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Hot Wall Epitaxy(HWE)법에 의한 MnAl2S4 단결정 박막 성장과 광전도 특성 (Growth and optical conductivity properties for MnAl2S4 single crystal thin film by hot wall epitaxy method)

  • 유상하;이기정;홍광준;문종대
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.229-236
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    • 2014
  • 수평 전기로에서 $MnAl_2S_4$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $MnAl_2S_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100)기판에 성장시켰다. $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 성장 조건은 증발원의 온도 $630^{\circ}C$, 기판의 온도 $410^{\circ}C$였고 성장 속도는 $0.5{\mu}m/hr$였다. 이때 $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 132 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. $MnAl_2S_4$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수를 293 K에서 10 K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=3.7920eV-(5.2729{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+786K)$였다. $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 응용소자인 photocell로 사용할 수 있는 pc/dc 값이 가장 큰 광전도셀은 S 증기분위기에서 열처리한 셀로 $1.10{\times}10^7$이었으며, 광전도 셀의 감도(sensitivity)도 S 증기분위기에서 열처리한 셀이 0.93로 가장 좋았다. 또한 최대 허용소비전력(MAPD)값도 S 증기분위기에서 열처리한 셀이 316 mW로 가장 좋았으며, S 증기분위기에서 열처리한 셀의 응답시간은 오름시간 14.8 ms, 내림시간 12.1 ms로 가장 빠르게 나타나, $MnAl_2S_4$ 단결정 박막을 S 분위기에서 $290^{\circ}C$로 30분 열처리한 photocell이 상용화가 가능할 것으로 여겨진다.

양식어장 환경요인이 참굴 (Crassostrea gigas)의 성장에 미치는 영향 (Effects of Nursery Environmental Factors on the Growth of Pacific Oyste, Crassostrea gigas)

  • 배평암;한창희
    • 한국양식학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.391-400
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    • 1998
  • 최근 들어 굴이 후기채묘 부진 현상이 지속되고 있는 로프수하식 어장과 새로운 채묘어장으로 개발되고 있는 천해 투석식 어장의 환경 특성을 평가하고 참굴의 성장에 미치는 영향을 구명하기위하여 1995~1996년 동안 조사한 결과는 다음과 같다. 고성어장은 입구가 좁은 자루 형태의 폐쇄성이 강한 만으로 유속은 0.5kn 이하로 미약하였으며, 해남어장은 개방수역으로 수심이 낮아 간조시 노출되며, 주변해역의 유속도 5.0kn 이상을 나타내고 있었다. 두 해역의 평균 투명도는 각각 5.1m 및 1.2m로 해남어장이 낮게 나타났다. 연간을 통한 수온 및 염분의 평균 농도는 고성어장이 높았으며, 계절적 변동폭 또한 컸다. 용존산소 농도는 고성어장의 저층에서 6월 이후 낮아지기 시작하여 8월에 $4.0mg/\ell$의 최저치를 나타내었고 9월에 회복되는 경향이었으며, 해남어장은 전 조사기간을 통하여 5.0 mg/l이상의 높은 농도 분포였다. 화학적 산소요구량은 고성어장에서 평균 $1.44mg/\ell$로 해남어장의 $0.96mg/\ell$에 비하여 오염도가 심한 반면, chlorophyll-$\alpha$농도는 해남어장이 2배 가량 높게 나타났다. 인과 질소와 같은 영양염류는 고성어장에서 여름철에 저층의 농도 증가가 뚜렷하였고, 겨울철로 접어들면서 축적되는 경향을 보였으나, 해남어장에서는 특별한 계절변동을 나타내지 않았다. 참굴의 각고는 고성어장에서 총 16개월의 실험기간동안 80.1 mm까지 성장하였으며, 해남어장은 총 9개월의 양성기간 동안 61.3 mm로 성장하였다. 육질은 성장은 각각 13.9 g 및 3.35 g에 달하여 고성어장의 절대 성장이 양호하였다. 비만도는 각각 11.6~21.9(평균 15.9)% 및 11.0~22.7(평균 17.6)%로 해남어장이 높았고, 특히 산란 시기의 비만도는 해남어장이 월등히 높았다. 이상에서와 같이 고성어장은 굴의 패각 또한, 육질의 절대 성장은 해남에 비하여 양호하였으나, 비만은 저조하였다. 또한, 유기오명의 진행과 낮은chlorophyll-$\alpha$ 수준 등 환경적인 무제가 있는 곳이었다. 해남어장은 고성에 비하여 낮은 수온 분포와 간조시 노출과 같은 열악한 환경에 의한 단련으로 각 성장이 지연되는 반면, 고성어장에 비하여 상대적으로 풍부한 chlorophyll-$\alpha$의 양은 비만도를 높이는 오인 중의 하나로 생각되었다.

