• 대한금속재료학회지
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• 제48권7호
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• pp.674-682
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• 2010

Fe-fullerene/$TiO_2$ composite photocatalysts were prepared with titanium (IV) n-butoxide (TNB) by a sol-gel method. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscope (TEM), specific surface area (BET), X-ray diffraction analysis (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The photocatalytic activities were evaluated by the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) solution. XRD patterns of the composites showed that the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite contained a typical single and clear anatase phase. The surface properties shown by SEM present a characterization of the texture on Fe-fullerene/$TiO_2$ composites and showed a homogenous composition in the particles for the titanium sources used. The EDX spectra for the elemental identification showed the presence of C and Ti with strong Fe peaks for the Fe-fullerene/$TiO_2$ composite. From the photocatalytic results, the excellent activity of the Fe-fullerene/$TiO_2$ composites for degradation of methylene blue under UV light irradiation could be attributed to both the effects between photocatalytic reaction of the supported $TiO_2$, decomposition of the organometallic reaction by the Fe compound and energy transfer effects such as electron and light of the fullerene.

• Nano
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• 제13권12호
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• pp.1850145.1-1850145.8
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• 2018

In this study, a double-solvent radiation method is proposed to prepare silver nanoparticles in the pores of metal-organic framework MIL-101(Cr). The results reveal that well-dispersed silver nanoparticles with a diameter of about 2 nm were successfully fabricated in the cages of monodisperse octahedral MIL-101(Cr) with a particle size of about 400 nm. The structure of MIL-101(Cr) was not destroyed during the chemical treatment and irradiation. The resulting Ag/MIL-101 exhibits excellent catalytic performance for the reduction of 4-nitrophenol. This method can be extended to prepare other single or bimetallic components inside porous materials.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권8호
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• pp.1298-1305
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• 2018

The use of System-on-Chip (SoC) solutions in the design of on-board data handling systems is an important step towards further miniaturization in space. However, the Total Ionizing Dose (TID) and Single Event Effects (SEE) characterization of these complex devices present new challenges that are either not fully addressed by current testing guidelines or may result in expensive, cumbersome test configurations. In this paper we report the test setups, procedures and results for TID testing of a SoC microcontroller both using standard $^{60}Co$ and low-energy protons beams. This paper specifically points out the differences in the test methodology and in the challenges between TID testing with proton beam and with the conventional gamma ray irradiation. New test setup and procedures are proposed which are capable of emulating typical mission conditions (clock, bias, software, reprogramming, etc.) while keeping the test setup as simple as possible at the same time.

• Advances in nano research
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• 제12권4호
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• pp.415-426
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• 2022

Nickel substituted cobalt-zinc ferrite nanoparticles with composition Co_0.5Zn_0.5Ni_xFe_2-xO₄ (x = 0.25, 0.5, 0.75, 1.0) were synthesized using a wet chemical method named citrate precursor method. Various characterizations of the prepared nanoferrites were done using X-ray powder diffractometry (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), UV visible spectroscopy and Fourier transform spectroscopy technique (FT-IR). XRD confirmed the formation of cubic spinel structure of the samples with single phase having one characteristic peak at (311). The value of optical band gap (E_g) was found to decrease with Ni substitution and have values in the range 2.30eV to 1.69eV. A Fenton-type system was created by photocatalytic activity using source of visible light for removal of methylene blue dye. Observations revealed increase in the degradation of methylene blue dye with increasing nickel content in the samples. The degradation percentage was increased from 77.32% for x = 0.25 to 90.16% for x = 1.0 in one hour under the irradiation of visible light. Also, the degradation process was found to have pseudo first order kinetics model. Hence, it can be observed that synthesized nickel doped cobalt-zinc ferrites have good capability for water purification and its degradation efficiency enhanced with increase in nickel concentration.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권5호
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• pp.91-97
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• 2022

The Directed Energy Deposition (DED) is a representative metal additive manufacturing method. Owing to its strong point of repairment, its application is gradually spreading in aerospace applications, power generation, military components, and mold making. 5-axis cladding is needed to repair damage, such as wear and scratches on cylindrical surfaces to circular-shaped parts, including sleeves and liners. Furthermore, the condition of cladding on inclined parts must also be considered to prevent interference between the nozzle and the part. In this study, the effects of changes in scanning speed due to the 5-axis control system and differences from the height of laser beam irradiation due to inclination are evaluated among the items that should be additionally considered in 5-axis cladding compared to 3-axis cladding. Moreover, the trends of the width and height of the clad are identified by different tilting angles via single line cladding. Lastly, cladding methods on cylindrical surfaces at various angles are proposed to enhance the clad quality and post-processing efficacy. These results can be applied with 5-axis cladding on inclined surfaces, including cylindrical surfaces.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4422-4430
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• 2022

