• 제목/요약/키워드: Magnetic relaxation

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체심 입방구조 Rh(001) 표면의 전자구조와 자성 (The Electronic Structure and Magnetism of bcc Rh(001) Surface)

  • 조이현;;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.206-210
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    • 2008
  • 최근의 연구에 따르면 체심입방구조(bcc)를 가지는 Rh은 상자성 상태와 약간의 에너지 차를 보이며 강자성체가 된다고 한다. 이 연구에서는 bcc Rh(001) 표면의 전자구조와 자성을 일반기울기 근사 하에서 총퍼텐셜 선형보강 평면파 에너지 띠 계산방법을 이용하여 연구하였다. 표면의 자성상태는 강자성상태를 가졌으며, unrelaxed 된 경우에 표면층의 자기모멘트는 $0.48{\mu}B$로 덩치상태의 $0.43{\mu}B$에 비해 증진되었으나, 표면 바로 밑층의 자기모멘트는 $0.23{\mu}B$으로 상당히 줄어들었다. 총에너지 및 원자힘 계산을 통해 relaxed 된 구조를 구하였는데, 이 때 표면 층은 안쪽으로, 표면 바로 밑층은 바깥 쪽으로 이동하여 원래의 층간격보다 약 7.0% 줄어들었다. 이러한 층간 간격 변화는 표면 자성을 약화시켜, 표면층과 표면 바로 밑층의 자기모멘트를 $0.36{\mu}B$$0.14{\mu}B$로 줄어들게 하였다.

Analysis of in vitro 2D-COSY on Human Brain Metabolites for Molecular Stereochemistry

  • Kim, Sang-Young;Woo, Dong-Cheol;Bang, Eun-Jung;Kim, Sang-Soo;Lim, Hyang-Sook;Choi, Chi-Bong;Choe, Bo-Young
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.14-25
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    • 2008
  • To investigate the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction through 2D-correlation spectroscopy (COSY) techniques using high field NMR spectroscopy. All NMR experiments were performed at 298K on Unity Inova 500 or 600 (Varian Inc.) equipped with a triple resonance probe head with z-shield gradient. Human brain metabolites were prepared with 10% $D_2O$. Two dimensional 2D COSY spectra were acquired with 4096 complex data points in $t_2$ and 128 or 256 increments in $t_1$ dimension. The spectral width was 9615.4 Hz and solvent suppression was achieved using presaturation using low power irradiation of the water resonance during 2s of relaxation delay. NMR data were processed using VNMRJ (Varian Instrument) software and all the chemical shifts were referenced to the methyl resonance of N-acetyl aspartate (NAA) peak at 2.0 ppm. Total 10 metabolites such as N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), glutamine (Gln), glutamate (Glu), myo-inositol (Ins), lactate (Lac), taurine (Tau), ${\gamma}$-aminobutyricacid (GABA), alanine (Ala) were included for major target metabolites. Symmetrical 2D-COSY spectra were successfully acquired. Total 14 COSY cross peaks were observed even though there were parallel/orthogonal noisy peaks induced by water suppression. Except for Cr, all of human brain metabolites produced COSY cross peaks. The spectra of NAA methyl proton at 2.02 ppm and Glu methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.11 ppm and Gln methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.14 ppm were overlapped in the similar resonance frequency between 2.00 ppm and 2.15 ppm. The present study demonstrated that in vitro 2D-COSY represented the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction. This study could aid in better understanding the interactions between human brain metabolites in vivo 2D-COSY study. Also it would be helpful to determine the molecular stereochemistry in vivo by using two-dimensional MR spectroscopy.

직업적 망간 폭로에 있어서 뇌자기공명영상의 의의 (Significance of brain magnetic resonance imaging(MRI) in the assessment of occupational manganese exposure)

