• Title/Summary/Keyword: Beer's law

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정량적 전자토모그래피를 위한 Beer's law의 실험적 검증 (Experimental Examination of the Beer's law for Quantitative Electron Tomography)

  • 김진규;송경;이수정;주형태;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제40권2호
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    • pp.117-123
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    • 2010
  • 본 연구에서는 의생물 시료에 대해 정량적 전자토모그래피의 기본 전제 조건인 Beer's law를 실험적으로 검증하였다. 시료는 의생물 시료와 비슷한 흡수계수를 갖는 카본 지지막과 latex sphere의 시료를 선택하였으며, 연속적으로 기울어진 TEM 이미지를 획득하였다. 우선, 전자토모그래피를 수행하여 카본 지지막과 latex sphere의 기본 상태를 파악하였다. Beer's law의 검증을 위해 각각의 물질에 대해 경사각 기울기에 따라 입사빔의 강도와 투과빔의 강도의 변화를 측정하여 회귀분석을 수행하였으며, 그 결과 RMS값 0.976의 범위에서 선형적인 관계를 확인할 수 있었다. 또한 Beer's law를 이용하여 카본 지지막과 latex sphere에 대한 각각의 상대적인 흡수계수를 구했으며, 그 값은 대략 1.71(5)/${\mu}m$과 2.67(6)/${\mu}m$으로 경사각 기울기에 대하여 일정하게 유지됨을 알 수 있었다. 따라서, 정밀한 실험조건에서 입사빔의 정보를 유추할 수 있다면 의생물 시료에 대해 엄밀한 Beer's law가 성립하는 정량적인 전자토모그래피가 수행될 수 있을 것으로 기대된다.

활성슬러지 농도에 따른 광학밀도와 광원파장의 상관관계 (Relationship of Optical Density and Wavelength on Light Source for Activated Sludge Concentration)

  • 김도한;이창한;왕보권;서정호;송승구
    • KSBB Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.67-72
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    • 2010
  • In this study, we developed a comprehensive correlation for better prediction of the activated sludge concentration in the relationship between measurement of optical density by the Beer's law and sludge properties. Effects of activated sludge properties, which are sludge types and anaerobic storage time, show that absorbance deviation for sludge properties decreased on wavelength of light source near to 950 nm. We also developed a method to measure limitation with non-linear correlation on the measurement of high concentration by the Beer's law using a double layer probe cell and empirical equations.

Calculation of Light Penetration Depth in Photobioreactors

  • Lee, Choul-Gyun
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제4권1호
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    • pp.78-81
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    • 1999
  • Light penetration depth in high-density Chlorella cultures can be successfully estimated by Beer-Lambert's law. The efficiency of light energy absorption algal cultures was so high that algal cells near the illuminating surface shade the cells deep in the culture. To exploit the potential of high-density algal cultures, this mutual shading should be eliminated or minimized. However, providing more light energy will not ease the situation and it will simply drop the overall light utilization efficiency.

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전자토모그래피의 정량적 분석에서 대물렌즈 조리개의 영향 (Objective Aperture Effects for the Quantitative Analysis in Electron Tomography)

  • 김진규;이상희;권희석;정종만;정원구;이수정;주형태;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제38권4호
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    • pp.285-291
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    • 2008
  • Electron tomography의 정량적 분석을 위해서 대물렌즈 조리개가 투과빔의 강도에 미치는 영향을 평가하였다. Electron tomography에 도입되는 Beer's law의 올바른 적용을 위해서는 투과빔은 시료의 기울기에 따른 mass thickness의 변화에 의한 효과만을 반영해야 한다. 그러므로 빔 경로상의 대물렌즈 조리개, 홀더 등에 의한 다른 효과는 제거되어야 한다. 본 연구에서는 대물렌즈 조리개의 cut-off 효과를 120 kV TEM과 Quantifoil holey 카본 시료를 이용하여 상세히 평가하였다. 대물렌즈 조리개를 사용하지 않은 경우와 비교할 때, $30{\mu}m$ 크기의 대물렌즈 조리개를 통과한 투과전자빔의 강도는 약 16.7%의 감소가 일어난다. 또한 $55^{\circ}$ 이상의 고경사각 기울기에서는 대물렌즈 조리개의 cut-off 효과에 의해 14.2%의 강도 감소가 추가적으로 발생함을 알 수 있었다. Electron tomography에서 정량 분석을 위해서는 이러한 대물렌즈 조리개의 영향을 고려해야만 한다. 또한 Beer's law의 올바른 적용을 위해서는 일련의 기울기에 따른 2차원적 영상은 가능하면 대물렌즈 조리개를 사용하지 않은 상태에서 획득하는 것이 바람직하다.

