• 제목/요약/키워드: Phase and Magnitude

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유한요소법에 의한 자기공명영상시스템에서의 와전류 영향 분석 (Analysis of Eddy Current Effect in Magnetic Resonance Imaging Using the Finite Element Method)

  • 이정한;강현수;조민형;문치웅;이강석;이수열
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 1999
  • 자기공명영상시스템에서 경사자계코일에 전류 펄스를 인가할 때 코일 주변의 도전성 구조물에 유도되는 와전류는 경사자계의 선형성을 열화 시킬 뿐만 아니라 경사자계의 파형을 왜곡시킨다. 특히 경사자계 파형의 왜곡 정도가 공간 위치에 따라 다를 경우 고속촬영법과 같은 고성능의 자기공명영상법을 실현하는 것이 어려워 진다. 본 연구에서는 촬영 공간 내 임의의 지점에서 와전류에 의해 경사자계 파형이 변형되는 정도를 알 수 있는 방법을 유한요소법을 이용해 구하였다. 경사자계코일에 정현파를 인가했을 때 임의의 지점에서 자계의 진폭 및 위상 특성이 주파수에 따라 어떻게 변하는지를 나타내는 와전류 영향 전달함수를 구하였고, 이 전달함수를 이용해 임의의 입력 전류 파형에 대한 출력 경사자계 파형을 예측하였다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 실제로 측정한 경사자계 파형을 예측한 파형과 비교하여 제시하였다.

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브로민화수은(I)(Hg2Br2) 증착공정에서 자체확산 연구 (Study on self-diffusion transport phenomena during mercurous bromide (Hg2Br2) vapor processes)

  • 김남일;김극태
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.48-54
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    • 2024
  • 브로민화 수은(I)(Hg2Br2) 자체 확산 물리적 증착법 공정에서 자체 확산 전달현상 연구에서 얻어진 결론은 10-3g0 ≤ g ≤ 1g0 영역에서는 열 대류현상이 지배적이며, g = 10-4g0 영역에서는 대류에서 확산영역으로 전이되는 영역이며, 10-6g0 ≤ g ≤ 10-5g0 영역에서는 확산모드가 지배적이다. Hg2Br2의 총 몰플럭스는 중력가속도의 레벌(level)이 1/10 크기로 감소함에 따라 기하급수적으로 감소함을 나타내고 있다는 것이다. 10℃ ≤ ΔT ≤ 50℃의 온도차 범위에서는 온도차(ΔT)와 Hg2Br2의 총 몰플럭스에 대한 관계식은 선형적으로 직선적 비례관계성을 보여주고 있다.

점성을 고려한 공진주 실험의 이론적 모델링 (Theoretical Modeling of the Resonant Column Testing with the Viscosity of a Specimen Considered)

  • 조성호;황선근;권병성;강태호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.145-153
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    • 2003
  • 공진주 실험은 탄성파 이론을 이용하여 흙의 동적 물성, 즉 전단변형률의 크기에 따른 전단탄성계수와 재료감쇠비를 측정하는 실험이다. 공진주 실험에 의한 시료의 동적물성의 측정은 공진주 실험 시스템의 동적 거동에 대한 이해를 전제로 한다. 공진주 실험의 시료 및 실험장치의 구성은 고정단-자유단 경계조건을 가지고 있는 연속보로 단순화할 수 있어서, Richart, Hall and Woods는 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 유도하였으나, 시료를 단순히 탄성으로 가정하였고 시료의 점성을 고려하지는 않았다. 그리고, Hardin은 파동방정식의 유도에서 시료의 점탄성을 고려하였으나, 시료의 전단탄성계수를 결정하기 위하여 시료의 점탄성을 가정하여야 하는 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 기존의 연구자들이 시도했던 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 새로운 측면에서 유도하였으며, 새로이 유도된 파동방정식의 해법을 제안하였다. 한편, 일반적으로 시스템에 대한 동적 거동을 이해하는 방법으로, 시스템의 운동방정식을 이용하는 방법이 있으나, 공진주 실험 시스템에 대한 동적 거동의 해석방법으로 이와 같은 운동방정식을 이용하는 해석방법을 연구한 경우는 거의 없었다. 운동방정식에 의한 해법은 시스템의 동적 증폭계수와 동적 응답에 대한 위상각을 구할수 있기 때문에 파동방정식에 대한 해법보다 더 많은 정보를 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 공진주 실험 시스템에 대한 보다 기본적이고 많은 정보를 도출하기 위하여, 공진주 실험 시스템에 대한 운동방정식을 유도하였으며, 이를 이용하여 공진주 실험자료를 해석하는 새로운 해석기법의 제안을 위한 근간을 마련하였다. 그리고, 공진주 실험 시스템에 대한 유한요소 해석을 수행하여, 본 연구에서 제안한 공진주 실험시스템의 이론적 모델링의 타당성과 합리성을 검증하였다.

