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부정확한 속도 모델을 가정한 진원 결정 방법의 성능평가: 지표면 미소지진 모니터링 사례 (Performance Test of Hypocenter Determination Methods under the Assumption of Inaccurate Velocity Models: A case of surface microseismic monitoring)

  • 우정웅;이준기;강태섭
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권1호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • 셰일가스 개발 과정에서 수압 파쇄에 의해 발생하는 미소지진의 진원 분포는 균열대의 특성을 파악하는 데 필요한 중요한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 가상의 진원에 대하여 부정확한 속도 구조 모델이 선형 역산법을 이용한 진원 결정 프로그램인 hypoellipse와 hypoDD의 결과에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서 알아보았다. 총 98개의 가상 관측소를 반경 4 km의 원내에 배치하였고, 25개의 지진들이 판상으로 분포한 가상 지진 세트를 관측망의 중심부에서부터 남쪽으로 1 km 간격으로 5곳에 배치하였다(S0 ~ S4). 역산 결과의 정확성을 정량적으로 평가하기 위해 진원들의 평균 위치의 차이를 의미하는 $d_1$, 가정한 진원에 대한 면적비 r, 근사 평면과 실제 평면의 경사 차이 ${\theta}$, 근사 평면과 실제 평면의 주향 차이 ${\phi}$, 근사 평면으로부터 진원들이 떨어진 거리의 제곱평균제곱근 $d_2$, 평면상에서의 진원들의 패턴의 정확성 $d_3$의 6가지 파라미터를 정의하였다. 층상 구조를 가정한 기준 속도 구조를 만들어 합성 주시자료를 계산하였으며, 속도 구조의 부정확성을 고려하기 위하여 진원 역산에 사용한 속도 구조 모델은 각 층의 기준 속도를 중심으로 0.1 km/s, 0.2 km/s, 및 0.3 km/s의 표준편차를 가지는 정규분포를 이용하여 구성하였다. 속도의 부정확성에 비례하여 오차가 커지는 파라미터에는 $d_1$, r, ${\theta}$, 및 $d_3$가 있으며, 나머지 두 파라미터는 S4의 경우를 제외하면 속도 부정확성의 정도와 관계없이 일정한 오차를 보여준다. S0, S1, S2, S3의 경우, hypoellipse와 hypoDD 모두 비슷한 $d_1$ 값을 나타낸다. 하지만 다른 파라미터의 경우 hypoDD가 훨씬 나은 결과를 보여주며, 진원의 상대적 오차는 속도 구조의 부정확도와 관계없이 수 미터 이하이다. 수압 파쇄의 부피 양상을 알기 위한 목적으로 상대적 진원 위치 부정확성을 수 미터 이내로 제한시키기 위해서 hypoellipse에서는 0.2 km/s 이내의 속도 오차의 표준편차를 가져야하며, hypoDD에서는 속도 오차의 표준편차 값이 0.3 km/s일 때에도 상대적 진원 위치 오차를 수 미터 이내로 제한시킬 수 있다.

한국답토양의 생산력평가방법에 관한 연구 -1 보(報). 비옥도평가(肥沃度評價) 및 비옥도분류(肥沃度分類) (A METHOD OF CAPABILITY EVALUATION FOR KOREAN PADDY SOILS -Part I. Fertility evaluation and fertility classification)