UV-분광광도계를 이용한 새로운 Lysozyme의 효소반응 및 활성측정법 연구 (A New Method for Determination of Enzyme Reaction and Activity of Lysozyme with UV-Spectrophotometer)

  • 김운수;김용욱;김우식
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.857-863
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    • 1998
  • Beer의 법칙을 이용하여 lysozyme-M. lysodeikticus cell의 용해반응속도 및 lysozyme의 활성을 측정할 수 있는 간단하고 새로운 실험방법을 제시하였다. M.lysodeikticus cell의 농도에 따라 용액의 UV 투과도를 측정하였으며 이것은 Beer의 법칙에 따르는 것으로 나타났다. 또한 용액 내의 lysozyme 농도 및 용해반응에 의해 생성되는 생성물은 UV 투과도에 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 실험적으로 증명되었다. 따라서 lysozyme의 용해반응이 진행되는 동안 용액내에 존재하는 M. lysodeikticus cell의 농도는 UV-분광광도계를 이용하여 in-situ로 측정될 수 있었다. 이렇게 얻어진 M. lysodeikticus cell의 농도변화를 Michaelis-Menten식을 이용하여 lysozyme-M. lysodeikticus cell의 용해 반응속도 상수들을 결정하였다. 최대반응속도상수 $k_3$은 약 $0.1734sec^{-1}$로 나타났으며 Michaelis-Menten 상수는 약 $9.83{\times}10^{-6}M$으로 나타났다. Lysozyme의 용해반응속도가 활성에 의존하므로 이와 같은 측정을 통해 lysozyme의 활성도도 측정할 수 있었다.

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Determination of Uranyl Nitrate with Several Ligands by Spectrophotometry

  • Showkat, Ali Md.;Zhang, Yu-Ping;Kim, Min Seok;Kim, Sang-Ho;Choi, Seong-Ho;Lee, Kwang-Pill
    • 분석과학
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    • 제17권1호
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    • pp.23-28
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    • 2004
  • Trace amount of uranyl (II) has been determined spectrophotometrically by measuring the optical density of the light blue yellowish coloured solutions formed by reaction between the metal ion and nicotinohydroxamic acid (NHx) in presence of different secondary ligands in strong isoamyl alcohol alkaline medium. The absorption maxima for both aqueous and extracted systems measured at their respective optimum pH were found to be 360 and 559 nm (DETA), 375 and 358 nm (EDA), 369 and 362 nm (piperidine), 354 and 341 nm (pyridine) and 363 and 336 nm (3 piperidine), 354 and 341 nm (pyridine) and 363 and 336 nm (3 - picoline), respectively at which Beer's law was obeyed. Effect of pH, reagent concentration, order of addition of reagent, time, temperature and solvent media on the absorption spectra have also been studied. Among the different systems studied, the shortest concentration range of uranyl(II) adhering to Beer's Law was 2.4 - 10.5 ppm observed for $UO_2(II)$ - NHx - DETA system in aqueous medium and also for iso amyl alcohol(IAA) extracted $UO_2$ - NHx - pyridine system was 2.4 - 7.8.

