• 제목/요약/키워드: 미세 채널

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소수성 미니채널 내 움직이는 접촉선을 가진 액체슬러그의 압력 강하에 대한 수치해석 (Numerical study on pressure drop with moving contact lines of dry slug flow in a hydrophobic minichannel)

  • 전준호;박수청;유동인;김태훈;이연원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.116-121
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    • 2020
  • In this study, a single-phase analysis of droplet slug with different contact angles was performed based on the visualization of experimental results. Droplet slug - flowing between gases in a hydrophobic mini channel - moves with a triple contact line without a gas liquid film on the wall. The results show that the rotational flow inside the droplet occurred; this was compared and verified with the results of two-phase analysis. The pressure field shows pressure rise at the front and rear ends. The effective length - the section that satisfies the laminar flow condition - became shorter as the droplet velocity increased. The Choi's correlation for the effective length agrees with this analysis results with a slight difference. This difference is judged as the difference in the contact angle of the slug model.

미세유체 장치에서 수거 방법에 따른 펙틴 하이드로겔 입자의 특성 비교 (Comparison of Pectin Hydrogel Collection Methods in Microfluidic Device)

  • 김채연;박기수;강성민;김종민;송영신;이창수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권6호
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    • pp.740-745
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    • 2015
  • 본 연구는 미세유체 장치를 통해 제조가 이루어진 펙틴 하이드로겔 입자의 수거 방법을 다르게 하였을 때 각 방법에 따른 하이드로겔의 물리적 특성을 비교한 것이다. 펙틴 하이드로겔 입자는 미세유체 채널 내에서 미네랄 오일에 분산된 칼슘 이온에 의해 겔화되고 이후 각각 파이펫팅법, 튜브법, 침전법을 통해 수거하였다. 각 방법으로 수거된 펙틴 하이드로겔 입자의 단분산성을 분석한 결과 침전법의 변동 계수(Coefficient of variation)는 3.46으로 파이펫팅법(18.60)과 튜브법(14.76)의 변동 계수보다 월등히 낮아 가장 우수한 단분산성 하이드로겔 입자를 만들 수 있었다. 상기 침전법을 이용한 조건에서 분산상과 연속상의 부피유속 및 펙틴 용액의 점도를 조절함으로써 $30{\mu}m$에서 $180{\mu}m$까지의 다양한 크기를 갖는 단분산성 펙틴 하이드로겔을 제조할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 펙틴 하이드로겔 입자는 생체 물질을 손쉽게 함입할 수 있으므로 이는 향후 약물전달, 식품, 그리고 생체적합성 재료 등으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

가시광통신 기반 광역 실내 초미세먼지 모니터링 시스템 (Visible Light Communication Based Wide Range Indoor Fine Particulate Matter Monitoring System)

  • 세잔 모하마드 아브라르 샤킬;안진영;한대현;정완영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.16-23
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    • 2019
  • PM 2.5로 불리는 초미세먼지는 인간의 건강을 해치는 2.5 ㎛ 이하 직경의 입자크기를 갖는 공기 중의 미세먼지를 말하며, 미세먼지 집중도는 공기 질 정보로 사용할 수 있다. 사람은 일반적으로 90% 이상을 실내에서 거주하며 실내에 대한 공식적인 먼지 집중도 자료는 제공되지 않기 때문에, 본 연구는 실내의 관점에서 공기 질 측정에 초점을 두었다. 실내 먼지데이터 모니터링은 병원과 같은 환경에서 매우 중요할 뿐만 아니라 교실, 시멘트 공장, 컴퓨터 서버 룸, 석유화학 저장고 등의 장소에서도 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전자기파로부터 자유로운 실내 먼지 모니터링을 위해 맨체스터 코딩기법을 이용한 가시광 통신 시스템을 제안한다. 넓은 범위의 먼지 집중도를 포함한 중요한 실내 환경정보가 가시광 채널을 통해 전송된다. 강력한 주변광 및 저주파 잡음 제거를 위해 평균전압트레킹 기법을 사용한다. 입력광은 광다이오드에 의해 수신되고, 동시에 수신 마이크로콘트롤러에 의해 신호처리 한다. 사용자는 실시간으로 실내 공기 질 정보를 모니터링 할 수 있으며, 공기 질 정보에 따라 미리 적합한 대처를 할 수 있다.

