뽕나무 오갈병 마이코플라스마가 매개곤충인 마름무늬매미충에 의하여 5가지 초본식물(일일초, 화이트클로우버, 라디노클로우버, 레드클로우버, 자운영)에 전염되었음이 병징발현과 광학 및 전자현미경적 방법에 의하여 확인되었다. 전염된 식물에서는 마름무늬매미충이 적어도 25일 이상 생존하였고, 산란이 확인되었다. 이 병의 잠복기간은 일일초에서 $25\~30$일, 클로우버류와 자운영에서는 $35\~40$일로 나타났다. 감염된 식물의 공통된 병징은 잎의 변색으로, 일일초는 엽맥투화 및 황화, 화이트 및 라디노클로우버는 갈색, 레드클로우버는 적색, 자운영의 잎은 광색으로 각각 나타났다. 한편 클로우버류와 자운영에서는 상기한 잎의 변색과 함께 식물체에 위축병상이 나타났다. Dienes 염색에 의한 광학현미경적 진단방법은, 모든 이병식물의 줄기 사부가 특이하게 염색디어 뽕나무 오갈병 마이코플라스마의 검출에 신빙성이 있고, 사용하기에 간편한 것으로 나타났다. Toluidine blue 염색에 의한 광학현미경적 방법과 전자현미경 관찰로, 이병식물조직내에서 마이코플라스마의 존재가 확인됨으로써 이 병의 전염이 입증되었다.
수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극 충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력 스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 전자온도는 SF6 혼합비율이 0~10%일 때 급격히 증가하여 이후에는 포화되는 경향을 보였고, 압력에 따라서는 큰 경향성을 보이지 않았다.
메탄, 아세틸렌, hexamethyldisiloxane(HMDSO) 및 HMDSO+산소를 플라스마 중합시켜 식품포장용으로 사용되고 있는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름의 표면에 얇은 박막을 코팅하여 LDPE 필름의 차단성을 향상시키고자 하였다. 산소에 대한 차단성은 HMDSO+산소(유량 : 0.6+9.0 SCCM) 플라스마로 40 W에서 10분간 코팅할 경우 가장 크게 향상되어 산소 투과도가 18.6배까지 감소되었으며, 이산화탄소와 수분에 대한 차단성은 아세틸렌(유량 : 0.75 SCCM) 플라스마로 10 W에서 10분간 코팅할 경우 가장 크게 향상되어 이산화탄소와 수분 투과도가 각각 12.0배와 3.0배까지 감소되었다. 또한, 이렇게 코팅된 필름을 사용하여 방울토마토, 오이, 팽이버섯 등을 포장할 경우, 신선도 유지기간이 코팅 전에 비하여 $1.5{\sim}3.0$배까지 연장되었다.
수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 방전 현상을 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 방전 챔버에는 C-dot probe와 B-dot probe를 설치하여 전압과 전류를 측정하였고, C-dot probe 와 B-dot probe는 각각 Northstar사의 10000:1 고전압 probe와 rogowiski coil을 이용하여 시준 하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 방전개시시간은 혼합기체 압력에 따라 증가하며 1기압 이상에서는 급격히 증가 하였다. SF6 혼합비율에 따라서는 1 기압 조건까지는 큰 차이가 없었으나 2 기압부터는 급격히 증가하였다. 안정성을 나타내는 jitter는 SF6 100%일 때 가장 컸으나 혼합기체의 변화에 따른 큰 차이는 없었다.
Inductively coupled plasma(ICP)법을 이용하여 희토류원소들을 정량분석할 때 플라스마 작동 조건이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 플라스마 작동시 시료운반기체의 사용량을 증가시키면 희토류원소 스펙트럼선들의 검출한계는 낮아지나 이온화 방해 영향이 증가되었다. RF power의 변화는 이온화 방해에는 큰 영향을 미치지 않지만 바탕세기에 대한 스펙트럼선 세기의 비율은 RF power가 감소될수록 증가되었다. 플라스마내에서 이온화 방해 영향이 작은 위치는 스펙트럼선의 spacial profile이 최대가 되는 부분보다 약간 높은 위치이었다. 희토류원소의 분석시 많이 이용되는 스펙트럼선들의 검출한계를 측정하고 비교적 간섭영향이 작은 스펙트럼선을 선정하였다.
마이코플라스마에 감염된 대추나무, 뽕나무 및 일일초의 조직절편을 형광염색소인 DAPI(4'-6-diamidino-2-phenylindole$\cdot$2HCl), aniline blue 그리고 quinacrine(quinacrine mustard dihydrochloride)으로 염색하여 형광현미경하에서 관찰함으로서 이들 형광염색소의 마이코프라스마 감염진단에의 효용가치를 비교 조사하였다. 이병식물의 줄기절편의 절부에서 특이형광반응이 나타났으나 건전식물의 조직절편에서는 특이형광반응이 관찰되지 않음으로써, DAPI, anilinc blue 및 quinacrine 등의 형광염색소에 의한 조직염색법은 대추나무, 뽕나무 및 일일초의 마이코플라스마 감염을 식속 정확하게 진단하는 데 매우 유용한 방법임을 보여주었다. 한펀, 이들 형광염색소 중에서는 DAPI가 가장 효과적이었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권2호
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pp.262-267
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2008
Plasma immersion ion beam (PIIB) nitriding process is an environmentally benign and cost-effective process, and offers the potential of producing high dose of nitrogen ions in a way of simple, fast and economic technique for the high plasma flux treatment of large surface area with nitrogen ion source gas. In this report PIIB nitriding technique was used for nitriding on austenite stainless steel of AISI304 with plasma treatment at $250{\sim}500^{\circ}C$ for 4 hours, and with the working gas pressure of $2.67{\times}10^{-1}$ Pa in vacuum condition. This PIIB process might prove the advantage of the low energy high flux of ion bombardment and enhance the tribological or mechanical properties of austenite stainless steel by nitriding, Furthermore, PIIB showed a useful surface modification technique for the nitriding an irregularly shaped three dimensional workpiece of austenite stainless steel and for the improvement of surface properties of AISI 304, such as hardness and strength
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[게시일 2004년 10월 1일]
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