This study examined the effect of various types of epitaxial strain on the magnetic properties of $SrRuO_3$ thin films. Epitaxial $SrTiO_3$ (001), $SrTiO_3$ (110), and $SrTiO_3$ (111) substrates were used to apply different crystal symmetries to the grown films. The films were grown using pulsed laser deposition. The X-ray diffraction patterns of the films grown under optimum conditions showed very clear peaks for the $SrRuO_3$ film and $SrTiO_3$ substrates. The saturated magnetic moment at 5 K after 7 Tesla field cooling was $1.2-1.4\;{\mu}_B$/Ru. The magnetic easy axis for all three types of films was along the surface normal. The magnetic transition temperature for the $SrRuO_3$ film with lower symmetry was slightly larger than the $SrRuO_3$ film with higher symmetry.
Polyacetylene (PA) films with vertically aligned fibril morphology were synthesized in homeotropic nematic liquid crystal (N-LC) solvent by using a magnetic field of 5 Tesla as an external perturbation. Scanning electron microscope (SEM) photographs indicated that the lengths of fibrils from the substrate were $5-35{\mu}m$, depending on polymerization time. Carbonization was carried out using iodine-doped PA film and a morphology-retaining carbonization method. From the SEM results, we confirmed that the vertical morphology of the PA remains unchanged even after carbonization at $800^{\circ}C$. The weight loss of the films due to carbonization at $800^{\circ}C$ is about 20% of the weight of the film before iodine doping. It is expected that vertically aligned carbon might be a precursor for preparing vertical graphite materials, which materials could be useful for electrochemical energy storage and cell electrodes.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.05a
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pp.11-11
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2009
종래의 산업폐수 처리기술로는 중금속 함유 폐수에 수용성의 금속염을 첨가하여 가성소다 혹은 소석회를 이용하여 pH를 조정하고 고분자 응집제를 첨가하여 금속의 수산화물을 생성시켜 이를 부상 혹은 침전시켜 Sludge화하여 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그 외 질소, 인, 유기물이 함유된 폐수의 경우에는 Biological Oxidation Techniques, 활성탄 흡착방식이 주로 채택되고 있다.[1-3] 이러한 폐수처리기술은 화학약품 사용량이 과다하고 이는 Sludge 생성량을 증대하고 2차 폐수처리가 필요로 하는 경우가 많고, 처리장이 면적이 넓어야 하고 대용량의 Sludge 제거창치가 필요하여 고비용의 처리공정으로 문제점을 가지고 있다.[2-3] 이에 본 연구에서는 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있고 기존 기술로는 완벽하게 처리하기 곤란한 악성 폐수들에 대한 새로운 고도처리기술로 초전도 마그네트를 이용한 고구배 자기분리기술에 대한 기초연구를 하였다. 본 연구에서 사용한 고구배 자기분리 시스템은 무헬륨 전도냉각방식으로 자기분리를 위해 사용한 필터는 SUS 430 재질의 메쉬 형태로 제작하여 실험하였다. 또한, 자기분리 처리를 위한 전처리 공정으로는 응집제를 첨가하여 자기분리 효율을 높이고자 하였다. 자기분리 처리대상수로는 포항제철에 압연 강판에 사용되는 냉각수를 대상으로 자기분리 처리에 대한 효과를 실험하였다. 또한, 자기분리에 대한 특성을 평가하기 위해 강자성의 $Fe_3O_4$ 미세자성분말을 첨가하여 처리수내의 들어있는 유기물질에 대해 자기분리 자장 및 유속에 대한 처리효율을 미치는 영향을 조사하였다. 자기분리 처리는 1~6 Tesla에서 자기필터는 디스크 형태로 다층으로 연속적으로 적층하였으며, 처리유속은 1~4 l/min으로 하였다. 고농도인 처리폐수를 자가분리 인가 자장에 따라 처리하여 고농도에서는 70%, 저농도에서는 98 %까지 처리되었다. 또한, 자기분리용 필터는 SUS 430 재질의 mesh 망을 사용하였으며 인가자장 및 유속변화에 대한 실험 결과 탁도 및 농도는 필터 크기의 영향은 거의 차이가 없었으며 단지 인가자장 및 유속에 따라서 지수적으로 감소하였다. 자기분리된 용액 내 $Fe_3O_4$ 입도 분석 결과 자기분리 이전에 분포하던 $10\sim20\;{\mu}m$의 입자는 거의 제거되었으며 2 ${\mu}m$ 이하의 입자들은 실험 횟수에 따라 점점 직경이 작은 쪽으로 분포가 좁아졌으며, 마그네타이트의 자화율을 분석한 결과 약 0.8 Tesla에서 포화 되었으며 처리수의 탁도 및 농도가 자장에 따라 감소하는 것으 알 수 있었다.
