• Title/Summary/Keyword: 수소발생

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Improvement of Photoelectrochemical Properties through Activation Process of p-type GaN (p-type GaN의 Activation을 통한 광전기화학적 특성 향상)

  • Bang, Seung Wan;Kim, Haseong;Bae, Hyojung;Ju, Jin-Woo;Kang, Sung-Ju;Ha, Jun-Seok
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.59-63
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    • 2017
  • The n-type GaN semiconductor has excellent properties as a photoelectrode, but it has disadvantage that its reliability is deteriorated due to the photocorrosion because the oxygen reaction occurs on the surface. For this reason, there are fundamental attempts to avoid photocorrosion reaction of GaN surfaces by using the p-type GaN as a photoelectrode where hydrogen generation reaction occurs on the surface. However, p-type GaN has a problem of low efficiency because of its high resistivity and low hole mobility. In this study, we try to improve the photocurrent efficiency by activation process for the p-type GaN. The p-type GaN was annealed for 1 min. at $500^{\circ}C$ in $N_2$ atmosphere. Hall effect measurement system was used for the electrical properties and potentiostat (PARSTAT4000) was used to measure the photoelectrochemical (PEC) characteristics. Consequently, the photocurrent density was improved more than 1.5 times by improving the activation process for the p-type GaN. Also, its reliability was maintained for 3 hours.

ta-C 후막코팅을 이용한 비철금속가공용 절삭 공구류의 수명향상에 관한 연구

  • Jang, Yeong-Jun;Gang, Yong-Jin;Kim, Dong-Sik;Lee, Ui-Yeong;Kim, Jong-Guk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.132-132
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    • 2016
  • 기계 가공품의 정밀화, 경량화 요구로 난색재로 분류되는 비철분야 및 복합재 가공용 공구개발에 대한 수요가 급증하고 있으나, 기존 난삭재 가공 시 절삭공구의 마모가 빠르고, 상대재의 융착 불량 등이 공구 수명 감소의 주요 영향으로 보고된다. 상기문제를 해결하기 위해 절삭가공 공정 중 과다한 절삭유의 사용에 따른 가공비용, 에너지소모 증가, 환경오염 등으로 절삭유의 최소화 또는 절삭유를 사용하지 않는 표면처리기술등의 친환경 가공기술의 개발이 필요하다. 내융착 및 내마모 특성 향상을 위한 표면코팅 방법으로 수소가 포함되지 않은 고경도 비정질 카본 (ta-C)이 있으나, ta-C 코팅 막은 경도 30 - 80 GPa, 잔류응력 3 - 10 GPa 범위로 일반 경질 코팅 막 (AlTiN, TiSiCrN : 평균 3 GPa)에 비해 높고 산업적 활용이 가능한 0.5 - 1.5 um 두께 수준의 후막화가 힘들어 매우 우수한 절삭공구용 코팅 막 특성에도 불구하고 적용사례가 매우 적다. 따라서, 본 연구에서는 아크플라즈마 방식 (Filtered Cathode Vacuum Arc Plasma, FCVA)을 활용한 고경도/무수소 카본 코팅 막을 후막형태로 증착하여 비철금속가공용 절삭 공구류의 수명향상 기법을 제시하고자 한다. ta-C 코팅 막의 기초 공정개발 단계에서는 바이어스 전압, 공정시간을 달리하여 ta-C 코팅 막의 기계적 물성(경도: $50{\pm}3GPa$, 잔류응력: $6{\pm}1GPa$, 밀착력: 30N 이상 및 트라이볼로지 특성: 마찰계수 0.1 이하, 마멸량: $1.85{\times}10-14mm^3$)을 확보하여 절삭공구로의 공정실용화 적용검토를 실시하였다. ta-C 코팅 막은 (1) WC 공구 및 기존 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조에 대해 증착을 실시하였으며 코팅 막의 두께 변화에 따른 실제 절삭환경에서의 내수명 관측을 진행하였다. 시험결과, ta-C/WC의 단일막 구조인 절삭공구의 경우, 실제 절삭환경에서 쉽게 박리가 발생하여 코팅 막으로서의 효과를 나타내지 못하였다. 이는, 기초 공정개발 단계에서의 밀착력 기준이 실제 환경과 부합하지 않는 것을 의미하며 추후 공정개선을 통해 극복하고자 한다. 반면에, 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조의 절삭공구 대비 ta-C/TiAlN/TiN/WC 구조에서 내수명 증가는 약 2.5배 (기존 300회, 코팅 후 800회)로 증가하였으며 ta-C 코팅 막의 두께가 $0.6-0.8{\mu}m$일 때 최대치를 취한 후 감소하였다. 이를 통해, 절삭공구로의 ta-C 코팅 막 효과는 최외각 층의 두께 범위와 모재 강도보강을 할 수 있는 적절한 중간층 막 (TiN/TiAlN 층)이 혼합되어 나타난 것으로 사료되며 현재 산업계로의 적용을 위한 대량생산용 코팅장비의 개발 및 비용절감을 위한 공정개발이 진행 중이다.

