• 지질공학
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• 제29권3호
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• pp.237-249
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• 2019

본 연구에서는 지하수의 이동에 영향을 주는 암반의 균열에 대해서 고온하에서의 다단계 압력실험을 통해 균열면의 거칠기 변화에 대한 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 시료는 지표에서 지하 500 m 구간에서 획득한 조립질 화성암과 세립질 화성암 시료 중 심도 약 40 m와 270 m의 시료를 실험에 사용하였다. 압력은 최대 120 MPa 까지 가압을 하였으며, 단계적으로 10 MPa씩 증가하면서 실험을 수행하였다. 각 단계에서의 표면 변화를 관측하기 위해서 고분해능 3차원 다초점 레이저 스캔 현미경(Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM)을 사용하였으며, 이를 통해서 미세한 표면의 거칠기를 확인할 수 있었다. 거칠기의 변화에 대해서는 거칠기 인자값을 기준으로 변화된 양을 계산하였다. 본 실험에 사용된 시료는 $20{\times}40{\times}5mm$ 크기를 가지고 있으며, 가압장치는 나사방식으로 압력을 가할 수 있도록 제작한 챔버를 활용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 단계적으로 압력이 가해지는 조건에서 압력에 따른 균열면의 거칠기는 입자의 크기에 따라 다른 변화를 보이는 것으로 확인되었으며, 이러한 자료는 추후 암석의 균열면을 따라 이동할 수 있는 지하수의 흐름에 대한 예측을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 청정기술
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• 제19권3호
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• pp.327-332
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• 2013

광학 및 형광 현미경을 이용한 실시간 촉매 모니터링 기술을 활용하여 C5 파라핀과 올레핀의 방향족화 반응 중 H-ZSM-5 촉매 표면에서 발생하는 코크 형성 과정을 시간별, 촉매 위치별로 관찰하였다. 실시간 자외-가시광 분광현미경(in-situ UV-vis microspectroscopy) 실험을 통해 반응 중 촉매 표면에서 발생하는 코킹 현상에 대한 정보를 실시간으로 얻을 수 있었으며, 그 결과, 결정의 위치와 반응물의 종류에 따라 코크 형성이 크게 달라짐을 확인하였다. 실시간 공초점형 형광현미경(in-situ confocal fluorescence microscopy) 연구에서는, 488 nm 레이저에 의해 형광을 나타내는 화학종들은 높은 분포로 결정의 중앙부분에 존재하며, 561 nm 레이저에 의해 형광을 발현하는 화학종들은 촉매 결정의 외곽으로 이동하는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는, 코크 전구체의 크기에 따라 형광 발현 현상이 다르며, 따라서, 촉매의 위치에 따라 다른 종류의 코크 전구체가 존재한다는 것을 시사한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.25-31
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• 2001

말초신경 손상에 의한 VIP의 변화를 연구하기 위해 흰쥐 하악대구치 치수제거 후 삼차신경절에서 VIP의 분포 및 반응강도를 공초점레이저주사현미경을 이용하여 관찰하였다. 체중 200g 내외의 Sprague-Dawley계 흰쥐를 대조군과 하악대구치 치수제거 후 14일군으로 분리하여 희생시켰다. 1차 항체로 rabbit anti-VIP, 2차 항체로 fluorescein isothiocyanate(FITC) conjugated anti-rabbit IgG를 사용하여 면역형광염색을 시행한 후 공초점레이저주사현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 삼차신경절 하악부위에서 VIP 양성반응세포의 비율은 대조군에서 7.40%를, 실험군에서는 28.42%를 보였다. 대조군에 비해 실험군에서 양성반응세포의 증가를 보였다. 2. 삼차신경절 하악부위에서 VIP면역반응세포체에 대한 상대성 형광강도는 대조군에서 87.78을, 실험군에서는 138.65를 보였다. 대조군과 비교하였을 때 실험군에서 상대성 형광강도의 증가를 보였다. 3. 실험군의 광연속절편$(1{\mu}m)$ 관찰에서 VIP면역반응세포는 9개의 절편 대부분에서 강하게 나타났다. 축삭의 면역반응을 살펴보면, 대조군의 축삭에서는 약한 반응을 보였으며, 실험군의 축삭에서는 강한 면역반응을 보였다. 또한 양성 반응 세포체의 크기는 $20\sim25{\mu}m$의 중간 크기의 세포체에서 강한 면역반응을 보였다. 위의 결과로 보아 치수제거 후에 삼차신경절 하악부위에서 VIP 면역반응세포의 증가와 함께 상대성 형광강도가 높아졌음을 알 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제31권1호
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• pp.1-8
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• 2001

