The SPICA (SPace Infrared Telescope for Cosmology & Astrophysics) project is a next-generation infrared space telescope optimized for mid- and far-infrared observation with a cryogenically cooled 3m-class telescope. The focal plane instruments onboard SPICA will enable us to resolve many astronomical key issues from the formation and evolution of galaxies to the planetary formation. The FPC-S (Focal Plane Camera - Sciecne) is a near-infrared instrument proposed by Korea as an international collaboration. Owing to the capability of both low-resolution imaging spectroscopy and wide-band imaging with a field of view of $5^{\prime}{\times}5^{\prime}$, it has large throughput as well as high sensitivity for diffuse light compared with JWST. In order to strengthen advantages of the FPC-S, we propose the studies of probing population III stars by the measurement of cosmic near-infrared background radiation and the star formation history at high redshift by the discoveries of active star-forming galaxies. In addition to the major scientific targets, to survey large area opens a new parameter space to investigate the deep Universe. The good survey capability in the parallel imaging mode allows us to study the rare, bright objects such as quasars, bright star-forming galaxies in the early Universe as a way to understand the formation of the first objects in the Universe, and ultra-cool brown dwarfs. Observations in the warm mission will give us a unique chance to detect high-z supernovae, ices in young stellar objects (YSOs) even with low mass, the $3.3{\mu}$ feature of shocked circumstance in supernova remnants. Here, we report the current status of SPICA/FPC project and its extragalactic sciences.
고체 재료인 Si, Al 그리고 Ga을 혼합하는 혼합소스 수소화물기상 방법에 의해 육각형 Si 결정을 성장하였다. 새로 고안된 상압의 혼합소스 수소화물기상 방법에서는 1200℃의 고온에서 GaCln, AlCln 그리고 SiCln 가스 사이의 상호작용에 의해 핵이 형성된다. 또한 Si과 HCl 가스의 급격한 반응에 의해 높은 분압을 가진 전구 기체를 발생시키는 구조로 설계 되었다. 주사 전자 현미경(FE-SEM), 에너지 분산형 X-선 분광법(EDS), 고해상도 X-선 회절(HR-XRD) 그리고 라만 스펙트럼을 통하여 육각형 Si 결정의 특성을 확인하였으며, Si 산업 분야에서 새로운 소재로서 응용성이 기대된다.
For more convenient electrode-electrolyte interface impedance analysis in biosensor, a stand-alone impedance measurement system is required. In our study, we developed a PC-based portable system to analyze impedance of the electrochemical cell using microprocessor. The devised system consists of signal generator, programmable amplifiers, A/D converter, low pass filter, potentiostat, I/V converter, microprocessor, and PC interface. As a microprocessor, PIC16F877 which has the processing speed of 5 MIPS was used. For data acquisition, the sampling rate at 40 k samples/sec, resolution of 12 bit is used. RS-232 with 115.2 kbps speed is used for the PC communication. The square wave was used as stimuli signal for impedance analysis and voltage-controlled current measurement method of three-electrode-method were adopted. Acquired voltage and current data are calculated to multifrequency impedance signal after Fourier transform. To evaluate the implemented system, we set up the dummy cell as equivalent circuit of which was composed of resistor, parallel circuit of capacitor and resistor connected in parallel and measured the impedance of the dummy cell; the result showed that there exist accuracy within 5 % errors and reproduction within 1 % errors compared to output of Hioki LCR tester and HP impedance analyzer as a standard product. These results imply that it is possible to analyze electrode-electrolyte interface impedance quantitatively in biosensor and to implement the more portable high speed impedance analysis system compared to existing systems.
Silicon quantum dots (Si QDs) in a superlattice for high efficiency tandem solar cells were fabricated by magnetron rf sputtering and their characteristics were investigated. SiC/$Si_{1-x}C_x$ superlattices were deposited by co-sputtering of Si and C targets and annealed at $1000^{\circ}C$ for 20 minutes in a nitrogen atmosphere. The Si QDs in Si-rich layers were verified by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction. The size of the QDs was observed to be 3-6 nm through high resolution TEM. Some crystal Si and -SiC peaks were clearly observed in the grazing incident X-ray diffractogram. Raman spectroscopy in the annealed sample showed a sharp peak at $516\;cm^{-1}$ which is an indication of Si QDs. Based on the Raman shift the size of the QD was estimated to be 4-6 nm. The volume fraction of Si crystals was calculated to be about 33%. The change of the FT-IR absorption spectrum from a Gaussian shape to a Lorentzian shape also confirmed the phase transition from an amorphous phase before annealing to a crystalline phase after annealing. The optical absorption coefficient also decreased, but the optical band gap increased from 1.5 eV to 2.1 eV after annealing. Therefore, it is expected that the optical energy gap of the QDs can be controlled with growth and annealing conditions.