Low Electromagnetic Field (EMF) intensity in the range of $1{\mu}T\;to\;10{\mu}T$(Tesla) was found to enhance the growth of CHO cells and the production of tPA in batch and perfusion cultivations. At $1{\mu}T\;intensity,\;1.3{\times}10^7$ viable cells/ml of maximum cell density and 80 mg/l of maximum tPA production were obtained in batch cultivation, compared to $2.8{\times}10^6$ viable cells/ml and 59 mg tPA/1 in unexposed case (control). A similar trend was observed in the perfusion process, where it was possible to obtain $1.2{\times}10^7$ viable cells/ml of maximum cell density and 81 mg tPA/l of maximum tPA production by more than 80 days of cultivation. However, there was not much difference between $1{\mu}T\;and\;10{\mu}T$ in perfusion cultivation, possibly due to better environmental growth conditions being maintained by continuous feeding of fresh medium into the reactor. On the contrary, both cell growth and tPA production were severely inhibited at higher than 1 mT intensity, showing no growth at 10 mT exposure. Specific growth rate was linearly correlated to specific tPA production rate at $1{\mu}T$EMF intensity, which represents a partially growth-related relationship. It was also found that a large amount of $Ca^2+$ was released at low EMF intensity, even though the cell growth was not much affected. Low EMF intensity significantly improved both cell growth and tPA production, and tPA production seemed to be more affected than the cell growth, possibly due to the changes of cell membrane characteristics. It can be concluded that the elaboration of EMF intensity less than $10{\mu}T$ could improve cell growth and tPA production, but mainly tPA secretion through batch or perfusion process in a bioreactor.
We report the oscillation of the Josephson vortex-flow resistance in the rectangular stacks of $Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+x}$(Bi-2212) intrinsic Josephson junctions (IJJs). Apiece of Bi-2212 single crystal containing a few tens of IJJs was sandwiched between two gold electrodes and fabricated into a rectangular shape with the typical lateral size of about $1.5{\times}10\;{\mu}m^2$, using e-beam lithography and focused ion-beam etching techniques. In a tesla-range magnetic field applied in parallel with the junction planes, the oscillation of the Josephson vortex flow resistance was observed at temperatures near 60 K. The oscillation results from the interplay between the triangular Josephson vortex lattice and the potential barrier at the boundary of a single crystal. The oscillatory magnetoresistance for different bias currents, external magnetic fields, and the tilt-angles provides useful information on the dynamics of the coupled Josephson-vortex lattice system.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.25
no.12
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pp.1667-1675
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2001
Numerical simulations are carried out for the liquid encapsulant Czochralski(LEC) by imposing a magnetic field. The use of a magnetic field to the crystal growth is to suppress melt convection and to improve the homogeneity of the crystal. In the present numerical investigation, we focus on the range of 0-0.3Tesla strength for the axial and cusped magnetic field and the effect of the magnetic field on the melt-crystal interface, flow field and temperature distribution which are the major factors to determine the quality of the single crystal are of particular interest. For both axial and cusped magnetic field, increase of the magnetic field strength causes a more convex interface to the crystal. In general, the flow is weakened by the application of magnetic field so that the shape of the melt-crystal interface and the transport phenomena are affected by the change of the flow and temperature field.
Park, Heung-Woo;Park, Yun-Kwon;Lee, Duck-Jung;Kim, Chul-Ju;Park, Jung-Ho;Oh, Myung-Hwan;Ju, Byeong-Kwon
Journal of Sensor Science and Technology
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v.10
no.5
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pp.292-303
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2001
This work reports the tunneling effects of the lateral field emitters. Tunneling effect is applicable to the VMFS(vacuum magnetic field sensors). VMFS uses the fact that the trajectory of the emitted electrons are curved by the magnetic field due to Lorentz force. Polysilicon was used as field emitters and anode materials. Thickness of the emitter and the anode were $2\;{\mu}m$, respectively. PSG(phospho-silicate-glass) was used as a sacrificial layer and it was etched by HF at a releasing step. Cantilevers were doped with $POCl_3(10^{20}cm^{-3})$. $2{\mu}m$-thick cantilevers were fabricated onto PSG($2{\mu}m$-thick). Sublimation drying method was used at releasing step to avoid stiction. Then, device was vacuum sealed. Device was fixed to a sodalime-glass #1 with silver paste and it was wire bonded. Glass #1 has a predefined hole and a sputtered silicon-film at backside. The front-side of the device was sealed with sodalime-glass #2 using the glass frit. After getter insertion via the hole, backside of the glass #1 was bonded electrostatically with the sodalime-glass #3 at $10^{-6}\;torr$. After sealing, getter was activated. Sealing was successful to operate the tunneling device. The packaged VMFS showed very small reduced emission current compared with the chamber test prior to sealing. The emission currents were changed when the magnetic field was induced. The sensitivity of the device was about 3%/T at about 1 Tesla magnetic field.