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Adsorption of Pb(II) by Cherry (Prunus x yedoensis) Leaf-Derived Biochar (왕벚나무 잎으로 제조된 바이오차의 Pb(II) 흡착특성)

  • Lee, Myoung-Eun;Hwang, Kyu-Taek;Kim, Sun-Young;Chung, Jae-Woo
    • Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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    • v.26 no.2
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    • pp.33-41
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    • 2018
  • Large amounts of leaves from street trees fall onto the streets annually and need to be cleaned and treated. Cherry trees are common street trees in Korea. The adsorption characteristics of Pb(II) by cherry leaf (CL) and cherry leaf-derived biochar (CB) were studied through a series of batch experiments. CB was produced through the carbonization of CL at $800^{\circ}C$ for 90 min. Carbonization increased the C content and pH value, while decreased H and O contents. Well developed pore structure was observed at the surface of CB. The pseudo-second order model better described the kinetics of Pb(II) adsorption onto CL and CB, indicating that the rate-limiting step of the heavy metal sorption is chemical sorption. Fast adsorption rates and high adsorption capacities were obtained by the carbonization from CL to CB. Langmuir models better adequately described the Pb(II) adsorption onto CL and CB. Maximum adsorption capacities of Pb(II) expressed by Langmuir constant, $Q^0$ were 37.31 mg/g and 94.34 mg/g, when CL and CB were used as adsorbents, respectively.

동축형 분사기 분무특성 및 연소의 이론적 모델

  • 원영덕;윤웅섭;김영수;윤경택
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.4-4
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    • 2000
  • 일반적인 액체추진제 로켓엔진의 연소는 분사제트의 미립화, 액적의 증발, 기상 추진제의 혼합, 화학반응 등, 일련의 물리적 과정들로 이루어지고, 여기서 특성속도 효율은 크게 분사특성 및 연소의 두 단계에서 결정되게 된다. 액체추진제 로켓엔진에 사용되는 여러 분무형태 중, 동축형 분사기에서는 액상과 기상 제트의 운동량 차에 의해 미립화가 이루어지며, 분무 액적들의 전개와 더불어 분사기 출구를 포함한 전 영역에서 연소가 발생되므로 매우 복잡한 물리적 특성들을 포함하게 된다. 본 연구에서는 기상 연료-액상 산화제의 동축형 분무연소를 JANNAF의 방법을 사용하여 수식화 하였으며, 이를 바탕으로 분무특성과 연소성능 예측을 위한 프로그램을 작성, 분사조건에 의한 분무특성과 그에 따른 연소성능을 계산하였다. 연속, 운동량, 에너지 및 혼합비 방정식의 지배방정식들을 바탕으로 기상 유동을 수식화 하였으며, 별도로 액적의 소산 및 연소과정을 모사하기 위한 별도의 수식들이 추가되었고, 이 식들을 결합하여 액적의 크기, 분포를 포함하는 액체 제트의 미립화 정도를 공간적으로 계산하였다. 미립화 모델의 검증을 위하여 계산 결과를 Reitz의 실험과 Giridharan의 모델 등과 비교하였으며 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 동축형 분사기에서의 분무 특성을 예측하기 위해 액체 산소, 기체 수소를 추진제 조합으로 하는 동축형 분무 연소장에서의 제트 길이, 액적의 크기, 액체 제트의 속도를 계산하였다. 계산 결과 액체 제트의 접촉길이는 분사공의 지름이 증가할수록 웨버수가 증가되므로 짧아지는 것으로 관찰되었으며 액적의 크기도 분사공의 지름이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 액체 제트의 속도는 처음에는 일정하게 유지되다가 운동량을 보존하기 위해 가스로부터 운동량을 받아 점차 가속되어지는 것으로 나타났다.본 규격은 키, 총장, 어깨길이, 등길이, 머리길이, 머리둘레, 진동둘레, 목둘레, 가슴둘레, 허리둘레, 배둘레, 엉덩이둘레, 앞품, 뒤품, drop치를 포함하고 있고, 각 규격에서 호칭간 치수 간격도 함께 제시하고 있다. 본 연구 결과에서 보듯, 현행 8규격의 무진복의 각 호칭간 적정 허용범위를 고려해 합리적인 치수체계를 정립한다면 치수에 대한 적합도가 상당히 증가할 뿐 아니라 생산비용도 상당히 감축할 것으로 생각된다.나타났다. 4) 호감적 서비스능력 차원에서 세 독립변수간에 유의한 3원 상호작용이 존재하는 것으로 나타나( $F_{2,228}$=15.62, P<.001) 20대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=3.98, P<.05)와 60대에 적합한 의복 착용시( $F_{2,228}$=16.55, P<.001) 점포유형과 격식차림간에는 유의한 상호작용이 존재하는 것으로 나타났다. 5) 호감을 구성하는 세 요인들이 구매의도에 미치는 영향을 조사한 결과 호감적 인상차원은 29%(P<.001), 호감적 서비스능력차원은 6%(P<.001)의 구매의도를 설명해 주는 것으로 나타났다. 본 연구결과 노년 소비자에게 호감을 주는 판매원의 외모는 구매의도에 영향을 주어 실버의류산업의 이익증대와 밀접한 연관을 갖는 서비스품질의 중요한 요인으로 밝혀졌다.중요한 요인으로 밝혀졌다.로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었

