• Advances in nano research
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• 제10권5호
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• pp.415-422
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• 2021

Silicene, a 2D allotrope of silicon, is predicted to be a potential material for future transistor that might be compatible with present silicon fabrication technology. Similar to graphene, silicene exhibits the honeycomb lattice structure. Consequently, silicene is a semimetallic material, preventing its application as a field-effect transistor. Therefore, this work proposes the uniform doping bandgap engineering technique to obtain the n-type silicene nanosheet. By applying nearest neighbour tight-binding approach and parabolic band assumption, the analytical modelling equations for band structure, density of states, electrons and holes concentrations, intrinsic electrons velocity, and ideal ballistic current transport characteristics are computed. All simulations are done by using MATLAB. The results show that a bandgap of 0.66 eV has been induced in uniformly doped silicene with phosphorus (PSi₃NW) in the zigzag direction. Moreover, the relationships between intrinsic velocity to different temperatures and carrier concentration are further studied in this paper. The results show that the ballistic carrier velocity of PSi₃NW is independent on temperature within the degenerate regime. In addition, an ideal room temperature subthreshold swing of 60 mV/dec is extracted from ballistic current-voltage transfer characteristics. In conclusion, the PSi₃NW is a potential nanomaterial for future electronics applications, particularly in the digital switching applications.

• 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.69-77
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• 2023

Purpose: During the COVID-19 pandemic, there have been many cases of converting regular hospital wards into temporary negative pressure isolation wards. The purpose of this study is to evaluate the minimum airflow differences that satisfies the pressure difference criteria(-2.5 Pa) according to airtightness of switching type wards, in preparation for utilization of aging regular wards as negative pressure isolation wards. Methods: Visual inspection and field measurements were conducted using blower door to evaluate airtightness of 5 hospital wards. CONTAM simulation was used to assess the airflow differences when pressure difference between the corridor and wards met the criteria at various levels of airtightness. Results: The ACH₅₀ of evaluated wards ranged from 19.3 to 50.1 h^-1 with an average of 37.0 h^-1, indicating more than four times leakier than other building types. The minimum airflow differences increased as the airtightness of the wards decreased and the size of the wards increased. Implications: When operating rapidly converted negative pressure isolation wards, understanding airtightness is crucial for determining the minimum airflow differences to maintain the pressure differences. The analysis of this study suggests that improving the airtightness of aging rooms is essential and the minimum airflow differences should be suggested considering both the airtightness and size of rooms.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.177-180
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• 2010

PET 검사의 의료보험 급여화 및 연구용 수요가 증가하면서 작업종사자들의 피폭이 문제가 되고 그 문제점들을 해결하기 위해 고가의 의료장비 구입이 필요하게 되었다. 하지만 cyclotron실에서 운영하는 장비들은 수 천만원에서 수 억원을 호가하는 고가의 장비들이 많이 있어 의료기관에서 구입하기 어려운 점이 있다. 작업자가 원하는 기능만 갖춘 장비를 해당 부속품 구입이 가능하다면 적은 비용으로도 충분히 자체 제작할 수 있다. 국립암센터 핵의학과에서는 적은 비용으로 장비를 제작, 사용하고 작업자의 업무까지 개선한 두가지 의료장비를 사례 별로 소개하려고 한다. 첫 번째 사례는 방사성동위원소($^{18}F$) 분주장치로 국립암센터 핵의학과 cyclotron실에서는 의공학과와의 협력으로 시중에서 구할 수 있는 아크릴판 1개, 3-way valve 7개, tubing 등을 구하여 분주기 본체를 만들어 hot cell 내부에 설치하고, switching box를 hot cell 밖에 설치하여 외부에서 분주장치를 조절할 수 있게 제작하였다. 이 제작된 분주기 본체를 cyclotron에서 생산된 방사성동위원소 transfer line에 설치하였다. 두 번째 사례는 $^{18}F$-FDG 자동 분주기로 국립암센터 핵의학과 cyclotron실에서는 의공학과와의 협력으로 분주기의 본체가 되는 부분은 cavro pump syringe를 사용하였고, 일정량을 분주할 수 있는 프로그램은 의공학과가 자체 제작하였다. $^{18}F$-FDG 자동 분주기는 hot cell 내부에 설치하고 자동분주기에 케이블선을 사용하였으며 hot cell 밖의 PC에 연결하여 PC에서 $^{18}F$-FDG 자동 분주기를 조절할 수 있게 제작하였다. 첫 번째 사례인 방사성동위원소($^{18}F$) 분주장치는 2007년 3월부터 현재까지 국립암센터에 cyclotron실에서 사용해 본 결과 생산된 방사성동위원소를 switching box를 사용하여 간단하게 원하는 방사성의약품 합성 module로 보낼 수 있었고, collecting vial 내 transfer line을 조정하여 생산된 방사성동위원소를 여러 합성 module로 분배할 수도 있게 되었다. 두 번째 사례인 $^{18}F$-FDG 자동 분주기는 2009년 8월부터 현재까지 국립암센터에 cyclotron실에서 사용해 본 결과 원하는 vial에 방사성의약품을 분배할 수 있었다. 두 가지 사례를 통하여 국립암센터 핵의학과 cyclotron실에서 고가의 장비를 최소가격으로 자체 제작하여 비용 절감 효과를 얻을 수 있었고 작업종사자의 방사선 피폭량을 감소시켰으며 다수의 부서가 협력하여 자발적으로 공동의 문제를 해결하는 프로세스를 확립시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4177-4185
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• 2012