폴리아민 나노 복합체를 이용한 고분자-실리카 복합체 입자 합성 (Synthesis of Polymer-Silica Hybrid Particle by Using Polyamine Nano Complex)

  • 김동영;서준희;이병진;강경구;이창수
    • 청정기술
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    • 제27권2호
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    • pp.115-123
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    • 2021
  • 본 연구는 무기 실리카 껍질(shell)과 유기 고분자 코어(core)로 구성된 매우 균일한 유-무기 복합체 입자 제조의 방법에 관한 것이다. 먼저, 미세유체 기술을 이용하여 균일한 크기를 지니는 유기 고분자 코어 입자를 제조하였다. 코어 입자의 제조 과정에서 코어 입자의 제조 과정에서 광 경화성 유기 물질이 포함된 분산상과 연속상의 유속을 독립적으로 제어함으로써 균일한 액적을 형성하였다. 액적이 형성됨과 동시에, 미세유체 채널의 말단에서 자외선 조사에 의해 액적이 광중합 되어 코어 입자로 형성된다. 더불어, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드(polyallylamine hydrochloride, PAH)와 인산 이온(phosphate ion)으로 구성된 나노 복합체는 최적화된 pH 조건에서 수소결합과 정전기적 인력 같은 강력한 상호작용을 통해 코어 입자에 코팅된다. 폴리아민 나노 복합체에 존재하는 PAH 주쇄의 아민 그룹들은 규산(silicic acid)의 축합(condensation) 반응을 촉매하여, 코어 입자 표면의 실리카 나노입자 성장을 시킬 수 있었다. 따라서, 본 방법을 통해 유기 코어에 무기 실리카 나노입자로 코팅된 유-무기 복합체 입자를 제조할 수 있었다. 최종적으로, 본 연구에서 제시한 방법은 보다 온화하며 환경친화적인 조건 하에서 단시간 내에 유-무기 복합체 입자를 합성할 수 있으며, 다양한 모양과 크기를 갖는 코어 입자에 적용되어 넓게 활용될 수 있다.

시력 개선을 위한 Netspeg 렌즈의 임상적 검증 (The Clinical Examination of Netspeg Lens for Good Visual Acuity)

  • 김덕훈;배한용;김선태
    • 한국안광학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.281-291
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    • 2006
  • 본 연구는 굴절이상을 가진 피검자의 시력 개선을 위한 Netspeg 렌즈의 임상적 검증을 하였다. 피검자는 성인 100명(남성 50인, 여성 50명; 평균 21세, 연령은 19세와 24세 사이)의 200개 눈을 대상으로 검사하였다. 피검자는 전신건강, 약물복용, 유전병, 알레르기, 전신질환 그리고 안질환을 포함하는 문진 등을 조사하였다. 굴절검사는 객관적인 방법을 사용해서 단안과 양안을 기록하였다. 시력측정은 양안에 Netspeg 렌즈와 CR-39를 착용하여 실시하였다. 입체시 검사는 Netspeg 렌즈와 CR-39를 착용해서 근거리에서 Titmus fly와 TNO를 사용해서 하였다. P-VEP 검사는 3채널의 16 pattern size(Bausch Lomb, production in U.S.A.)를 사용하였다. 피검자는 Netspeg 렌즈와 CR-39 렌즈를 사용하여 교정된 시력을 통해서 양안으로 patten 자극을 사용하였다. 역시 피검자는 Netspeg 렌즈와 CR-39 렌즈를 사용하여 교정된 시력을 통해서 양안시로 P-VEP 자극을 본다. 대비감도 검사는 대비감도 차트(Pelli-Robertson, made in USA)를 이용해서 1m 거리에서 Netspeg 렌즈와 CR-39를 장용해서 실시하였다. Netspeg 렌즈와 CR-39의 표면 미세구조는 SEM(JMS-5800, made in Japan)을 이용해서 관찰하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 1. Netspeg 렌즈와 CR-39를 사용한 비정상 굴절 피검자의 교정된 시력에서 Netspeg 렌즈를 착용한 피검자는 시각의 주관적 테스트에서 CR-39 착용자에 비해서 좋은 시야와 깨끗한 시력을 얻었다. 그러나 시력의 편안함은 Netspeg 렌즈와 CR-39는 비슷한 결과를 가졌다. 역시 Netspeg 렌즈 착용자의 피검자는 CR-39보다 좋은 시력을 가졌다. 한편 P-VEP 분석에서는 사용된 Netspeg 렌즈 착용자의 파의 진폭은 CR-39보다 더 증가한 모습을 가졌다(p>0.5). 또한 대비감도 검사에서 Netspeg 렌즈 착용자는 CR-39보다 좋은 결과를 가졌다. Netspeg 렌즈를 착용한 피검자의 TNO 입체시 검사 값은 그 결과가 CR-39보다 좋았다. 그러나 Titmus 입체시 검사에서는 Netspeg 렌즈와 CR 착용자는 비슷한 검사 결과를 나타내었다. 특히 초경발수 Netspeg 렌즈와 비구면 Netspeg 렌즈는 시기능 테스트에서 다소 비슷한 결과를 가졌다. 2. Netspeg 렌즈 표면의 미세구조는 CR-39보다는 매끄럽고 섬세한 구조와 선을 가졌다. 역시 Netspeg 렌즈는 미세구조에서 섬세한 선상 구조를 가졌다. 결론적으로 이 연구의 결과는 사용된 Netspeg 렌즈의 표면 미세구조는 CR-39보다는 더욱 특수한 pinhole 디자인 구조를 나타내었다. 이 연구는 사용된 Netspeg 렌즈의 시각은 비정상 굴절 눈을 위한 교정된 시력에 CR-39보다 좋은 것을 나타낸다. 따라서 저자들은 Netspeg 렌즈의 미세구조와 선 구조는 좋은 시기능과 관계되었을 것으로 추측된다. 그러나 비구면 Netspeg 렌즈와 초경발수 Netspeg 렌즈의 시기능에 대한 결과는 비슷하였다.

