐지에 대한 적용성과 한계성을 탐사 사례 분석을 통해 고찰하였다. 시추공 레이다 반사법 탐사의 터널로부터 회절 양상은 완벽한 포물선 형태보다는 상부 포물선만 명확히 나타난 형태가 많았고 그 회절 이벤트는 정점을 기준으로 아래, 위 10 m 이상에 이르는 트레이스 까지 나타났다. 또한 안테나의 길이에 비해 시추공의 공경이 커지면 링잉 현상이 많이 발생함을 확인하였다. 송 수신 거리(offset)에 따라 신호의 양상이 많이 달라지며 현장여건에 따라 송 수신 거리를 조절하면 더 좋은 분해능의 자료를 획득할 수 있을 것이다. 방향성 안테나 시스템은 한 시추공만을 이용하여 터널의 3차원적인 위치를 정확히 판별할 수 있는 장점이 있으나 장비의 가격이 고가이며, 현장 작업의 난이도가 매우 높고, 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 크로스홀 스캐닝는 터널의 유무에 대한 좋은 지표가 될 수 있음을 알 수 있었으며 시추공 레이다 반사법 탐사와 같이 사용된다면 높은 신뢰도의 결과를 낼 수 있을 것이다. 레이다 토모그래피는 터널을 영상화함과 동시에 주변의 지반 물성을 얻게 되어 지하구조 파악에 효과적이라고 할 수 있다. 위의 결과를 토대로 경제적이고 효과적인 터널 탐지 방법을 제안하면, 먼저 시추공 레이다 반사법 탐사를 수행하여 이상 징후를 탐지 한 후, 주변의 시추공 상황에 따라 크로스홀 스캐닝이나 방향탐지 안테나를 도입하여 확인하는 것이다.

미나리가루의 첨가가 Castella의 품질에 미치는 영향 (Effects of Dropwort Powder on the Quality of Castella)

  • 박상준;이광석;안혜령
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.834-839
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    • 2007
  • 밀가루의 3%, 6%, 9%, 12%를 미나리가루로 대체한 castella를 제조하여 최적의 비율을 알아보고, 대체 비율에 따라 castella의 비중 및 비용적, 색도와 조직감, 관능적 특성을 통해 품질 특성을 평가하였다. 미나리가루의 첨가는 castella의 비중을 증가시켰는데 미나리가루가 12% 첨가된 DP 12의 비중이 가장 높았고, 나머지는 첨가량이 줄어들수록 유의적으로 낮아졌다. 비용적은 첨가량이 많아질수록 낮게 나타났다. 색도에서 L값은 미나리가루를 첨가한 castella보다 대조구가 가장 높은 값을 나타냈으며, 미나리가루 첨가량이 많아질수록 낮아졌고, a값은 미나리가루 첨가량이 증가할수록 미나리가루의 색소 성분의 증가로 인하여 녹색이 증가한 것으로 사료된다. 조직감 측정 결과는 견고성, 접착성, 씹힘성에서 미나리가루가 9% 첨가된 DP 9가 가장 높게 나타났고, 응집성은 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났다. 하지만 탄력성에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 관능검사 결과는 castella의 속질색과 껍질색이 대조구에 비해 진했다. 기공의 크기는 미나리가루 첨가랑이 많아질수록 작아지고, 기공의 균일성은 미나리가루 첨가량이 많아질수록 일정했다. 견고성은 미나리가루 첨가량이 많아질수록 높게 나타났고, 미나리가루의 맛도 첨가량이 많아질수록 높게 나타났다. 전체적인 기호도는 미나리가루 9%가 첨가된 DP 9가 가장 높게 나타났으며 유의적인 차이를 보이지 않았다. 미나리가루 첨가에 대한 기능적인 측면에서는 9%를 첨가한 DP 9나 12%를 첨가한 DP 12가 좋겠지만, 재료비 대비 측면에서는 미나리 가루를 3% 첨가한 DP 3이 미나리가루 첨가의 적정량으로 보여진다.e)에 있어서는 검은콩 청국장 가루를 10% 첨가한 BC10시료가 가장 높은 점수를 받았는데, 이 결과는 청국장 냄새가 강하지 않고 촉촉한 정도(moistness)나 부드러움(softness)에 있어서도 무첨가 마들렌과의 차이가 가장 적기 때문으로 사료된다. 이상의 결과를 통해 검은콩 청국장 가루 첨가 마들렌 제조 시 10%를 첨가하는 것이 조직과 관능 특성 상 적정 첨가량임을 알 수 있었다.과 통신탑재체 및 통신탑재체와 CBSSIM을 연동시키는 PCTS를 포함한 HITL시뮬레이터의 설계 및 구현 내용에 관해 기술한다.에 관해 기술한다.와 관련된 involucrin, loricrin, filaggrin의 단백질 발현이 최소한 2-3배 이상 증가함을 HaCaT 세포에 UA와 ONA(각 10$\mu$M)를 24 h 처리 후 실험 결과로 확인할 수 있었다. 이런 결과를 토대로 UA와 ONA가 장벽기능 향상뿐 아니라 PPAR $\alpha$를 통한 표피 각질세포 분화를 유도함을 제시할 수 있었다. Masson-trichrome과 elastic fiber 염색법을 통해서, UA와 ONA 도포에 따른 콜라겐섬유의 비후(thickening)와 엘라스틴섬유의 신장(elongation)을 조직 사진으로 확인하였다. 시험관 시험을 통한 콜라겐 및 엘라스틴 합성실험과 엘라스틴 분해효소에 대한 저해능 평가를 통해 진피에 대한 UA와 ONA의 효과를 확인할 수 있었다. 이런 결과들을 토대로 UA와 ONA는 피부장벽기능 유지뿐 아니라, 진피 내 콜라겐섬유와 엘라스틴섬유 합성을 촉진하는 것을 관찰할 수 있었다. 이 결과로부터, UA와 ONA는 장벽기능 및 진피강화에 관여할

