• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권8호
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• pp.3095-3105
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• 2022

Solid Microencapsulated Fuel (SMF) is a type of solid fuel rod design that disperses TRISO coated fuel particles directly into a kind of matrix. SMF is expected to provide improved performance because of the elimination of cladding tube and associated failure mechanisms. This study focused on the neutronics and some of the fuel cycle characteristics of SMF by using OpenMC. Two kinds of SMFs have been designed and evaluated - fuel particles dispersed into a silicon carbide matrix and fuel particles dispersed into a zirconium matrix. A 7×7 fuel assembly with increased rod diameter transformed from the standard NHR200-II 9×9 array was also introduced to increase the heavy metal inventory. A preliminary study of two kinds of burnable poisons (Erbia & Gadolinia) in two forms (BISO and QUADRISO particles) was also included. This study found that SMF requires about 12% enriched UN TRISO particles to match the cycle length of standard fuel when loaded in NHR200-II, which is about 7% for SMF with increased rod diameter. Feedback coefficients are less negative through the life of SMF than the reference. And it is estimated that the average center temperature of fuel kernel at fuel rod centerline is about 60 K below that of reference in this paper.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권2호
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• pp.205-217
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• 2022

The thermodynamic properties of shaft lining concrete (SLC) are important evidence for the design and construction, and the spatial variability of concrete materials can directly affect the stochastic thermal analysis of the concrete structures. In this work, an array of field experiments of the concrete materials are carried out, and the statistical characteristics of thermophysical parameters of SLC are obtained. The coefficient of variation (COV) and scale of fluctuation (SOF) of uncertain thermophysical parameters are estimated. A three-dimensional (3-D) stochastic thermal model of concrete materials with heat conduction and hydration heat is proposed, and the uncertain thermodynamic properties of SLC are computed by the self-compiled program. Model validation with the experimental and numerical temperatures is also presented. According to the relationship between autocorrelation functions distance (ACD) and SOF for the five theoretical autocorrelation functions (ACFs), the effects of the ACF, COV and ACD of concrete materials on the uncertain thermodynamic properties of SLC are analyzed. The results show that the spatial variability of concrete materials is subsistent. The average temperatures and standard deviation (SD) of inner SLC are the lowest while the outer SLC is the highest. The effects of five 3-D ACFs of concrete materials on uncertain thermodynamic properties of SLC are insignificant. The larger the COV of concrete materials is, the larger the SD of SLC will be. On the contrary, the longer the ACD of concrete materials is, the smaller the SD of SLC will be. The SD of temperature of SLC increases first and then decreases. This study can provide a reliable reference for the thermodynamic properties of SLC considering spatial variability of concrete materials.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제47권4호
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• pp.250-260
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• 2023

Background: Crabgrass (Digitaria ciliaris, Poaceae) is a globally distributed weed, including in Afro-Eurasia, America, and Australia. As a highly gregarious plant, crabgrass is an important habitat for a diverse array of insects, and a potential habitat for agricultural pests. To compare the insect communities associated with the crabgrass community, insects were sampled using sweep sampling (100 sweeps per sample) at five sites, including Daejeon (Daejeon and Gap rivers), Anseong, Namhae, and Inje, with a focus on the Daejeon River. Results: A total of 5,888 individual insects belonging to eight orders, 42 families, and 115 species were collected from the five sites. Both the number of species and individuals of Hemiptera were the highest at all of the sites. In the present study, 73% of the insect population fed on D. ciliaris as a host plant. The dominant species in the D. ciliaris community was Laodelphax striatellus (Delphacidae), being ubiquitous at all the sites which showed a high abundance of rice pests in the communities and the suitability of D. ciliaris as an alternative host plant for them. The Shannon-Wiener diversity index was highest in Inje on 17 September (2.88), and the Chao1-bc diversity index was highest in the Gap River on 5 September (80). The sampling efficiency of 100 sweep samples (sample coverage) was calculated to be as high as 90%. The results of the samples taken from September to November in the Daejeon River showed that the number of species and individuals decreased gradually over time, and the number of dominant species decreased sharply between September and October. Similarity analysis indicated that sampling dates that were closer together yielded sampled assemblages with higher faunal similarity. In addition, in each sampling, the difference in the minimum temperature during the two-week period prior to sampling and faunal similarities were negatively correlated. Conclusions: This study provides foundational data that could enhance our understanding of insect diversity in D. ciliaris. The data can facilitate ecological conservation and management of Korean grasslands generally, as well as identification of potential pests that may disperse from D. ciliaris communities to nearby farmland.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권1호
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• pp.31-38
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• 2003