Lee, Yeon-Hee;Hwang, Seung-Ryul;Kim, Jae-Young;Kim, Kyun;Kwak, Ji Hyun;Kim, Min Sun;Park, Joong Don;Jeon, Junho;Kim, Ki Joon;Lee, Jin Hwan
한국환경농학회지
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제34권4호
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pp.294-302
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2015
BACKGROUND: Chemical accidents have increased owing to chemical usage, human error and technical failures during the last decades. Many countries have organized supervisory authorities in charge of enforcing related rules and regulations to prevent chemical accidents. A very important part in chemical accidents has been coping with comprehensive first aid tool. Therefore, the present research has provided information with the initial applications concern to the rapid analysis of hazardous material using instruments in vehicle of field mode after chemical accidents. METHODS AND RESULTS: Mobile measurement vehicle was manufactured to obtain information regarding field assessments of chemical accidents. This vehicle was equipped with four instruments including gas chromatography with mass spectrometry (GC/MS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Ion Chromatography (IC), and UV/Vis spectrometer (UV) to analyses of accident preparedness substances, volatile compounds, and organic gases. Moreover, this work was the first examined the evaluation of applicability for analysis instruments using 20 chemicals in various accident preparedness substances (GC/MS; 6 chemicals, FT-IR; 2 chemicals, IC; 11 chemicals, and UV; 1 chemical) and their calibration curves were obtained with high linearity ( r 2 > 0.991). Our results were observed the advantage of the high chromatographic peak capacity, fast analysis, and good sensitivity as well as resolution. CONCLUSION: When chemical accidents are occurred, the posted measurement vehicle may be utilized as tool an effective for qualitative and quantitative information in the scene of an accident owing to the rapid analysis of hazardous material.
TEMAT precursor를 사용하여 다양한 증착 조건으로 ICP-CVD 방법으로 Si(100) 기판 위에 TiN 박막을 형성하였다. 형성된 TiN 박막의 결정상, 미세구조, 그리고 전기적 특성은 XRD, XPS, HRTEM, 그리고 전기적 측정으로 특성을 조사하였다. BI 구조를 갖는 다결정 TiN 박막은 기판의 온도가 $200^{\circ}C$ 이상의 온도에서 형성되었다. TiN(111) 박막은 기판의 온도가 $300^{\circ}C$에서 TEMAT, $\textrm{N}_{2}$, 그리고 Ar 가스의 유량이 10, 5, 그리고 5sccm으로 반응로에 주입할 때 형성되었다. TiN/Si(100) 계면은 TiN과 $\textrm{SiO}_2$사이에 계면반응이 없었으며 평탄하였다. 기판의 온도가 $500^{\circ}C$에서 형성된 TiN 박막의 비저항, carrier 농도와 이동도는 21 $\mu\Omega$cm, 9.5$\times\textrm{10}^{18}\textrm{cm}^{-3}$와 $462.6\textrm{cm}^{2}$/Vs으로 주어졌다.
In our search for new sources of bioactive secondary metabolites from Streptomyces sp., the ethyl acetate extracts from endophytic Streptomyces SUK 25 afforded five active diketopiperazine (DKP) compounds. The aim of this study was to characterize the bioactive compounds isolated from endophytic Streptomyces SUK 25 and evaluate their bioactivity against multiple drug resistance (MDR) bacteria such as Enterococcus raffinosus, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp., and their cytotoxic activities against the human hepatoma (HepaRG) cell line. The production of secondary metabolites by this strain was optimized through Thornton's medium. Isolation, purification, and identification of the bioactive compounds were carried out using high-performance liquid chromatography, high-resolution mass liquid chromatography-mass spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy, and nuclear magnetic resonance, and cryopreserved HepaRG cells were selected to test the cytotoxicity. The results showed that endophytic Streptomyces SUK 25 produces four active DKP compounds and an acetamide derivative, which were elucidated as $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Leu-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Phe-{\text\tiny{L}}-Pro)$, $cyclo-({\text\tiny{L}}-Val-{\text\tiny{L}}-Phe)$, and N-(7-hydroxy-6-methyl-octyl)-acetamide. These active compounds exhibited activity against methicillin-resistant S. aureus ATCC 43300 and Enterococcus raffinosus, with low toxicity against human hepatoma HepaRG cells. Endophytic Streptomyces SUK 25 has the ability to produce DKP derivatives biologically active against some MDR bacteria with relatively low toxicity against HepaRG cells line.