  • 정해관
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제2권1호
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    • pp.14-30
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    • 1998
  • 망간은 체내 필수원소의 하나이며 주로 간과 뇌의 기저핵게 축적되며 간을 통하여 배설된다. 망간은 체내 대사가 매우 빠르기 때문에 직업적 망간 폭로를 측정하는데 어려움이 있다. 특히 용접공과 같이 망간 폭로가 간헐적이거나 불규칙한 경우에는 혈중 및 요중 망간과 같은 기존 생체폭로지표로는 장기간에 걸친 폭로량을 정확하게 반영하기 힘들다. 뇌자기공명영상이 대두됨에 따랄 뇌내에 축적된 망간을 영상으로 확인하는 것이 가능하게 되었다. 초기에는 만성간부전 및 장기간에 걸친 정맥영양주입환자 등에서 뇌기저부의 고신호간도 소견이 보고되었다. 망간은 상자성 물질로 뇌자기공명영상에서 T1 이완시간을 단축시켜 T1 강조영상에서 고신호강도를 나타난다. 망간축적에 따른 고신호강도는 주로 담창구, 흑질, 피간 및 뇌하수체 등에서 나타난다. 저자들은 최근까지 국내 및 국외에서 직업적 및 비직업적으로 망간에 폭로된 사람에서 보고된 뇌자기공명영상소견을 수집하여 분석하였다. 우선 T1강조영상에서 관찰되는 고신호 강도와 연령, 성별, 직업적 망간 폭로 및 신경학적 이상 유무간의 관계를 분석하였다. 생물학적 폭로지표와 고신호강도간의 관계도 분석하였다. 고신호강도와 뇌내 망간축적, 신경세포손상 및 신경학적 이상간의 관계에 대한 문헌들을 분석하였다. T1강조영상에서 나타나는 고신호강도는 뇌내 망간축적 정도를 반영한다. 이러한 관계를 이용하여 신호강도를 분석하므로써 뇌내 망간축적 정도를 추정할수 있다. 뇌내 망간축적은 기저핵의 신경세포손상을 초래한다. 그러나 신경학적 이상은 비교적 단기간에 걸친 망간 축적과는 무관하게 보인다. 이는 신경학적 이상소견은 마간의 누적축적량과 관련되어 있기 때문인것으로 추정된다. 뇌자기 공명영사에서 관찰되는 고신호강도 소견은 표적 장기의 망간적 축적량을 반영하는데는 충분하지 못한 것으로 보인다. 따라서이러한 놔자기공명영상의 특성 및 비용-효과적인 측면을 고려할 대 망간폭로집안에서의 망간폭로정도를 추정하기 위하여 놔자기공명영상을 사용하는 것은 바람직하지 않다고 보인다. 그러나 망간과 관련된 건강장해가 의심되는 파킨슨증 환자에서 망간폭로를 확인 및 추정하는 데에는 매우 유용하게 활용할 수 있다.

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Synthesis and Magnetic Relaxation Properties of Paramagnetic Gd-complexes of New DTPA-bis-amides. The X-ray Crystal Structure of [Gd(L)(H2O)]·3H2O (L = DTPA-bis(4-carboxylicphenyl)amide)

  • Dutta, Sujit;Kim, Suk-Kyung;Lee, Eun-Jung;Kim, Tae-Jeong;Kang, Duk-Sik;Chang, Yong-min;Kang, Sang-Ook;Han, Won-Sik
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제27권7호
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    • pp.1038-1042
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    • 2006
  • A new type of DTPA-bis-amides (L1-L4) and their Gd(III)-complexes of the type $[Gd(L)(H_2O)]{\cdot}nH_2O$ (5: L1; 6: L2; 7: L3; 8: L4) have been prepared and characterized by analytical and spectroscopic techniques. The X-ray crystal structure of 8 has been determined for structural confirmation. The coordination geometry adopts a tricapped trigonal prism geometry with L4 acting as a chelate octadentate and a water molecule in the coordination sphere. Crystals are monoclinic, $P2_1$, a = 14.468(3), b = 19.235(4), c = 13.527(2) $\AA$ $\beta$ = $107.245(3)^{\circ}$, V = 3595.2(11) $\AA^3$, Z = 4, $D_{calc}$ = 1.570. Significant increases in relaxivities are observed with 6 and 7 as compared with that of $Omniscan^{(R)}$, a commercial MR agent: R1 = 12.46 $mM^{-1}\;s^{-1}$, R2 = 8.76 $mM^{-1}\;s^{-1}$ for 6; R1 = 12.77 nm-1 s-1, R2 = 7.60 mM-1 s-1 for 7; R1 = 4.9 $mM^{-1}\;s^{-1}$, R2 = 4.8 $mm^{-1}\;s^{-1}$ for $Omniscan^{(R)}$. In the case of 5, however, both R1 and R2 are found to be lower to show 2.09 $mM^{-1}\;s^{-1}$, and 1.82 $mM^{-1}\;s^{-1}$, respectively.