신경세포 가지돌기가시의 형태를 분석하는 것은 신경세포의 기능을 이해하는데 중요하다. 가지돌기가시는 광학현미경 해상도의 한계근처에 있는 구조물로 투과전자현미경 및 공초점헌미경 등을 이용한 연구들이 보고 되고 있다. 고압전자현미경은 높은 해상도와 투과능력 덕분에 두꺼운 절편의 관찰이 용이하여 신경세포의 가지돌기가시 등을 관찰하는데 유용한 것으로 알려져 있다. 고압전자현미경을 이용하여 신경세포의 가지돌기가시를 효과적으로 관찰하는방법을 확인하고 기본적인 형태학적 자료를 축적하고자 하였다. 생쥐 소뇌에 위치하는 조롱박세포의 가지돌기가시를 anti-calbindin 28kD항체 및 Golfi 염색으로 표지한 후 $4{\mu}m$두께의 절편을 제작하여 impregnation방법으로 각각 처리하여 표본을 제작한 후, 초고압전자현미경으로 관찰하여 효과적인 관찰방법을 찾고, 영상분석 기법을 이용하여 가지돌기가시의 밀도와 가시의 길이를 측정하였다. 초고압전자현미경 관찰 결과, 면역조직화학법과 Golgi법 모두 조롱박세포의 가지돌기가시를 관찰할 수 있었으나 Golgi법으로 준비된 표본이 가시를 정량적으로 분석하기에 더욱 적합하였다. 명상분석 결과로는 가지돌기 가시의 평균밀도가 $24.5{\pm}3.6$개/$10{\mu}m$였고, 가시의 평균길이는 $1.12{\pm}0.22{\mu}m$였다. 본 연구를 통해서 Gogli 법으로 염색된 조롱박세포를 고압전자현미경으로 관찰할 경우, 가지돌기가시를 정량적으로 관찰할만한 만족스러운 영상을 얻을 수 있었고, 추후 경사를 주어 촬영한 두 장의 사진을 이용하여 3차원적으로 분석하면 좀 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 이는 소뇌의 신경가소성을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권3호
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• pp.530-539
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• 2003

본 연구에서는 4종의 복합레진(Palpique Estelite, Filtek P 60, Spectrum, Charisma)을 선택하였다. 각 제품당 5개의 시편을 제작하여 무게 측정을 한 후, NaOH 용액에 2주 동안 보관하였고 1.23% HCl로 중화하고 세척, 건조시켜 무게 측정을 하였다. 주사전자현미경과 공초점 레이저 주사현미경으로 복합레진의 분해층 표면과 분해깊이를 관찰하였고, 분해 저항성은 용액내로 용출된 Si, Al, Ba의 농도를 근거로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게손실량은 Palpique Estelite가 가장 많았고, Filtek P 60, Charisma, Spectrum 순이었다. 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 Filtek P 60이 가장 깊었고, Charisma, Palpique Estelite, Spectrum 순이었다. 3. Si 용출량은 Charisma가 가장 많았고, Spectrum, Palpique Estelite, Filtek P 60 순이었다. 4. 무게손실과 분해층 깊이 사이에는 높은 상관관계를 보였다(r=0.704, p<0.05). 5. 주사전자현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 레진 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴 양상인 분해층 표면을 관찰할 수 있었고 공초점 레이저 현미경 관찰시 레진의 분해층 깊이를 관찰할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제12권4호
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• pp.405-419
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• 2002

새롭게 개발된 레이저 콘포컬 현미경을 이용해 암석 불연속면의 거칠기를 측정하였다. 레이저의 파장은 488 nm이며, 현미경은 두 개의 galvano-meter scanner mirror를 이용한 광 편광법에 의해 제어된다. 레이저 반사를 통한 자동 초점기능은 관찰대상을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 이 현미경은 기존의 다른 콘포컬 현미경에 비해 광축방향의 해상도를 크게 개선하였고, 특수 제작한 현미경 스테이지를 이용해 최대 $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ 까지 크기의 시료를 측정할 수 있다. 측정간격은 x와 y 방향으로 $2.5{\;}\mu\textrm{m}$씩이며, z방향의 최대 측정해상도는 $10{\;}\mu\textrm{m}$로서, 다른 방범에 비해 훨씬 정확하다. 조립질과 세립질의 입도가 다른 화강암을 대상으로 인장시험(Brazilian test)를 통해 인공절리를 생성시켰고, 생성된 좌우의 절리면에 각각 3개씩의 측선을 설정하였다. 각 측선을 따라 측정한 높이는 1차원은 물론 거칠기의 세밀한 양상을 보여주는 2차원과 3차원의 디지털 이미지로 표현된다. 조립질 화강암의 1차원 단면은 세립질보다 불연속면의 기복이 더 심함을 잘 보여준다. 거칠기를 정량적으로 특성화하고 거칠기를 구성하는 성분 중 가장 큰 영향을 미치는 성분을 파악하기 위해 고속퓨리에 변환 (FFT)를 이용한 스펙트럼 분석을 실시하였다. 스펙트럼 분석결과 저주파 성분이 큰 시효의 경우 거칠기의 기복변화가 심하고 긴 파장을 나타내는 경향이 있음을 구명하였다.

