• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.63-64
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• 2006

본 연구에서는 광에너지를 화학적인 에너지로 변환할 때, 디바이스의 전하전달 매개를 위한 electron transfer mediator로서 널리 이용되는 Viologen이 자기조립화된 수정진동자률 전기화학법의 하나인 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)을 이용하여 산화 환원 반응 (redox reaction) 특성과 주사속도와 피크전류와의 상관관계를 분석하였다. 먼저 수정진동자를 친수 처리한 후, 메탄올 용액과 아세토니트릴 용액을 섞은 용매에 Viologen 분자를 자기조립 (self-assembly)하여, 전해질 용액의 농도 변화에 따른 산화 환원반응 특성과 피크전류의 값을 측정하였다 주사 속도를 2 배씩 증가하여 피크전류와의 상관관계를 조사한 결과, 선형적인 증가를 보였으며, 이를 통해 가역적인 반응(reversible reaction)이 일어났음을 확인할 수 있었다. 또한, 산화 환원 반응과 동시에 측정된 수정진동자의 공진 주파수(resonant frequency) 변화로부터 전하이동(charge transfer) 특성에 의해 반응에 참가한 이온의 질량을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.6
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• pp.1819-1826
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• 1996

This paper present the claculating method of optimum correction mass within permissible vibration linits for ratating machinery in two-plane field balancing. Basic technique of this method is based on influence coefficient method, and grphic vector composition that the resultant of two influence vectors obtained by trial mass have to be equilibrium with initial vibration vector in the each correction plane. Genetic algorithm which is a search algorithm based on the mechanism of natural selection and natural genetics is sued for vector composition, and SUMT method is used to objective function which seeks optimum correction mass for balancing a rotor.

• Journal of Embryo Transfer
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• v.11 no.3
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• pp.317-321
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• 1996

본 연구는 수정능획득유기물질로 알려진 카페인 헤파린을 병행처리하여 한우 정자의 첨체 반응율과 생존율을 알아보고 수정능획득과정 중에 단백질의 변화상을 전기영동방법으로 조사하였다. 동결융해후 정자의 생존율은 90%이상이었으나 전배양처리후 0.5시간에 70%로 감소하고 2시간 이후에는 35%로 감소하였다. 정자의 첨체반응율은 동결융해후 정상정자가 85.7%였으나 전배양시간에 따라 53.4%에서 14.3%로 감소하였다. 동결융해후 첨체가 소실된 생존정자는 9.4%였으나 전배양시간에 따라 17.2%에서 46.8%로 증가하였다. 원정액에서는 분자량 20,000정도에서 동결융해후 전자보다 특이적으로 많은 단백질량을 나타내었으나 동결융해 후 정자를 0.5에서 2.0시간으로 전배양하였을 때 전배양시간에 따른 단백질상의 변화는 대조구와 큰 차이가 없었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.166-171
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• 1997

LPMS(Loose Part Monitoring System)는 원자로 및 냉각재계통내에서 발생하는 금속파편의 검출 및 분석을 위하여 사용되는 진단 장비이다. 본 논문에서는 RPV(Reactor Pressure Vessel)의 상부헤드(closure head)와 하부헤드(lower head)에서의 금속파편의 충격위치를 평가하는 LPMS를 위한 새로운 기법을 제안하고, Mock-up에서의 실험을 통하여 그 효용성을 검증하였다. 즉, 수정된 원교차법을 제안하고, 이를 반구로 모델링된 RPV의 상ㆍ하부헤드에 존재하는 금속파편의 위치평가에 적용하므로써 정확한 충격위치를 찾을 수 있음을 보였다. 이들 결과는 충격물질의 질량이나 에너지를 계산하는데 정확한 정보를 제공해 줄 수가 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1996.11a
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• pp.11-11
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• 1996

• Journal of Food Hygiene and Safety
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• v.13 no.3
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• pp.206-212
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• 1998

An improved antibody-coated sensor system based on quartz crystal microbalance was developed for the detection of Salmonella spp. An antibody against Salmonella common structural antigen was immobilized onto one gold electrode of the piezoelectric quartz crystal surface by various immobilization procedures. The best results in sensitivity and stability were obtained with the thin layers of protein A and 3,3'-dithiopropionimidate.2HCI(DTBP), a homobifunctional thiol-cleavable crosslinker. After the addition of a S. typhimurium suspension into a reaction cell with 0.1 M sodium phosphate buffer, pH 7.2, the resonant frequency owing to S. typhimurium adsorption decreased conspicuously. The antibody-immobilized crystals prepared by the gold-protein A complex formation and DTBP thiolation showed the frequency shifts of 80 and 283 Hz, respectively. The time required for maximum frequency shift was about 30~60 min. The antibody-coated crystal could be reused for 6~8 consecutive assays.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.31 no.1
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• pp.1-6
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• 1999

A piezoelectric (PZ) biosensor system detecting Salmonella spp. was developed. The system consisted of an oscillator, a frequency counter and an antibody-immobilized quartz crystal. An anti-Salmonella antibody was immobilized on one gold. surface of the quartz crystal with protein A. Salmonella detection was made by measuring resonant frequency shift owing to a mass change by specific binding of microbial cells to the gold surface of the PZ crystal. The PZ antibody sensor was operated optimally at 0.1M phosphate buffer, pH 7.2 and $35^{\circ}C$. The sensor was quite specific to Salmonella spp. The obtained frequency shift was correlated with the Salmonella concentration in the range of $10^5{\sim}10^6\;CFU/mL$. The frequency shift increased further by addition of polystyrene beads. The Salmonella detection which is indicated by a steady-state microbial adsorption to the quartz crystal was accomplished within 50min.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.25-30
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• 1992