동적 주파수 분할기의 변조신호 전송 조건을 위한 입출력 전달 특성 분석과 설계에 대한 연구 (Analysis of Input/Output Transfer Characteristic to Transmit Modulated Signals through a Dynamic Frequency Divider)

  • 류성헌;박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.170-175
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    • 2016
  • 본 논문은 주파수 분할기를 통한 변조신호 전달시스템의 구현에 있어, 동적 주파수분할기의 출력 유지 조건 및 동작 주파수의 관계식을 활용하여 반송주파수가 분할된 변조신호의 전달함수를 도출하였다. 이러한 분석으로부터, 동적 주파수 분할기의 전달함수는 크기 신호에 대하여 곱셈기의 이득과 입력 전압의 일차 선형 함수로 결정되며, 위상은 입력위상에 대역필터의 군지연이 합산되는 관계로 파악되었다. 이에 따라 1,400 MHz 대역에서 동작하는 동적 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 대역으로의 변조신호 전달 가능성을 확인하기 위한 모의실험을 수행하였다. 설계된 회로는 0.9~3.2 GHz에서 동작하며, 2.3 GHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1.4 GHz에서 -14.5 dBm의 입력 전력으로 동작하도록 설계되었다. 바이어스 전압 $V_{DD}=2.5V$에서 입력 파형 $V_{PP}=136mV$일 때 20 mW의 전력을 소모하며, 변조지수 0.9인 진폭변조신호를 1.4 GHz에서 700 MHz로 성공적으로 전송하는 것을 확인하였다.

Chemical Solution Deposition 방법을 이용한 BiFeO3/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 다층박막의 전기적 특성에 대한 연구 (Ferroelectric, Leakage Current Properties of BiFeO3/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 Multilayer Thin Films Prepared by Chemical Solution Deposition)

  • 차정옥;안정선;이광배
    • 한국진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.52-57
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    • 2010
  • $BiFeO_3(BFO)/Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$(PZT) bilayer와 multilayer의 다층구조를 만들어 전기적 특성을 측정하여 같은 두께의 BFO 단층박막과 비교해 보았다. BFO와 PZT 용액을 이용하였으며 chemical solution deposition 방법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) 기판위에 각 박막을 증착하였다. X-ray diffraction 분석을 통해 모든 박막이 다배향(multi-orientation) 페로브스카이트 (perovskite) 구조를 가졌음을 확인하였다. BFO/PZT Bilayer와 multilayer 박막들은 BFO 단층박막의 비해 누설전류 값이 500 kV/cm에서 약 4, 5차수 정도 감소했으며, 이로 인해 BFO/PZT 다층박막의 강유전체 특성이 크게 향상되었다. BFO/PZT multilayer 다층구조 박막의 경우 안정된 이력곡선(hysteresis loop)을 나타냈으며, 잔류 분극(remanent polarization)의 값은 $44.3{\mu}C/cm^2$이었으며, 항전계($2E_c$) 값은 681.4 kV/cm였다.

유도 올림피언 허벅다리걸기 기술발휘 시 받기의 자세와 저항수준에 따른 몸통과 하지의 각운동량 분석 사례연구[III] (A Case Study of Angular Momentum of Trunk and Lower extremity when Performing Uchimata by Posture and Voluntary Resistance Levels of Uke in Korean Judo Olympian[III])