Studying the effects of gamma radiation on the instrumentation and control (I&C) system of a nuclear power plant is critical to the successful and reliable operation of the plant. In the accidental scenario, the adverse environment of ionizing radiation affects the performance of the I&C system and it leads to inaccurate and incomprehensible results. This paper reports the effects of gamma radiation on the AT89C51RD2, a commercial-off-the-shelf 8-bit high-performance flash microcontroller. The microcontroller, selected for the device under test for this study is used in the remote terminal unit for a nuclear power plant. The custom circuits were made to test the microcontroller under different gamma doses using a ⁶⁰Co gamma source in both ex-situ and in-situ modes. The device was exposed to a maximum dose of 1.5 kGy. Under this hostile environment, the performance of the microcontroller was studied in terms of device current and voltage changes. It was observed that the microcontroller device can operate up to a total absorbed dose of approximately 0.6 kGy without any failure or degradation in its performance.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.79-95
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• 1997

목적 : 최근 신호전달체계에서 중요한 효소로 알려진 phosphollpase C(PLC) 동위효소들의 발현이 조직의 종류와 발달과정에 따라 특이한 양상을 보이고 $PLC-{\gamma}1$은 세포의 성장, 분화 및 증식에 중추적 역할을 하는 것으로 알려져 있다 방사선 조사 후 세포내 신호전달에 관한 연구도 최근 활발하여 소장 점막의 재생에 $PLC-{\gamma}$ 및 ras 암 유전자단백이 관여하고, 조직 손상에 protein kinase C(PKC)가 관여하는 등 연구들이 보고되었으나 이들의 연구가 단편적이며 아직 확실히 밝혀진 바가 없다. 본 연구는 백서의 소장에 방사선을 조사하여 PLC 동위효소, epidermal growth factor receptor(EGFR), ras 암유전자단백, 및 PKC와 같이 신호전달체계에 관여하는 물질들의 발현을 시간적으로 관찰하여 방사선에 의한 소장 조직의 손상 및 재생 기전을 밝히고자 하였다. 대상 및 방벌 실험동물로 암.수 구별없이 생후 4-5개월, 체중 250-3009의 백서(Spraque-Dawley) 60마리를 대상으로 하여 실험군으로 전신에 8Gy의 방사선을 조사하고 방사선 조사 후 1일, 3일, 5일, 7일,14일에 각각 10마리씩 희생시켜 소장을 적출하여 사용하였고, 정상대조군은 각 시기별로 2마리씩 사용하였다. 적출된 소장의 반은 즉시 얼려 PLC의 면역블로팅 및 phosphoinositide(PI) 가수분해 활성도 측정에 사용하였고, 나머지 반은 포르말린에 고정한 다음 파라핀에 포매하여 조직병리검색과 면역조직화학염색에 사용하였다. EGFH, ras 암유전자단백, PLC, PKC의 발현은 면역조직화학염색법으로 관찰하였다. 점막세포의 재생여부는 광학현미경상의 유사분열 수와 proliferating ceil nuclear antigen(PCNA) kit를 이용한 증식세포핵 수로 확인하였다. PLC는 $PLC-{\beta},\;-{\gamma},\;-{\delta}$ 발현을 모두 검색하였고, 각각 면역블로팅과 Pl 가수분해 활성도 측정으로 확인하였다. 결과 : 1) 조직병리학 소견상 방사선 조사에 의한 소장의 조직손상은 1일부터 관찰되어 3일까지 심하였고 재생은 3일과 5일에 현저하였다. 2) 면역조직화학염색 결과 $PLC-{\gamma}1$의 발현은 재생을 보이는 3일과 5일에 발현되었으며 5일째의 점막에서 가장 강하게 나타났다. $PLC-{\delta}1$은 방사선 조사 후 손상을 보이는 1일과 3일의 점막에서 강한 발현을 나타내었다. $PLC-{\beta}1$은 모든 실험군에서 발현되지 않았다. 면역블로팅 결과도 면역조직화학염색과 일치하는 결과를 보였다. 3) $PLC-{\gamma}1$의 활성도를 보기 위한 PI 가수분해 활성도 측정결과는 3일과 5일에 현저히 높은 수치를 보여 방사선 조사후 소장점막의 재생과정의 중요한 신호전달과정이 PLC-1이 관여하는 PI 가수분해에 의해 이뤄짐을 알 수 있었다. 4) ras 암유전자단백의 발현온 재생이 시작되는 3일부터 나타나 7일까지 지속되었고, EGFR 도 재생시기인 3일과 5일에 가장 강하게 나타났고 그 후 점차 감소하는 추세를 보였다. 한편 PKC는 발현이 미약했으나 증식지수가 높은 점막에 3일과 5일에 발현이 관찰되었다. 결론 : 방사선조사에 의한 소장점막조직의 손상 및 재생과정의 신호전달기전에 PLC의 신호전달체계에 관여하는 효소가 중요한 역할을 하며 특히 $PLC-{\gamma}1$과 ras암유전자단백, EGFR, PKC는 방사선조사 후 공장점막세포의 재생기전에 주로 발현되어 재생과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 나타내었다. $PLC-{\delta}$은 방사선 조사 후 세포의 손상시기에 강한 발현을 보여 특히 손상과정과 관련된 신호전달기전에 관여함을 추측할 수 있었다. $PLC-{\beta}1$의 발현은 모든 실험군에서 음성인 소견을 보여 방사선조사 후 소장점막의 세포손상 및 재생과정에서 $PLC-{\beta}1$과 관련된 신호전달체계는 관여하지 않음을 알 수 었었다. 그러나, 이러한 신호전달체계의 기전을 구체적으로 밝히기 위해서는 추후 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.281-290
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• 1996

