• 대한화학회지
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• 제57권4호
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• pp.432-438
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• 2013

기초 화학 실험에서 쉽게 만들고 운용할 수 있는 접촉각 측정기를 구성했다. LED 손전등과 시료 거치대, 디지털 카메라를 광학보드에 고정했고, 시료부는 양쪽에 구멍이 뚫린 암실 상자로 덮었다. 공개된 영상분석 프로그램(ImageJ)과 플러그인(Drop_analysis)을 이용해서 고체 표면 위에 형성된 액체 방울의 사진으로부터 접촉각을 측정했다. 구성된 측정기와 해석 프로그램을 이용해 여러 액체와 다양한 표면에서의 접촉각을 측정해 측정기의 성능을 확인했다. 측정된 $H_2O$와 $CH_2I_2$ 접촉각으로부터 결정된 고체의 표면에너지들은 알려진 값들과 대체로 일치하며 표면의 특성과 개질, 비극성 및 극성 기여도 등을 충실히 보여준다. 이 논문에 소개된 수제 접촉각 측정기와 측정법을 활용해 기초 화학을 배우는 학생들이 젖음성, 친수성, 발수성 등 표면 특성들과 분자 간 상호작용을 이해하고 관련된 힘의 평형, 광학, 수식의 전개 등을 경험할 수 있다.

• 기계저널
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• 제32권2호
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• pp.184-193
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• 1992

현재의 3차원 측정기 중에서 CNC 3차원 측정기, 3차원 측정기의 데이터 처리장치 및 측정용 센서에 대해서 알아보았다 3차원 측정기는 공작기계와 많은 관계가 있지만 로봇, CAD/CAM 과도 밀접한 관계를 지니고 있다. 또한 3차원 측정기는 센서와도 밀접한 관계가 있다. 앞으로 더욱 바람직한 것은 3차원 형상의 고속연속측정이 가능하게 하는 것, 접촉점의 위치좌표가 고 정도로 구해지는 것 마찰력을 제거할 수 있는 것, 소형, 경량화 등을 열거할 수 있겠다. 한편, 비접촉 센서로서는 광학적 방법을 이용한 센서가 많이 개발되어지고 있지만 표면거칠기, 표면 반사율, 경사각 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 고정도의 3차원 측정에 있어서 아직 많은 문제가 남아 있다. 앞으로도 이 같은 많은 문제점을 해결할 수 있는 연구가 계속 진전되기를 바란다

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제53차 동계학술대회논문집 24권1호
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• pp.251-252
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• 2016

접촉각을 이용한 표면에너지 측정방법은 부품소재분야를 비롯한 폴리머 화학제품 등에서 널리 사용되고 있다. 그중 측정할 대상의 고체 표면에 액체 방울을 떨어뜨리고 측면 접점 방향에 대한 영상을 촬영하여 고체 표면과 액체 방울이 이루고 있는 각도를 측정하는 방식을 가장 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 기존 접촉각 측정기의 배경과 액체 방울 사이의 명암 차를 이용하여 경계선을 찾는 Sessile-drop 영상처리 기법을 보완 및 개선하기 위하여 캐니 에지 검출 알고리즘을 적용하였다.

• 오토저널
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• 제2권1호
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• pp.5-8
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• 1980

