• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제41권3호
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• pp.229-236
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• 2016

Background: In order to manage the patient exposure dose in X-ray diagnosis, it is preferred to evaluate the entrance skin dose; although there are some evaluations about entrance skin dose, a small number of report has been published for direct measurement of patient. We think that a small-type optically stimulated luminescence (OSL) dosimeter, named nanoDot, can achieve a direct measurement. For evaluations, the corrections of angular and energy dependences play an important role. In this study, we aimed to evaluate the angular and the energy dependences of nanoDot. Materials and Methods: We used commercially available X-ray diagnostic equipment. For angular dependence measurement, a relative response of every 15 degrees of nanoDot was measured in 40-140 kV X-ray. And for energy dependence measurement, mono-energetic characteristic X-rays were generated using several materials by irradiating the diagnostic X-rays, and the nanoDot was irradiated by the characteristic X-rays. We evaluated the measured response in an energy range of 8.1-75.5 keV. In addition, we performed Monte-Carlo simulation to compare experimental results. Results and Discussion: The experimental results were in good agreement with those of Monte-Carlo simulation. The angular dependence of nanoDot was almost steady with the response of 0 degrees except for 90 and 270 degrees. Furthermore, we found that difference of the response of nanoDot, where the nanoDot was irradiated from the randomly set directions, was estimated to be at most 5%. On the other hand, the response of nanoDot varies with the energy of incident X-rays; slightly increased to 20 keV and gradually decreased to 80 keV. These results are valuable to perform the precise evaluation of entrance skin dose with nanoDot in X-ray diagnosis. Conclusion: The influence of angular dependence and energy dependence in X-ray diagnosis is not so large, and the nanoDot OSL dosimeter is considered to be suitable dosimeter for direct measurement of entrance surface dose of patient.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권9호
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• pp.759-769
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• 2021

발사체 추진 시스템에서 Titanium Hydride Potassium Perchlorate (THPP)는 에너지를 인가받으면 gas를 발생시키는 pyrotechnic initiator로써 혹은 NASA Standard Initiator (NSI)의 supplement charge로써 흔히 사용되는 물질이다. 하지만 금속으로 이루어진 복합 화약이 오랫동안 보관이 되면 노화라는 문제에 직면하게 된다. 본 연구에서는 열분석 및 표면분석을 통하여 다양한 습도환경에서 노화된 THPP에 대하여 열역학적 특성의 변화를 확인하였고, 이를 바탕으로 THPP에 대한 전반적인 노화 메커니즘을 구축해내었다. 우선, THPP가 노화됨에 따라 산화제 표면의 균열빈도가 증가하고 길이가 길어졌는데, 이는 열·수분 노화가 공통적으로 산화제의 분해를 초래함을 보여준다. 이때 열 노화된 경우 Viton의 열화 현상이, 수분 노화된 경우 연료의 산화가 더욱 두드러졌다. 또한 실험을 통해 계산된 반응률에 대한 THPP의 화학반응인자의 경우 습도에 따라 크게 달라졌는데, 이는 수분이 THPP의 연소에 상당한 변화를 미쳐 결국에는 수명의 감소로 이어지게 될 것을 시사한다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.66-73
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• 2021

우수한 고에너지물질의 개발은 질소 함량이 높은 화합물을 합성하는 방향으로 진행되어 왔으며, 궁극적으로 폴리질소의 형태를 지향한다. 폴리질소의 한 가지인 cyclo-N₅^-가 합성되고 다양한 금속, 비금속 화합물의 형성 결과가 확인됨에 따라, 폴리질소 화합물의 활용 가능성이 주목받고 있다. 그러나 다양한 펜타졸 염화합물 합성의 시작물질인 NaN₅의 알려진 합성조건이 매우 극단적이고, 정제방법이 복잡한 만큼, 향후 pentazolate 화합물의 활용성을 높이기 위해서는 합성 및 정제 공정의 개선이 필수적이다. 본 연구에서는 NaN₅ 정제 방법을 단순한 여과 방식만을 적용하였으며, 이를 기반으로 두 가지 비금속-펜타졸 염화합물을 성공적으로 합성하였다.

• 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.