  • Hong, Ki-Chang;Maeng, Do-Won;Kazutake, Kyuma;Hisao, Furukawa;Suh, Yoon-Soo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-14
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    • 1979
  • 한국(韓國) 답토양(畓土壤) 92개(個) 지점(地点)을 선정조사(選定調査)하고, 채취(採取)된 시료(施料)로 입도(粒度), 산도(酸度), 전도도(電導度), 전질소(全窒素), 유기물(有機物), 양(陽)이온 치환용량(置換容量), 치환성염기(置換性鹽基), 전인산(全燐酸), 유효인산(有效燐酸), 유리산화물(遊離酸化物) 및 유효규소(有效珪素) 등등(等等)의 26개(個) 항목(項目)의 토양분석(土壤分析) 결과(結果)를 가지고 쌀 생산력(生産力)에 미치는 중요인자(重要因)子 중(中)의 하나인 비옥도(肥沃度)를 정량적(定量的)으로 평가(評價)하고, 이 비옥도(肥沃度) 평가(評價)에 근거(根據)하여 객관적(客觀的)인 비옥도(肥沃度) 분류(分類)를 실행(實行)코저 한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻을 수 있었다. (1) 상관분석(相關分析) 및 예비자료(豫備資料) 분석(分析)을 통(通)하여 사(砂),미사(徵砂)+점토(粘土), 산도(酸度), 양(陽)이온 치환용량(置換容量), 치환성(置換性) 석회(石灰)+고토(苦土), 유기물(有機物), 전질소(全窒素), 암모니아태(態) 질소(窒素), Bray-P,0.2 N HCl-P, 전도도(電導度), 0.2N HCl-K, 치환성(置換性)나트륨, 유리산화철(遊離 酸化鐵), 유리산화(遊離酸化) 망간 등(等) 토양(土壤) 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子) 추출(抽出)에 유용(有用)한 15개(個)의 변수(變數)가 얻어졌다. (2) 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子)를 추출(抽出)하기 위하여 주성분(主成分) 분석(分析)(principal component analysis)을 행(行)하였든 바 고유치(固有値)(eigen value)가 1.0이상(以上)이고 누적기여율(累積寄與率)(Cumullative %)이 약(約) 80%인 5개(個)의 주성분(主成分)이 얻어졌다. (3) 주성분(主成分) 분석결과(分析結果) 얻어진 5개(個)의 주성분(主成分)은 각(各) 특성간(特性間)의 분리(分離)가 불명확(不明確)하여 해석(解析)이 곤란(困難)한 점(点)이 있었으므로 인자분석(因子分析)(factor analysis)의 일종(一種)인 Varimax 방법(方法)을 적용(適用)한 결과(結果) 해석(解析)이 가능(可能)한 5개(個)의 비옥도(肥沃度) 공통인자(共通因子) 즉 토성(土性)과 유효인산(有效燐酸), 유기물(有機物), 염분(鹽分), 염기(鹽基) 및 유리산화물(遊離酸化物) 상태(相態)를 나타내는 비옥도(肥沃度) 인자(因子)들이 추출(抽出)되었다. (4) 추출(抽出)된 비옥도(肥沃度) 인자평점계수행렬(因子評点係數行列)을 이용(利用)하여 각개체(各個體)에 대한 인자평점(因子評点)을 계산(計算)하여 수치분류(數値分類)(numerical taxonomy)를 행(行)한 결과(結果) 각각(各各) 특징(特徵)을 가진 7개(個)의 비옥도군(肥沃度群)으로 분류(分類)할 수 있었다. (5) 미분수(未分數)된 시료(試料)는 판별개수(判別關數)(discriminant function)법(法)에 의하여 7개군(個群) 중(中) 어느 한 군(群)으로 재분류(再分類)할 수 있었다.

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한반도 횡단 자기지전류 탐사에 의한 상부 지각의 지전기적 구조 연구 (Study on the Geoelectrical Structure of the Upper Crust Using the Magnetotelluric Data Along a Transect Across the Korean Peninsula)

  • 이춘기;권병두;이희순;조인기;오석훈;송윤호;이태종
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.187-201
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    • 2007
  • 한반도에서는 처음으로 동해안으로부터 서해안까지 한반도를 횡단하는 측선을 따라 자기지전류 탐사를 수행하였다. 한반도의 주된 지구조 방향인 지나방향$(N30^{\circ}E)$에 수직하게 설정된 240 km 측선을 따라 $3{\sim}8km$의 측점 간격으로 50 측점에서 자료를 획득하였다. MT 임피던스는 지역에 따라 뚜렷이 구분되는 반응이 나타나며 경기육괴, 옥천대, 경상분지 서쪽 지역, 경상분지 동쪽지역에서 각기 다른 경향의 반응을 보인다. 경상분지 서쪽 지역에서는 수백 ohm-m의 전기비저항과 $3{\sim}8km$의 두께를 가지는 퇴적층이 존재하며, 퇴적층 하부에서 $1{\sim}30$ ohm-m의 매우 낮은 전기비저항을 가지는 고전도층이 발견되었다. 옥천대에서의 자료는 위상이 $90^{\circ}$를 초과하는 매우 특이한 반응을 보이고 있으며 이러한 특이성은 매우 강한 이방성 매질의 영향에 기인하는 것으로 추정된다. 경기 육괴와 경상분지 동쪽 지역은 상부지각을 구성하는 매질이 비교적 높은 전기비저항을 가지는 매질로 이루어져있기 때문에 심부 지전기 구조를 들여다 볼 수 있는 창의 역할을 한다. 1차원 모델을 적용하였을 때 경기육괴의 경우 13 km, 경상분지 동쪽지역의 경우 18 km 두께를 가지는 층이 존재하는데 이 층이 상부지각에 해당하는 것으로 생각된다.