Purpose: We tested whether repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) improved recovery following spinal cord injury (SCI) in rats with transplantation of adipose tissue-derived stromal cells (ATSCs). Methods: Twenty Sprague-Dawley rats (200-250 g, female) were used. Moderate spinal cord injury was induced at the T9 level by a New York University (NYU) impactor. The rat ATSCs (approximately $5{\times}10^5$ cells) were injected into the perilesional area at 9 days after SCI. Starting four days after transplantation, rTMS (25 Hz, 0.1 Tesla, pulse width=$370{\mu}s$, on/off time=3 sec/3 sec) was applied daily for 7 weeks. Functional recovery was assessed using the Basso, Beattie, and Bresnahan (BBB) locomotor rating scale as well as pain responses for thermal and cold stimuli. Results: Both groups showed similar, gradual improvement of locomotor function. rTMS stimulation decreased thermal and cold hyperalgesia after 7 weeks, but sham stimulation did not. Conclusion: rTMS after transplantation of ATSCs in an SCI model may reduce thermal hyperalgesia and cold allodynia, and may be an adjuvant therapeutic tool for pain control after stem cell therapy in SCI.
Since the hypothalamus immediately reacts to a nerve by processing all the information from the human body and the external stimulus being conducted, it performs a significant role in internal secretion; thus, a diverse and rapid stimulus pulse is required. By detecting Zero Detector accurately via the application of AVR on-Chip (ATMEL) using commercial electricity, chopping generates a stimulus pulse to the brain using an IGBT gate to designate a new magnetic stimulation following treatment and diagnosis. To simplify and generate a diverse range of stimuli for the brain, chopping can be used as a free magnetic stimulator. Then, commercial frequency (60Hz) is chopped precisely at the first level of the leakage transformer to deliver an appropriate stimulus pulse towards the hypothalamus when necessary. Discharge becomes stable, and the chopping frequency and duty-ratio provide variety after authorizing a high-pressure chopping voltage at the second level of the magnetic stimulator. These methods have several aims. The first is to apply a variable stimulus pulse via accurate switching frequency control by a voltaic pulse or a pulse repetition rate, according to the diagnostic purpose for a given hypothalamus. Consequently, the efficiency tends to increase. This experiment was conducted at a maximum of 210 W, a magnetic induced amplitude of 0.1~2.5 Tesla, a pulse duration of $200{\sim}350\;{\mu}s$, magnetic inducement of 5 Hz, stimulus frequency of 0.1~60 Hz, and a duration of stimulus train of 1~10 sec.
Purpose : The objective of this study was to develop background gradient correction method using excitation pulse profile compensation for accurate fat and $T_2{^*}$ quantification in the liver. Materials and Methods: In liver imaging using gradient echo, signal decay induced by linear background gradient is weighted by an excitation pulse profile and therefore hinders accurate quantification of $T_2{^*}$and fat. To correct this, a linear background gradient in the slice-selection direction was estimated from a $B_0$ field map and signal decays were corrected using the excitation pulse profile. Improved estimation of fat fraction and $T_2{^*}$ from the corrected data were demonstrated by phantom and in vivo experiments at 3 Tesla magnetic field. Results: After correction, in the phantom experiments, the estimated $T_2{^*}$ and fat fractions were changed close to that of a well-shimmed condition while, for in vivo experiments, the background gradients were estimated to be up to approximately 120 ${\mu}T/m$ with increased homogeneity in $T_2{^*}$ and fat fractions obtained. Conclusion: The background gradient correction method using excitation pulse profile can reduce the effect of macroscopic field inhomogeneity in signal decay and can be applied for simultaneous fat and iron quantification in 2D gradient echo liver imaging.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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