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조기 위암에서 CT Gastrography를 이용한 위점막 표면 거리 측정 (Measurement of the Mucosal Surface Distance in the Early Gastric Cancer Using CT Gastrography)

  • 최향희;유완식;염헌규;이재혁;최재정;김희수;;;정호영
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제6권3호
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    • pp.161-166
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    • 2006
  • 목적: 위암의 조기발견이 갈수록 많아져서 근래에는 수술 환자에서 조기위암의 비율이 50%를 넘고 있다. 그런데 조기위암은 수술 중 촉각이나 시각에 의해 인지되지 않는 경우가 드물지 않게 있으며 수술 전 위 내시경조차도 병변의 위치에 대한 정확한 정보를 제공하지 못하여 술 중에 절제범위를 결정하는 데 어려움이 있다. 저자들은 이 연구를 통하여 1) CT gastrography를 이용하여 해부학적 경계지점에서부터 조기 위암 병변까지의 생체내 실제의 표면 거리를 측정할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 2) 개발된 소프트웨어에 의해 측정된 거리와 술 후 병리 표본에 의해 측정된 거리를 비교하여 수술에서의 유용성을 알고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 1월부터 2005년 9월까지 경북대학교 병원에서 술 전 복부 3차원 CT gastrography를 촬영하고 위 절제술을 시행한 60명의 조기 위암 환자를 대상으로 하였다. 이들은 남자 45명, 여자 15명이었으며 평균 연령은 57.8세였다. 수술 전 컴퓨터 단층촬영은 5 Fr 비위장관을 통해 실내 공기를 흡입시킨 후 시행되었고 이 영상은 절편 두께 0.625 mm의 thin section과 kVp:120, mAs:200의 low dose radiation의 Protocol을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 표면거리 측정 소프트웨어를 Rapidia 2.8 CT 3차원 재구성 프로그램과 연동하여 3차원 볼륨 렌더링 및 조기 위암 병변에서 유문, 또는 분문까지의 표면 거리를 측정하였고, 술 후 병리 표본에 의해 측정된 거리와 개발된 소프트웨어에 의해 술 전 생체 내에서 측정된 거리 사이의 관계를 평가하였다. 결과: 병소와 유문, 또는 분문 사이의 거리에 대한 병리 표본과 CT gastrography로부터 측정된 거리간의 차이는 $5.04{\pm}2.97\;mm(range,\;0{\sim}11\;mm)$였으며 CT gastrography에 기초한 거리측정은 병리표본에 비하여 18명의 환자에서는 더 길었고 3명의 환자에서는 더 짧았다. CT gastrography로 측정된 술 전 생체 내 표면거리와 술 후 병리 표본에서 측정된 거리 사이에는 유의한 상관관계가 있었다(r=0.995, P<0.01). 결론: 이러한 결과들은 해부학적 경계지점으로부터 조기위암 병변까지의 표면 거리가 CT gastrography에 의해 정확하게 측정될 수 있다는 사실을 시사한다. 이 기법은 수술적 절제의 적절한 범위를 결정하기 위한 조기 위암의 술 전 위치 결정에 이용될 수 있을 것으로 보인다.

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Populus alba × glandulosa 와 그의 양친종(両親種)의 형태(形態), 해부학(解剖學), 생리학적(生理学的) 연구(硏究) (Studies on the Morphological, Anatomical and Physiological Characters in Populus alba × glandulosa and its Parent)