실사영상 재현을 위한 분광분포 기반의 광선추적기법 (Ray Tracing Method Based on Spectral Distribution for Reproducing a Realistic Image)

  • 이명영;이철희;이호근;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권1호
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    • pp.37-46
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    • 2004
  • 본 논문에서는 관찰자의 시야에 들어오는 3차원 영상을 정확하게 재현하기 위한 분광분포 기반의 영상재현알고리즘을 제안한다. 빛의 투과 및 굴절을 모델링하기 위해 컴퓨터 그래픽에서 많이 사용되고 있는 광선추적기법을 이용하고, 정확한 실사영상(realistic image)을 재현하기 위하여 물체의 물리적 특성을 반영하는 분광분포를 고려하였다. 광원에서 출발한 빛을 추적하여 더욱 정확한 실사영상을 재현하기 위해 음영모델을 두 가지의 측면에서 개선하여 적용하였다. 첫째는, 빛이 투과할 때에 발생하는 에너지의 감소를 Bouguer-Beer의 법칙을 적용하여 고려하였다 둘째는, 일반적인 상수로 정의하던 주변광의 요소를 주위 물체들의 반사광을 고려한 새로운 주변광으로 개선하여 적용하였다. 제안한 기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 실사영상에 근접한 3차원 영상을 재현할 수 있었다.

Determination of Air-dry Density of Wood with Polychromatic X-ray and Digital Detector

  • Kim, Chul-Ki;Kim, Kwang-Mo;Lee, Sang-Joon;Lee, Jun-Jae
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.836-845
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    • 2017
  • Gravimetric method is usually used to evaluate air-dry density, which is governing physical or mechanical properties of wood. Although it had high evaluation accuracy, the method is time consuming process. Thus, this study was conducted to estimate air-dry density of wood with high accuracy by using polychromatic X-ray and digital detector as alternative of gravimetric method. To quantify polychromatic X-ray projection for evaluating air-dry density, Lambert-Beer's law with the integral value of probability function was used. The integral value was used as weighting factor in the law, and it was determined by conducting simple test at various penetration depths and tube voltage. Mass attenuation coefficient (MAC) of wood also calculated by investigating polychromatic X-ray projection according to species, penetration depth and tube voltage. The species had not an effect on change of MAC. Finally, an air-dry density of wood was estimated by applying the integral value, MAC and Lambert-Beer's law to polychromatic X-ray projection. As an example, the relation of the integral value (${\alpha}$) according to penetration depth (t, cm) at tube voltage of 35 kV was ${\alpha}=-0.00091t{\times}0.0184$ while the regression of the MAC (${\mu}$, $cm^2/g$) was ${\mu}=0.5414{\exp}(-0.0734t)$. When calculation of root mean squared error (RMSE) was performed to check the estimation accuracy, RMSE at 35, 45 and 55 kV was 0.010, 0.013 and $0.009g/cm^3$, respectively. However, partial RMSE in relation to air-dry density was varied according to tube voltage. The partial RMSE below air-dry density of $0.41g/cm^3$ was $0.008g/cm^3$ when tube voltage of 35 kV was used. Meanwhile, the partial RMSE above air-dry density of $0.41g/cm^3$ decreased as tube voltage increased. It was conclude that the accuracy of estimation with polychromatic X-ray and digital detector was quite high if the integral value and MAC of wood were determined precisely or a condition of examination was chosen properly. It was seemed that the estimation of air-dry density by using polychromatic X-ray system can supplant the gravimetric method.

8-Hydroxyquinoline 誘導體에 關한 硏究 (第2報) Fe (II)-7-Nitroso-8-Hydroxyquinoline-5-Sulfonate 에 關하여 (Studies of 8-Hydroxyquinoline Derivatives (Part II) Fe (II)-7-Nitroso-8-Hydroxyquinoline-5-Sulfonate)

  • 이동형
    • 대한화학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.41-44
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    • 1965
  • 7-Nitroso-8-hydroxyquinoline-5-sulfonate의 Fe(II)錯鹽의 性質을 700$m{\mu}$, $26^{\circ}C$에서 分光光度法으로 調査하였다. 이 錯鹽은 pH6.0에서 가장 큰 吸光度를 나타내며 熱安定度도 대단히 좋다. Ligand나 Fe(III)의 還元에 使用한 hydroxylamine이 過剩으로 存在할때 에도 錯鹽의 生成에 影響을 주지 않는다. 錯鹽의 組成을 몰比法과 連續變化法으로 調査한 結果, 金屬과 ligand의 몰比는 1:3이였다. 檢量線은 實驗한 濃度範圍內에서 Beer의 法則에 따른다.

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