MEMS 소자는 현재의 전자산업환경에서 여러 요구조건을 만족시킬 수 있는 특징을 갖추고 있으며 이러한 MEMS 소자를 이용한 MEMS 구조물의 packaging 방법에 있어서는 내부 MEMS 소자의 동작을 위한 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 Hermetic sealing에 대한 요구를 충분히 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 MEMS device의 진공 패키지를 구현함에 있어서 기판내부에 수동소자를 실장할 수 있는 LTCC 기술$^{1)}$ 을 이용하여 진공 패키징하는 방법에 대하여 소개한다. 본 기술을 이용하는 경우 기존의 Hermetic sealing이외에 향후 적층 기판 내부에 수동소자를 내장시켜 배선 길이 및 노이즈 성분을 감소시켜 더욱 전기적 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있게된다. 본 논문에서는 LTCC기판을 이용하여 패키징 시킨 후, 내부 진공도에 영향을 줄 수 있는 계면들에서의 시간에 따른 진공도 변화로부터 leakage rate를 측정 (stacked via : $4.1{\pm}1.11{\times}10^{-12}$/Torr1/sec, LTCC 기판/AgPd/solder/Cu의 여러 가지 계면구조: $3.4{\pm}0.33{\times}10^{-12}$/ Torrl/sec)하여 LTCC 기판의 Hermetic sealing 특성에 관하여 조사하였다. 실제 적용의 한 예로 LTCC 기술을 이용하여 Bolometer를 성공적으로 진공패키징할 수 있었으며 실제 관찰된 이미지를 함께 소개한다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권3호
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• pp.218-229
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• 2003

이상의 연구 성과를 정리하면 다음과 같다. 1) 장비의 설치 및 취급이 간편하고, 해양생물의 순간적인 상세한 행동을 비교적 쉽게 추적할 수 있는 새로운 바이오텔레메터리 방식을 개발하였다. 바이오텔레메터리 방식에서 핑거에 수온, 압력센서 등의 추가는 핑거를 부착하는 어류에 많은 부담이 되기 때문에 수신계를 고도화함으로써 행동추적을 행하는 방법으로 하였다. 이 방식은 거리-방위의 측정원리를 이용한다. 즉, 거리를 계측하기 위해서 핑거동기 방식을 이용하고, 방위를 계측하기 위해서 SSBL방식을 채용하여, 거리와 방위를 조합(SPB 방식)함으로서 대상어의 수파기에 대한 상대위치를 구한다. 최대감도방식은 어류의 상세한 위치를 특정하기가 어렵고, 음원측위방식은 항주하는 선박에 의해 넓은 범위의 추적이 곤란하며, 또한 장비의 설치나 취급이 간편하지 못하였으나, SPB 방식에 의해 이들 결점을 대폭 해결할 수 있었다. 2) 새로운 방식으로서 개발한 SPB 방식의 시스템을 설계하였으며, 시작시스템을 제작하였다. 설계에서는 SSBL 방식과 핑거동기 방식의 기술을 조합함과 동시에 각각의 기술을 고도화하여 SPB 방식에 의해 고정도 또는 광범위 검지가 가능하도록 하였다. 따라서, 수파기는 1개로 하여 어레이의 구성의 변환에 의해 검지범위 또는 방위측정정도를 선택할 수 있도록 2개의 빔 모드로 구성 하였다. 주파수는 70kHz로 하였으며, 음원음압 136dB에서 최대검지거리 258m와 457m, 검지빔폭 76$\circ$와 29$\circ$ 를 실현할 수 있었다. 전체적인 시작시스템은 핑거, 2개의 빔모드로 구성된 수파기, 2개의 빔 모드용에 각 2개의 채널로 구성된 수신기, 디지털오실로스코프, 퍼스널컴퓨터로 구축하였다. 핑거동기 방식의 이용에 따른 측정거리오차는 수온변화에 의한 송신주기의 변화를 측정하여 최소화하도록 하였다. 핑거 부근의 수온을 알 수 있다면 핑거 송신주기의 수온특성을 보정하여 74%정도 측정거리오차를 줄일 수 있지만, 장기간에 걸쳐 추적을 하기 위해서는 다른 보정방법의 개발이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.324-325
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• 2014