  • 김정석;전상근;황진성
    • 한국산림과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.11-31
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    • 1980
  • 주요조림수종(主要造林樹種)인 Populus alba ${\times}$ glandulosa에 대(対)하여 형태학(形態学), 해부학(解剖学) 그리고 생리학적(生理学的) 조가(調査)를 하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. P. alba ${\times}$ glandulosa의 엽외형(葉外形)의 많은 형질(形質)과 Catkin의 Chaff의 외형(外形)은 불완전우성(不完全優性)이고, 밀선(蜜腺)은 우성(優性)으로 유전(遺伝)한다. 2. 선발(選抜)된 15Clone의 성비(性比)는 ♂성(性)이 9개체(個体), ♀성(性)이 2개체(個体), ♂ ♀동주(同株)가 2Clone 이다. 3. 수피(樹皮)에는 잘 발달(発達)한 Cork층(層)과 인피(靭皮) 섬유조직(纖維組織)이 있다. 4. Primodial leaf에서 3층(層)의 세포조직(細胞組織)으로 구성(構成)되는 시기(時期)의 엽(葉)과 책상(柵狀)과 해면조직(海綿組織)의 분화(分化)가 아직 일어나지 않은 시기(時期)의 엽(葉)은 발생부위(発生部位)가 다르다. 5. 엽적(葉跡)의 조직(組織)은 유관속(維管束)이 연결(連結)되었든 곳과 그렇지 않은 곳의 2종류(種類)의 조직(組織)으로 구성(構成)되는데 유관속(維管束)이 연결(連結)되었든 곳의 조직(組織)은 2~3층(層)의 Cork 세포(細胞)로만 외부(外部)와 차단(遮断)하고 있다. 6. 엽병(葉炳)의 유관속(維管束)의 배열상태(配列狀態)는 심(甚)히 복잡(複雑)하다. 7. P. alba ${\times}$ glandulosa의 생장(生長)은 외온(外溫), 일장(日長), 광량(光量)에 민감(敏感)하였는데, 수고(樹高)에서 더욱 심(甚)하였다. 8. 평지양토(平地壤土)에 $60{\times}60cm$로 식재(植栽)한 환경(環境)에서 P. alba ${\times}$ glandulosa의 최고인자(最高因子)를 추구(推究)할 수 있을것같다. 9. 15Clone의 발근성(抜根性)은 외인(外因)에 따라 다르게 나타난다. 10. P. alba ${\times}$ glandulosa는 포장용수량(圃場容水量)에 대(対)한 평균용수율(平均容水率)이 80% 전후(前后)일때, 가장 생장(生長)이 좋다. 11. 급경사지(急傾斜地)의 토양함수량(土壤含水量)의 감소속도(減少速度)는 완경사지(緩傾斜地)보다 속(速)하여, 수분격감(水分激減)으로 인(因)하여 생장(生長)이 억제(抑制)되는 것 같다. 12. 동계(冬季)의 남측방위(南測方位)의 간수온(幹樹溫)에 있어 10cm 부위이하(部位以下)의 체내(体內), 외간(外間)의 온도차(溫度差)는 어느계절(季節), 어느 방위(方位)보다도 크다. 13. 수액유속(樹液流速)은 임내관계온(林內関係溫), 습도(湿度)와 체내(体內)의 함수율(含水率)에 크게 영향 받는다. 14. 피층(皮層)의 전당량(全糖量)의 증감(増減)은 계절(季節)과 관계(関係)있고, 간(幹)의 부위(部位)와는 무관(無関)하다. 15. 15Clone의 엽(葉)의 Isoperoxidase 변화(变化)는 Clone 간(間)에 심(甚)히 상이(相異)하나, Clone식별(識別)에 이용(利用)될 수 있다.

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소 도축 관련 종사자의 인수공통감염증 인지도 조사 (Awareness of Zoonoses among Cattle Slaughterhouse Workers in Korea)