LED는 환경 친화적인 광원으로 에너지 절약을 위해 기존 조명등을 빠른 속도로 대체하고 있다. 최근에는 에너지 소비가 많은 빌딩의 설계와 옥 내외 광고를 제작함에 있어서 LED를 적극 채택하여 그린 빌딩 및 고효율 저비용 백라이트 도입에 박차를 가하고 있다. 특히 기존의 형광등을 이용했던 실내등과 광고판용 백라이트 분야는 전력소비가 많을 뿐 아니라 SMPS(switched mode power supply)에 의한 부피, 무게 및 수명제한의 제약이 있었다. 그러므로 본 논문에서는 SMPS가 필요 없는 $12{\times}12$ FLB(flexible LED board)와 실내등용 LED 면조명을 위한 AC 직결형 구동기를 개발하였다. 제안 시스템은 고역율의 LID-PC-R101B 칩셋을 포함하고 고효율을 위한 LED 스위치 회로들로 구성되어 있다. 정교한 시스템 디자인을 통해 고효율, 높은 안정성 및 낮은 에너지 소비의 장점을 가지게 한다. 제안된 FLB는 크기 $450{\times}450$ mm, 두께 4 mm 그리고 무게 280 g의 초슬림 구조를 가진다. 최종적으로 제안시스템의 성능검증을 위해 교류 직결형 구동 회로를 채택한 FLB와 면조명의 시제품을 제작하여 실험하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제25권2호
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• pp.352-367
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• 1998

Intracellular pH (pHi) plays an important role in the regulation of cellular processes by influencing the acitivity of various enzymes in cells. Therefore, almost every type of mammalian cell possesses an ability to regulate its pHi. One of the most prominent mechanisms in the regulation of pHi is $Na^+/H^+$ exchanger. This exchanger has been known to be activated when cells are stimulated by the binding of agonist to the muscarinic receptors. Therefore, the aims of this study were to compare the rates of $H^+$ extrusion through $Na^+/H^+$ exchanger before and during muscarinic stimulation and to investigate the possible existence of $HCO_3^-$ transporter which is responsible for the continuous supply of $HCO_3^-$ ion to saliva. Acinar cells were isolated from the rat mandibular salivary glands and loaded with pH-sensitive fluoroprobe, 2', 7'-bis(2-carboxyethyl)-5(6)-carboxyfluorescein(BCECF), for 30min at room temperature. Cells were attached onto the coverglass in the perfusion chamber and the changes in pHi were measured on the iverted microscope using spectrofluorometer. 1. By switching the perfusate from $HCO_3^-$-free to $HCO_3^-$-buffered solution, pHi decreased by $0.39{\pm}0.02$ pH units followed by a slow increase at an initial rate of $0.04{\pm}0.007$ pH units/min. The rate of pHi increase was reduced to $0.01{\pm}0.002$ pH units/min by the simultaneous addition of 1 mM amiloride and $100{\mu}M$ DIDS. 2. An addition and removal of $NH_4^+$ caused a decrease in pHi which was followed by an increase in pHi. The increase of pHi was almost completely blocked by 1mM amiloride in $HCO_3^-$-free perfusate which implied that the pHi increase was entired dependent on the activation of $Na^+/H^+$ exchanger in $HCO_3^-$-free condition. 3. An addition of $10{\mu}M$ carbachol increased the initial rate of pHi recovery from $0.16{\pm}0.01$ pH units/min to $0.28{\pm}0.03pH$ units/min. 4. The initial rate of pHi decrease induced by 1mM amiloride was also increased by the exposure of the acinar cells to $10{\mu}M$ carbachol ($0.06{\pm}0.008pH$ unit/min) compared with that obtained before carbachol stimulation ($0.03{\pm}0.004pH$ unit/min). 5. The intracellular buffering capacity ${\beta}1$ was $14.31{\pm}1.82$ at pHi 7.2-7.4 and ${\beta}1$ increased as pHi decreased. 6. The rate of $H^+$ extrusion through $Na^+/H^+$ exchanger was greatly enhanced by the stimulation of the cells with $10{\mu}M$ carbachol and there was an alkaline shift in the activity of the exchanger. 7. An intrusion mechanism of $HCO_3^-$ was identified in rat mandibular salivary acinar cells. Taken all together, I observed 3-fold increase in $Na^+/H^+$ exchanger by the stimulation of the acinar cells with $10{\mu}M$ carbachol at pH 7.25. In addition, I have found an additional mechanism for the regulation of pHi which transported $HCO_3^-$ into the cells.