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와전류검사 기술을 적용한 가압중수로 원전 압력관 비파괴검사 (Nondestructive Examination of PHWR Pressure Tube Using Eddy Current Technique)

  • 이희종;최성남;조찬희;유현주;문균영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.254-259
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    • 2014
  • 중수로 원자로는 한 개의 원자로용기로 구성된 경수로와는 달리 약 380여개의 연료채널(fuel channel)로 구성되어 있다. 연료채널을 구성하는 압력유지 기기인 압력관(pressure tube)은 지르코니움 합금(Zr-2.5wt% Nb) 재질로서 치수는 내경이 103.4 mm, 두께가 약 4.19 mm, 길이가 6.36 m인 튜브 형태의 관이다. 압력관은 내부에 핵연료 다발과 냉각재가 내장되며 압력관의 기능은 연료를 지지하고 열수송 유체인 중수($D_2O$)를 이송한다. 압력관의 단순한 기하학적인 형상으로 인하여 자동화 비파괴검사가 가능하고 접근성이 우수하다. 연료채널은 경수로형 원전과 동일하게 설치전과 운전중에 원자력안전위원회 법령 요건에 따라 주기적으로 엄격한 비파괴검사를 수행하여 건전성을 확인한다. 연료채널의 주기적 비파괴검사에는 초음파탐상 및 와전류탐상검사 기법을 적용한 체적 비파괴검사 기술이 적용된다. 이중에서 와전류탐상검사 기법은 초음파탐상검사에서 검출된 결함의 확인을 위한 보충검사기술로 적용되고 있지만 표면결함에 대한 검출능이 초음파탐상검사 기법보다 우수한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 압력관 내부 표면 비파괴검사에 적용되고 있는 와전류탐상검사 기술의 압력관 내면에 발생할 수 있는 결함의 검출 및 깊이 측정 특성에 대한 연구결과를 기술하였다. 즉, 와전류검사 기술은 압력관 내면에 발생할 수 있는 아주 미세한 결함을 매우 우수한 분해능으로 검출할 수 있으므로 초음파탐상검사 결과 확인을 위한 보충기술로서 매우 유용하지만, 결함의 깊이 측정은 오차가 매우 크게 발생하므로 결함 깊이 측정에는 적합하지 않고 오직 표면결함 검출에만 적용하는 것이 바람직하다.