  • 임현술;유석주;이관
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제34권1호
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    • pp.101-112
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    • 2009
  • 2007년 11월 현재 운영 중인 전국 73개 도축장 및 62개 부산물처리장에서 근무하고 있는 소 도축 관련 종사자 1,503명(도축작업자 859명, 부산물처리자 358명, 검사관 및 검사보조원 191명, 등급판정사 및 보조원 95명)을 대상으로 3가지 인수공통감염증(브루셀라증, 큐열, 장출혈성대장균감염증)에 대한 인지도 및 전파경로, 예방법 등에 대한 설문조사를 실시하여 각 직종별로 인수공통감염증에 대한 인지도를 성별, 연령대별, 학력별로 분석하였다. 각 인수공통감염증의 인지율은 브루셀라증이 83.9%로 높은데 비해, 장출혈성대장균감염증은 62.1%이었고, 큐열은 18.5%이었다. 큐열의 경우, 도축작업자와 부산물처리자, 등급판정사 및 보조원의 인지율이 각각 6.6%, 10.3%, 18.9%에 불과했다. 직종별로는 도축작업자와 부산물처리자의 인지율이 검사관 및 검사보조원이나 등급판정사 및 보조원에 비하여 낮고, 같은 직종 내에서는 브루셀라증과 장출혈성대장균감염증의 인지율이 학력이 증가함에 따라 유의미하게 높아지는 경향을 보였다. 또한 다항로지스틱 회귀분석 결과 학력이 유의미하게 인지도에 영향을 주는 요인으로 밝혀져 고위험군을 대상으로 인수공통감염증 전반에 대한 기초적인 교육의 중요성이 강조된다. 각 인수공통감염증의 전파경로로 대부분의 종사자들이 경구를 통한 감염에 대해서는 올바르게 인지하고 있었지만, 그 외의 감염경로에 대해서는 모르거나 잘못 알고 있는 경우가 많았다. 인수공통감염증의 예방이 어려운 이유를 묻는 질문에서 도축작업자와 부산물처리자는 ‘예방법을 몰라서’가, 검사관 및 검사보조원과 등급판정사 및 보조원은 ‘보호구는 있는데 착용하면 불편하고 거추장스러워서’가 가장 많은 답변이었다. 이번 연구의 결과를 토대로 큐열에 대한 홍보교육을 강화하여야 할 것이며, 도축작업자와 부산물처리자에 대해서는 인수공통전염병 전반에 대한 기초교육과 함께 예방법에 대한 교육을 실시해야 할 것이다.

흰불나방 핵다각체병바이러스의 성상과 병원성에 관한 연구 (Studies on the Nature and Pathogenicity of Nuclear Polyhedrosis Virus of the Fall Webworm, Hyphantria cunea (Drury))

  • 임대준;현재선;백운하;임종성
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-10
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    • 1979
  • 1975년 수원 잠업시험장에서 분리한 흰불나방 핵다각체 바이러스 성상과 령기, 화기별 및 병원체 보존조건에 따른 병원성을 검정하기 위하여 핵다각체 바이러스를 현탁액 및 건조시켜 실온$(18.5^{\circ}C)$, 냉장$(5^{\circ}C)$, 냉동$(-80^{\circ}C)$에 각각 보존, 이병사체는 그대로 양지 음와 지에 보존하였고 야외에서의 병원성, 가잠에 대한 교우감염을 검정한 결과 다음과 같다. 1. 흰불나방 핵다각체는 4면체와 6면체로 크기는 약 $2.0{\mu}$이고 바이러스 입자는 간상형의 $2\~12$본으로 $33m\mu\times35m\mu$이었다. 2. 6각형의 흰불나방 중장핵다각체 바이러스는 중장의 핵에서만 발견되었다. 3. 령기별 $LD_{50.}$ 2,3,4 및 5령에 대해 $8.377\times10^4,\;4.974\times10^5,\;2.621\times10^6$$9.471\times10^6PIBs/ml$ 였으며 $1.45\times10^6\;PIBs/ml$에 대한 $LT_{50}$은 각각 9.6, 11.5, 12.0 및 17.3일 이었다. 4. 핵다각체 바이러스는 1화기 유충보다 2화기 유충에서 감수성이 높았다. 5. 핵다각체 보존은 둔화건조하여 냉동 및 냉장보존하거나 이병사체를 음지에 보존하는 것이 바이러스 활성도의 감소가 적었다. 6. 야외에서의 효과적인 살포농도는 $6.4\times10^7\;PIBs/ml$이며 이의 $LT_{50}$은 3령은 4.8일, 5령은 14.2일이었다. 7. 흰불나방 핵다각체 바이러스와 가잠의 핵다각체 바이러스는 상호 교우감염을 일으키지 않았다.

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마이크로그루브 및 열산화 복합 티타늄 표면의 골아세포분화 증진효과 (Effect of titanium surface microgrooves and thermal oxidation on in vitro osteoblast responses)