스트레인 게이지를 사용하여 회전체의 스트레인을 측정할 경우, 회전체 내에 브리지를 구성하여 브리지의 4점의 입출력단을 슬립 링을 매개로 정지 쪽으로 끌어내어 측정하는 것이 일반적으로 상용되고 있는 방법이다. 이 방법에 의하면 1측정점에 대하여 4소자의 슬립 링을 필요로 하기 때문에 다수점의 스트레인 측정은 곤란하다. 그래서 브리지를 셰브론 브리지식으로 구성하면 슬립링수를 대폭 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 다음의 이유로 인하여 측정 정밀도가 저하하는 결점이 있다. (1) 종래의 동응력 측정기는 입력 임피이던스가 작기 때문에 각 채널간에서 간섭을 일으킨다. (2) 채널간의 간섭은 공통브리지 저항값의 크기에 따라서도 영향을 받는다. 이 저항값이 작을수록 간섭량은 감소되기 때문에 이것을 작게 하면 브리지의 합성저항이 작아 지고, 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항의 영향이 커진다. 그래서 셰브론 브리지식으로 슬립 링을 감소시키는 동시에 위에 말한 결점을 없앤 새로운 다점응력 측정기를 개발했다. 이 스트 레인측정기는 종래의 동스트레인 측정기와 다른 중요한 점은 다음의 두가지이다. (1) 증폭기의 입력임피이던스(impedance)를 크게 (약 50k.ohm.)하는 동시에 공통브리지의 저항을 작게 (약 10.ohm.)하고, 각 채널간의 간섭을 없앴다. (2) 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항에는 관계없이 브리지에는 항상 일정한 전압이 공급 되게 했다. 본 보고에서는 (1)에 대한 검토는 생략하고, 주로 (2)에 대하여 기술한다.

• 접착 및 계면
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• 제4권4호
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• pp.1-6
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• 2003

대기압 플라즈마를 이용하여 폴리프로필렌 필름의 표면을 처리한 후 각각 극성 용매(water)와 비극성 용매(diiodomethane)를 사용한 접촉각 측정기로 필름 표면의 접촉각을 측정하였다. 측정된 접촉각을 이용해 표면 자유에너지 변화를 계산한 후 대기압 플라즈마 처리 전후의 폴리프로필렌 필름의 접촉각과 표면 자유에너지 상태를 비교, 분석하였다. 또한 대기압 플라즈마의 처리 조건을 바꿔가며 폴리프로필렌 필름 표면을 처리함으로써 접촉각과 표면 자유에너지가 각각의 처리 조건에 따라 어떠한 영향을 받는지 연구하였다. 대기압 플라즈마 처리 조건에 따라 접촉각 및 표면 자유에너지는 최적값을 보여주거나 일정한 값에 도달하는 경향을 보여 주었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.215-215
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• 1999

상용의 PS가 가지는 소수 특성을 아르곤, 수소, 산소 이온을 이온 보조 반응법을 이용하여 PS의 표면에 조사하여 PS의 표면을 친수성을 증대시켰으며 이때의 친수성의 변화는 각 이온의 비율과 전류의 세기 및 전압의 변화에 따라 측정하였다. 이온 소스는 직경 5cm의 cold hollow cathod ion gun을 이용하였으며 이온 조사량은 5$\times$1014 ~ 1$\times$1017까지 변화시키고 산소의 유량은 0~6sccm까지 변화시키고 수소의 유량 또한 0~6sccm 까지 변화시키면서 극성 용매인 물과의 접촉각을 정적 접촉각 측정기를 이용하여 측정하였다. 또한 일정 조건에서 이온의 조사 후 대기와 물속에서 시간에 따른 물의 접촉각의 변화를 측정하였다. 표면에 형성된 극성 그룹을 조사하기 위하여 XPS를 측정하였다. XPS 측정결과 표면에 C-O, C=O, (C=O)-O와 같은 극성 작용기가 형성되었음을 확인하였으나 PS 표면에 생성된 정확한 작용기를 구분하기 어려웠다. 따라서 좀더 세밀한 조사를 위하여 FT-IR을 이용하여 이온 조사 조건에 따른 PS 표면의 분자단의 Peak 변화를 관찰하였다.

• 한국의류학회지
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• 제27권5호
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• pp.554-559
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• 2003

A newly developed contact angle measurement instrument by laser beam projection allows for rapid and direct determination of contact angles. The instrument may have a possibility to characterize newly developed nano-fibers. When the laser beam impinges on an edge of an interface of liquid and solid, projected beam were split across and made two straight lines on a tangent screen. From the result, it could measure the contact angle directly by reading the angle between two split beams. The purpose of this study was to prove reliability and reproducibility of the contact angle measurement instrument by laser beam projection compare to the conventional one by microscope through the comparative experiment and questionnaire. Test samples were selected by consideration of hydrophilic and hydrophobic, such as nylon 6 and polypropylene, respectively. The laser contact angle measurement has accurate, fast and convenient method to measure contact angle, and it can be a unique method to characterize nano-fibers.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.103-104
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• 2005