효율적인 이미지 분할을 위한 RGB 채널 선택 기법 (RGB Channel Selection Technique for Efficient Image Segmentation)

  • 김현종;박영배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권10호
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    • pp.1332-1344
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    • 2004
  • 최근 초고속 통신망 및 멀티미디어 관련기술의 발달로 인해 멀티미디어 데이타를 좀 더 효율적으로 전송하고 저장, 검색하는 기술이 요구되고 있다. 그 중에서 의미 기반 영상 검색은 색상, 질감, 모양 정보 등의 저 차원 특징 정보와 이미지 데이타에 의미를 부여하기 위해 주석 처리하는 것이 일반적이다. 그리고 부여된 키워드와 같은 어휘 사전을 이용하여 의미기반 정보검색을 수행하고 있지만, 기존의 키 워드기반 텍스트 정보검색의 한계를 벗어나지 못하는 문제를 야기 시킨다. 두 번째 문제점으로 내용 기반이미지 검색시스템에서 검색 성능이 떨어지며, 복잡한 배경을 가진 이미지에서 객체를 분리하기가 어렵고, 그리고 영역의 과잉 분할로 인하여 영역 추출이 어렵다. 그리고 복잡한 다중 객체를 가진 이미지에서 객체들을 분리하기 어렵다는 것이다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 총 다섯 가지 단계로 처리할 수 있는 내용 기반 검색 시스템을 구축한다. 다섯 단계 중에서 가장 중요한 부분은 RGB 이미지들 중에서 배경이 가장 큰 것과 가장 작은 것을 추출한다. 특히, 배경이 가장 큰 이미지를 이용하여 피사체와 배경을 추출하는 방법을 제안한다. 두 번째 문제점을 해결하기 위해서, RGB 채널 분할 기법을 이용하여 객체를 분리하고, Watermerge의 임계값을 이용하여 영역의 과잉분할을 최적화하며, RGB 채널 선택 기법을 이용하여 다중객체를 분리하는 방법을 제안한다. 실험을 통하여 기존에 검색하기 어려웠던 복잡한 객체들을 검색하는 방법들을 대체할 수 있도록, 제안한 기법이 기존의 방법보다 검색 성능이 우수함을 입증한다.과 황산이온의 농도에 따르는 것으로 생각된다. 이상과 같이, 에트린자이트는 콘크리트 내에서 다양한 내외부적인 화학작용 따라 특징적인 산출 양상을 보이며, 주변 환경 조건에 따라 다른 광물로 전이되는 나타내었다. 이러한 연구결과, 에트린자이트의 생성에 따른 콘크리트의 성능저하는 그 광물학적 특성과 분포양상에 관련성을 가지는 것으로 나타났다.인 상관관계를 보이지 않는 것으로 나타난다. 이에 비해서 팽윤도는 벤토나이트의 광물조성, 표면전하 특성, 입도 및 형상 등의 물리화학적 성향을 포괄하는 체표면적 수치와 대략적으로 반비례적인 관계를 보인다 따라서 벤토나이트 현탁액에서의 유변학적 특성은 몬모릴로나이트의 표면전하 특성, 형태, 입도 및 조직 등의 차이에 의해서 달라지는 점토 입자들의 응집특성 및 취합결정체의 형상에 주로 규제되고, 제올라이트와 같은 미세한 불순 광물성분들의 영향도 부수적으로 관여되는 복합적인 성향인 것으로 해석된다.18.88%이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/100g이었고, 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한

영상클립의 인기요인에 대한 실증 연구: 네이버 TV를 중심으로 (Factors Affecting the Popularity of Video Clip: The Case of Naver TV)