조선 후기 장생도(長生圖)의 구성원리와 조형적 특성 (A Study on the Visual Characteristics and The Principal of Formation of ChangSayng-Do in the Late Chosun Dynasty)

  • 김준근
    • 조형예술학연구
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    • 제8권
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    • pp.63-94
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    • 2005
  • ChangSayng-Do in the late Chosun dynasty was a kind of traditional painting which sublimated the philosophy and emotion of everyday life into an aesthetic consciousness through a long history of Korean people . It would represent a human wish and desire to live a long and healthy life, which was implicated by way of Taoism. The major themes of ChangSayng-Do - mountains, the sun, cloud, water, rock, deer, tortoises, cranes, pine trees, bamboos, peaches, and herbs of eternal youth - were all symbols used. to wish for a long-life and immortality in real world. All or some of these items were represented in paintings, which resulted in the various kinds of ChangSayng-Do. The main concern of this thesis will be centered around the naturalistic subjects shown in ChangSayng-Do. This thesis consists of four chapters. The first chapter describes the purpose of and need for the research, and its method and scope. The second chapter deals with the origin and style of ChangSayng-Do, and the background of its formation. It is found out that the formative characteristic of ChangSayng-Do lies in the archetype, the unity of man and nature following the traditional view of nature. It is also found out that ChangSayng-Do implied the notions of Supernatural Being, Yin-Yang and Five Elements, Taoism, and Confucianism as well as Korean shamanism. Third chapter is largely about an analytic investigation into symbolic visualization of ChangSayng-Do. Firstly, the subject matters shown in ChangSayng-Do consist of items of wishful omen for long-life and good luck, and any motif in a picture implies a symbolism of eternal youth and long-life. Secondly, the view of colors shown in ChangSayng-Do is closely connected to Five Elements and Five Direction, a traditional oriental philosophy of universe, and these symbolic colors are based on shamanism and Yin/Yang-Five Elements. According to an iconological analysis, it is confirmed that these viewpoints are consistent with formative principles and expressive methods of ChangSayng-Do to some extent. The fourth chapter is one of the most important elements for visualization of ChangSayng-Do. The symbolic meaning of long life and good luck is the major source of its popularity inside the palace as well as among the people in general. The fact that ChangSayng-Do was used to ornament the palace was documented in $\lceil$UiGuey(documents about Chosun dynasty$\rfloor$. Also during the late period of Chosun dynasty, the appreciators of arts had begun to spread from high level class to lower level class, and many pictures represented in $\lceil$Hanyang-Ga$\rfloor$ were the ones produced and circulated for those increased consumers. As for the folk-artistic characteristics, the anonymity and arbitrary naturalness of ChangSayng-Do demonstrates that the folk-artistic elements were fully soaked into the life styles of people in general. ChangSayng-Do further shows that a human being is located in the center of the universe, and that all the natural phenomena and ecology are observed to happen around human beings, and that the results of those happenings are connected to man's course of life. It is discovered that the subject matters of ChangSayng-Do in the late Chosun dynasty imply another idea inside metaphors and symbols. With regard to the arrangement of time and space, the unity or oneness of oneself with the world is more highly regarded than one's individual subjectivity: there exist multiple times and spaces in a single picture This reveals a wholistic view of oneness which does not permit the division between phenomenon and substance. To conclude, this thesis inquired into ChangSayng-Do in the late Chosun dynasty focusing on the expression of archetype-symbols. And through the analysis and demonstration, this thesis re-established constructional principles and formative characteristics of ChangSayng-Do and then settled a new phase of ChangSayng-Do, with a deep under-standing of fundamental thoughts of Korean people underlying ChangSayng-Do.