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TiO2를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조 및 특성 (The Preparation and Property of Dye Sensitized Solar Cells using TiO2)

  • 김길성;김영순;김형일;서형기;양오봉;신형식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권2호
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    • pp.179-186
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    • 2006
  • $TiO_2$를 나노튜브(nanotube)와 나노입자(nanoparticle)의 두 가지 형태로 제조하여 닥터 브레이드 방법과 $450^{\circ}C$에서의 소결 공정을 통하여 다공성막으로 제조하였다. 이 다공성막을 작용물질로 사용하여 염료감응형 태양전지를 제조하고 그 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 나노입자는 수소화 티탄염 나노튜브를 $180^{\circ}C$에서 24시간 동안 가수열분해 처리함으로써 합성하였다. 이 $TiO_2$ 나노입자를 다공성막으로 사용하여 제작한 염료감응형 태양전지의 에너지 효율(${\eta}$)은 8.07%이며, 개방전압(open-circuit potential, $V_{OC}$), 단락전류(short-circuit current, $I_{SC}$)와 fill factor(FF) 값은 각각 0.81 V, $18.29mV/cm^2$와 66.95%이었다. 나노튜브 $TiO_2$를 제조할 경우에는 NaOH 용액의 농도를 3M과 5M로 변화시켰다. 그 결과 3M NaOH 용액에서 합성된 나노튜브 $TiO_2$를 다공성막으로 사용하여 제작된 염료감응형 태양전지의 에너지 효율(${\eta}$)은 6.19%이었으며, $V_{OC}$, $IV_{SC}$와 FF 값은 각각 0.77 V, $12.41mV/cm^2$와 64.49%이었다. 반면에 5 M NaOH에서는 전자이동성이 좋지 않아 효율이 4.09%로 감소하였다. 본 연구 결과 가수열분해법에 의해 제조한 $TiO_2$ 나노입자로 제조한 염료감응형 태양전지의 효율이 가장 높았다.

물리적 요소가 SPECT 영상에 미치는 영향 (The effects of physical factors in SPECT)