  • 서진호;이성복;안수진;박수정;이명현;이석원
    • 대한치과보철학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.198-206
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    • 2015
  • 목적: 다양한 크기의 마이크로그루브가 형성된 티타늄 표면에 열산화 처리를 한 복합 표면의 표면특성을 규명하고, 인간치주인대세포 배양 시 표면에 따른 다양한 세포행동들간 차이와 상관관계를 분석하고자 하였다. 재료 및 방법: Grade II 티타늄 디스크를 시편으로 제작하였다. 포토리소그라피를 이용하여 티타늄 시편의 마이크로그루브 크기를 폭/깊이 $0/0{{\mu}m}$, $15/3.5{{\mu}m}$, $30/10{{\mu}m}$, $60/10{{\mu}m}$로 각각 형성하였다. 평활한 티타늄 표면인 대조군(ST)을 제외한 모든 실험군(ST/TO, Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)에 $700^{\circ}C$에서 3시간동안 열산화 처리하고, 주사현미경 사진을 사용하여 표면특성을 평가하였다. 인간치주인대세포를 배양한 후 BrdU (Bromdeoxyuridine) 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포외 칼슘 침착 실험을 통해 세포접착, 세포분화 및 골광화를 평가하였다. 통계분석으로는 일요인분산분석과 피어슨상관관계분석(SPSS version 17.0)을 사용하였다. 결과: 열산화를 동반한 마이크로그루브가 형성된 실험군(Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO)들은 평활한 대조군(ST)과 단순 열산화 처리 실험군(ST-TO)에 비하여 BrdU 실험, 알칼리성 인산가수분해효소 활성 실험, 세포 외 칼슘 침착 실험 모두에서 유의하게 증가된 활성도를 나타내었다. 특히, Gr60-TO군은 대조군 및 Gr15-TO, Gr30-TO, Gr60-TO 군 등에 비해 가장 증진된 세포접착 및 골아세포분화/골광화를 나타냈다. 결론: 본 연구의 한계 내에서, 열산화 처리 및 마이크로그루브 복합 티타늄 표면은 골아세포분화에 효과적 방법임이 확인되었다. 본 연구에서 규명 된 적정한 마이크로그루브 크기와 열산화 처리 조건은 마이크로그루브-열산화 복합 표면 티타늄 임플란트 개발의 기초 확립에 기여할 수 있을 것이다.

$CO_2$와 수온 증가에 대한 봄철 저수온기 팔당호 식물플랑크톤군집 변화 (Phytoplankton Community Change of Lake Paldang by Increasing $CO_2$ and Temperature during Spring Cold Water Season)

  • 이가람;성은주;박혜진;박채홍;박명환;황순진
    • 생태와환경
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    • 제46권4호
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    • pp.588-595
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    • 2013
  • 본 연구에서는 봄철 저수온기 팔당호 수역의 식물플랑크톤을 이용하여 수온과 $CO_2$ 증가가 식물플랑크톤 군집에 미치는 영향을 분석하였다. 2012년 3월 팔당호 경안천하류 광동교 부근의 현장수를 이용하여 수온증가와 $CO_2$ 농도증가를 네 가지 실험군, (1) Control; 저온(현장수온)과 저농도(공기중) $CO_2$ ($6{\pm}2^{\circ}C$, 400 ppm), (2) T1; 저온과 고농도 $CO_2$ ($6{\pm}2^{\circ}C$, 800 ppm), (3) T2; 고온과 저농도 $CO_2$ ($20{\pm}2^{\circ}C$, 400 ppm), (4) T3; 고온과 고농도 $CO_2$ ($20{\pm}2^{\circ}C$, 800 ppm)으로 하여 각각 실험하였다. 가장 높은 조류성장을 보인 실험군은 T1으로 현장 온도조건에 적응한 조류 군집에 $CO_2$를 첨가한 결과이다. 현장수의 주요 우점종은 Cyclotella meneghiniana로 나타났고, 시간이 진행됨에 따라 고온 실험군(T2, T3)에서는 중심돌말류 Cyclotella meneghiniana에서 깃돌말류 Fragilaria capucina var. gracilis로 우점종의 천이가 나타났다. 모든 실험군에서 규조류가 우점하였고, 고온 실험군 T2, T3에서 배양 후반기에 남조류가 출현하였다. 결론적으로, 저수온기 수온증가는 팔당호 식물플랑크톤 군집구조 변화에 영향을 주었으며, $CO_2$ 농도 증가는 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켰다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따라 담수생태계의 식물플랑크톤의 성장과 군집변화의 잠재성을 보여주었으며, 앞으로 보다 심도 있는 연구의 필요성을 제기하였다.

