몬테카를로 기법을 기반으로 한 모의실험을 통해 방사성 핵종별 주사기 차폐기구의 재질 및 두께에 대한 차폐분석 결과, 텅스텐, 납, 비스무스와 같이 상대적으로 원자번호가 높은 재질의 경우 거의 모든 핵종에서 가장 높은 차폐효과를 보였다. 그러나 $^{18}F$, $^{67}Ga$, $^{111}In$ 선원의 경우, 차폐두께가 낮은 영역에서 저 원자번호 재질보다 더 높은 에너지를 나타냈으나, 이후 증가된 차폐두께에서는 투과되어 도달하는 감마선이 감소하여 더 낮은 에너지 분포를 나타냈다. 그 외 상대적으로 원자번호가 낮은 재질의 경우 구리, 철, 스테인리스강, 황산바륨의 순서로 에너지가 낮은 분포를 나타냈고, 알루미늄, 플라스틱, 콘크리트, 물의 경우 핵종별로 각기 다른 양상을 나타냈으며, 상대적으로 투과된 감마선의 증가로 전체적으로 높은 에너지 분포를 보여 차폐효과가 떨어지는 것으로 나타냈다.
SDC (Samarium doped Ceria) electrolyte was developed for Intermediate temperature SOFC ($500^{\circ}C-800^{\circ}C$) which showed a good electrical conductivity. In this study, we used sintering aids to reduce the SDC sintering temperature down to $1000^{\circ}C$, especially which can help the SOFC scale-up. In order to reduce the SDC sintering temperature, $Li_2CO_3$ and $TiO_2$ were used as a sinering aids for decreasing sintering temperature. $Li_2CO_3$ and $TiO_2$ doped SDC sintered at $1000^{\circ}C$ showed 99% of the theoretical density and higher electrical conductivity than the pure SDC sintered at $1500^{\circ}C$. When measuring the OCV (Open circuit voltage) with the $Li_2CO_3$ and $TiO_2$ doped SDC electrolyte, however, the OCV values were lower than the theoretical OCV values which means that the modified SDC still had electronic conductivity.
멕시코 시나올라(Sinaola)주의 지질은 하부로부터 선캠브리아기 변성암(Sonobari Complex), 두 개의 고생대층(하부: 미분화된 변성암, 상부: 석탄기 퇴적암), 변성화산암, 쇄설암, 탄산염암으로 구성된 5개의 중생대층, 화산암으로 구성된 신생대 암석, 제 4기의 쇄설성 퇴적층과 화산류로 구성되어 있다. 시나올라주는 잠재적으로 금속광물자원이 풍부하며 비금속광물은 적은 편이다. 광상들은 다양한 지질환경과 관련되어 있고 지형학상 시에라 마드레 옥시덴탈(Sierra Madre Occidental)에 부존되어 있는 것이 특징적이다. 주로 알려진 광상은 금과 은이며 뒤를 이어 아연, 연, 동과 일부 철이 분포한다. 시나올라주는 가끔 가행하고 있는 몰리브데늄, 텅스텐, 비스무스 광상도 부존되어 있다. 니켈과 코발트도 부존이 알려져 있으나 단지 소규모로 개발되었음이 보고되고 있다.
Excessive presence of heavy metals in environment may contaminate plants and fruits grown in that area. Rapid on-site monitoring of heavy metals can provide useful information to efficiently characterize heavy metal-contaminated sites and minimize the exposure of the contaminated food crops to humans. This study reports on the evaluation of a bismuth-coated glassy carbon electrode for simultaneous determination of cadmium (Cd) and lead (Pb) in a NIST-SRM 1568a rice flour by anodic stripping voltammetry (ASV). The use of a supporting electrolyte 0.1 M $HNO_3$ at a dilution ratio (sample pretreated with acid digestion in a microwave oven: supporting electrolyte) of 1:1 provided well-defined, sharp and separate peaks for Cd and Pb ions, thereby resulting in strongly linear relationships between Cd and Pb concentrations and peak currents measured with the electrode ($R^2\;=\;0.97$, 0.99 for Cd and Pb, respectively). The validation test results for spiked standard solutions with different concentrations of Cd and Pb gave acceptable predictability for both spiked Cd and Pb ions with mean prediction errors of 6 to 30%. However, the applicability of the electrode to the real rice flour sample was limited by the fact that Cd concentrations spiked in the rice flour sample were overly estimated with relatively high variations even though Pb ion could be quantitatively measured with the electrode.
황산동 용액중에 불순물로 존재하는 Sb, Bi 및 As를 제거하기 위해 Aminophosphosphonic acid를 관능기로 함유한 이온교환수지를 사용하여 비교 실험을 실시하였다. 이들 불순물 제거 반응에 영향을 미칠 수 있는 반응온도, 반응시간, 이온교환수지양 등에 대하여 고찰하였다. 기초 실험 결과 약 88%의 Sb 및 94%의 Bi가 이온교환수지에 흡착되어 황산동용액으로부터 제거가 가능하였다. 그러나 As의 경우는 제거율이 10% 이하로 미미하였다. 한편, Bi 와 Sb가 흡착된 수지에서 황산과 염산용액을 이용하여 선택적으로 세출이 가능하였다. 연속흡착실험 결과 Sb 와 Bi의 경우는 2BV 후에는 98.1%와 96.6%의 높은 흡착율을 보였다.