  • 손혜경;김희중;나상균;이희경
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제7권1호
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    • pp.65-77
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    • 1996
  • 본 연구는 2-D 와 3-D 호프만 뇌 모형 ,3-D 제젝 모형, 그리고 단일광자방출전산화단층촬영을 이용하여 인공산물을 일으키는 요인중 자료 획득 요소, 감쇠, 잡음, 산란 그리고 재구성 방식이 영상에 미치는 영향을 분석, 평가하였다. 자료 획득 요소 중 섬광 카메라의 회전 각도와 반경을 각각 변화시키면서 영상을 획득하였다. 이때 회전 반경의 변화가 작을수록 더 우수한 질의 영상을 얻을 수 있었고 회전중심으로부터 반경이 짧을수록 영상이 더 우수하였으며 이는 모형에서 거리가 멀어질수록 조준기의 분해능이 떨어지기 때문이다. 제젝 모형에서 균일한 부위를 각 조준기에 대해 알맞는 감쇠계수를 찾는데 이용하였다. $^{99m}$ Tc 을 사용했을 때 각 조준기에 대해 가장 알맞는 감쇠계수는 모두 0.12$cm^{-1}$ /로 나타났으며, 이 값으로 각각의 영상에 대해 감쇠 보정을 해주었다. 감쇠 보정 전의 제젝 모형의 균일한 부위는 감쇠로 인해 움푹 패인 선 프로파일 모양을 나타내었고, 감쇠 보정을 해줌으로서 평행한 선 프로파일을 얻을 수 있었다. 또한 감쇠 보정을 해줌으로서 영상의 질을 개선할 수 있었다. 각 시간에 따른 잡음의 영향을 관찰하기 위해 1분, 2분, 5분, 10분, 20분에 대하여 각각 자료를 얻었다. 결과에서 1분 영상이 잡음의 영향을 가장 많이 받아 영상의 질이 나빴으며 반면에 20분 영상은 잡음의 영향을 적게 받아 영상의 질이 상대적으로 가장 좋았다. 이는 자료 획득 시간을 길게하여 계수되는 양을 늘려줌으로서 Poisson 분포를 따르는 방사능 분포의 통계적 오차를 줄일 수 있기 때문인 것으로 생각한다. 이중-에너지 창, 즉 산란 부분과 $^{99m}$ Tc 의 봉우리 에너지인 140KeV 중심 20% 에너지 구별 영역을 각각 설정한 후, 자료를 얻어 산란 보정 전과 후의 영상을 비교하였다. 제젝 모형의 경우 냉구 부위와 바 패턴 부위가 산란 보정 이전에 비해 산란 보정 이후가 더 잘 식별되었고, 3-D 호프만 뇌모형의 경우 산란 보정후 영상의 질이 더 우수하게 나타났다. 결론적으로 SPECT 영상이 자료 획득을 위한 매개변수, 감쇠, 잡음, 산란 그리고 재구성 방식에 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며 임상 적용시 유용한 SPECT 자료를 얻기 위해서 이러한 인자들을 최적화 또는 보정해 주어야 할 것으로 생각된다.

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전향적 연구에 의한 Helicobacter pylori 재감염률 및 관련요인 (Prospective Study of Helicobacter pylori Reinfection Rate and Its Related Factors)

  • 강복수;이경수;김창윤
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제28권1호
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    • pp.79-92
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    • 2003
  • 1998년 3월 경상북도 경주시에 거주하는 30세 이상의 소화불량 증상이 있는 주민 중 내시경 검사를 통한 신속 요소분해 반응검사(CLO검사) 상 양성으로 확진된 사람에 대하여 H. pylori에 대한 3제 요법(tripotassium dicitrato bismuthate 600mg bid, amoxicillin 500mg qid, metronidazole 250mg qid 복합제제)을 실시하였다. 1년 후 요소호기검사에서 음성이었던 사람 87명 중 추적 가능하였던 86명을 대상으로 H. pylori에 대한 성공적인 제균 치료 1년 후(2000년 4월), 2년 6개월 후(2001년 10월)의 재감염률을 파악하고, 재감염과 관련된 요인을 분석하였다. 재감염을 판정하기 위하여 요소호기검사와 재감염 관련 요인을 파악하기 위하여 설문조사를 실시하였는데, 설문내용에는 위암 및 위궤양 등에 대한 가족력, 위장관계 관련 증상, 사회경제적 및 인구학적 특성, 투약 및 건강관련행위 등이 포함되었다. 2년 6개월 동안 추적조사가 완료된 77명을 대상으로 H. pylori 제균 후 1년 후의 재감염률은 15.6%였고, 2년 6개월 후의 요소호기검사에서 양성으로 판정 받은 대상자는 77명중 13명으로 재감염률은 16.9%였다. 연령, 성별, 사회경제적 특성, 교육수준, 가족력 등은 재감염과 관련성이 없었고, 요소호기검사에서 음성이라고 판정 받고 난 후 1년 간 연구 대상자 본인이 느끼는 주관적 소화불량 증상 중 '식후 포만감'이 있는 경우와 '상복부 팽만감' 증상여부는 재감염과 유의한 관련성이 있었다. 단변량분석에서 치료순응도와 음주가 유의한 변수였으며, 다중로지스틱회귀분석에서는 최근 1년 동안의 소화불량 증상 점수가 2-3점인 경우만이 교차비가 4.5로 통계학적으로 유의한 영향을 미치는 변수였다. 식사 중 소금 섭취량이 많은 경우 교차비가 8.7이었지만 통계학적으로 유의하지는 않았다. 결론적으로 1년 재감염률은 15.6%, 2년 6개월 재감염률은 16.9%이었으며, 개인의 주관적인 소화불량 증상 호소 정도와 치료순응도는 지역사회에서 H. pylori 재감염을 예측할 수 있는 근거로써 H. pylori 감염에 대한 추적검사시 추적검사 대상자 선별을 위한 근거로 활용될 수 있을 것이다.