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Removal of Phenanthrene by Electrokinetic-Fenton Process in a 2-dimensional Soil System (동전기-펜턴 공정을 이용한 2차원 토양 정화장치에서의 phenanthrene 제거)

  • Park Ji-Yeon;Kim Sang-Joon;Lee You-Jin;Yang Ji-Won
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.10 no.5
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    • pp.11-17
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    • 2005
  • Characteristics of phenanthrene removal in the Electrokinetic (EK)-Fenton process were investigated in a 2-dimensional test cell in a viewpoint of the effect of gravity and electrosmotic flow (EOF). When the constant voltage of 100 V was applied to this system, the current decreased from 1,000 to 290 mA after 28 days, because soil resistance increased due to the exhaustion of ions in soil by electroosmosis and electromigration. Accumulated EOF in two cathode reservoirs was 10.3 L and the EOF rate was kept constant for 28 days. At the end of operation, the concentration of phenanthrene was observed to be very low near the anode and increased in the cathode region because hydrogen peroxide was supplied from anode to cathode region following the direction of EOP. Additionally, the concentration of phenanthrene decreased at the bottom of the test cell because the electrolyte solution containing hydrogen peroxide was largely transported toward the bottom due to a low capillary action in the soil with high porosity. Average removal efficiency of phenanthrene by EK-Fenton process was 81.4% for 28 days. In-situ EK-Fenton process would overcome the limitations of conventional remediation technologies and effectively remediate the contaminated sites.

Effects of Oxidative DNA Damage Induced by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Genetic Polymorphism of the Paraoxonase-1 (PON1) Gene on Lung Cancer (다환성 방향족 탄화수소 노출에 의한 DNA 산화적 손상과 Paraoxonase-1(PON1) 유전자 다형성이 폐암 발생에 미치는 영향)

  • Lee, Chul-Ho;Lee, Kye-Young;Choe, Kang-Hyeon;Hong, Yun-Chul;Kim, Yong-Dae;Kang, Jong-Won;Kim, Heon
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • v.38 no.3
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    • pp.345-350
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    • 2005
  • Objectives : Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are risk factors for lung cancer, have been reported to induce oxidative DNA damage. The paraoxonase (PON) plays a significant role in the detoxification of a variety of organophosphorous compounds, with paraoxonase-1 (PON1) being one of the endogenous free-radical scavenging systems in the human body. The aim of this case-control study was to investigate the effects of PAH exposure, oxidative stress and the Q192R polymorphism of PON1 genes, and their interactions in the carcinogenesis of lung cancer. Methods : One hundred and seventy seven lung cancer patients and 177 age- and sex-matched controls were enrolled in this study. Each subject was asked to complete a questionnaire concerning their smoking habits and environmental exposure to PAHs. The Q192R genotypes of the PON1 gene was examined, and the concentrations of urinary 1-hydroxypyrene (1-OHP), 2-naphthol and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OH-dG) measured. Results : Cigarette smoking was found to be a significant risk factor for lung cancer. The urinary 8-OH-dG level was higher in the patients, whereas the urinary 1-OHP and 2-naphthol levels were higher in the controls. There was a significant correlation between the urinary levels of 8-OHdG and 1-OHP in both the cases and controls. The PON1 polymorphism was associated with an increased risk of lung cancer. Individuals carrying the Q/Q genotype of the PON1 gene were found to be at higher risk of developing lung cancer. There was a significant correlation between the urinary levels of 8-OH-dG and 1-OHP in those with the PON1 Q/Q genotype. Conclusions : These results lead to the conclusion that PAHs would induce oxidative DNA damage, especially in individuals with the PON1 Q/Q genotype. Therefore, people with the PON1 Q/Q genotype would be more susceptible to lung cancer than those with the R/R or Q/R genotypes of the PON1 gene.