목적 : 흉부방사선조사시 심장이 포함됨으로써 다양한 정도의 심장손상이 발생되고 이로써 방사선치료의 효과를 감소시키게 된다. 따라서 이들의 발생빈도를 감소시키기 위해 여러방법이 시도되었으며 이중 혈류장애 개선제로 알려진 pentoxifylline (3,7-dimethyl-1(5-oxyhexyl-xanthine)) (이하 PTX로 약함)을 방사선조사와 동시에 투여하여 심장에서의 방사선손상을 감소시키고자 하였으며 이의 효과는 병리조직학적 검사를 통해 관찰하였다. 대상 및 방법 : ICR마우스 수컷 180마리를 각각 대조군, 방사선조사단독군, 방사선조사와 PTX투여군으로 구분하고 각 군은 다시 방사선조사후의 기간에 따라 1, 3, 6, 10일과 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 20주의 12개 소군으로 나누었다. 방사선조사는 4 MV 선형가속기를 이용하여 15Gy를 일회로 심장을 포함한 흉부에 시행하였고 PTX투여는 1일 50mg/kg을 방사선조사 다음날부터 실험완료시까지 매일 배부의 좌우측에 번갈아 피하주사 하였다. 일정한 관찰기간후 심장을 절제 하여 병리학적 검사를 시행하였고 이들의 변화를 급성과 만성으로 나누어 병변의 정도에 따라 각각 4등급으로 분류한 후 합산하여 점수화하였다. 이들 결과는 Student's t-test를 이용하여 각군의 관찰기간에 따른 변화와 각 군간의 병리소견상 변화의 차이점에 대해 통계적 유의성이 검증되었다. 결과 : 방사선조사가 시행되지 않은 대조군은 비특이성심근염외에는 별 특이한 소견을 보여주지 않았다. 방사선조사후의 급성변화는 이염성백혈구성 심낭염과 혈관내피세포의 공포화 및 풍선화가 있었고 만성기 심장손상의 변화로는 단핵세포성 심낭염, 심낭섬유화, 혈관내피세포변화, 심근의 퇴행성 변화와 심근섬유화등이 관찰되었다. 심장손상의 병리학적 소견을 각 군에 따라 점수화하여 비교한 결과 급성변화에서는 방사선조사단독군이 1일-6주에 2-4점을, PTX투여군이 1-3점의 분포를 보여 주었다. 이들 변화는 각 군 모두 3주까지 유사하였으며 4주이후부터 PTX투여군의 변화소견이 방사선조사단독군에 비해 빨리 회복됨을 보여 주었고 이는 통계학적으로 의미있는 소견임이 확인 되었다. 만성심장손상소견은 방사선조사단독군이 4-8주에 5-6점의 변화소견을 보였고 이후 12주에 심근의 섬유화현상시작으로 7-9점의 병리소견을 보였으며 PTX투여군은 4-12주에 이르기까지 1-4점을 보인후 16주의 심근섬유화현상으로 5-6점의 소견을 보여주었고 이들 군간의 변화정도의 차이는 통계학적으로 유의성이 있음이 확인 되었다. 결론 : PTX투여 결과 급성 방사선심장손상의 병리학적 변화정도는 유사하였으나 빨리 회복되는 추세가 관찰되었고 만성 방사선심장손상에서는 방사선조사단독군에 비해 심근의 퇴행성 변화 및 섬유화정도의 의미 있는 억제 및 감소효과를 보여주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권4호
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• pp.325-331
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• 2015