  • 양기문;정선형;이상우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.706-718
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    • 2018
  • 본 연구는 네이버TV의 이용자들이 네이버TV에서 제공하는 영상클립을 어떻게 이용하는지 살펴보고, 영상클립의 인기도에 영향을 미치는 요인들을 실증적으로 분석했다. 이를 위해 2017년 9월 10일부터 9월 24일까지 2주간 네이버TV의 영상클립 상위50위에 올랐던 영상클립 572개를 선정해 분석대상으로 삼았다. 분석대상 영상의 성격은 장르, 유형, 스타출연 여부로 나눴고, 성격에 따른 인기 정도를 알아보기 위해 개별 영상클립 인기도를 지수화 했다. 연구결과, 이용자 반응특성 중에서는 개별 영상클립의 좋아요수, 프로그램 채널 구독자수가 영상클립 인기정도와 정적 관련성이 있는 것으로 나타났다. 영상클립 특성 중에서는 좋아요수, 프로그램 채널 구독자수, 장르, 유형, 스타출연 여부가 영상클립 인기에 영향을 미치는 요인이었다. 장르 중 기타장르의 영향력 정도가 가장 낮았으며, 미세한 차이지만 드라마, 음악, 예능장르 순으로 영향력 정도가 높았다. 유형 중 웹 전용, 미방송분 유형이 하이라이트 유형의 영상클립에 비해 통계적으로 유의한 수준으로 영상클립의 인기정도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 영상클립 내에 스타가 등장할 경우 영상클립의 인기정도가 더 높았다.

PEM 연료전지 경량화를 위한 마그네슘 분리판의 성능평가 (Performance assessment of Magnesium Bipolar Plates for Light Weight PEM Fuel Cell)

  • 박토순;이동우;김경환;권세진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1063-1069
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    • 2012
  • 본 연구에서는 PEM 연료전지의 경량화를 위한 방안으로 밀도가 낮고 전기전도성이 높은 마그네슘 합금을 분리판에 적용하였다. 금속 분리판 표면의 부식 및 산화 방지막 형성을 위해서 스퍼터링을 이용하여 은(silver)을 증착하였다. 최적의 증착 조건 확립을 위한 내산성 평가에 있어서 미세균열이 발생하지 않는 3 ${\mu}m$를 최적 증착 두께로 선정하고, $180^{\circ}C$에서 코팅을 수행함으로써 증착 두께의 균일성을 향상시켰다. 단일전지 구성을 위한 분리판 형상결정을 위해서 체결압, 채널 깊이에 따른 성능을 비교평가 하였다. 제작된 분리판을 이용하여 단일전지를 구성하고, 코팅 유무 및 체결압과 채널 깊이별 전류-전압 성능을 비교평가 하였다. 코팅된 마그네슘 분리판은 최대 전력밀도 192 $mW/cm^2$로, 단위 중량당 전력 밀도가 기존 금속 분리판 대비 우수함을 확인하였다.

일반적 Helmholtz-Smoluchowski 원리에 따른 중공사 미세기공 채널에서의 계면동전기 흐름전위에 관한 실험연구 (Experimental Study on Electrokinetic Streaming Potential in Micropore Channels of Hollw-Fiber Based on General Helmholtz-Smoluchowski's Principle)

  • 전명석;조홍일
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.41-50
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    • 2002
  • 하전된 마이크로채널의 전기이중층에서 계면동전기 흐름에 의해 발생되는 흐름전위는 일반적 Helmholtz-Smoluchowski 관계식으로부터 중공사 멤브레인 기공의 제타전위를 결정하는데 적용된다. 흐름전위는 실제 운전상황이나 물리화학적 조건에서의 표면특성 및 기공과 입자간 상호작용에 대한 유용한 실시간 정보를 제공함이 알려져 있다. 무리화학적 인자들이 주공사에 의한 여과에 미치는 영향을 투과플럭스와 흐름전위의 동시적 모니터링으로 고찰하였다. 특히, 본 연구에서는 중공사의 위치에 따른 흐름전위를 측정함으로써 중공사 길이 방향과 멤부레인 오염 진행에 따라 달라지는 케이크층 효과를 규명하는 실험방법을 다루었다. 실험결과, 입자농도가 증가할수록 투과플럭스는 감소하나 흐름전위는 증가하였다. 입자농도가 증가하면서 케이크층 성장은 활발하지만 쌓인 하전 입자들의 표면전하 효과로 흐름전위는 증가한 것이다. 용액의 이온화 세기를 KCI 0.1 mM에서 10mM로 증가하면 투과플럭스와 흐름전위가 함께 감소하였다. 이는, 이온화 세기의 증가로 라텍스입자 주위의 Debye 길이 감소로 치밀한 케이크층이 형성되고, 전기이중층의 얇아진 확산층에 의한 이온흐름의 약화로 흐름전위는 감소한 것을 판단된다.