A Study of Roasting Conditions on Benzo[a]pyrene Content in Coffee Beans (로스팅 정도에 따른 원두커피의 벤조피렌 함량 연구)

  • Kim, Sang Eun;Kim, Jong Hwan;Lee, Sang Won;Lee, Moon Jo
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.42 no.1
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    • pp.134-138
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    • 2013
  • Benzo[a]pyrene, a polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) whose metabolites are mutagenic and highly carcinogenic, is listed as a Group 1 carcinogen by the IARC. In this study, Arabica and Robusta green coffee beans were roasted under controlled conditions and the formation of benzo[a]pyrene during the roasting process was monitored. The concentration of benzo[a]pyrene in ground coffee and brewed coffee were determined by a HPLC-fluorescence detector. The limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) of benzo(a)pyrene were 0.03 and $0.09{\mu}g/kg$, respectively. Benzo[a]pyrene was only detected in the dark roast of ground coffee, with a concentration ranging from $0.147{\sim}0.757{\mu}g/kg$. The content of benzo[a]pyrene in Ethiopia Mocha Harrar G4 is the highest ($0.757{\mu}g/kg$).

Differentiation of Barley Response to Drought and Salt Stress in Antioxidant Enzyme Activity and Free Amino Acid Content (염해 및 한발에 대한 보리의 생화학적 반응 - 항산화효소 활성 및 아미노산 함량의 변화)

  • Kim, Dea-Wook;Heo, Hwa-Young;Suh, Sae-Jung;Lee, Yeong-Ho;Kim, Si-Ju
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.51 no.spc1
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    • pp.133-138
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    • 2006
  • To differentiate barley responses to drought and salt stress, barley seedlings at the second leaf stage were treated with 218 mM NaCl and 29.5% PEG6000 iso-osmotic to 218 mM NaCl for 6 days. Shoot fresh weight and leaf relative water content of barley seedlings were more reduced by drought compared to salt stress. Hydrogen peroxide content increased under both stress conditions, but its accumulation was more severe at 6 days after salt stress. The activity of ascorbate peroxidase, glutathione reductase (GR) and catalase (CAT) was enhanced until 4 days after salt stress. On the other hand, the activity of GR and CAT increased gradually until 6 days after drought. Among the amino acids measured in this study, the accumulation of glycine, arginine and GABA (${\gamma}-aminobutyric$ acid) was lower under salt stress than drought. However, considerably larger amount of proline was accumulated by salt stress. It is concluded that the antioxidant enzymes activity and amino acid content of barley seed-lings were differently regulated in response to the isoosmotic condition of salt and drought stress.

Synthesis of Pitch from PFO, Byproduct of Naphtha Cracking Process Using UV Irradiation and AlCl3 Catalyst (나프타 분해공정 부산물인 PFO로부터 UV 조사와 AlCl3 촉매 첨가를 이용한 피치의 합성)

  • Jung, Min-Jung;Ko, Yoonyoung;Lee, Young-Seak
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.26 no.2
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    • pp.224-228
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    • 2015
  • The carbon precursor pitch from pyrolyzed fuel oil (PFO), by-product of Naphta cracking process (NCC), was prepared through heat and UV irradiation treatments with various concentrations of $AlCl_3$, which is a new pitch preparation method. The reformed pitches were characterized by measuring their elemental composition, chemical structure of components, molecular weight distribution, and softening point. The oxygen contents of reformed pitch increased as increasing $AlCl_3$ amounts on the other hand, the carbon and hydrogen contents were not nearly changed. UV irradiated reformed pitches were composed of more aromatic carbon compounds than that of using only heat-treatment without any UV irradiation. The addition of $AlCl_3$ catalyst was ineffective on the aromaticity of reformed pitches. The softening point of prepared pitches was in the range of $103.3{\sim}168.9^{\circ}C$. Also the yield of prepared pitch increased from 48% to 80% when 5 wt% of $AlCl_3$ was added during the heat and UV irradiation reforming. It is expected that the UV irradiation reforming method can be practical and helpful to produce high yields of pitches with diverse properties.

