• Smart Structures and Systems
• /
• 제26권4호
• /
• pp.507-520
• /
• 2020

In order to achieve effective corrosion monitoring of buried metal pipelines, a Novel nondestructive Testing (NDT) methodology using ultra-long (250 mm) Polymer Optical Fiber (POF) sensors coated with the Fe-C alloy film is proposed in this study. The theoretical principle is investigated to clarify the monitoring mechanism of this method, and the detailed fabrication process of this novel POF sensor is presented. To validate the feasibility of this novel POF sensor, exploratory research of the proposed method was performed using simulated corrosion tests. For simplicity, the geometric shape of the buried pipeline was simulated as a round hot-rolled plain steel bar. A thin nickel layer was applied as the inner plated layer, and the Fe-C alloy film was coated using an electroless plating technique to precisely control the thickness of the alloy film. In the end, systematic sensitivity analysis on corrosion severity was further performed with experimental studies on three sensors fabricated with different metal layer thicknesses of 25 ㎛, 30 ㎛ and 35 ㎛. The experimental observation demonstrated that the sensor coated with 25 ㎛ Fe-C alloy film presented the highest effectiveness with the corrosion sensitivity of 0.3364 mV/g at Δm = 9.32 × 10^-4 g in Stage I and 0.0121 mV/g in Stage III. The research findings indicate that the detection accuracy of the novel POF sensor proposed in this study is satisfying. Moreover, the simple fabrication of the high-sensitivity sensor makes it cost-effective and suitable for the on-site corrosion monitoring of buried metal pipelines.

• 분석과학
• /
• 제8권3호
• /
• pp.221-227
• /
• 1995

$Ca^{2+}$에 대하여 특이한 선택성을 보이는 광섬유형광센서에 대하여 연구하였다. 이 센서는 $Ca^{2+}$과 형광성 킬레이트를 형성하는 단백질 Calmodulin(CaM)을 사용하였으며, 두 갈래로 된 광섬유 다발의 끝면에 플루오르세인 이소티오시아네이트로써 형광 표지된 Calmodulin(FCaM)으로 만든 용액을 투석막 안에 넣어서 제작하였다. 이 센서의 감응 메카니즘은 FCaM이 $Ca^{2+}$과 결합하여 킬레이트를 형성할 때에 나타나는 형광 스펙트럼의 이동 현상을 바탕으로 한다. CaM은 $Ca^{2+}$과 결합할 때에 형태변화를 일으키며, 이로 인해 유발되는 FCaM의 형광세기 변화로써 농도를 결정하였다. 광전자증배관으로 형광의 세기를 측정하여 $Ca^{2+}$에 대한 검정곡선을 작성하였으며, 센서의 $Ca^{2+}$에 대한 검출한계와 $Mg^{2+}$, $Eu^{3+}$, $La^{3+}$들에 의한 방해효과, 감응 시간 및 수명을 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권1호
• /
• pp.115-120
• /
• 2017

현재 세계적인 이슈가 되고 있는 나노과학과 기술은 탄소나노튜브(CNTs)를 기반으로 한 바이오센서 성능 향상에 주력하고 있다. 다양한 기능성을 가진 CNTs는 높은 안정성과 바이오 수용체와 같은 생체물질과의 높은 적합성으로 이를 이용한 바이오 전극 기술에 힘입어 의학, 식품 및 환경에서 이슈가 되는 물질들을 검출하기 위한 산업적 응용 연구가 주목받고 있다. 본 연구에서는 이러한 CNTs를 이용한 전기화학적 바이오센서에 있어서 시료가 액체 상태로 검출이 예상되는데 그 시료의 화학적 특성에 따른 금 전극 사이에 고정화된 CNTs의 전자전달현상을 조사하였다. 그 결과, 시료가 극성인 경우와 무극성인 경우 고정화된 CNTs의 전자전달 현상이 다르게 나타났으며, 극성의 세기가 증가할수록 전자의 이동에 방해를 받는 것으로 확인되었다. 이는 CNTs의 양끝에 존재하는 극성 작용기와의 상호작용에 의한 것으로서 센서 디바이스 전체를 시료 용액에 침투시켜 전자이동을 관찰한 결과와 달리 안정적으로 저항값을 나타내는 것으로 확인되었다. 향후 민감도가 높은 CNTs 기반 나노바이오센서 개발 시 시료의 효과적인 전처리 공정에서 이러한 용매의 극성을 고려한 최적화 연구가 필요하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제33권1호
• /
• pp.105-110
• /
• 2012