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결핵균이 폐포대식세포의 기능에 미치는 영향에 관한 연구 -H37Ra 결핵균종에 의한 사람 몇 백서 폐포대식세포의 Superoxide 생성의 변화- (The Effects of Mycobacterium Tuberculosis on Alveolar Macrophages -The Alterations of Superoxide Production in both Human and Rat Alveolar Macrophages Exposed to Mycobacterium Tuberculosis H37Ra Strain-)

  • 김건열;이계영;현인규;김영환;한성구;심영수;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권6호
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    • pp.526-535
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    • 1992
  • 연구배경 : 산소반응성 대사물에 의한 결핵균 살해능은 대식세포의 활성화 상태에 의해 좌우되는데 체외에서의 이러한 효과를 priming 이라 한다. priming 효과를 유도하는 물질에는 IFN-$\gamma$와 LPS가 대표적인 물질인데 이들 자체가 superoxide와 같은 산소반응성 물질의 생성을 증가시키지는 않지만 식균작용이나 PMA와 같은 화학적 물질에 반응하여 증강된 산소반응성 물질의 생성을 유도한다. 혈액단구세포와는 달리 폐포대식세포는 일상적인 외부환경에 노출되어 있기 때운에 priming 효과에 대한 논란이 있고 결핵균 세포벽의 각 성분이 대식세포의 활성화에 상반되는 결과를 보인다는 보고들이 있어 본 연구에서는 사람의 폐포대식세포와 혈액단구세포, 그리고 백서의 폐포대식세포에서 IFN-$\gamma$에 의한 priming 효과를 비교 관찰하였고 결핵균증 H37Ra 균증이 폐포대식세포에 노출되었을 때 나타나는 superoxide의 생성능의 변화를 비교하여 보았다. 방법 : 사람과 백서에서 얻은 기관지폐포세척액을 Petri dish에 부착시키고 cold shock 방법으로 부착된 대식세포를 분리하여 24시간 IFN-$\gamma$로 전처치한 후의 priming 효과와 H37Ra 결핵균종을 노출시켰을 시의 superoxide의 생성능을 ferricytochrome reduction 방법으로 측정하여 비교하였다. 결과 : 1) 사람 폐포대식세포에서는 고농도의 IFN-$\gamma$ 전처치로도 priming 효과가 관찰되지 않은 반면 혈액단구세포와 백서 폐포대식세포에서는 priming 효과를 관찰할 수 있었다. 2) 폐포대식세포를 비독력 결핵균종인 H37Ra 생균에 노출시킨 결과 사람과 백서 공히 triggering 효과를 나타내었고 그 분해물에 의한 노출 역시 유사한 결과를 나타내었다. 결론 : 사람의 폐포대식세포는 다른 대식세포와는 달리 일상적인 외부환경에 노출되어 있으으로 priming 효과가 관찰되지 않았으며 비독력 결핵균종인 H37Ra에 의해서는 폐포대식세포의 활성화를 억제하는 효과를 관찰할 수 없었다.

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GaAs 기판 위에 성장한 In0.5Ga0.5As/In0.5Al0.5As 다중양자우물의 광학적 특성에 대한 In0.5Al0.5As 버퍼층 성장온도의 영향 (Growth Temperature Effects of In0.5Al0.5As Buffer Layer on the Optical Properties of In0.5Ga0.5As/In0.5Al0.5As Multiple Quantum Wells Grown on GaAs)

  • 김희연;오현지;안상우;류미이;임주영;신상훈;김수연;송진동
    • 한국진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.211-216
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    • 2010
  • $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층(buffer layer)의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층은 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양한 온도조건에서 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 6 nm, 4 nm, 그리고 2.5 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물(quantum well)과 10 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 장벽(barrier)의 MQWs을 성장하였다. 낮은 온도($320-480^{\circ}C$)에서 성장한 InAlAs 버퍼층의 MQWs는 4 nm QW과 6 nm QW로부터 모두 PL 피크가 측정되었으나, 높은 온도($320-580^{\circ}C$)의 버퍼층 위에 성장한 MQWs는 6 nm QW에서의 PL 피크만 관찰되었다. 일정한 온도 $480^{\circ}C$에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 강하게 측정되었으며, 가장 높은 온도에서($530-580^{\circ}C$)에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 이러한 PL 결과로부터 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층의 최적의 성장조건은 일정한 온도 $480^{\circ}C$임을 확인하였다. 방출파장에 따른 PL 소멸시간(decay time)과 PL 스펙트럼으로부터 4 nm QW과 6 nm QW에서의 운반자 수명시간을 얻었다.

지구물질의 마이크로미터 단위의 삼차원 공극 구조 규명: 핵자기공명 현미영상 연구 (3-Dimensional ${\mu}m$-Scale Pore Structures of Porous Earth Materials: NMR Micro-imaging Study)

  • 이범한;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.313-324
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    • 2009
  • 지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 $50\;{\mu}m$의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 $6.0\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 $0.33\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.