  • 김의환;김성섭;정재욱
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.191-203
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    • 2005
  • It was to study a following research of "A Kinematical Traits Analysis when Performing Uchimata(inner thigh reaping throw) by Posture and Voluntary Resistance Levels(VRL) of Uke in Judo[1]" and. "A Case Study of Center of Gravity(COG) when Performing Uchimata(inner thigh reaping throw) by Posture and Voluntary Resistance Levels(VRL) of Uke in Judo[II]". The purpose of this study was to analyze an angular momentum of trunk and lower extremity when performing uchimata by two postures and voluntary resistance levels(VRL) of uke(reciver) in Judo. The subjects, who were one male judoka(YH) for 1992 Barcelona Olympic Games Olympian(silver medalist), was filmed on two S-VHS 16mm video cameras(60fields/sec.) through 3-dimensional motion analysis methods, that postures of uke were shizenhontai (straight natural posture:NP) and jigohontai (straight defensive posture:DP), VRL of uke were 0% and 100%, respectively. The variables were angular momentum of trunk, lower extremity of attacking leg and supporting leg of tori(the thrower). The data of this study collection were digitized by SIMI Motion Program computed the mean values and the standard deviation calculated for each variables. When performing uchimata according to each posture and VRL of uke and classifying. From the data analysis and discussion, the conclusions were as follows : Angular momentum of trunk when performing uchimata was showed the largest among another angular momenta, and the posture displayed more different than resistant of uke(reciver), but the pattern similar in judo. Angular momentum of trunk of X axis was the largest and Y, Z axis order. Angular momentum of attacking the thigh-leg when performing uchimata was showed the largest among another angular momenta, and the posture displayed more different than resistant of uke(reciver), X axis and Y axis similar, but angular momentum of Z axis of thigh-leg the largest, in kake(application) event in 0% resistance of DP than other variables. Angular momentum in X,Y axis of attacking the lower-leg when performing uchimata was showed that the resistance level displayed more different than posture, but Z axis the largest, in kake(E3) phase in 0% resistance of DP than other variables as same thigh-leg, and the largest from tsukuri(set-up:E2) to kake(E3) phase. X and Z axis Angular momentum of supporting the thigh-leg were similar, regardless of posture and resistance of uke, but Y axis was resistance level. Angular momentum of supporting the thigh-leg was showed the largest in X axis, increased from EO event to E2, and decreased in E3, and angular momenta of Y, X axis were showed the largest in kuzushi(balance breaking) phase when performing uchimata. Angular momentum of supporting the lower leg were similar pattern, regardless of posture and resistance of uke, in Y axis, resistance displayed more difficult the position in NP, and showed opposite angular momentum in tsukuri phase. In conclusion, angular momentum of trunk when performing uchimata was showed the largest, and pattern was similar, regardless of posture than resistant of uke(reciver), magnitude and direction were different each other, and uchimata was Ashi -waza(foot and leg techniques) division but important of trunk action.

화소 분석의 최적화를 위해 자화감수성 영상에 나타난 뇌조직의 가우시안 필터 효과 연구 (Gaussian Filtering Effects on Brain Tissue-masked Susceptibility Weighted Images to Optimize Voxel-based Analysis)

  • 황어진;김민지;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권4호
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    • pp.275-285
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    • 2013
  • 목적: 본 연구의 목적은 자화감수성 영상 (SWI)에 나타난 정상 노인의 뇌조직을 픽셀 별로 분석하기 위해 사용되는 다듬질 (smoothing)의 핵심 크기 효과를 보는 것이다. 대상과 방법: 이십 명의 정상 지원군 (평균 나이${\pm}$ 표준 편차 = $67.8{\pm}6.09$세, 여 14명, 남 6명) 이 실험에 대한 동의와 함께 본 연구에 참여하였다. 이 지원군 각각의 자화감수성 영상을 만들기 위해 일차원 혈류흐름 보상 삼차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용해 크기과 위상 영상을 얻었고, 영상 처리와 영상 내 조직 분할에 사용되는 자화준비 급속획득 경사자장 에코 (MPRAGE) 시퀀스를 이용한 삼차원 시상면 T1 강조영상을 얻었다. 자화감수성 영상은 다시 위상영상을 이용하여 상자성 (paramagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 PSWI (위상 영상에서 양수 값을 강조한 자화감수성 영상)과 반자성 (diamagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 NSWI (위상 영상의 음수 값을 강조한 자화감수성 영상) 영상을 만들었다. 오직 뇌조직 부분만 나타나도록 조직이 아닌 부분을 차폐 (masking) 하는 과정을 거쳤다. 마지막으로 뇌조직 PSWI와 NSWI는 등방성의 0, 2, 4, 8 mm의 다듬질 핵심 크기를 이용하여 다듬질 되었다. 또한 각각의 다듬질 핵심 크기로 다듬질된 PSWI와 NSWI를 쌍 비교 t검정을 실행하여 각 픽셀 별로 비교하였다. 결과: 통계 분석의 중요도는 다듬질의 핵심 크기가 커질수록 증가하였고, 영상의 시그널 세기는 NSWI가 PSWI보다 컸다. 또한 영상의 픽셀 별 비교 분석에 가장 최적화 된 다듬질의 핵심 크기는 4였으며 쌍 비교 t검정 결과 뇌의 양쪽에서 차이가 난 뇌 조직의 위치와 범위는 뇌의 여러 지역에서 발견되었다. 결론: 상자성 물질을 강조한 PSWI는 자화감수성이 높은 뇌 여러 영역의 시그널 크기를 감소시켰다. 부분적인 부피효과와 큰 혈관의 기여도를 최소화 하기 위해서는 뇌 조직만 뽑아낸 자화감수성 영상의 복셀 별 분석이 사용되어야 하겠다.