A europium (III)-sensitized, spectrofluorimetric (FL) method is presented for the determination of sparfloxacin (SPAR) using an anionic surfactant, sodium dodecyl benzene sulphonate (SDBS). The method is based on the strong fluorescence (FL) enhancement of SPAR after the addition of $Eu^{3+}$ ions as fluorescence probes. The experimental results indicated that the FL intensity of the SPAR-$Eu^{3+}$ system was enhanced markedly by SDBS. The maximum FL emission signal was obtained at about 615 nm when excited at 372 nm. The experimental conditions that affected the FL intensity of the SPAR-$Eu^{3+}$-SDBS system were optimized systematically. The enhanced FL intensity of the system exhibited a good linear relationship with the SPAR concentration over the range of $1.5{\times}10^{-9}-1.2{\times}10^{-7}mol\;L^{-1}$ with a correlation coefficient (r) of 0.9987. The limit of detection ($3{\delta}$) was $4.15{\times}10^{-10}mol\;L^{-1}$ with a relative standard deviation (RSD) of 1.65%. This method was successfully applied for the determination of SPAR in pharmaceuticals, and human serum and urine samples with higher sensitivity, wide dynamic range and better stability. The possible interaction mechanism of the system is also discussed in detail by ultraviolet absorption spectra and FL spectra.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권10호
• /
• pp.2303-2308
• /
• 2009

A thiocyanate poly(vinyl chloride) (PVC) membrane electrode based on [1,2-bis(diphenylphosphino)ethane]dihalopalladium( II), [(dppe)$PdX_2$, X = Cl ($L^1$), X = I ($L^2$)] as active sensor has been developed. The diiodopalladium complex, [(dppe)$PdI_2](L^2$) displays an anti-Hofmeister selectivity sequence: $SCN^-\;>\;I^-\;>\;{ClO_4}^-\;>\;Sal^-\;>\;Br^-\;>\;{NO_2}^-\;>\;{HPO_4}^-\;>\;AcO^-\;>\;{NO_3}^-\;>\;{H_2PO_4}^-\;>\;{CO_3}^{2-}$. The electrode exhibits a Nernstian response (-59.8 mV/decade) over a wide linear concentration range of thiocyanate ($(1.0\;{\times}\;10^{-1}\;to\;5.0\;{\times}\;10^{-6}$ M), low detection limit ($(1.1\;{\times}\;10^{-6}$ M), fast response $(t_{90%}$ = 24 s), and applicability over a wide pH range (3.5∼11). Addition of anionic sites, potassium tetrakis[p-chlorophenyl] borate (KTpClPB) is shown to improve potentiometric anion selectivity, suggesting that the palladium complex may operate as a partially charged carrier-type ionophore within the polymer membrane phase. The reaction mechanism is discussed with respect to UV-Vis and IR spectroscopy. Application of the electrode to the potentiometric titration of thiocyanate ion with silver nitrate is reported.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제41권2호
• /
• pp.180-187
• /
• 2017

Background: The incidence of halitosis has a prevalence of 22-50% throughout the world and is generally caused by anaerobic oral microorganisms, such as Fusobacterium nucleatum, Clostridium perfringens, and Porphyromonas gingivalis. Previous investigations on the structure-activity relationships of ginsenosides have led to contrasting results. Particularly, the antibacterial activity of less polar ginsenosides against halitosis-related bacteria has not been reported. Methods: Crude saponins extracted from the Panax quinquefolius leaf-stem (AGS) were treated at $130^{\circ}C$ for 3 h to obtain heat-transformed saponins (HTS). Five ginsenoside-enriched fractions (HTS-1, HTS-2, HTS-3, HTS-4, and HTS-5) and less polar ginsenosides were separated by HP-20 resin absorption and HPLC, and the antimicrobial activity and mechanism were investigated. Results: HPLC with diode-array detection analysis revealed that heat treatment induced an extensive conversion of polar ginsenosides (-Rg1/Re, -Rc, -Rb2, and -Rd) to less polar compounds (-Rg2, -Rg3, -Rg6, -F4, -Rg5, and -Rk1). The antimicrobial assays showed that HTS, HTS-3, and HTS-4 were effective at inhibiting the growth of F. nucleatum, C. perfringens, and P. gingivalis. Ginsenosides-Rg5 showed the best antimicrobial activity against the three bacteria, with the lowest values of minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration. One major reason for this result is that less polar ginsenosides can more easily damage membrane integrity. Conclusion: The results indicated that the less polar ginsenoside-enriched fraction from heat transformation can be used as an antibacterial agent to control halitosis.