피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 $0.05{\sim}0.75mW/cm^2$에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 $0.3mW/cm^2$와 그린파장 0.15, $0.3mW/cm^2$ 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권2호
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• pp.92-100
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• 2000

목적 :본 연구의 목적은 뇌 생식 세포종 환자들의 방사선치료 시 가장 적절한 조사 영역을 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법 : 1993년부터 1998년까지 뇌 생식세포종으로 진단되거나 또는 추정되어 감마 나이프를 시행 받은 환자 19 명을 대상으로 분석하였다. 송과선 9예, 안상(suprasellar) 1예, 그 외 2군데 이상 다발성 병소가 9예였다. 조직이 확인이 된 예는 7예이었고 배아종(germ ceil tumor)이 5명, 내배엽동종(endodermal sinus tumor)이 2명이었다. 종양의 부피는 2.4 cm$^{3}$부터 74 cm$^{3}$ 까지 이었다. 감마나이프 방사선 치료는 50% 등선량 곡선을 중심으로 10 Gy부터 20 Gy에 걸쳐 조사되었다. 추적 기간은 10개월에서부터 54개월까지였다. 결과 : 총 19명 중 14명(74%)에서 재발을 하였다. 완전 관해와 부분 관해는 각각 2명(11%), 10명(53%)이었다. 무반응은 7명(36%)이었다. 원발 병소가 있었던 자리에서 재발한 경우가 2예, 치료 조사영역을 벗어났으나 원발 병소와 연결되어서 그 주위로 재발한 경우가 6예 이었다. 원발 병소와 떨어져서 뇌실 재발이 된 경우 3예, 척수 전이가 된 경우가 4예 이었다. 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 이하인 경우는 8예이었으며 이중 2예는 치료 조사영역 내에서만 재발한 경우, 4예는 원발 병소와 연이어져서 치료 부위 주위로 재발한 경우, 1예는 척수 전이된 경우이었다. 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 보다 큰 경우는 6예 이었으며 그 중 원발 병소와 연이어져서 치료 부위 주위에 재발한 경우 1예, 원발 병소와 떨어져서 뇌실 전이가 된 경우가 2예, 척수 전이를 일으킨 경우가 3예였다. 재발을 하지 않은 5예는 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 이하인 경우이고 모두 단일 병소이며 종양기표가 모두 정상이었다. 척수 전이는 4예(21%)에서 발생하였으며 모두 뇌실 침범이 있는 경우에 발생하였다. 총 9명의 다발성 병소 중 국소 재발만을 한 경우는 3경우이었고 나머지는 모두 치료 조사영역을 벗어나 원발 병소와 떨어져서 재발하였다. 결론 : 감마 나이프 치료가 뇌 생식세포종에 대한 치료로서는 부적절한 치료이며 이것은 감마 나이프의 특성인 작은 치료 용적과 조사 선량의 부적절함에서 기인하는 것으로 판단된다. 뇌 생식 세포종에서 병소 부위 만을 치료하는 경은 종양의 부피와 다발성 병소의 뇌실 침범 유무가 치료 성공의 열쇠이다. 20 cm$^{3}$ 이하, 단일 병소, 뇌실 침범이 혀는 경우, 정상적인 종양지표, 등이 가장 이상적인 적응증이 될 수 있다. 다발성 병소에서 뇌실 침범이나 뇌실 병소가 있을 경우는 예방적 뇌 척수 조사를 고려해야 할 것으로 생각된다. 병소의 크기가 cm$^{3}$ 보다 클 경우 다발성 병소인 경우, 종양지표의 증가가 있는 경우에는 확정적인 제안을 하기는 어렵지만 전 뇌실 조사 또는 부분방사선 조사가 시도될 수 있을 것으로 생각되며 이 경우가 선행 화학 요법과 함께 치료할 수 있는 대상이며, 앞으로 이 부분에 대한 연구가 계속 이루어질 것으로 생각된다.