• 자원리싸이클링
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• 제14권3호
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• pp.16-36
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• 2005

최근 들어 산업화된 국가에서 승용차의 대수는 비약적으로 증가하고 있으며 이러한 추세는 당분간 지속될 것으로 예상된다. 따라서 사용 후 폐기되는 자동차의 대수 또한 증가할 것이며 이를 재활용하는 문제가 심각히 제기되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2000년 9월 유럽에서 제정된 폐기 자동차의 처리에 관한 규제 조항이 독일에서는 2002년 7월 1일부터 법률로서의 효력을 지니게 되었다. 이 법률 제정의 장기적 목표는 차후 10년 내에 폐자동차를 처리하는 과정에서 발생하는 잔류물을 현재의 30 Wt.%에서 5 t.% 미만으로 줄이는 데 있다. 따라서 차후 자동차를 구성하는 재료들에 대한 좀더 혁신적이고도 효율적인 재활용 기술에 대한 개발 필요성이 대두되고 있다. 자동차 생산 산업에서 디자인 공정은 계속하여 변화되고 있는 바, 이는 자동차 운행 시 연료를 절감하기 위한 선택적 장치와 새로운 기술적인 해결책에 대한 요구가 강하게 제기되고 있기 때문이다. 따라서 자동차 제조에 사용되는 재료로서 알루미늄과 플라스틱 등과 같은 가벼운 재료들의 사용량은 증가하고 있으며 철과 같은 무거운 재료들은 그 사용량이 점차 감소하고 있다. 그런데 자동차 구성 재료들 가운데 플라스틱류는 흔히 합성된 상태로 사용되고 있으므로 이를 기계적 방법에 의해 각각의 구성 플라스틱 성분으로 분리하기는 불가능하다. 이러한 이유로 인해 폐자동차를 구성하는 물질들의 효율적 재활용을 위해서는 재활용하기에 용이한 상태로 자동차를 디자인하여 제조하는 것이 필요하다고 할 수 있다. 이와 함께 폐자동차 재활용율을 향상시키는데 관한 규제를 만족시키기 위해서는 자동차 생산업체와 재황용 산업체의 통합적 협동체제가 요구된다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.33-46
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• 2010

본 연구는 예비 과학 교사들이 보유한 선호 기피하는 과학 교사에 대한 이미지를 알아보는데 목적이 있다. 대구시 소재 경북대학교에 재학 중인 예비 교사 316명을 대상으로 중 고등학교에서 경험한 가장 기억에 남는 선호 기피하는 과학 교사에 대한 이미지에 대해 자유로운 형식으로 서술하도록 하였다. 그 결과 과학 수업 상황, 과학 교사의 이미지의 2가지 영역으로 범주화할 수 있었으며 각각은 다시 세부 영역으로 나누어졌다. 먼저, 과학 수업 상황에서 선호하는 수업 형태는 실험, 관찰, 체험, 관측이었으며 기피하는 것은 문답법이었다. 수업자료로는 프린트, 학습지, 보고서 등의 인쇄 매체를 선호하며 판서자료(칠판)를 기피하는 것으로 드러났다. 그리고 교과지도 방법으로는 이론, 개념 중심으로 지도하는 것을 선호하며 일방적인 암기나 문제 풀이는 기피하였다. 교과 내용 설명방식으로는 상세하게 체계적으로 설명하는 것을 선호하는 반면 설명 부족, 학생을 이해시키지 못하는 방식을 기피하였다. 또한 화기애애, 자유롭게 공부할 수 있는 수업 분위기가 되기를 바라는 예비 과학 교사들이 많았고 딱딱, 지루, 조용한 학습 분위기를 기피하는 경향을 보였다. 둘째, 과학 교사의 이미지에서는 교사의 자질로 인격과 의견을 존중할 줄 아는 자상하고 배려심 깊은 선생님을 선호하고 있었고 반대로 학생에게 신경 쓰지 않고 학생을 인격적으로 무시하는 선생님을 가장 싫어하였다. 교사의 특성 면에서는 맑고 씩씩한 목소리와 밝은 표정, 온화한 표정을 선호하고 튀는 외모와 딱딱한 스타일을 싫어하였다. 이 연구결과에 기초하여 교사의 이미지에 대한 연구가 실증적으로 이루어질 필요가 있으며 선호하거나 기피하는 교사의 이미지는 교육 행정가, 학생, 학부모, 교사 등에 따라 달라질 수 있으므로 이들의 의견을 종합하여 비교하는 연구가 이루어져야 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.63-70
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• 2016

파이로테크닉 분리장치는 우주시스템과 유도무기의 발사 혹은 임무 중에 다양하게 활용되나, 큰 파이로 충격과 파편을 발생시켜 구조와 전자장비에 치명적인 손상을 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 1960년대부터 다양한 대체 작동기에 대한 연구와 개발이 수행되어왔다. 본 연구에서는 Pyrotechnic Mechanical Device (PMD) 중 하나인 볼 타입 분리볼트에 대해 ANSYS AUTODYN을 사용한 동적 분리거동 해석을 수행하였다. 그 결과를 바탕으로 5단계의 분리단계 모델링을 수행하였으며, 연소모델과 1-D로 단순화된 부품의 상호작용에 대한 연립방정식으로 구성된 수학적 모델을 설립하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권3호
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• pp.276-285
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• 2007