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이방성(異方性) 자원광물(資源鑛物)의 물성(物性) 및 광학적(光學的) 대칭성(對稱性) 연구(硏究) (Physical Properties and Optical Symmetry of Some Bireflecting Ore Mineral Species)

  • 소칠섭;도성재;이경용
    • 자원환경지질
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    • 제18권4호
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    • pp.343-355
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    • 1985
  • 본 논문에서는 세계적으로 유명한 대규모의 황화철상(黃化鐵床)에서 산출되는 7종의 이방성(異方性) 광석광물(鑛石鑛物)을 대상으로 물리적(物理的) 특성(特性)을 실험 연구하고, 광물(鑛物) 고유의 타광학성(他光學性), 결정방향(結晶方向)과의 상관 관계를 밝히며, 금속자원 광물의 감정(鑑定)을 위한 자료를 제시하고자 시도되었다. 연구대상 이방성(異方性) 광물(鑛物)(covellite, graphite)은 광물상호간의 white light color의 차이 뿐아니라 동종광물(同種鑛物)내부의 두 편광(偏光)(상광선(常光線), 이상광선(異常光線))의 방향에 따라 동일한 형태이나 큰 정량적 차이(R=약 10%)를 보여주는 spectral profile을 갖는다. 결정방향(結晶方向)에 따라 고찰된 이방성(異方性) 광물(鑛物)(enargite, famatinite)의 반사력(反射力)은 벽개면에 평행한 면에서 항상 높은 값(R=약 5%)을 갖는다. 측정 반사력(反射力)을 이용하여 규명된 연구 광물종의 광학적(光學的) 대칭성(對稱性)은 covellite가 일륜성(一輪性)(+), graphite는 일축성(一軸性)(-)이고, enargite와 famatinite는 이축성(二軸性)(+)이며, 부반사력(復反射力)이 낮은 gratonite의 경우는 결정이 불가능하였다. 표준하중별로 실시된 휘경도(徽硬度)실험에서 이방성광물(異方性鑛物)(enargite, famatinite)의 결정방향은 큰 영향을 미치는데, 즉 벽개면에 평행한 면에서 항상 높은 (HV=> $200kg/mm^2$) 휘경도(徽硬度)값을 보여준다. 모든 실험광물이 각각 특징적인 indentation의 형태를 갖음은 징경도(徵硬度)와 함께 광물감정(鑛物鑑定)에 유용할 것이다. 실험광물이 최소하중에서 항상 불규칙한 휘경도(徽硬度)값을 갖는 것은 관찰에서 기인되는 측정오차로 사료된다. 휘경도(徽硬度)-반사력(反射力)의 상관 관계를 이용한 시험광물의 분류는 Gray-Millman(1962)의 실험결과와 일치된다. 한편 반사도(反射度)의 과장별 측정오차와 그의 제거 방안이 논의되었다.

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우주법(宇宙法)의 최근동향(最近動向) (Recent Developments in Space Law)