평형기의 Vero세포계에서 방사선($\gamma$-선) 조사 후 발생한 잠재치사 손상의 회복에 관한 연구 (A Study on Recovery from Potentially Lethal Damage Induced by $\gamma-Irradiation$ in Plateau-phase Vero Cells in vitro)

  • 김일한;최은경;하성환;박찬일;차창룡
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.1-11
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    • 1988
  • 방사선 조사 후 발생한 잠재치사손상의 회복(PLDR)에 있어 조사선량 및 시간에 따른 환경변화가 회복의 동적양상에 미치는 영향을 Vero 세포계를 이용하여 실험하였다. 배양액을 교환시키지 않고 배양하여 평형기에 도달한 세포에 동물실험용 세시움 조사기로 $1Gy\~9Gy$의 감마선을 조사하고 각 조사조건에서 $O\~6$ 및 24시간동안 정치시킨 후 Agarose가 포함된 새로운 배양액에서 배양하였다. 16Gy를 조사한 동종의 세포를 feeder세포로 첨가하여 배양액내의 전 체세포수를 일정하게 한 조건에서 형성된 세포집락수에 따라 세포의 생존을 정하였다. 잠재치사손상의 회복은 $2\~4$시간 정치후에 포화수준에 도달한 빠른 회복이었다. 방사선량이 증가함에 따라 회복속도는 증가하였고, 포화수준의 회복량도 증가하였다. Linear-quadratic mode에 의한 "방사선량-생존분획" 분석 결과 잠채치사손상이 회복됨에 따라 일차 비활성계수 $\alpha$는 급속히 감소하여 $\beta$에 접근하였고 이차 비활성계수 $\beta$는 미미하게 증가하여 PLDR은 $\alpha$로 표시되는 손상에 주로 영향을 주었다. Multitarget model에 따라 분석한 결과 Do는 변화가 없고 Dq가 증가하였다. 세포 생존분획 이 높은 3Gy 이하의 저선량 영역에서 dose modifying factor가 높아 잠재 치사손상의 회복에 의한 영향이 저선량 영역에서 상대적으로 크게 나타났다.

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Sawtooth 진동 현상과 지자기 폭풍의 통계적 관계 (Statistical Relationship between Sawtooth Oscillations and Geomagnetic Storms)

