• Title/Summary/Keyword: Physics experiment

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모혈(募穴)의 탄력(彈力) 상태(狀態) 측정(測定)에 의한 허실(虛實) 진단(診斷) 연구(硏究) (Study for the Deficiency and Excessiveness Diagnosis in the Front Point by Elastic State)

  • 나창수;윤여충;박현철;이동규;최찬헌;장경선;소철호
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제17권1호
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    • pp.27-41
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    • 2000
  • The meridian system is the most essential and basic connecting structure that maintains the vital activities of viscera and bowels by connecting them with each part of body's surface. Doctors can understand the healthy condition, and the region and deficiency-excessiveness of disease by observing the condition of Qi flowing. Deficiency and excessiveness could be differentiated by various symptoms expressed in meridian system. Especially there could be several clues like pain, heat-cold, protuberance-depression, change of color and shine in the line of channel leads to the judgment of deficiency-excessiveness The diagnosis of deficiency and excessiveness can be generalized by quantification of elastic status in skin surface along the meridian system. By comparing data from measurement of elastic condition with those from traditional deficiency and excessiveness, it could be utilized for the development of oriental medicine. All biological activities in the human body are based on meridian system according to the oriental medicine. Also the meridian system is viewed as basic and essential structure connecting internal viscera and each part of body. The areas of expressed channel phenomena are muscle to bone, muscle to muscle and bone to bone. These areas are called depression where meridian system is present and any changing state on those points can be measured. It could be difficult in diagnosing the reaction of meridian system because doctor can depend on his own judgment. Therefore, it is necessary to quantify and indexate channel reactions. To quantify the channel reactions, specially manufactured instrument was used to quantify the protuberance and depression to differentiate the deficiency and excessiveness. The results follow as below; 1. The elastic index measurement by the equipment proved a pattern of agreement showing the values that ranged within standard deviation 0.05kgf/cm throughout the experiment except few cases' measurement in CV-17. 2. To evaluate the state of deficiency & excessiveness of elastic index measurements in frontal point, elastic index measurements in the front paint were compared to the elastic index measured surrounding the point within 2.5 cm. Such result of indexing procedure was closely matched to the concept of palpitation. 3. If the elastic index values in the surrounding front point closely located to the elastic index values in the front point, the judgement on the state of deficiency and excessiveness was delayed. Otherwise, it was judged as deficiency or excessiveness. 4. Out of total 12 cases of comparing the elastic index values to the elastic index values in the surrounding front point, Three to nine front points were judged as either in the state of deficiency or excessiveness. 5. Among the nine front points judged as either in the state of deficiency or excessiveness, Four cases were matched to the electric index measured by EAV that evaluating the internal organs by five different phases. If more clinical cases are accumulated, it is expected to systematically theorize and improve the concept of deficiency and excessiveness in the internal organs using the front point.

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과학영재교육원 학생들의 과학 통합 탐구 능력 (Science Integrated Process Skill of the Students in Science Education Center for the Gifted)

  • 정은영;권이영;양주성;고유미
    • 과학교육연구지
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    • 제37권3호
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    • pp.525-537
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    • 2013
  • 과학영재교육원 학생들이 성공적으로 과학 탐구를 수행하기 위해서는 문제 인식, 가설 설정, 탐구 설계, 결론 도출 등의 과학 통합 탐구 능력이 요구된다. 이 연구에서는 김유향(2013)이 개발한 '과학 탐구 사고력 측정을 위한 서술형 평가도구'를 사용하여 과학영재교육원 학생들의 과학 통합 탐구 능력을 평가 요소별, 성별, 이수 과정별, 전공 분야별로 비교하였다. 이 평가도구는 탐구 사고력의 주요 요소들인 탐구 문제 도출, 변인 추출, 가설 설정, 실험 설계, 자료 변환, 자료 해석, 결론 도출, 일반화, 평가에 관한 문항이 각 2개씩 총 18문항으로 구성되어 있다. 이 평가도구를 2013년 현재 C 대학교 부설 과학영재교육원에 다니고 있는 학생들 중 102명 학생들(초등과학반 15명, 중등과학심화I반 58명, 중등과학심화II반 29명)을 대상으로 시행하였다. 그 결과, 과학 통합 탐구 능력의 요소 중 가설 설정, 변인 추출의 점수는 상대적으로 높았고, 자료 변환, 자료 해석, 평가의 점수는 상대적으로 낮았다. '자료 변환'에 해당하는 선 그래프 그리기 문항과 '평가'에 해당하는 실험 설계의 개선점 찾기 문항의 정답률은 약 40 %로 상대적으로 낮게 나타났다. 영재교육을 받은 단계별로 비교하면 과학 통합 탐구 능력의 요소들 중 일반화의 경우 유의미한 차이가 있었다. 남학생과 여학생의 점수 차이는 유의미하지 않았다. 이 연구에서 사용한 평가도구가 생물 분야의 소재를 다루고 있어 생물 분야의 영재학생들과 다른 분야(물리, 화학, 지구과학)의 영재학생들과 비교한 결과, 유의미한 차이가 없었다. 과학영재교육원 학생들의 과학 통합 탐구 능력 향상을 위하여 자료 변환, 자료 해석, 평가에 관한 교수 학습을 강화하고, 과학 탐구와 관련된 구체적인 교수 학습 자료를 개발할 필요가 있다.