pCASL 관류 영상에서 표지 간격과 자화감수성 인공물이 영상에 미치는 영향 (The effects of labeling gap and susceptibility artifacts in pCASL perfusion MRI)

  • 김성후
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.213-217
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    • 2015
  • 스텐트 삽입술을 시행한 환자에게 ASL 방법 중 pCASL을 이용한 관류영상에서 나타난 인공물을 보고하고 이에 대한 해결방법을 제시하고자 한다. pCASL데이터는 구조적 이미지와 함께 스텐트를 피해 표지 펄스(labeling pulse)의 위치를 변경하여 획득하였다. 데이터는 ASLtbx를 이용하여 처리하였다. pCASL을 이용하여 관류영상을 획득하였을 때 기존의 표지 펄스(표지 간격(labeling gap) 24 mm)의 위치가 스텐트의 위치와 겹쳐져서 우뇌 조직의 신호강도가 비어 있는 것처럼 나타났다. 스텐트를 피해 표지 펄스(표지 간격 15 mm)를 위치시킬 때 높은 신호강도의 영상을 획득할 수 있었으며, 표지 펄스(표지 간격 170 mm)에서는 labeled 혈액이 영상절편에 도달하기 전에 이완이 되어 낮은 신호강도의 영상을 획득 하였다. pCASL은 조영제를 사용하지 않기 때문에 안정적으로 반복측정이 가능하며 양질의 영상 획득을 위해서는 알맞은 영상획득인자와 방법들이 선택되어야 한다.

횡방향 전자빔여기 XeCl 엑시머 레이저의 출력특성 (Output Ccharacteristics of XeCl Excimer Laser Excited by Transeverse-Electron-Beam)

  • 류한용;이주희;김용평
    • 한국광학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.386-393
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    • 1994
  • XeCl 엑시머 레이저를 횡방향의 전자빔으로 여기하여 이의 출력특성을 조사하였다. 전자빔의 출력은 880kV, 21kA(70ns, FWHM)이며 전자빔의 전류밀도는 다이오드(A-K) 간격과 공진기 외부에 설치한 펄스자계코일(4.7kG)로 제어하였다. 레이저 매질에 주입되는 전자빔의 축적에너지는 35J(4기압)이다. 축적에너지는 Radcolor film의 감광면적과 압력상승법에 의해 측정한 가스매질의 상승압력으로부터 환산된 수치이며, 이 때의 여기체적은 $320cm^{3}$이었다. 레이저 가스의 혼합비율은 HCl/Xe/Ar=0.2/6.3/93.5%이고 총압력이 3기압일 때, 최대효율 1.7%를 얻었다. 이 때의 출력에너지, 특성에너지는 각각 0.52J, 1.7J/l이었다. 실험결과의 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션코드를 완성하였다. 시뮬레이션 결과는 실험결과와 잘 부합하고 있음을 확인하였고 그 결과를 이용하여 XeCl의 형성채널, 완화채널, 308nm의 흡수채널을 이론적으로 설명하였다.

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소동물용 뇌자도 측정 시스템 개발 (Development of a Magnetoencephalograph System for Small Animals)

  • 김지은;김인선;강찬석;권혁찬;김진목;이용호;김기웅
    • Progress in Superconductivity
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    • 제13권1호
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    • pp.18-23
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    • 2011
  • We developed a four-channel first order gradiometer system to measure magnetoencephalogram for mice. We used double relaxation oscillation SQUID (DROS). The diameter of the pickup coil is 4 mm and the distance between the coils is 5 mm. Coil distance was designed to have good spatial resolution for a small mouse brain. We evaluated the current dipole localization confidence region for a mouse brain, using the spherical conductor model. The white noise of the measurement system was about 30 fT/$Hz^{1/2}$/cm when measured in a magnetically shielded room. We measured magnetic signal from a phantom having the same size of a mouse brain, which was filled with 0.9% saline solution. The results suggest that the developed system has a feasibility to study the functions of brain of small animals.