Abnormally large electromechanical strain properties have been reported in bismuth-based piezoelectric ceramics, which cast a promise for replacing the market-dominating PZT-based piezoelectric ceramics in actuator applications. In spite of these large strains in bismuth-based piezoelectric ceramics, there still remains a critical issue for its safe transfer to practical applications, representatively, a relatively high operating field required to obtain the large strain properties. To overcome the challenge, much attention has been paid to so-called 0-3(or 3-0) type ceramic/ceramic composite approach to better tailoring the strain properties of bismuth-based piezoelectric ceramics. The approach turns out to be highly effective, leading to a drastic decrease in the operating electric field for these materials. Besides, both extensive and intensive search for the related mechanism revealed that the reduction in the operating electric field is largely due to the contribution from polarization coupling or strain coupling model between two different ceramics. This article reviews the status of the art in the development of novel ceramic/ceramic composites to make large incipient piezostrains in bismuth-based lead-free piezoelectric ceramics practical.
Recently, many lead-free piezoelectric materials have been investigated for the replacement of existing Pb-based piezoelectric ceramics because of globally increasing environmental interest. There has been remarkable improvement in piezoelectric properties of some lead-free ceramics such as $(Bi,Na)TiO_3-(Bi,K)TiO_3-BaTiO_3$, $(Na,K)NbO_3-LiSbO_3$, and so on. However, no one still has comparable piezoelectric properties to lead-based materials. Therefore, new lead-free piezoelectric ceramics are required. $BiFeO_3$ has a rhombohedrally distorted perovskite structure at room temperature and a very high Curie temperature ($T_C$= 1,100 K). And a very large electric polarization of 50 ~ 60 ${\mu}C/cm^2$ has been reported both in epitaxial thin film and single crystal $BiFeO_3$. Therefore, a high piezoelectric effect is expected also in a $BiFeO_3$ ceramics. The recent research activities on $BiFeO_3$ or $BiFeO_3$-based solid solutions are reviewed in this article.
방사선 특히, 엑스선 또는 감마선으로부터 인체를 보호하기 위해 납(Pb)으로 된 보호 장구를 광범위하게 사용해왔다. 최근 납 중독 및 환경오염의 문제로 납을 대신하는 무연 방사선 차폐재의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 차폐재의 성능 확보를 위해서는 제작 및 평가의 순환 사이클을 반복하게 된다. 본 연구는 실제 무연 방사선 차폐소재의 제작에 앞서 차폐재의 성능을 몬테카를로 전산모사를 통해 확인함으로써 가능한 차폐소재의 조합을 연구하였다. 방사선 차폐소재의 평가에 사용되는 조건으로 엑스선관을 Geant4를 이용하여 전산모사하고 획득된 광자 스펙트럼을 이용하여 텅스텐과 비스무스의 조합에 따른 차폐소재의 성능을 평가하였다. 차폐소재의 공극에 따른 성능 저하도 평가하였다. 방사선 차폐 소재 개발 시 공극률을 줄이는 것이 중요한 인자라는 것을 알 수 있었다.
$PbO-Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2$ 유리계의 DTA 곡선과 FT-IR 스펙트럼을 조사하였다. 유리전이 온도의 조성비 의존성은 60 mol% $Bi_2O_3$에서 유리계의 구조가 변화하는 것으로 나타났다. 높은 비스무스 함량을 가지는 시료의 FT-IR 스펙트럼 조사에서 무거운 양이온 $Bi^{3+}$의 단위구조와 관계되는 결합이 우세했으며 그리고 고함량의 $Bi_2O_3$ 시료에서도 역시 붕소원자의 3배위와 4배위 진동이 있었다. PbO함량이 높은 유리계의 경우, 비가교 산소밴드의 낮은 강도는 PbO의 망목형성제 역할에 기인 한 것으로 생각된다. 유리의 흡수대는 결정화상태에서 강도가 매우 큰 변화를 보였다.
Doping effect of various ions in Bi-layered ferroelectric $SrBi_2$$Nb_2$$O_{9}$ (SBN) ceramics was studied. Undoped SBN ceramic and SBN ceramics doped with $Ba^{2+}$, $Pb^{2+}$,$ Ca^{2+}$ , $Bi^{3+}$ , $La^{3+}$ , $Ti^{4+}$ , $Mo^{6+}$ , and $W^{6+}$ ions were made by a solid state reaction. Dielectric constants were measured with temperature. Ferroelectric transition temperature decreased with $Pb^{2+}$ , $Ba^{2+}$ , $La^{3+}$ doping, but the transition temperature increased with $Ca^{2+}$ , $Bi^{3+}$ , $Ti^{4+}$, $Mo^{6+}$ , or$ W^{6+}$ ionic doping. These results show that the ion size plays an important role in the ferroelectricity of SBN ceramic.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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