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New Approaches for Overcoming Current Issues of Plasma Sputtering Process During Organic-electronics Device Fabrication: Plasma Damage Free and Room Temperature Process for High Quality Metal Oxide Thin Film

  • Hong, Mun-Pyo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.100-101
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    • 2012
  • The plasma damage free and room temperature processedthin film deposition technology is essential for realization of various next generation organic microelectronic devices such as flexible AMOLED display, flexible OLED lighting, and organic photovoltaic cells because characteristics of fragile organic materials in the plasma process and low glass transition temperatures (Tg) of polymer substrate. In case of directly deposition of metal oxide thin films (including transparent conductive oxide (TCO) and amorphous oxide semiconductor (AOS)) on the organic layers, plasma damages against to the organic materials is fatal. This damage is believed to be originated mainly from high energy energetic particles during the sputtering process such as negative oxygen ions, reflected neutrals by reflection of plasma background gas at the target surface, sputtered atoms, bulk plasma ions, and secondary electrons. To solve this problem, we developed the NBAS (Neutral Beam Assisted Sputtering) process as a plasma damage free and room temperature processed sputtering technology. As a result, electro-optical properties of NBAS processed ITO thin film showed resistivity of $4.0{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}m$ and high transmittance (>90% at 550 nm) with nano- crystalline structure at room temperature process. Furthermore, in the experiment result of directly deposition of TCO top anode on the inverted structure OLED cell, it is verified that NBAS TCO deposition process does not damages to the underlying organic layers. In case of deposition of transparent conductive oxide (TCO) thin film on the plastic polymer substrate, the room temperature processed sputtering coating of high quality TCO thin film is required. During the sputtering process with higher density plasma, the energetic particles contribute self supplying of activation & crystallization energy without any additional heating and post-annealing and forminga high quality TCO thin film. However, negative oxygen ions which generated from sputteringtarget surface by electron attachment are accelerated to high energy by induced cathode self-bias. Thus the high energy negative oxygen ions can lead to critical physical bombardment damages to forming oxide thin film and this effect does not recover in room temperature process without post thermal annealing. To salve the inherent limitation of plasma sputtering, we have been developed the Magnetic Field Shielded Sputtering (MFSS) process as the high quality oxide thin film deposition process at room temperature. The MFSS process is effectively eliminate or suppress the negative oxygen ions bombardment damage by the plasma limiter which composed permanent magnet array. As a result, electro-optical properties of MFSS processed ITO thin film (resistivity $3.9{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$, transmittance 95% at 550 nm) have approachedthose of a high temperature DC magnetron sputtering (DMS) ITO thin film were. Also, AOS (a-IGZO) TFTs fabricated by MFSS process without higher temperature post annealing showed very comparable electrical performance with those by DMS process with $400^{\circ}C$ post annealing. They are important to note that the bombardment of a negative oxygen ion which is accelerated by dc self-bias during rf sputtering could degrade the electrical performance of ITO electrodes and a-IGZO TFTs. Finally, we found that reduction of damage from the high energy negative oxygen ions bombardment drives improvement of crystalline structure in the ITO thin film and suppression of the sub-gab states in a-IGZO semiconductor thin film. For realization of organic flexible electronic devices based on plastic substrates, gas barrier coatings are required to prevent the permeation of water and oxygen because organic materials are highly susceptible to water and oxygen. In particular, high efficiency flexible AMOLEDs needs an extremely low water vapor transition rate (WVTR) of $1{\times}10^{-6}gm^{-2}day^{-1}$. The key factor in high quality inorganic gas barrier formation for achieving the very low WVTR required (under ${\sim}10^{-6}gm^{-2}day^{-1}$) is the suppression of nano-sized defect sites and gas diffusion pathways among the grain boundaries. For formation of high quality single inorganic gas barrier layer, we developed high density nano-structured Al2O3 single gas barrier layer usinga NBAS process. The NBAS process can continuously change crystalline structures from an amorphous phase to a nano- crystalline phase with various grain sizes in a single inorganic thin film. As a result, the water vapor transmission rates (WVTR) of the NBAS processed $Al_2O_3$ gas barrier film have improved order of magnitude compared with that of conventional $Al_2O_3$ layers made by the RF magnetron sputteringprocess under the same sputtering conditions; the WVTR of the NBAS processed $Al_2O_3$ gas barrier film was about $5{\times}10^{-6}g/m^2/day$ by just single layer.