최근 전자계산기를 이용한 진동해석 방법이 눈부시게 발달하여, 일반 구조물 이나 기계 구조물 등의 동특성을 설계 단계에서 정도 높게 예측하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 종래의 구조해석은 주어진 시스템의 동특성을 위한 것으로 얻어진 동특성으로부터 질량, 관성제원 및 스프링상수값 등의 설계상 수값을 규명하는 연구는 미미한 실정이다. 이것에 대한 해결방법으로 크게 해석적인 방법과 실험적인 방법으로의 접근이 있어 왔다. 해석적인 방법으로 유한요소해석에서 얻은 모드좌표를 물리좌표로 변환하는 방법으로 Guyan의 정축소와 같은 절점축소를 행하는 방법이 고찰되었다. 실험적인 방법으로 가 진실험에서 얻은 전달함수나 모드파라미터로부터 [M], [K] 행렬을 결정하는 연구가 있었지만 어떤것도 질량, 스프링상수 등의 설계상수를 완전히 규명하 지는 못하였다. 또한, 설계 단계에서 필요한 질량, 관성제원 또는 스프링상수 등의 최적한 값이나, 원하는 시스템특성을 얻을 수 있는 설계상수의 적정한 폭을 구하는 연구는 설계자의 경험과 반복된 시행착오에 의존하는 실정이다. 감도해석은 이러한 문제점을 개선하는 수단으로 설계변수에 대한 동특성의 변화율을 구하는 것이다. 감도해석을 수행하는 것은 어느 설계변수를 수정하 는 것이 주어진 동특성에 부합되는 지를 알려주고, 어느 것을 수정하는 것이 원하는 방향의 동특성변화에 가장 효과적인지를 알려주는 것이다. 따라서 감 도해석을 이용하여 설계의 최적화 프로그램을 만들수 있고, 이것은 설계자가 요구하는 동특성을 목적함수로 하여 주어진 구조물을 최적화하는 설계상수 값을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 강체모델의 동특성으로부터 모델의 설계 상수를 규명하고, 동특성의 개선을 위하여 설계변수의 변경량을 물리좌 표계에서 얻는것을 목적으로 한다. 강체 마운트계의 관성제원 및 마운트강성 의 규명을 위하여 임으로 주어진 설계상수를 모델데이타로 하여 관성제원과 스프링 강성을 구하였다. 관성제원의 규명은 주어진 모델의 관성값을 모르는 것으로 하여 임의의 초기 관성값으로 감도해석에 의해 주어진 계의 관성값 을 물리 좌표계에서 규명하였다. 마운트 강성의 규명도 관성제원의 규명과 같은 방법으로 임의의 강성값으로 감도해석을 하여 강성값을 규명하였다. 또 한 감도해석에 의한 동특성 변경은 특정한 고유진동 수의 변경이 필요할 때, 고유진동수의 이동을 위한 관성제원의 변경 및 마운트 강성변경값을 예측할 수 있다. 본 연구수행의 기본적인 흐름도는 Fig.1.1과 같다. 위와 같은 작업 으로 엔진 마운트와 같은 강체 모델의 시스템 규명을 행하는 경우에 유한요 소해석 및 가진 실험으로 얻은 고유진동수의 정보 또는 원하는 고유진동수 의 특성을 기본으로 실제 설계에서 사용이 가능하도록 물리 좌표계에서 관 성 제원 및 스프링상수를 구할 수 있을 것이다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.2
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• pp.63-70
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• 2014

Design sensitivity analysis and topology design optimization for a piezoelectric crystal resonator are developed. The piezoelectric crystal resonator is deformed mechanically when subjected to electric charge on the electrodes, or vice versa. The Mindlin plate theory with higher-order interpolations along thickness direction is employed for analyzing the thickness-shear vibrations of the crystal resonator. Thin electrode plates are masked on the top and bottom layers of the crystal plate in order to enforce to vibrate it or detect electric signals. Although the electrode is very thin, its weight and shape could change the performance of the resonators. Thus, the design variables are the bulk material densities corresponding to the mass of masking electrode plates. An optimization problem is formulated to find the optimal topology of electrodes, maximizing the thickness-shear contribution of strain energy at the desired motion and restricting the allowable volume and area of masking plates. The necessary design gradients for the thickness-shear frequency(eigenvalue) and the corresponding mode shape(eigenvector) are computed very efficiently and accurately using the analytical design sensitivity analysis method using the eigenvector expansion concept. Through some demonstrative numerical examples, the design sensitivity analysis method is verified to be very efficient and accurate by comparing with the finite difference method. It is also observed that the optimal electrode design yields an improved mode shape and thickness-shear energy.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.33 no.4
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• pp.463-475
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• 2020

Presence of microplastics in soil and groundwater has recently been reported and environmental concerns are raised as to the plastic pollution. In the subsurface environment, clay minerals and metal oxide minerals are commonly found as finely dispersed states. Because the minerals have high sorption capacities for diverse pollutants, interactions with mineral surface play an important role in the transport of microplastics in groundwater. Accordingly, environmental mineralogy investigating the interactions between microplastics and mineral surfaces is the essential research area to understand the fate and transport of microplastics in the subsurface environment. The microplastic-mineral surface research requires molecular- to nano-scale analyses to be able to probe the relatively weak interactions between them. The current report introduces a nano-scale analysis tool called quartz crystal microbalance (QCM) that can measure the sorbed/desorbed mass of nanoplastics on mineral surfaces at the level of a few nanograms (~10-9 g). This report briefly reviews the main principles in the QCM measurement and discusses applications of QCM to the environmental mineralogy research.