본 논문에서는 Nd:YAG($\lambda$=266 nm, pulse) 레이저빔을 PDMS 표면에 조사하여, 소수성 물질인 PDMS를 친수성 물질로 개질하였다. 이미 산소 플라즈마를 이용한 것과 오존을 이용한 PDMS 표면 개질에 관한 논문이 발표되었는데, 레이저를 이용한 표면 개질은 간단한 레이저 빛의 조사만으로 표면을 개질할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 레이저를 이용하여 PDMS 를 표면처리한 후에 접촉각 측정기를 이용해서 측정한 결과 접촉각 감소가 있었다. 묘면에 산소 함유량이 증가한 것을 확인함으로써 친수성 물질로의 표면 개질됨을 확인할 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권4호
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• pp.547-554
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• 2004

본 연구는 복합레진에서 치태 생성 에 영향을 주는 표면 거칠기 및 표면 자유에너지를 나타내는 물방울 접촉각을 측정하고, 치태 부착실험을 통해 두 가지 요소가 미치는 영향에 대하여 평가할 목적으로 시행되었다. 4종의 복합레진(Z-100, Filtek supreme, Durafil, Clearfil AP X)을 비연마군과 연마군으로 각각 5개씩 시편을 제작하였다. 표면 거칠기는 표면조도형상 측정기를, 접촉각은 접촉각측정기를 이용하여 각각 측정하였다. 치태부착 실험은, 시편을 배양액을 넣고 Streptococcus mutans Ingbritt을 접종하여 부착된 치태의 양을 측정하여 평가하였다. 1. 표면조도는 연마되지 않은 대조군에서는 (Z1, DF, CA)>FS의 순 연마된 실험군에서는 CA>Z1>(FS, DF)의 순으로 나타났으며, 실험군이 대조군에 비해 높은 표면 조도를 보였다(p<0.05). 2. 접촉각은 대조군에서는 CA>(FS, DF, Z1)의 순, 실험군에서는 (CA, DF)>(FS, Z1)의 순으로 나타났으며, 실험군이 대조군에 비해 낮은 접촉각을 보였다(p<0.05). 3. 치태침착은 대조군에서는 Z1>(DF, FS)>CA의 순, 실험군에서는 Z1>FS> (CA, DF)의 순으로 나타났으며, 실험군이 대조군에 비해 치태 침착이 더 많았다(p<0.05). 4. 치태 부착도에 대해서 표면 조도는 상관성이 없고, 접촉각은 강한 반비례 관계를 보였다(p<0.05). 즉 치태 부착에 대해 접촉각이 표면 조도 보다 더 큰 관련성을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.199-199
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• 1999

상용의 PVC가 갖는 소수 특성을 개선하기 위해 산소, 아르곤, 수소 이온의 이온 보조 반응법을 이용하여 표면의 친수성을 증대시키고 이때 친수성 증가의 직접적 원인인 표면에너지 증가를 각각의 이온조사에 따라서 비교하였다. 이온 소스는 직경 5-cm의 cold hollow cathod ion gun을 이용하였으며 산소, 아르곤, 수소이온을 이온 조사량 5$\times$1014~1$\times$1017ions/cm2까지 변화시키고 산소의 유량을 0~8sccm까지 변화시키면서 표면 에너지 변화를 관찰하였다. 표면 에너지는 두 가지의 극성 용매인 물과 포름아마이드의 접촉각을 정적 접촉각 측정기를 이용하여 측정한 후에 이로부터 dispersion force와 polar force를 계산하여 얻었다. 계산된 결과를 보면 처리 전과후의 dispersion force의 변화는 거의 없으나 polar force는 크게 증가하였다. 이때 표면 에너지의 증가는 표면 형상의 변화와 극성을 띠는 친수성기의 증가로 여겨지며 각각의 경우에 대한 분석을 위해 AFM과 XPS 분석을 시행하여 각각의 이온에 따르는 표면 형상의 변화와 친수성기의 형성 및 상대적인 양을 비교하였다.