본 논문에서는 최근 유체소자 재료로써 많이 사용되고 있는 polymethyl methacrylate (PMMA)의 레이저 직접식각에 관한 특성을 나타내었다. 식각을 위한 레이저 원으로 기본파가 1064 nm, 반복율이 10 Hz인 Nd:YAG 레이저의 4고조파 성분 ($\lambda$=266 nm)을 사용하였다. X-Y-Z 축으로 이동 가능한 스테이지의 수평 이동속도를 변화시키며, 표면으로 조사되는 펄스 수를 제어하였다. 식각 후 광학현미경으로 식각 단면을 조사하여 식각 깊이와 폭을 측정하였다. 측정된 식각 깊이로부터 식각률을 계산하고, 그 값과 레이저 빔 밀도와의 관계를 알아보았다. 그 결과 시료 표면에 조사되는 레이저 빔 밀도의 로그값과 선형적인 관계를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한 주사전자현미경을 이용하여 채널 형상 및 채널 내벽을 관찰하였다. 마이크로 채널 내벽에 식각 과정에서 발생한 생성물의 제거를 위해, 레이저 식각과 함께 질소가스 블로잉을 해주었다. 질소 블로잉 압력 1500 torr에서 식각 잔유물이 제거된 내벽을 볼 수 있었다. 실험결과, Nd:YAG 4고조파를 이용하여 PMMA 기판상에 유체 이동을 위한 마이크로 채널을 형성시킬 수 있었다.
본 연구는 CMP 공정 중의 Conditioning 최적화에 관한 내용이다. CMP Pad Conditioner의 역할은 CMP 공정 중 Slurry 및 연마 잔유물에 의해 Pad 표면에 눈막힘 현상(Glazing)이 발생하여 Wafer의 연마속도가 급속히 저하되는 현상을 방지하여 공정의 안정성을 향상시키는 데 있다. 본 연구 중 Conditioning은 In-situ 방식으로 진행되었으며, Conditioning 비율을 Polishing Time 대비 50%만 진행하여도 연마속도 저하현상은 나타나지 않음을 확인하였다. 이로써 Pad 마모랑 감소 및 Conditioner 교체 주기연장이 가능해져, CMP 공정의 Cost를 절감할 수 있다.
원장미부 낭종은 태생기 원장미부의 잔유물에서 발생한다고 알려져 있다. 이들은 직장 후부 및 천골 전부에서 발생하는데, 좌측 콩팥 주위에서 발생한 증례가 매우 드물게 있었다. 이 증례는 우측 콩팥 주위에서 방광 주위까지 발생한 원장미부 낭종이다. 우리는 이 증례 보고가 콩팥 주위와 방광 주위에서 발생한 원장미부 낭종을 이해하는 데 도움이 될 것이라 생각한다.
한반도 동해 중부 해안에 위치한 강원도 고성군 문암리 신석기 유적지의 퇴적층의 퇴적환경은 퇴적물의 입도 특성과 광물 조성에 의하여 세 개의 퇴적층서 단위(Unit)로 구분되었다. 최하위 퇴적 층서 단위인 Uint 3은 하부의 사질층(S)과 상부의 니사질층(mS)으로 세분된다. 이 퇴적층은 해안 사구 모래가 퇴적된 후, 토양화 과정에 의해 소량의 니질(mud)을 함유하는 것으로 해석된다. Unit 3을 피복하는 Unit 2는 신석기 유물이 출토되며, 사층리 구조를 보이는 퇴적층으로 다시 하부의 니사질층(mS)과 상부의 사질층(S)으로 구분된다. 전체적으로 Unit 2 퇴적층은 해빈으로부터 바람에 의해 운반ㆍ퇴적된 전형적인 해안 사구(coastal dune) 퇴적층으로 해석된다. 최상위 퇴적층서 단위인 Unit 1은 역사질층(gS)으로 잔자갈이 함유되어 하부의 퇴적층보다 조립하며, 분급도 불량하다. 이 퇴적층은 해안사구 층으로 현재의 지표 유수와 식물의 영향을 받아 토양화 과정을 나타내는 것으로 해석된다. 이 문암리 유적지 사구층의 형성 연대는 기존의 해수면 변동 연구와 신석기 유물의 연대 분석 결과로 미루어 보아 현세 중기(middle Holocene, 약 7,800∼6,500 yr BP) 전후인 것으로 해석된다.