Quantum wells infrared photodetectors (QWIPs) have been used to detect infrared radiations through the principle based on the localized stated in quantum wells (QWs) [1]. The mature III-V compound semiconductor technology used to fabricate these devices results in much lower costs, larger array sizes, higher pixel operability, and better uniformity than those achievable with competing technologies such as HgCdTe. Especially, GaAs/AlGaAs QWIPs have been extensively used for large focal plane arrays (FPAs) of infrared imaging system. However, the research efforts for increasing sensitivity and operating temperature of the QWIPs still have pursued. The modification of heterostructures [2] and the various fabrications for preventing polarization selection rule [3] were suggested. In order to enhance optical performances of the QWIPs, double barrier quantum well (DBQW) structures will be introduced as the absorption layers for the suggested QWIPs. The DBWQ structure is an adequate solution for photodetectors working in the mid-wavelength infrared (MWIR) region and broadens the responsivity spectrum [4]. In this study, InGaAs/GaAs/AlGaAs double barrier quantum well infrared photodetectors (DB-QWIPs) are successfully fabricated and characterized. The heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIPs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) system. Photoluminescence (PL) spectroscopy is used to examine the heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIP. The mesa-type DB-QWIPs (Area : $2mm{\times}2mm$) are fabricated by conventional optical lithography and wet etching process and Ni/Ge/Au ohmic contacts were evaporated onto the top and bottom layers. The dark current are measured at different temperatures and the temperature and applied bias dependence of the intersubband photocurrents are studied by using Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) system equipped with cryostat. The photovoltaic behavior of the DB-QWIPs can be observed up to 120 K due to the generated built-in electric field caused from the asymmetric heterostructures of the DB-QWIPs. The fabricated DB-QWIPs exhibit spectral photoresponses at wavelengths range from 3 to $7{\mu}m$. Grating structure formed on the window surface of the DB-QWIP will induce the enhancement of optical responses.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-42
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• 2001

지금 까지 전자패키지 접합에 사용되어온 Sn/37Pb 솔더는 낮은 용융온도와 우수한 물리적 특성, 그리고 저렴한 가격 등으로 널리 사용되었다. 그러나 납의 독성으로 인한 환경문제와 인체 유해성이 문제화되면서 이를 대체할 무연솔더의 요구가 시급한 실정이다. 또한 제품의 소형화에 따른 접합부의 미세화로 인한 접합부신뢰성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 현재 Sn/37Pb 솔더를 사용하여 제품에 사용되고 있는 48 $\mu$BGA 패키지를 사용하여 Sn/Ag 계열 의 두 무연솔더인 Sn/3.5Ag/0.75Cu와 Sn/2.0Ag/0.5Cu/2.0Bi를 접합하여 장기신뢰성을 시효처리를 통하여 제시하였다. 시효처리는 $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 온도에서 각각 300, 600, 900 시간동안 하였으며, 시효처리에 따른 전단강도와 각 솔더의 활성화에너지를 구하여 Sn/37Pb 솔더와 비교하였다. 두 무연솔더의 시효강도는 Sn/37Pb 솔더 보다 우수하였으며, 시효처리에 따라 형성된 솔더내부의 금속간화합물의 형상으로부터 균열의 성장과 형성에 대하여 논하였다. 이런 실험결과들로부터 두 무연솔더의 장기신뢰성 측면에서 대체가능성을 제시하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.1-16
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• 2006