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중성입자 에너지 분석장치에서 전하교환용 탄소박막에 의한 수소원자의 에너지 손실특성 (Energy Loss of Hydrogen Atom due to Charge Exchange in Neutral Particle Energy Analyzer)

  • 김계령;김완;이용현;강희동
    • 센서학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.179-187
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    • 1998
  • 플라즈마의 이온온도를 측정하기 위하여 전하교환체로 탄소박막을 이용한 $90^{\circ}$ 원통형 중성입자 에너지 분석기를 설계 제작하였다. Duoplasmatron을 이용하여 에너지 $0.5{\sim}3.0\;keV$ 수소이온에 대해 장치의 에너지 교정 및 에너지 분해능을 조사하였다. 에너지에 따른 정전편향판 전압과의 관계는 $E_{o}(keV)$=3.83V(kV) 였다. 에너지 분해능은 입사입자의 에너지가 3.0 keV 인 경우 약 2 %였으며, 에너지가 0.5 keV 일 때는 약 9 % 로 수소이온의 에너지가 증가함에 따라 향상되었다. 또한 전하교환체로 두께 $0.5{\sim}2.0{\mu}g/cm^{2}$ 사이의 탄소박막을 사용하여 입사 중성입자의 에너지와 탄소박막의 두께에 따른 에너지 교정, 에너지 손실 및 전하교환된 입자의 에너지 분해능을 측정하였다. 중성수소입자의 에너지($E_{o}$)는 탄소박막의 두께(${\mu}g/cm^{2}$)와 정전편향판 전압(kV)의 함수로 $E_{o}(keV)=(0.53d+4.4){\cdot}V(kV)$ 였다. 중성입자의 손실 에너지는 $0.5{\sim}3.0\;keV$ 사이의 입사입자 에너지와 $0.5{\sim}2.0{\mu}g/cm^{2}$ 사이의 탄소박막 두께에 따라 $0.23{\sim}0.89\;keV $ 였다. 손실에너지는 중성수소입자의 에너지와 탄소박막 두께의 함수로 ${\Delta}E=(0.12d+0.27){\cdot}{E_{o}}^{1/2}(keV)$ 였다. 전하가 교환된 입자의 에너지 분해능은 실험의 범위에서 $7{\sim}35\;%$였으며, 입사 중성입자의 에너지가 높을수록, 탄소박막의 두께가 얇을수록 향상되었다.

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염농도에 따른 갯질경(Limonium tetragonum) 종자의 발아와 식물체의 생장 및 항산화 활성 (Seed Germination, Plant Growth and Antioxidant Capacity of Limonium tetragonum under Different Salt Concentrations)

  • 정재혁;황운하;안승현;정한용;이현석;백정선;최경진;이건휘;나지은;정남진;이승재;윤성중
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.364-371
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    • 2017
  • 본 연구는 염생식물인 갯질경의 염농도에 따른 종자 발아, 식물체의 생장 및 식물체 내 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 조사하고자 수행하였다. 갯질경 종자는 $20^{\circ}C$에서 발아율이 86%로 가장 높았고, 이어서 $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 순서로 발아율이 높았다. $20^{\circ}C$에서 갯질경 종자의 발아율은 염농도 0%와 0.5%에서 80% 이상으로 높았지만, 염농도 1.0% 이상에서는 발아율이 매우 낮았다. 갯질경 식물체의 생장은 염농도 0%에서 1.0%까지는 차이가 없었고, 염농도 2%에서는 염농도 0%와 비교하여 60% 수준의 건물중량을 보였다. 식물체 내 무기성분 함량은 염농도가 높을수록 $Na^+$ 함량은 증가하였고, $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 함량은 감소하였다. 항산화 활성 및 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 염농도 0%와 0.5%에서 비슷하였고, 염농도 2%에서 가장 높은 경향을 보였다. 따라서 염농도 0.5% 이하의 토양에서 갯질경을 재배하면 안정적인 발아와 생장이 가능하고, 항산화 활성 및 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량의 변화가 적기 때문에 균일한 품질의 항산화 관련 재료를 얻는데 유용할 것으로 판단된다.