  • 최준선
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제1권
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    • pp.223-243
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    • 1989
  • The practical application of modern space science and technology have resulted in many actual and potential gains of mankind. These successes have conditioned and increased the need for a viable space law regime and the challenge of space has ultimately led to the formation of an international legal regime for space. Space law is no longer a primitive law. It is a modern law. Yet, in its stages of growth, it has not reached the condition of perfection. Therefore, under the existing state of thing, we could carefully say that the space law is one of the most newest fields of jurisprudence despite the fact that no one has so far defined it perfectly. However, if space law can be a true jurisprudential entity, it must be definable. In defining the space law, first of all, the grasp of it's nature iis inevitable. Although space law encompasses many tenets and facets of other legal discriplines, its principal nature is public international law, because space law affects and effects law relating intercourse among nations. Since early 1960s when mankind was first able to flight and stay in outer space, the necessity to control and administrate the space activities of human beings has growingly increased. The leading law-formulating agency to this purpose is the United Nation's ad hoc Committee on Peaceful Uses of Outer Space("COPUOS"). COPUOS gave direction to public international space law by establishing the 1963 Declaration of Legal Principles Governing the Activities of the States in the Exploration and Use of Outer Space("1963 Declaration"). The 1963 Declaration is very foundation of the five international multilateral treaties that were established successively after the 1963 Declaration. The five treaties are as follows: 1) The Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space including Moon and other Celestial Bodies, 1967. 2) The Agreement on the Rescue of Astronauts, the Return of Astronauts, and the Return of Objects Launched into Outer Space, 1968. 3) The Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects, 1972. 4) The Convention on Registration of Objects Launched into Outer Space, 1974. 5) The Agreement Governing Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies: Moon Treaty, 1979. The other face of space law is it's commercial aspect. Space is no longer the sole domination of governments. Many private enterprise have already moved directly or indirectly into space activities in the parts such as telecommunications and space manufacturing. Since space law as the public international law has already advanced in accordance with the developments of space science and technology, there left only a few areas untouched in this field of law. Therefore the possibility of rapid growth of space law is expected in the parts of commerical space law, as it is, at this time, in a nascent state. The resources of the space environment are also commercially both valuable and important since the resources include the tangible natural resources to be found on the moon and other celestial bodies. Other space-based resources are solar energy, geostationary and geosynchronous orbital positions, radio frequencies, area possibly suited to human habitations, all areas and materials lending themselves to scientific research and inquiry. Remote sensing, space manufacturing and space transportation services are also another potential areas in which commercial. endeavors of Mankind can be carried out. In this regard, space insurance is also one of the most important devices allowing mankind to proceed with commercial space venture. Thus, knowlege of how space insurance came into existence and what it covers is necessary to understand the legal issues peculiar to space law. As a conclusion the writer emphasized the international cooperation of all nations in space activities of mankind, because space commerce, by its nature, will give rise many legal issues of international scope and concern. Important national and world-community interests would be served over time through the acceptance of new international agreements relating to remote sencing, direct television broadcasting, the use of nuclear power sources in space, the regularization of the activities of space transportation systems. standards respecting contamination and pollution, and a practical boundary between outer space and air space. If space activity regulation does not move beyond the national level, the peaceful exploration of space for all mankind will not be realized. For the efficient regulation on private and governmental space activities, the creation of an international space agency, similar to the International Civil Aviation Organization but modified to meet the needs of space technology, will be required. But prior to creation of an international organization, it will be necessary to establish, at national level, the Office of Air and Space Bureau, which will administrate liscence liscence application process, safety review and sale of launch equipment, and will carry out launch service.

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양산-울산 단층계와 후타가와-히나구 단층계의 비교를 통한 지진발생특성 연구 (Research on Earthquake Occurrence Characteristics Through the Comparison of the Yangsan-ulsan Fault System and the Futagawa-Hinagu Fault System)

  • 이진현;권세현;김영석
    • 암석학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.195-209
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    • 2016
  • 현생 응력장 하에서 주향이동단층계의 기하적인 형태는 단층의 재활 및 이에 수반된 지진의 전파와 지표파괴의 특성을 좌우하는 중요한 요인이다. 2016년 4월에 발생한 구마모토지진은 동-서 방향으로 작용하는 최대수평주응력 하에서 북북동 방향의 히나구 단층이 동북동 내지 북동방향의 후타가와 단층에 기하학적으로 ${\lambda}$형태를 이루며 접하는 후타가와-히나구 단층대의 우수향 재활에 의한 것으로 해석된다. 히나구 단층의 북동측 끝부분에서 구마모토 지진의 전진($M_w$ 6.1)이 발생한 이후, 본진($M_w$ 7.1)이 두 단층의 연결부에서 발생하였다. 본진에 연이어 발생한 여진은 후타가와 단층을 따라 북동방향으로 전파되어 아소산 지역에서 종결된 특징을 보인다. 구마모토 지진을 유발시킨 단층들이 이루는 기하적인 형태는 한반도 남동부지역에 발달하는 대표적인 대규모 활성단층으로 인식되고 있는 양산-울산 단층계와 매우 흡사하고 변형율이 차이가 난다. 양산-울산 단층계을 따라 발달하는 제4기 단층들의 연대분포는 양산단층의 북쪽 분절과 울산단층 일대에서 발달하는 제4기 단층들이 양산단층의 남쪽분절에 발달하는 제4기 단층들보다 상대적으로 더 젊은 특징을 보여주고 있다. 이러한 제4기 단층의 연대분포는 쿨룸 응력 모델링을 이용한 기존 연구결과와도 잘 일치한다. 따라서 현생응력조건 하에서 양산-울산단층계 일대의 지진 활성도는 양산단층의 중부 및 북쪽 분절과 울산단층에서 상대적으로 활발할 것으로 해석된다. 따라서 이 지역에 대한 면밀한 지진재해와 고지진학적 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