최근 진단분야에 있어서의 가장 획기적인 진보로는 향상된 진단 술식의 민감도와 특이도를 들 수 있으며 이는 다양한 면역 화학물질과 분자생물학적 시약의 활용도가 증가되고 이와 더불어 진단용 기구의 수준 향상으로 가능해진 미세 술식의 발달에 따른 결과이다. 이러한 기술의 발전은 임상검사용 검체 뿐만 아니라 DNA의 공급원으로서의 타액의 진단학적 가치를 고려하게 되었다. 본 연구는 인체의 타액에서 genomic DNA를 분리하고 이를 혈액 및 협점막 swab에서 분리한 genomic DNA와 비교 검토해 봄으로써 타액 검체의 진단학적 활용도를 살펴보고, 타액 검체의 다양한 보관 과정이 genomic DNA의 분리에 미치는 영향을 살펴보고자 시행되었으며, 또한 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 $\beta$-globin 유전자의 증폭을 시행하였다. 10명의 피검자(평균 나이: $29.9{\pm}9.8$ 세)를 대상으로 혈액, 비자극성, 자극성 전타액 및 협점막 swab을 채취한 후 이로부터 genomic DNA를 분리하였다. 여러 다양한 보관조건이 genomic DNA에 미치는 영향을 알아보기 위하여 건강한 20명의 피검자(평균 나이: $32.3{\pm}6.6$ 세)를 대상으로 자극성 전타액을 채취하여 실온, $4^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, $-70^{\circ}C$, 자연 건조 및 동결 건조 상태에서 1, 3, 5 개월 동안 보관한 후 genomic DNA를 분리, 조사하였으며, 분리된 genomic DNA의 안정도를 살펴보고자 중합효소 연쇄반응 분석법을 이용하여 989-bp의 $\beta$-globin 유전자를 증폭한 후 전기영동 검사를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 타액으로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.05), 타액군 간에는 유의한 차이가 없었다. 자극성 전타액과 이를 동결 건조한 검체에서 분리한 genomic DNA의 순도는 혈액의 경우에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 협점막 swab으로부터 분리한 genomic DNA 의 순도는 타액의 경우에 비하여 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 2. 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 1 개월 후부터 점차적으로 감소되었으며, 3 개월과 5개월 동안 보관한 타액 검체에서는 유의하게 감소되었다(각각 p<0.05, p<0.01). DNA의 순도 또한 점차적으로 감소되어 3 개월과 5 개월 동안 보관한 타액 DNA의 순도는 신선한 타액과 1 개월 동안 보관된 타액 검체의 순도보다 낮게 나타났다(p<0.05). 3. 타액 검체를 $4^{\circ}C$와 $-20^{\circ}C$에서 보관한 후 분리한 genomic DNA의 농도는 3 개월의 보관 기간 동안 유의한 변화가 없었으나, 보관 기간 5 개월 후의 검체에서는 유의하게 감소되었다(p<0.05). 4. 타액을 $-70^{\circ}C$에서 보관한 검체와 동결 건조한 후 보관한 검체로부터 분리한 genomic DNA의 농도는 보관 기간에 따른 유의한 차이를 보이지 않았으나, 보관 후 5 개월 후의 검체에서는 DNA의 농도가 감소되는 경향을 보였다. 5. 타액을 자연 건조한 후 즉시 genomic DNA를 분리한 결과, 신선한 타액에 비하여 약 60%의 DNA를 얻을 수 있었다. 자연 건조한 후에 실온에서 보관한 타액 검체로부터 분리한 genomic DNA 농도는 보관 2 주 만에 급격하게 감소되었다(p<0.05). 6. 중합효소 연쇄반응 방법을 이용한 $\beta$-globin 유전자의 증폭은 동결 건조한 후 보관한 타액의 경우 보관 기간 5 개월까지의 모든 검체에서 가능하였으며, 보관 기간 1 개월을 기준으로 보았을 때 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 모든 검체에서, $4^{\circ}C$에서 보관한 타액의 경우 일부분의 검체에서만 증폭이 가능하였고, 실온에서 보관한 타액과 자연 건조 후 실온에서 보관한 타액의 경우는 증폭이 이루어지지 않았다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.111-118
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• 2004

본 연구는 양돈 분뇨를 고온호기산화장치(TAO)를 이용하여 처리하였을 때, 고온 미생물 의 첨가에 의한 온도 상승과 시스템의 내부 미생물 변화 그리고 유해 미생물의 불활성화에 대하여 연구하였다. 실험은 총 용량 $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$의 반응기에 양돈 분뇨 $6 m^3$을 투입하고 5$\~$7일간 운전하였다. 대조구는 양돈 분뇨만을 투입하였고 처리구는 6 $\iota$의 고온 미생물(Bacillus. sp)을 투입하였다. 반응기의 내부 미생물의 변화를 검토하기 위해서 호기성 중온균, 고온균 그리고 일반 세균을 분석하였다. 또한, 유해 미생물의 불활성화를 검토하기 위하여 E. coil, Salmonella. sp, Crytosporidium parvum, Giardia lamblia를 분석하였다. 대조구와 처리구의 운전기간 동안 반응기 내부의 온도 범위는 $18\~66^{\circ}C$로 $55^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 유지하였다. 미생물 변화에 있어서 대조구의 중온균과 고온균은 $3.1\times10^6\~1.2\times10^2$ CFU/ml, $1.0\times10^4\~8.0\times10^1$ CFU/ml로 감소하였으나 처리구의 경우, 중온균은 $3.0\times10^8\~8.6\times10^5$ CFU/ml로 감소하였으나 고온균은 $2.0\times10^6\~1.2\times10^8$ CFU/ml로 증가하는 경향을 보였다. Salmonella와 Giardia는 처리 전$\cdot$후에 검출되지 않았으며 E. coil와 Crytosporidium은 처리전 양성반응을 나타내었으나 처리 후 불활성화 되었다. 이상의 결과를 통해서, 우리는 TAO system에 고온 미생물을 첨가함으로써 유해한 미생물이 사멸된 액상비료를 생산할 수 있었고 분뇨로부터 기인하는 2차 오염을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-71
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• 1968