Ni-Zn Ferrite의 조성성분 및 소결온도에 따른 물리적 특성의 실험적 연구 (The Effect of Chemical Composition and Sintering Temperature on the Experiment of Physical Properties of Ni-Zn Ferrite)

  • 고재귀
    • 한국자기학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.255-260
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    • 2006
  • 기본조성 $(Ni_{0.35}Cu_{0.2}Zn_{0.45})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$과 NiO 비율을 증가시키고 ZnO을 감소시킨 또 다른 기본조성 $(Ni_{0.4}Cu_{0.2}Zn_{0.4})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$에 grain boundary의 높은 저항층을 형성하고 flux로서 사용하기 위해서 0.1 mol% $CaCO_3$와 입자의 성장을 촉진시켜 낮은 손실, 높은 투자율을 얻기 위한 목적으로 $V_2O_5$를 0.03mo1% 첨가하였다. 이들 원료들을 혼합한 후 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 가소시킨 분말을 toroid 시편으로 만들어 소결온도 $1,050^{\circ}C,\;1,070^{\circ}C,\;1,100^{\circ}C$에서 각각 2시간 동안 공기 중에서 소결하였다. 각 시편들에 대한 밀도는 $4.90{\sim}5.10g/cm^3$으로 나타났고, 각 시편들의 고유저항은 $10^8{\sim}10^{12}{\Omega}-cm$으로 측정되었으며, 결정립의 크기는 대략 $3.0{\sim}8.0{\mu}m$이었다. 시편들의 자기유도 특성 값이 대부분 우수하게 나타났으며, 그 중에서도 기본조성 $(Ni_{0.4}Cu_{0.2}Zn_{0.4})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$$CaCO_3$$V_2O_5$를 첨가하고 $1,070^{\circ}C$에서 소결한 시편의 특성 값이 잔류자기유도 1,660 G, 최대자기유도 4,000 G로 약간 더 우수하게 측정되었으며, 각각 시편들의 보자력은 $0.15{\sim}0.25\;Oe$로 전형적인 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율, 손실계수, 및 큐리온도는 각각 $2,948{\sim}2,997,\;171{\sim}208,\;191{\sim}202^{\circ}C$로 나타나 Ni-Zn ferrite에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.

볼록렌즈가 상을 만드는 원리에 대한 과학적 모형의 사회적 구성 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Scientific Model Co-construction Program about Image Formation by Convex Lens)

  • 박정우
    • 한국광학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.203-212
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    • 2017
  • 과학적 모형은 특정한 물리적 현상을 기술, 설명, 예측할 수 있는 개념 체계를 말한다. 과학적 모형의 사회적 구성 수업은 과학교육 분야에서 새로운 교수 학습 전략으로 주목받고 있으며 다양한 연구가 진행되고 있다. 모형을 통한 예상과 실제 세계에서 얻은 자료와의 일치, 불일치에 따라 모형의 적합성을 판단하고 모형을 수정해 가는 것이 모형 구성 수업의 핵심이다. 하지만 많은 모형 구성 수업에서는 교사가 제공한 제한적인 자료를 가지고 모형을 비교하고 판단하는 것에 그쳤으며, 스스로 실험을 통해 얻은 실제 세계에 대한 자료를 가지고 모형의 적합성을 판단할 수 있는 기회를 제공하는 수업은 많지 않았다. 이에 본 연구에서는 실험을 통해 얻은 결과를 모형을 통한 예측과 직접 비교하여 모형을 평가할 수 있는 과학적 모형의 사회적 구성 프로그램을 제시하고자 하였다. 6개월간 교사, 연구자 간의 협력적 논의를 통해 중학교 2학년 빛과 파동 단원 중 '볼록렌즈가 상을 만드는 원리'라는 주제에 대해 총 5차시의 모형 구성 프로그램을 개발하였다. 경기도 남녀 공학 중학교 2학년 3개 반 80명의 일반 학생과 20년 경력의 현직 과학 교사가 2주간 개발된 프로그램에 함께 참여하였으며, 학생들에게 수업의 어떤 점이 좋거나 어려웠는지, 이 수업을 친구에게 추천하고 싶은지를 질문하였다. 수업 후 95.8%의 학생이 구조 규칙을 사용한 모형 이상의 과학적 모형을 구성하였다. 학생들의 응답을 살펴보면 원리를 찾아내거나 친구들을 이해시키기가 어려웠지만 이론으로 이해하기 어려웠던 것을 실험을 통한 모형 수정 과정을 통해 이해하게 되었고, 학급 친구들끼리 경쟁자가 아닌 동반자가 된다는 점이 좋았다는 등의 응답이 나타났다. 참여 학생 중 92.5%가 본 프로그램을 보통이상으로 친구에게 추천하겠다고 응답하였다. 개발된 프로그램은 학교현장에 적용되어 학생의 모형 구성 능력 및 사회적 구성 능력의 향상에 기여할 것으로 기대한다.