• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권10호
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• pp.1555-1560
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• 2018

$AlFe_2B_2$ produced by using a conventional arc melter has a ferromagnetic material with a Curie temperature ($T_C$) of around 300 K, but the arc-melt generates paramagnetic $Al_{13}Fe_4$ impurities during the synthesis of $AlFe_2B_2$. Impurities are brought to cause a decrease in magnetocaloric effects (MCEs). To investigate the effects of $Al_{13}Fe_4$ impurities on MCEs, we prepared and compared ascast and acid-treated samples, where the acid treatment was performed to remove the $Al_{13}Fe_4$ impurities. For the structural analysis, powder X-ray diffraction was carried out, and the measured data were subjected to a Rietveld refinement. The presence of $Al_{13}Fe_4$ impurities in the as-cast sample was observed in the phase analysis measurements. Magnetic properties were investigated by using Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) measurements for the as-cast and the acid-treated $AlFe_2B_2$ samples. From isothermal magnetization measurements, Arrott plots were obtained showing that the transition of $AlFe_2B_2$ has a second-order magnetic phase transition (SOMT). The $T_C$ and the saturation magnetization increased for the acid-treated sample due to removal of the paramagnetic impurities. As a consequence, the magnetic entropy change ($-{\Delta}S$) increased in the pure $AlFe_2B_2$ samples, but the full width at half maximum in the plot of $-{\Delta}S$ vs. T decreased due to the absence of impurities.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.38-42
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• 2015

In terms of food safety,mixture of contaminants in food is a serious problem for not only consumers but also manufacturers. In general, the target size of the metallic contaminant to be removed is 0.5 mm. However, it is a difficult task for manufacturers to achieve this target, because of lower system sensitivity. Therefore, we developed a food contaminant detection system based on high-Tc RF superconducting quantum interference devices (SQUIDs), which are highly sensitive magnetic sensors. This study aims to improve the signal to noise ratio (SNR) of the system and detect a 0.5 mm diameter steel ball. Using a real time digital signal processing technique along with analog band-pass filters, we improved the SNR of the system. Owing to the improved SNR, a steel ball with a diameter as small as 0.3 mm, with stand-off distance of 117 mm was successfully detected. These results suggest that the proposed system is a promising candidate for the detection of metallic contaminants in food products.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권5호
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• pp.430-437
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• 2020

본 연구는 전자코와 전자혀 시스템을 이용한 15가지 국내 식품에 대한 맛과 향에 대한 기본 접근 연구를 진행하였다. 먼저 전자혀 시스템을 이용한 샘플의 맛 성분에 대해 상대적인 센서 강도를 제시하였다. 신맛으로 대표되는 SRS 센서에서는 소고기배추국이 가장 높은 9.0을 나타내었고, 미역국에서 가장 낮은 3.7을 나타내었다. 짠맛으로 대표되는 STS 센서는 오징어국에서 가장 높은 8.2를 나타내었고, 소고기배추국이 가장 낮은 1.9를 나타내었다. 감칠맛으로 확인되는 UMS 센서의 경우 소고기배추국이 가장 높은 10.1을 보였고, 달걀국이 가장 낮은 3.3을 나타내었다. 단맛에 관여하는 SWS 센서에서는 비교적 큰차이를 보이지 않았는데, 시금치된장국이 가장 높은 7.3을 나타내었고, 달걀국이 가장 낮은 4.6을 나타내었다. 마지막으로 쓴맛에 기여하는 BRS 센서에서는 시래기 된장국이 가장 높은 7.8을 나타내었으며, 햄김치찌개에서 가장 낮은 4.4를 보였다. 주성분 분석을 통해 5가지 맛 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 56.21%의 variance를 확인하였고, PC2에서 25.23%의 variance를 확인할 수 있었다. 각 맛 성분의 경우 SRS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 경우 -0.95와 -0.20을 나타내었고, STS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.96과 0.14, UMS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 -0.94와 0.22, SWS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.08과, 0.89, 그리고 BRS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.32와 -0.60을 각각 나타내었다. 군집분석을 통해 확인된 샘플간의 유사도는 크게 4개의 cluster를 확인할 수 있었다. 15가지 샘플에서 확인된 향기성분은 총 25가지 성분이 확인되었고, 모든 샘플에서 상대적으로 가장 높은 함량을 보이는 향기성분은 ethanol과 2-methylthiophene으로 확인되었다. 주성분 분석을 통해 휘발성 향기 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 28.54%의 variance를 확인하였고, PC2에서 20.80%의 variance를 확인할 수 있었다. 군집분석의 경우 크게 3개의 cluster로 분류되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 맛과 향에 대한 연구를 통해서 국내 식품에 대한 표준 자료로써의 활용이 가능할 것으로 판단된다.