수도원연품종간 교배육종에 있어서 지리적 생태품종 간의 잡종 초기 세대의 생육일수와 불임성의 변이에 관한 지견을 얻고자 대표적인 Indica와 Japonica 그리고 그중간형인 Beaumont 품종과 Ponlai등 7개 품종을 상호 교배하여 IRRI(북위 $14^{\circ}$17')에서 $F_1$ 을 10시간 및 14시간 조명하에서 $F_2$를 단일건계의 자연일장하에서 재배하고 수원(북위 $37^{\circ}$16')에서도 $F_1$을 10시간 및 자연일장하에, $F_2$ 및 $F_3$을 자연일장하에 각각 재배하고 출수일수 및 불임율을 조사 연구하였다. 1. 출수일수 : 1) $F_1$들은 10시간 단일하에서는 조생이 만생에 대해 우성 내지 초월성으로 나타났고 14시간 장일하에서는 우성 내지 불완전 우성으로 나타났는데 IRRI와 수원에서 모두 같았다. 2) IRRI에서 단일시기에 재배된 $F_2$는 조생이 만생에 대해 불완전우성이며 분리는 연속적이었다. 수원에서 조기재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 조생이 불완전우성이거나 중간성으로 적기 재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 만생이 불완전 우성이거나 중간성으로 나타났다. 3) 극단의 만생간의 조합에 있어서도 유효 출수 가능한 초월분리 개체가 있었다. 4) 기본영양생장성이 긴 품종들의 조합에서는 변이의 폭이 넓었고 신품종의 평균과 친계열평균 변이계수와에는 높은 상관이 있었다. 5) $F_1$이나 중간친으로 $F_2$집단의 평균 출수일수를 예측할수 있으며 $F_2$평균과 $F_3$계통 평균과에도 높은 상관이 있었으나 IRRI에서 재배된 $F_2$개체와 수원에서 재배된 $F_3$계통간의 상관은 없었다. 6) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$계통간에는 통계학적으로 조정된 heritability가 매우 낮아서 출수일수에 관한 선발의 효과는 단일감응성 품종에 대해서는 기대하기 어렵다. 7) $F_1$ 및 $F_2$의 평균 출수일수는 정역교배간에 차가 없거나 극소하였다. 8) 잡종의 단일감응성 측정치를 친계열별 평균과 이 평균으로 부터의 편차로 구분 계산하여 단일감응성에 기여하는 양친들의 효과에 따라 친품종을 감응성품종과 비감응성 품종을 구분 할 수 있었다. 9) 단일감응성은 $F_1$이 양친보다 높으며 $F_2$, $F_3$으로 세대가 진전함에 따라 낮아진다. 10) 온도차에 따른 $F_1$의 출수일수 반응은 양친품종보다 작으며 장일과 단일하에서의 온도반응의 차이는 품종에 따라 차이가 있었다. 2. 불임율 : 1) IRRI에서도 수원에서도 다같이 $F_1$의 불임은 조합에 따라 차가 크며 친품종의 불임율과 상관이 없었다. 또 10시간 단일하에서는 14시간 장일하에서 보다 불임율이 높았다. 2) $F_1$에서 불임이 높았던 조합이 $F_2$에서도 높았으며 단일감응성이 높은 품종과 고온감응성이 높은 품종간의 조합에서 불임이 높았고 그 분산의 폭도 넓었다. 3) $F_2$ 평균은 $F_1$보다 낮으며 $F_3$계통들의 평균은 $F_2$평균보다 낮아 세대가 진전됨에 따라 불임율이 낮아지며 $F_3$에서는 조합간의 차가 현저하지 못하게 되었다. 4) $F_2$에 있어서는 화분불임과 종실불임간에 상관이 미약하였다. 5) $F_1$과 $F_2$평균의 불임율에는 정역교배간에 차가 없었다. 6) 잡종 불임을 잡종강세에서와 같이 Griffing의 방법에 따라 조합 능력 검정을 한 결과 SCA 효과는 GCA효과보다 컸는데 SCA효과가 특히 큰 것은 감광성이 높은 품종과 감온성이 높은 품종간의 조합들이였다. 7) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$과에는 불임에 관해 상관이 낮으며 $F_3$에서는 $F_2$에서보다 불임율이 낮아졌다. 8) $F_2$에 있어서 출수일수와 불임율과에는 상관이 거의 없었다.