Programmatic Sequence for the Automatic Adjustment of Double Relaxation Oscillation SQUID Sensors

  • Kim, Kiwoong;Lee, Yong-Ho;Hyukchan Kwon;Kim, Jin-Mok;Kang, Chan-Seok;Kim, In-Seon;Park, Yong-Ki
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권1호
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    • pp.42-47
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    • 2002
  • Measuring magnetic fields with a SQUID sensor always requires preliminary adjustments such as optimum bas current determination and flux-locking point search. A conventional magnetoencephalography (MEG) system consists of several dozens of sensors and we should condition each sensor one by one for an experiment. This timeconsuming job is not only cumbersome but also impractical for the common use in hospital. We had developed a serial port communication protocol between SQUID sensor controllers and a personal computer in order to control the sensors. However, theserial-bus-based control is too slow for adjusting all the sensors with a sufficient accuracy in a reasonable time. In this work, we introduce programmatic control sequence that saves the number of the control pulse arrays. The sequence separates into two stages. The first stage is a function for searching flux-locking points of the sensors and the other stage is for determining the optimum bias current that operates a sensor in a minimum noise level Generally, the optimum bias current for a SQUID sensor depends on the manufactured structure, so that it will not easily change about. Therefore, we can reduce the time for the optimum bias current determination by using the saved values that have been measured once by the second stage sequence. Applying the first stage sequence to a practical use, it has taken about 2-3 minutes to perform the flux-locking for our 37-channel SQUID magnetometer system.

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Chalcogenide Fe0.9M0.1Cr2S4(M=Co, Ni, Zn)의 자기저항에 관한 Mössbauer 분광연구 (Mössbauer Studies on Magnetoresistance in Chalcogenide Fe0.9M0.1Cr2S4 (M=Co, Ni, Zn))

  • 박재윤;이병섭
    • 한국자기학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.43-48
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    • 2013
  • Chalcogenide $Fe_{0.9}M_{0.1}Cr_2S_4$(M=Co, Ni, Zn)에 대하여 X-선 회절법, 자기저항측정, Mossbauer 분광법을 이용하여 CMR특성과 자기적 성질을 연구하였다. 10 at%의 M 치환에서는 상온에서 입방정으로 정상 spinel 구조를 갖는 것으로 나타났다. 자기저항 실험결과 $T_C$ 부근에서는 도체-반도체 전이의 특성을 보이며 최대자기저항 온도가 나타났다. M$\ddot{o}$ssbauer 분광 실험 결과에서 Fe에 대한 Ni 치환은 초교환 상호작용을 강화시키고 Jahn-Teller 효과에 의한 완화 현상의 심화를 보여준다. CMR 특성은 망간산화물의 $Mn^{3+}$$Mn^{4+}$ 사이의 이중교환상호작용과 다르게 동적 Jahn-Teller 효과와 관계된 polaron에 기인한 도체-반도체 전이 의한 것으로 해석된다.

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopic Studies of $^{13}CO$ Adsorbed on Platinum Particles in L-Zeolites

  • 한옥희;Gustavo Larsen;Gary L. Haller;Kurt W. Zilm
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권9호
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    • pp.934-942
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    • 1998
  • $^13CO$ chemisorbed on platinum particles in L-zeolite has been investigated by static and magic angle spinning NMR spectroscopy. The representative spectra are composed of a broad asymmetric peak with a center of gravity at 230±30 ppm and a sharp symmetric peak at 124±2 ppm which is tentatively assigned to physisorbed $CO_2$, on inner walls of L-zeolite. Overall, the broad resonance component is similar to our previous results of highly dispersed (80-96%) CO/Pt/silica or CO/Pt/alumina samples, still showing metallic characters. The principal difference is in the first moment value. The broad peak in the spectra is assigned to CO linearly bound to Pt particles in the L-zeolites, and indicates a distribution of isotropic shifts from bonding site to bonding site. The NMR results reported here manifest that the Pt particles inside of the L-zeolites channels are not collectively the same with the ones supported on silica or alumina with similar dispersion in terms of Pt particle shape and/or ordering of Pt atoms in a particle. As a result, Pt particles of CO/Pt/L-zeolite were agglomerated accompanying CO desorption upon annealing. There were no definite changes in the NMR spectra due to differences of exchanged cations. Comparison of our observation on CO/Pt/L-zeolite with Sharma et al.'s reveals that even when the first moment, the linewidtb, and the relaxation times of the static spectra and the dispersion measured by chemisorption are similar, the properties of Pt particles can be dramatically different. Therefore, it is essential to take advantage of the strengths of several techniques together in order to interpret data reliably, especially for the highly dispersed samples.