중국산 참가리비, Patinopecten yessoensis의 인공종묘 생산 및 부착치패 중간양성에 관한 연구 (A Study on the Production of Artificial Seed and Intermediate culture for Attached Spats of the Chinese Stock of a Scallop, Patinopecten yessoensis)

  • 오봉세;이정용;박세규;이주;조규태
    • 한국패류학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.153-159
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    • 2008
  • 중국산 참가리비 어미패의 GSI 월 변화를 보면 2월 중순 17.2 이었고, 3월 중순에는 중국산은 20.2로 채란 가능한 상태였으나 국내산 참가리비의 GSI는 2월 6.9, 3월 10,8로 미숙상태를 보였다. 어미패를 음건 및 자외선 조사 해수를 이용하여 3월 10일 및 15일 2차례에 걸쳐 채란한 결과 총 22,800만개 수정란을 채란하였고, 이중에서 17,728만마리의 D상 부유유생(부화율 77.8%)을 확보하였으며, 실내에서 25일간 사육한 후 안점이 형성된 유생 4,750만마리를 대상으로 채묘기를 넣어 총 185만마리의 부착치패를 채묘하였다. 부착치패는 강릉시험포에서 5-60일간 5단계로 나누어 실내 사육한 후 양양군 수산항내 부착치패 중간양성장으로 이동하여 성장과 생존율을 조사한 결과 실내에서 12일간 사육하여 이동한 부착치패의 생존율이 13.0%로 가장 높았다. 이 기간을 제외하면 실내사육기간이 길수록 생존율이 높았으나 성장차이는 실내사육 기간의 장단과는 상관없이 크지 않았다. 강릉시 사천항 연안에 있는 가리비 양식장에서 인공산 및 자연산 부착치패의 성장 및 생존율을 조사한 결과 양양 수산항 내에서 중간양성을 거치고 7월 10일에 본 장소에 수하한 부착치패의 경우 평균각고는 0.9 mm에서 12월 16일에 24.7 mm로 성장하였고 생존율은 85.0%로 나타난 것에 비하여 현지에서 채묘하여 수하한 자연산의 경우는 시작시 평균각고는 0.6 mm에서 종료시에는 23.9 mm로 성장하였으며 생존율은 85.7%로 인공산과 비슷한 결과를 보였다.

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브래그 반사층 구조와 멤브레인 구조의 체적 탄성파 공진기 필터의 이론적 분석 (Theoretical Analysis of FBARs Filters with Bragg Reflector Layers and Membrane Layer)

  • 조문기;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권4호
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    • pp.41-54
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    • 2002
  • 본 논문에서는 등가회로를 이용하여 브래그 반사층형 FBAR (Film Bulk Acoustic Wave Resonator) 와 membrane 형 FBAR 그리고 상 하부 전극이 공기와 접하는 이상적인 FBAR 의 특성을 서로 비교함으로서 브래그 반사층과 membrane 이 공진 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 압전층으로는 ZnO, membrane 층과 낮은 음향적인 임피던스 반사층은 SiO₂, 높은 음향적인 임피던스 반사층으로는 W, 전극층으로는 Al를 가정하였고 각 층은 탄성파 전달 손실을 가정하였다. 1-port 의 등가회로를 ABCD 파라미터를 추출할 수 있는 단순화된 등가회로로 변환하여 ABCD 파라미터를 추출하여 입력임피던스를 계산하였다. 필터 설계에서는 구하여진 파라미터를 산란행렬로 변환하여 필터의 대역폭 및 삽입손실을 구하였다. 전극층, 반사층, membrane 층의 두께 변화에 의한 공진주파수의 변화는 membrane 층과 전극 바로 아래의 반사층의 두께 변화가 가장 큰 영향을 미친다는 결과를 확인하였다. 반사층 구조에서 반사층수에 따른 공진특성과 K/sub eff/와 electrical Q 의 변화에서는 반사층수가 K/sub eff/ 에는 거의 영향을 미치지 않지만 electrical Q 는 층수가 증가할수록 증가하다가 7층 이상에서 포화되었다. 또한 FBAR의 electrical Q 는 membrane 층과 반사층의 mechanical Q 에 의존함을 알 수 있었다. Ladder 필터와 SCF(Stacked Crystal Filters) 모두 공진기의 수가 증가할수록 삽입손실과 out-of-band rejection 이 증가하였고 층수가 증가할수록 삽입손실은 감소하지만 대역폭에는 거의 변화가 없었다. membrane형의 ladder 필터와 SCF 는 불효 공진 특성으로 인한 불효응답특성이 나타났다. 또한 ladder 필터는 보다 우수한 대역폭의 skirt-selectivity 특성을 나타내었으며 SCF 는 대역폭의 삽입손실 측면에서 더 우수하였다.