토양 중에서 3개월과 6개월간 $^{14}C-bentazon$을 숙성시키는 동안 방출된 $^{14}CO_2$의 량은 처리 방사능의 각각 6.1과 14.8%이었다. 토양중의 지렁이는 벼의 뿌리에 의한 $^{14}C-bentazon$의 흡수를 증가시켰다. 토양중의 $^{14}C-bentazon$으로부터 방출되는 $^{14}CO_2$량은 벼를 재배하거나 지렁이가 존재할 때 증가하였다. 벼에 의한 $^{14}C-bentazon$ 잔류물의 흡수는 토양중 지렁이의 유무에 관계없이 숙성기간이 증가함에 따라 현저히 감소하였다. 벼의 경우에는 옥수수를 이용한 연구와 비교해 볼 때 $^{14}C-$표지화합물의 훨씬 많은 량이 지상부로 이행되었다. 추출 불가능한 흡착잔류물의 량은 3개월까지는 숙성기간이 증가할수록 현저히 증가하였다. 토양으로부터 추출된 화합물의 극성은 숙성기간과 벼의 생육에 따라 증가하였으며 이는 극성 대사 산물의 형성을 시사해 준다.
Damascene 구조를 갖는 반도체소자의 구리금속배선 식각공정에서 배선재료에 의해서 발생되는 구리 식각잔류물을 제거하기 위해 oxalic acid (OA), lactic acid (LA) 및 citric acid (CA)의 카르복시산 함유된 반수계 혼합세정액을 제조하고 특성을 분석하였다. 카르복시산은 pH에 따라 카르복실기와 구리이온들과의 다양한 복합체를 형성하며 세정특성의 변화를 준다. 카르복시산들이 함유된 각각의 세정액의 세정특성평가결과 10 wt% CA를 함유한 반수계 세정액의 식각잔류물 세정특성은 pH 2에서 7까지의 영역에서 가장 낮은 구리 식각률을 보였으며 pH 2에서 4까지 구리에 대한 구리산화물의 가장 높은 식각 선택도를 나타내었으나 pH 5에서 7 범위에서는 10 wt% LA가 함유된 세정액이 더 높은 선택도를 보였다. 따라서 표면세정효과는 pH에 따라 변화하며 적절한 카르복시산을 사용함이 요구된다. CA가 함유된 세정액의 경우에 CA 농도와 구리에 대한 구리산화물의 식각 선택도의 증가특성을 보이며 CA가 5 wt%이상 함유된 경우에는 세정 후 구리배선의 표면이 88 %이상의 금속구리로 분석되어 구리산화물로 구성된 식각 잔류물의 제거에 효과적임을 알 수 있었다.
기주식물 (토끼풀, Trifolium repens L.)의 유조직에 침입하여 생장하는 실새삼(Cuscuta australis R. Brown)의 흡기세포들의 미세구조를 조사하였다. 기주세포들과 직접 접촉되어 있는 흡기의 정면부위는 아직 분지되지 않은 선단세포들 및 이들로부터 분지하여 신장된 세포들(hyphae)로 구성되었다. 이 두 유형의 세포들은 전자밀도가 높은 세포질을 지니며, 또한 핵막이 심하게 만입된 커다란 핵을 갖는 특징을 보였다. 어떤 선단세포에서는 비후된 세포벽 물질이 기주세포벽의 중엽(middle lamellae)으로 침입하고, 파괴된 기주세포의 잔유물을 내포하는 양상을 보였다. 두 유형의 세포들은 원형질막과 세포벽이 안쪽으로 돌출하는 구조를 갖는데, 이는 기주세포들로부터 물질흡수를 촉진하기 위한 표면적의 증가현상으로 해석된다. 기주와 흡기세포의 세포벽사이를 통과하는 원형질연락사는 관찰되지 않았다. 두 식물세포의 경계면에서는 융합된 세포벽을 관찰할 수 있는데, 이 구조는 기주로부터 흡기로의 수분 및 영양물질의 수송 경로로써 작용할 수 있을 것으로 사료된다.