• 지질공학
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• 제14권1호
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• pp.47-60
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• 2004

이 연구에서는 간극변화에 따른 단열 기하양상을 충분히 고려한 투수계수를 구하고자 균질화 해석법을 이용하여 투수계수를 산정 하였다. 공초점 레이저 스캔 현미경을 이용하여 압력 단계별 간극을 측정한 결과 한개 시료 내에서 각 측정지점별 간극 크기는 모두 다르게 나타나며 단열 면 양쪽이 서로 평행하지 않고 불 평탄한 양상임을 잘 나타낸다. 각 시료별로 압력 단계별 간극양상을 이용하여 단열모델을 각각 작성하고 균질화 해석법을 통해 간극 양상에 따른 투수성 변화를 살펴본 결과, 각 시료별로 산정한 투수계수는 $10^{-1}~10^{-3}cm/sec$의 범위에 분포한다. 시료들은 대체로 압력이 증가함에 따라 일반적으로 투수계수가 감소하는 양상을 나타낸다. 그러나, 시료별로 압력에 따른 투수계수 감소비율이 일정하지 않고 다양한 변화양상을 보인다. 이와 같은 양상은 Chae et al.(2003)의 관찰결과와 잘 일치하며, 이는 간극의 변화가 투수성에 미치는 영향이 크다는 것을 입증한다. 동일 시료 내에서도 3등분한 지점별로 각기 다른 투수계수 값이 계산되었다. 이는 투수계수가 간극의 크기와 분포형태에 따라 민감하게 변화함을 지시하는 것이다. 따라서, 간극 분포가 일정하지 않은 암석 내 단열에서의 투수특성 해석 시에는 정확한 단열 기하양상을 반영하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 단열 내 투수계수 산정을 위해서는 단열 기하양상을 충분히 고려할 필요가 있다.

• 한국광학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-4
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• 1999

공초점 현미경 시스템을 사용하여 반복률이 17MHz이며, 중심파장이 638nm인 극초단 펄스 다이오드 레이저에 의해서 여기된 단분자의 형광폭발신호를 게측하였다. 에칠렌글리콜 용액에 있는 적색 색소 분자(JA22)를 시료로 사용하였다. 시상관 단광자 계수기응 사용하여 단분자들의 현광소멸곡선을 수집하였으며, maximum likelihood estimator로 그것들을 분석하였다. 색소 분자당 40개 이상의 광자수를 가지고 분석하였을 때, 21%의 오차 확률로 형광소멸시간을 계측하는 것이 가능하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.353-355
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• 1997

공초점 형광 현미경과 단일 광자 계수기로 구성되어 있는 단일 분자 검출장치를 사용하여, 색소 농도에 따른 광자 계수율의 변화를 관측하였다. 농도가 증가함에 따라 계수율이 포화하는 경향을 보였으며, 광검출기의 죽은 시간을 고려하여 측정 결과를 설명하였다. 계수율과 검출 부피, 광검출기의 양자효율, 입사 광량 사이의 관계를 나타내는 관계식을 제시하였다. 또한 신호대 잡음비에 대해서도 간략하게 논하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.201-204
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• 2001

A Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) is applied to determine three-dimensional fiber orientation states in injection-molded short fiber composites. Since the CLSM optically sections the composites, more than two planes either on or below the surface of composites can be obtained. Therefore, three dimensional fiber orientation states are determined without destruction. To predict the orientation states, velocity and temperature fields are calculated by using a hybrid FEM/FDM method. The change of orientation state during packing stage is also considered by employing a compressible Hele-Shaw model. The predicted orientation states show good agreement with measured ones. However, some differences are found at the end of cavity. They may result from other effects, which are not considered in the numerical analysis.