EFG 법으로 성장시킨 β-Ga2O3 단결정의 다양한 결정면, off-angle에 따른 epitaxial layer의 특성 분석 (Characterization of epitaxial layers on beta-gallium oxide single crystals grown by EFG method as a function of different crystal faces and off-angle)

  • 채민지;서선영;장희연;신소민;김대욱;김윤진;박미선;정광희;강진기;이해용;이원재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.109-116
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    • 2024
  • β-Ga2O3는 4.9 eV의 넓은 밴드갭과 8 MV/cm의 높은 항복전압으로 전력 소자 응용 분야에서 많은 관심을 받고 있는 대표적인 UWBG(Ultra-wide Band-gap) 반도체이다. 또한 용액 성장이 가능하기 때문에 SiC, GaN에 비해 성장 속도가 빠르고 생산 비용이 저렴하다는 장점이 있다[1,2]. 본 연구에서는 EFG(Edge-defined Film-fed Growth) 법을 통해 Si 도핑 된 β-Ga2O3 단결정을 성장시키는 데에 성공하였다. 성장 방향과 성장 주 면은 각각 [010] / (001)로 설정하였으며 성장속도는 7~20 mm/h이다. 성장시킨 β-Ga2O3 단결정은 다양한 결정 면 방향(001, 100, ${\bar{2}}01$)과 off-angle(1o, 3o, 4o)에 따라 절단하여 표면 가공을 진행하였고, 가공 후 HVPE(Halide vapor phase epitaxy) 법을 이용해 epi-ready 기판 위에 homoepitaxial 층을 성장시켰다. 가공 후의 샘플과 epi-layer를 성장시킨 샘플을 XRD, AFM, OM, Etching 등의 분석을 통해 결정면과 off-angle에 따른 표면 특성을 비교하였다.

캐나다 아사바스카 오일샌드 지질특성 (Geology of Athabasca Oil Sands in Canada)