• 대한화학회지
• /
• 제38권9호
• /
• pp.653-659
• /
• 1994

pH 7인 수용액에서 2-thenoyltrifluoroacetone(TTA), n-octanol과 Triton X-100의 존재하에서 유로퓸과 사마륨의 형광세기가 크게 증가하였다. 또한 이 착물에 과량의 $La^{3+}$을 첨가할 때 형광세기가 100배 이상 증가하였다. 유로퓸과 사마륨의 최대 들뜨기 파장은 각각 345 nm과 380 nm이고, 최대 형광파장은 각각 617 nm, 567 nm 이었다. 유로퓸과 사마륨의 형광세기는 농도가 각각 $1{\times}10^{-7}∼1{\tiems}10^{-9}\;M,\;1{\tiems}10^{-5}∼1{\times}10^{-7}\;M$에서 직선적으로 증가하였고, 유로퓸은 $1{\times}10^{-11}\;M$ 그리고 사마륨은 $1{\times}10^{-8}\;M$까지 검출할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제6권2호
• /
• pp.97-111
• /
• 1974

천연 점토 광물질의 ion교환능은 비교적 낮지만, 여러가지 황성화법에 의하여 교환능의 개설이 기대된다. 본 연구에 있어서는 점토 광물질 중에서도 교환 흡착능이 비교적 큰 vermiculite를 사용하여 저준위 방사성 액체 폐기물을 처리하는데 있어서 효과적인 이용 방법을 검토하기 위하여 vermiculite의 이온교환 기능에 관한 기초 연구를 실험하였다. Cs 이온의 교환능 및 분배계수는 Cs-l37의 방사능도를 Scintillation counter로 측정하였고, 천연 및 활성화된 vermiculite에 대한 특성은 X-ray회절과 전자회절에 의한 분석 및 열시차 분석과 아울러 전자 현미경에 의한 검사에 의거 해석하였다. Na-vermiculite에 의한 Cs이온의 교환 및 흡착에 있어서는 결정격자의 C-axis spacing의 수축을 초래하게 되고, Cs이온의 교환능은 주로 C-axis spacing의 크기에 좌우된다고 본다. Na-vermiculite에 의한 Cs이온의 교환 및 흡착 연구를 수행함으로서 저준위 방사성 핵종의 처리 분만 아니라, 고 방사성 폐액 저장 tank의 외각 충진 물질로서 Cs-137과 같이 반감기가 긴 핵종의 leakage로 인한 지하수 오염을 방지할 수 있는 재질로서도 적합하다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제16권6호
• /
• pp.2119-2128
• /
• 2016

Due to detection and control errors, some high-frequency harmonics with voltage-source characteristics cause circulating currents in modular inverters. Moreover, the circulating currents are usually affected by the output filters (OF) of each module due to their filter and resonance properties. The interaction among the circulating currents in the modules increase the power loss and reduce system stability and control precision. Therefore, this paper reports the results of a study on the SPWM high-frequency harmonics circulating currents for a double-module VSI. In the paper, an analysis of the circulating-current circuits is briefly described. Next, a mathematic model of the single-module output voltage based on the carrier frequency of SPWM is built. On this basis, through mathematic modeling of high-frequency harmonic circulating currents, the formation mechanism and distribution characteristics of circular currents and their influences are studied in detail. Finally, the influences of the OF on the circulating currents are studied by mainly taking an LC-type filter as an example. A theoretical analysis and experimental results demonstrate some important characteristics. First, the carrier phase shifting of the SPWM for each module is the major cause of the SPWM harmonic circulating currents, and the circulating currents are in an odd distribution around n-times the carrier frequency $n{\omega}_s$, where n = 1, 2, 3, ${\ldots}$. Second, the harmonic circular currents do not flow into the parallel system. Third, the OF can effectively suppress the non-circulating part of the high-frequency harmonic currents but is ineffective for the circulation part, and actually reduces system stability.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.46-58
• /
• 2010

SIP 프로토콜 기반 VoIP 서비스는 편리함과 저렴한 통신비용으로 사용자 수가 급증하고 있다. 하지만 SIP 프로토콜은 텍스트 형태의 SIP 헤더 정보를 UDP 방식으로 전송하기 때문에 손쉽게 위변조 할 수 있으며, 송신자에 대한 인증 기능을 제공하고 있지 않기 때문에 악의적 공격자에 의해 SIP 패킷 폭주 공격등에 매우 취약하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 SIP 취약성을 해결하기 위해 SIP 상태코드를 모니터링 하여 SIP 폭주 공격을 탐지하고 SIP 패킷에 대해 인증 및 보안 기능이 강화된 프로토콜을 제시하였다. SIP 공격탐지 시스템을 구축하여 SIP 세션을 능동적으로 관리하였으며 보안 기능을 강화하기 위해 사용자 인증을 적용하여 SIP 프로토콜의 취약점을 해결할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 기법은 기존 SIP 프로토콜에서의 보안 취약성을 해결하고 최소한의 트래픽 전송 지연만으로도 안전하게 패킷을 송수신할 수 있도록 하였으며 SIP 프록시 서버에서의 서비스 지연, 서버의 과부하 등의 문제를 최소화할 수 있도록 설계되었다.