특이한 분자 구조를 가진 생체 고분자로서 유용한 견 피브로인은 다양하게 성형 가공할 수 있으며 이를 위해서는 견 피브로인 수용액을 필요로 한다. 견 피브로인의 용해 조건이 형성되는 견 피브로인의 분말과 필름에 미치는 영향을 알아보기 위하여 종성염과 산가수분해법으로 견 피브로인을 용해시킨 수용액으로부터 견 피브로인 분말과 필름을 제조하고 이들의 특성을 아미노산 조정 분석, SEM, DSC, IR, X-ray Diffraction 등의 방법을 통하여 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 염화칼슘법과 염산법에 의해 피브로이을 용해시켰을 때 처리에 따라 아미노산 조성은 달랐으며 분자량도 차이가 있었다. 2. 분말의 구조 분석 결과, 염화칼슘법에 의한 처리에서 열분해 온도는 대조에 비해 낮게 나타났고 무정형의 분자 구조를 띄고 있음을 알 수 있었다. 염산 처리에 의한 잔유물은 대조보다 높은 온도에서 $\beta$구조에 의한 분해 거동을 보였으며 높은 결정화도를 나타냈다. 한편 염산에 용해된 부분은 열분해 분석 결과 a-helix에 의한 흡열 peak을 나타냈다. 3. 염화칼슘법에 의해 형성된 견 피브로인 필름은 모정형에 가까운 결정 구조를 가지고 있지만 불용화 처리에 의해 결정성이 향상됨에 따라 피브로인 필름의 흡습율은 감소하였으며, 열분해 온도가 증가했다.
본 논문은 유리제 문화재 복원에 안정한 물성을 지닌 복원재료를 선정하기 위한 연구이다. 아크릴계 광경화성수지(FLGPCL04 Clear®)를 기준으로 우레탄계 광경화성수지(SECURE CP-7321®)를 10%씩 가감한 혼합 시편 11종을 제작하고 6종의 물성실험을 실시하였다. 실험결과 굴절률, 비중, 접착력, 황변도의 측정값에 대해서는 11종 혼합재료 모두에 대하여 유사하였으나 표면경도 및 압축강도 측정값에서는 우레탄계 광경화성 수지의 혼합 비율이 10~20% 범위일 때 가장 적합하였다. 즉, 유리제 유물을 복원한 이후의 상태 유지에 가장 효과적이다. 이와 같은 연구결과를 바탕으로 아크릴계와 우레탄계 광경화성 수지를 9:1로 혼합한 재료(AU9010)를 경주 황남대총 북분에서 출토된 유리잔 (황북519)의 보존 처리에 적용하였다.
선박이 배출하는 안정수(ballast water)는 외부로부터 유해 생물들이 유입되어 전파해 오는 주요경로로써 해양환경의 매우 중요하고 위험한 일종의 하나이지만, 이에 대한 효과적인 처리방법은 아직까지도 개발되지 못하였다. 그러나 최근 강 전리방전을 이용하여 고 밀집 산소와 물분자를 고농도 수산자유기(OH: hydroxyl radical)로 전리, 활성입자를 발생시켜 신속히 확산시키면 넓은 범위에서 비교적 낮은 농도로 유해성 침입 생물을 잔류물 없이 저렴한 비용으로 살균제나 촉매제의 사용 없이 소멸시켜 처리하는 효과적인 새로운 녹색방법을 제안하였다. 또한, 수산기는 강 산화제로써(산화환원 전위는 2.80 eV), 적조생물을 신속, 효과적으로 사멸시켜 잔유물과 오염물 발생 없이 이상적으로 해양적조현상을 처리할 수 있는 활성물질이다. 고출력 강 전리장치를 활용하면 수산기 활성제의 발생 농도를 Sr104 이상으로 얻을 수 있으므로, 해양적조처리에 요구되는 문턱 값 농도(~l$\times$$10^{-6}$)를 충족시킬 수 있으며, 이 경우 적조생물 소멸처리시간은 불과 10 sec 내외이므로 선박 안정수 처리문제와 함께 적조발생의 난문제를 해양동력학적으로 동시에 해결할 수 있는 효과적인 기술이다. 실험결과로부터 시간당 1 k톤의 활성물질을 발생하는 수산기활성제 제조장치의 경우, 약 4$\times$$10^2$$\textrm{km}^2$/h의 적조해면을 처리할 수 있으며, 그 비용은 약 US$l,000 정도에 상당하므로, 적조에 따른 경제손실과는 비교될 수 없는 저렴하고 효과적인 방법이다. 활성물질의 생성시간과 가공시간은 불과 수십 $\mu\textrm{s}$ 및 수 sec 에 불과하므로, 1 kton/h 용량의 수산기활성제 제조장치의 환산소비동력은 약 200 kW이고, 장치의 체적은 10~30 ㎥의 공간으로 충분하므로, 소형선박으로 상당면적의 적조피해를 효과적으로 해결할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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