망가니즈 단괴를 구성하고 있는 금속 원소의 산화상태의 규명은 단괴의 형성기작 및 성인에 대한 이해를 증진시키고 단괴 형성 당시 수계의 산화-환원 전위 등의 고해양 환경에 대한 단서를 제공한다. 본 연구에서는 상용 X선 광전자 분광분석(X-ray photoelectron spectroscopy; XPS)을 활용하여 자연계 망가니즈 단괴를 구성하는 광물의 결합상태와 금속 원소의 산화상태에 대한 정보를 획득하고자 하였다. 이를 위하여 위하여 광물학적 변동의 영향이 효과적으로 기록된 동시베리아해 천해 단괴를 그 연구의 대상으로 삼았다. XPS Mn 2p 스펙트럼 분석 결과, 단괴의 중심부에서 외곽부로 이동함에 따라 망가니즈 산화 상태에 유의미한 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 단괴의 중심부는 Mn4+가 약 67.9%의 비율을 보이는 반면, 단괴의 최외곽부는 환원된 형태의 Mn3++Mn2+의 증가로 인해 Mn4+의 비율이 약 63%로 감소하였다. 이와 같은 단괴 성장에 따른 망가니즈 산화수의 감소는 단괴가 성장함에 따라 토도로카이트에서 버네사이트로 산화망가니즈 광물종이 변화한다는 기존 연구 결과로 설명된다. 또한 O 1s 스펙트럼 분석 결과 단괴 중심부에 비하여 외곽에서 Mn-O-H 결합이 우세하게 나타나는데, 이는 층상형 버네사이트가 우세한 외곽부에서 보다 해수 혹은 공극수로 인한 수화가 효과적으로 일어났음을 시사한다. 본 연구 결과는 망가니즈 단괴의 성장 중 수계의 산화-환원 양상 등 고해양 조건의 변동에 대해 XPS 방법론이 직접적으로 활용될 수 있음을 제시하며, 향후 보다 높은 분해능의 방사광 X선원을 이용한 실험을 통해 보다 세밀한 단위의 망가니즈 산화수 정보의 획득 및 미량 금속원소의 산화 상태 연구가 가능할 것임을 보여준다.
본 연구의 목적은 고해상도 미세영상을 얻을 수 있는 기술을 확보하기 위하여 나선형 multi-turned RF 표면코일(surface coil)의 민감도(sensitivity)를 평가하고자 하였다. RF 코일의 자기장 분포를 시뮬레이션 함으로서 자기장의 불균질성 (inhomogeniety)을 조사하고, 그 결과를 토대로 개선된 RF 코일을 디자인할 수 있다. 1, 3, 5번씩 감은 나선형 코일을 조사 한 결과, 3번 감은 나선형 코일의 민감도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이를 통하여 나선형 RF 코일의 감는 횟수를 조절함으로써 코일의 민감도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 지나치게 감는 횟수를 늘리면 오히려 코일의 impedance를 증가시키게 되어 민감도를 감소시키며, 동시에 matching이 어려워진다는 사실을 확인하였다. 본 연구의 결과로서 지름이 4 cm인 나선형 wire RF 표면코일의 최적의 감는 횟수를 발견하였다. 또한 나선형 표면코일에서 감는 횟수의 증가는 항상 민감도에 긍정적인 영향을 미치는 것이 아니며, 반드시 최적의 감는 횟수를 찾아야 한다는 것을 확인하였다.
266 nm 파장을 갖는 Nd : YAG 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 모재인 $Al_2O_3$ 입자표면에 코팅된 $TiO_2$ 나노 입자를 제조하였다. 펄스레이저 에너지는 100 mJ/pulse로 고정하였으며, 레이저가 $TiO_2$ 타겟에 조사되는 동안 아르곤 가스를 챔버 내로 공급하였다. 이때, 압력은 $1{\times}10^{-2}Pa$에서 100 Pa로 변화시겼다. 증착된 나노 입자의 형태와 특성에 대한 증착 압력의 효과는 투과전자현미경과 에너지 분산형 X선 분광기를 이용하여 조사하였다. 모재 표면($Al_2O_3$)에 흡착된 나노 입자는 거의 구형이며 10~30 nm의 크기를 갖는다. 증착된 나노 입자의 형태는 기체 압력에 큰 영향을 받지 않는다. 그러나, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 분압이 증가함에 따라서 증가한다. 이 방법에 의해서, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 압력에 의해서 쉽게 조정할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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