  • 권이균
    • 한국석유지질학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 오일샌드는 비재래형(unconventional) 석유자원의 하나로서 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합물이다. 오일샌드 비투멘은 API 비중이 $8-14^{\circ}$이고 점도가 10,000 cP 이상인, 매우 무겁고 점성이 큰 탄화수소 자원으로서 일반적으로 지표나 천부퇴적층에서 유동성을 갖지 않는다. 오일샌드 비투멘은 주로 캐나다 앨버타주와 사스캐추완주에 분포하고 있으며, 캐나다에만 원시부존량이 1조 7천억 배럴, 확인매장량이 1천 7백억 배럴에 달한다. 대부분은 앨버타주 포트 멕머레이(Fort McMurray) 인근의 아사바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake), 피스리버(Peace River) 지역에 매장되어 있다. 캐나다 오일샌드 저류지층은 아사바스카 지역의 멕머레이층(McMurray Fm)과 클리어워터층(Clearwater Fm), 콜드레이크 지역의 멕머레이층(McMurray Fm), 클리어워터층(Clearwater Fm), 그랜드래피드층(Grand Rapid Fm), 피스리버 지역의 블루스카이층(Bluesky Fm)과 게팅층(Gething Fm)이다. 이들 지층은 하부 백악기 지층으로서 중생대 초-중기에 발생한 북미판과 태평양판의 충돌과 그로 인한 대륙전면분지(foreland basin)의 형성과정에서 퇴적되었다. 분지의 기반암은 복잡한 지형을 갖는 고생대 탄산염암이며, 그 위에 북미대륙 북쪽의 보레알해(Boreal Sea)로부터 현재의 북미대륙 서부를 남북으로 관통하는 전기백악기내해로(Early Cretaceous Interior Seaway)를 따라 해침이 발생하면서 오일샌드 저류지층이 형성되었다. 세 개의 주요 오일샌드 분포지역 가운데 80% 이상의 오일샌드를 매장하고 있는 아사바스카 지역의 저류지층인 멕머레이층과 크리어워터층의 최하부층원인 와비스코 층원(Wabiskaw Mbr)은 전기 백악기 시기의 해침층서를 잘 반영하고 있다. 멕머레이층 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부로 가면서 점차로 조석기원의 천해 퇴적층이 우세해지며, 와비스코 층원에 와서는 의해 세립질 퇴적층이 광역적으로 분포한다. 이러한 해침기원의 상향 세립화 경향은 아사바스카 오일샌드 부존지역에서 일반적으로 관찰된다. 오일샌드 부존지층은 일반적으로 불균질 저류층이며, 주요 저류층은 하성퇴적층이나 에스츄어리(estuary) 기원의 퇴적층에 발달한 하도-포인트 바 복합체(channel-pont bar complex)이다. 이러한 하도-포인트바 복합체는 범람원 및 조수평원 세립질 퇴적층이나 만-충진(bay-fill) 퇴적층과 함께 멕머레이층을 형성한다. 멕머레이층 상부에 오는 와비스코 층원은 주로 외해 세립질 퇴적층으로 이루어져 있으나, 멕머레이층을 대규모로 침식하는 하도사암층이 지역적으로 발달하기도 한다. 캐나다에서 오일샌드는 주로 노천채굴(surface mining)과 심부열회수(in-situ thermal recovery) 방식으로 생산한다. 50 m 미만의 심도에 묻혀있는 오일샌드는 노천채굴 방식으로 회수하여 비투멘 추출(extraction)과 개질(upgrading)과정을 거쳐 합성원유(synthetic crude oil)로 생산된다. 반면에 150-450 m 심도에 묻혀있는 오일샌드는 주로 심부열회수 방식으로 비투멘을 회수하여 비교적 간단한 비투멘 블렌딩(blending)과정을 통해 유동성을 증가시켜 정유시설로 운반한다. 심부열회수 방식으로 오일샌드를 개발할 경우 주로 스팀주입중력법(SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage)이나 주기적스팀강화법(CSS: Cyclic Steam Stimulation)이 사용된다. 이러한 방법들은 저류층에 스팀을 주입하여 저류층 내의 온도를 상승시킴으로써 비투멘의 유동성을 증가시켜 회수하는 기술을 사용한다. 따라서 오일샌드 저류층 내부의 스팀전파효율을 결정하는 저류지층의 주요 지질특성에 대한 이해가 선행되어야 효과적인 생산설계와 효율적인 생산을 수행할 수 있다. 오일샌드 생산에 영향을 미치는 저류층의 주요 지질특성에는 (1)비투멘 샌드층의 두께(pay) 및 연결성(connectivity), (2) 비투멘 함량, (3) 저류지역 지질구조, (4) 이질배플(mud baffle)이나 이질프러그(mud plug)의 분포, (5) 비투멘 샌드층에 협재하는 이질퇴적층의 두께 및 수평연장성(lateral continuity), (6) 수포화층(water-saturated sand)의 분포, (7) 가스포화층(gas-saturated sand)의 분포, (8) 포인트바의 성장방향성, (9) 속성층(diagenetic layer)의 분포, (10) 비투멘 샌드층의 조직특성 변화 등이 있다. 이러한 지질특성에 대한 고해상의 분석을 통해 보다 효과적인 오일샌드 개발이 달성될 수 있을 것이다.

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