  • 김재훈;이대영;최정림;허영태;한진욱;홍순학
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권2호
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    • pp.157-166
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    • 2008
  • 이 논문에서는 2000년부터 2004년까지 발생한 지자기 폭풍과 Sawtooth 진동 현상의 통계적 관계에 대해 연구하였다. 먼지 이 시기에 발생된 154건의 지자기 폭풍을 Dst 지수를 이용하여 선별하였으며 특히 선별된 지자기 폭풍이 코로나 물질 분출(Coronal Mass Ejection; CME), Corotating Interaction Region(CIR) 등 어떤 유도체에 의해 발생되었는지 구분하였다. 또한 같은 $2000{\sim}2004$년 기간에 대해 정지궤도 고에너지 대전 입자 플럭스 자료를 통해 Sawtooth 진동 현상 사례 48건을 선별하였다. 이 두 종류의 현상에 대한 통계적 상관관계를 분석한 결과, 총 154건의 지자기 폭풍 중에서 47건(약 30%)이 Sawtooth 진동 현상을 동반하는 지자기 폭풍이었다. 또한 총 48건의 Sawtooth 진동 현상 사건 중 단 1건의 경우를 제외하고 모든 Sawtooth 현상이 지자기 폭풍 기간 동안 발견되었다. 그리고 Sawtooth 진동을 동반하는 지자기 폭풍은 그 유도체가 CIR인 경우(약 30%) 보다는 CME인 경우(약 62%)가 더 많았다. 이외에도 Sawtooth 진동 현상은 CME에 의한 지자기 폭풍의 경우에는 주로(약 82%) 주상기간(Main Phase)에 발생하였지만 CIR에 의한 지자기 폭풍의 경우에는 주로(약 78%) 회복기간(Recovery Phase)에 발생하였다. 다음으로 지자기 폭풍을 유발하는데 중요한 요소인 행성간 자기장 IMF (Interplanetary Magnetic Field)의 남쪽 방향 성분 Bz 및 태양풍의 속도가 Sawtooth 진돌 발생기간 중 어떤 평균적인 특징을 갖는지 조사하였다. 대부분의 Sawtooth 진동 현상은 IMF Ba가 -15nT에서 0 사이이고, 태양풍 속도가 $400{\sim}700km/s$인 상태에 해당한다. 또한 IMF Bz의 강도는 Sawtooth 진동 기간 동안에 대전 입자 플럭스 증가의 횟수와 약한 상관관계가 있음을 발견하였다.

기능성 막 제조를 위한 DPPC 지질막과 탄수화물 혼합막에 관한 연구 (A Study on DPPC Lipid Membrane and its Carbohydrate Mixture Membrane for Preparation of a Functional Membrane)

  • 정택서;이재성;이기창;홍장후
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.252-260
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    • 1996
  • 막의 기능설계를 하기 위하여 DPPC(dipalmitoylphosphatidylcholine)인 지질로 제조한 liposome과 DPPC와 DTAB(dodecyltrimethylammonium bromide)를 혼합하여 liposome을 제조하여 그 구조변화를 조사하였다. 막 구조의 변화는 CF(carboxylfluorescein)를 이용하여 DPPC의 상전이 온도($t_c=41^{\circ}C$) 이상과 이하에서 측정하여 평가하였다. DPPC liposome에 함유된 CF의 유출에 의한 형광강도는 $45^{\circ}C$에서 증가되었지만 $20^{\circ}C$에서는 그 변화는 관측되지 않았다. 동등한 조건에서 DPPC/DTAB liposome에서 CF 유출에 의한 형광강도의 변화는 DPPC liposome에 비하여 큰 것이 관측되었다. 이 결과는 DPPC/DTAB liposome이 불규칙한 배열을 하고 있다는 것을 시사한다. 한편 $Ca^{2+}$ 존재하에서 DPPC liposome과 DTAB/DPPC liposome에서 Quin 2의 형광강도는 $45^{\circ}C$에서 현저히 증가되었지만 $20^{\circ}C$에서는 거의 변화하지 않았다. 그리고 형광강도의 변화는 DPPC/DTAB liposome보다 DPPC liposome 쪽이 더 크게 나타났다. 이것은 DPPC/DTAB liposome의 구조가 DPPC liposome보다 더 안정하다는 것을 의미한다. 또한 형광물질인 ANS를 이용하여 막 표면의 양상을 조사한 결과 DPPC liposome과 DPPC/DTAB liposome에서 ANS의 형광강도는 $45^{\circ}C$$20^{\circ}C$에서 다른 양상을 보였다. 이 양상은 상전이 온도의 이상과 이하에서 DPPC liposome과 DPPC/DTAB liposome의 막유동성을 의미하고 그 변화량은 DPPC liposome이 DPPC/DTAB liposome보다 더 컸다. 또한 DSC에 의해 측정된 상전이 온도는 DPPC liposome의 경우 $41^{\circ}C$이었으며 DPPC/DTAB liposome의 경우에는 $32^{\circ}C$이었다. 이상의 결과로 DPPC/DTAB liposome의 분자배열 상태가 불규칙한 것을 의미한다. 그러므로 DPPC/DTAB liposome은 불규칙하게 배열되어 있지만 안정된 구조를 갖고 있다고 생각된다.

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