The purpose of this study was to observe five teachers' science classes and analyze the patterns of their analogies. To analyze the data, investigator triangulation was used, and the results were as follows: First, among the patterns of analogy used, expressions of similes and metaphors were utilized by all the teachers; teachers with over ten years' experience used adult's daily phrases, and teachers with under ten years' experience tended to use anthropomorphism. Regarding pictorial analogies, these manifested themselves in the sixth period, while teachers with over ten years' experience drew a simple picture about circulation of water, teachers with under one year's experience made additional materials for their analogy and they put an emphasis on the concept of the circulation itself. Teachers tended to use analogs according to their interests; teachers who majored in science education used pictorial analogies for further study. Second, the patterns emerging from the correspondence of the analogy manifested themselves in all the teachers equally, but they have no relation to the teacher's background. Third, routine analogy and artificial analogy appeared equally in consideration of degree of artificiality among the patterns of the analogies used. Regarding routine analogy, most teachers tended to look for analogs from things and experiences from themselves or their own backgrounds rather than those of the students. Regarding artificial analogies, teachers tended to purposely choose analogs to help students to understand; energetic teachers sometimes failed to choose appropriate analogs because they approached the topic with too much intensity. While a teacher who lacked experience and interest in science used many expressions of analogy, a teacher who felt some degree of constraint rarely used expressions of analogy. Fourth, most of the teachers used analogs familiar to their own experiences but students often found understanding these analogs difficult. Therefore, teachers need to make greater efforts to utilize analogs which are especially familiar to students when they attempt to explain science concepts.

• 한국진공학회지
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• 제8권3B호
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• pp.262-268
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• 1999

Polycarbonate (PC) and Polymethylmethacrylate (PMMA) surface was modified by ion assisted reaction (IAR) technique to obtain the hydrophilic functional groups and improve the wettability. In conditions of ion assisted reaction, ion beam energy was changed from 500 to 1500eV, and ion dose and oxygen gas blown rate were fixed $1\times10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$ and 4ml/min, respectively. Wetting angle of water on PC and PMMA surface modified by $Ar^+$ ion without blowing oxygen at 4ml/mon showed $5^{\circ}$ and $10^{\circ}$. Changes of wetting angle with oxygen gas and $Ar^+$ ion irradiation were explained by considering formation of hydrophilic group due to a reaction between irradiated polymer chain by energetic ion irradiation and blown oxygen gas. X-ray photoelectron spectroscopy analysis shows that hydrophilic groups such as -C-O, -(C=O)- and -(C=O)-O- are formed on the surface of polymer by chemical interaction. The polymer surface modification using ion assisted reaction only changed the surface physical properties and sept the bulk properties. In comparison with other modification methods, the surface modification by IAR treatment was chemically stable and enhanced the adhesion between metal and polymer surface. The applications of various kinds of polymer surface modification methods, metal and polymer surface. The applications of various kinds of polymer surface modification could be appled to the new materials about hydrophilic surface properties by IAR treatment. The adhesion between metal film and polymer measured by Scotch tape test whether the hydrophilic surfaces could improve the adhesion strength or not.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권2호
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• pp.145-149
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• 2015

A newly designed Tissue Equivalent Proportional Counter (TEPC) has been developed for the CubeSat mission, SIGMA (Scientific cubesat with Instruments for Global Magnetic field and rAdiation) to investigate space radiation. In order to test the performance of the TEPC, we have performed heavy ion beam experiments with the Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC), Japan. In space, human cells can be exposed to complex radiation sources, such as X-ray, Gamma ray, energetic electrons, protons, neutrons and heavy charged particles in a huge range of energies. These generate much a larger range of Linear Energy Transfer (LET) than on the ground and cause unexpected effects on human cells. In order to measure a large range of LET, from 0.3 to $1,000keV/{\mu}m$, we developed a compact TEPC which measures ionized particles produced by collisions between radiation sources and tissue equivalent materials in the detector. By measuring LET spectra, we can easily derive the equivalent dose from the complicated space radiation field. In this HIMAC experiment, we successfully obtained the linearity response for the TEPC with Fe 500 MeV/u and C 290 MeV/u beams and demonstrated the performance of the active radiation detector.