자성유체 윤활제의 개발 동향

  • 김영규;심우전;김청균
    • Tribology and Lubricants
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    • v.12 no.1
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    • pp.1-5
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    • 1996
  • 자성유체는 자연에서 추출한 것이 아니라 자화성(Magnetizability)과 유도성(Flowability)을 동시에 갖도록 합성한 특수액체이다. 자성유체는 1960년대 중반에 미국의 NASA에서 처음 개발된 이후로 윤활, 밀봉, 감쇄, 의료 등의 분야에서 응용연구가 많이 진행되었기 때문에 고도의 정밀도를 요하는 항공, 우주산업, 컴퓨터와 반도체 분야 등에서 실용화가 크게 진전되고 있다. 특수물질일 자성유체는 전기적으로 도체인 10nm 정도의 미세한 자기입자(Magnetic particles)에 코팅을 한 후, 이것을 물, 탄화수소, 플루오르카본, 에스터 등의 매개유체(Carrier Fluids)에 혼합시켜서 콜로이드 상태로 사용하게 된다. 자성유체는 미세한 자기입자들이 매개유체내에서 서로 충돌하면서 반발력을 발생시켜서 상호간에 늘 콜로이드 상태를 유지하고 있으며, 이 특수유체가 자기장의 영향을 받게 되면 점도가 증가하면서 특이한 성질을 갖게 된다. 상대 접촉 운동면에 경계마찰이나 혼합마찰을 하게 되면 윤활상태는 비교적 나쁘다. 이러한 마찰지역에 콜로이드상의 자성유체 윤활제를 공급하면 기존의 윤활제에 비하여 대단히 효과적으로 윤활을 할 수 있게 된다. 그러나 자성유체 윤활제가 마찰부위에 원활하게 공급하기 위해서는 미끄럼 마찰부에서 자기장을 잘 형성시킬 수 있는 도체이어야 하기 때문에 특별한 윤활 시스템 설계가 제시되어야 한다. 자성유체 윤활제는 합성으로 제조된 특수물질로 여러가지 장점을 갖고는 있으나 기존 윤활유와의 적합성, 마찰열, 밀봉압력 등의 조건에서 제한적으로 사용될 수 밖에 없으므로 항공, 우주 산업이나 석유 화학분야와 같이 특수 환경에서만 사용되고, 또한 기존의 광유계 윤활제에 비하여 대단히 고가하는 문제점을 갖고 있다. 그러나 윤활 마찰면의 다양화와 가혹한 사용조건은 자성유체 윤활제의 연구개발 필요성을 크게 증대시키고 있다.xed Effects Model)을 결정하고, 각각에 해당하는 통계모형을 구축하였다. 이 결과 (1) 업종 및 기업규모별로 그룹간에 유의한 특성이 발견되었으며, (2) R&D 및 광고투자는 기업의 시장성과를 설명하는 중요한 변수이나, (3) R&D 투자의 경우는 광고에 비해 불확실성이 존재하는 것으로 나타났고, (4) 수리모형에서 도출된 한계원리가 통계모형에서도 유효한 것으로 드러났다.등을 토대로 한 10대 산업을 육성하기 위하여 과학기술부는 기술수요조사를 바탕으로 49개 주요기술을 도출하여, 과학기술 일류 국가 실현, 국민소득 2만불 달성이라는 국가적 슬로건을 내걸고 “차세대 성장동력” 창출을 위한 범정부차원의 기획과 연구비의 집중투자를 추진하고 있다.달성하기 위해서는 종합류류 전산망의 시급한 구축과 함께 화물차의 적재율을 높이고 공차율을 낮출 수 있는 운송체계의 수립이 필요한 것으로 판단된다. 그라나 이러한 화물전용차선의 효과는 단기적인 치유책일 수밖에 없기 때문에 물류유통 시설의 확충을 위한 사회간접자본의 구축을 서둘러 시행하여야 할 것이다.으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압주입시험에서도 확인된다.. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase in index, as compared to that of control. In case