• 분석과학
• /
• 제6권2호
• /
• pp.149-156
• /
• 1993

고온고압하(高溫高壓下)에서의 Ni-C 액상(液相) 중에서 구상흑연입자(球狀黑鉛粒子)의 형성과정을 밝히기 위한 실험적인 관찰을 행하였다. 구상 흑연입자는 다이아몬드 안정역에서 유지하는 동안 안정한 형태로 생성되어 성장하였다. 이 때의 구상 흑연입자는 다결정형태(多結晶形態)가 아닌 연속적으로 성장한 많은 결함을 포함하는 단결정형태(單結晶形態)(fullerene형(型))를 하고 있었다. 표면분석기(表面分析機)(Auger electron spectroscope) 및 고분해능(高分解能) 투과전자현미경(透過電子顯微鏡)을 이용한 분석결과 구상 흑연 입자는 $sp^2$ 및 $sp^3$ 결합을 갖는 탄소원자가 혼재(混在)되어 있는 결정상태임이 밝혀졌다. 다이아몬드 안정역으로부터 흑연 안정역으로 압력이 감소함에 따라 흑연입자의 모양이 구형(球形)에서 평판형(平板形)으로 연속적으로 변해가는 것이 관찰되었다. 다이아몬드 안정역에서 형성되는 구상 흑연입자는 $sp^3$ 결합을 가지는 탄소 원자의 안정적인 존재 때문인 것으로 해석되었다. 많은 결함을 포함하는 큰 크기의 fullerene형(型) 구상 흑연입자가 연속적으로 성장하는 사실은 Kroto가 예측한 대형 fullerene의 성장과정을 실험적으로 뒷받침해 주는 결과라 생각한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.177-180
• /
• 2016

본 연구에서는 4H-SiC(0001)기판 위에서 형성되는 나노구조화를 제어하기 위해 상지층과 하지층으로 구성된 이중층 금속을 증착하고 두께, 열처리 시간을 변화하였다. 또한 표면에너지와 응집현상의 상관관계를 분석하기 위해 SiC와는 다른 표면에너지를 갖는 Glass와 Si기판에도 같은 조건으로 실험하였다. FE-SEM을 통하여 금속이 나노구조화를 형성하는 두께가 Ag=20nm, Ti=2nm임을 확인 했으며 두께가 두꺼울 수록 나노 입자가 형성되지 않았다. 세기판의 표면에너지를 구하기 위해 접촉각 측정기를 통해 정접촉각법으로 측정하였다. 그 결과 표면에너지 값이 가장 높은 Glass(53.89 mN/m) 기판에서 나노 입자가 가장 고르게 분포된 형태를 보였으며 SiC(41.13 mN/m)에서 나노구조화 되는 양상을 보였고, Si(32.96 mN/m)에서는 NPs 형성이 되지 않았다. 표면에너지가 작을수록 나노 입자형성이 고르게 분포되는 현상을 Young equation으로 분석하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.94-97
• /
• 1997

금속을 반고상 상태에서 성형하기 위하여 미세조직학적 거동을 밝히기 위해, 본 연 구에서는 높은 비강도, 내마모성을 가진 과공정 Al-Si 합금을 반응고 가공하였을 때의 미세 조직과 상온 가공 후 반고상 온도로 일정시간 유지하였을 때의 미세조직을 관찰하였다. 일 반주조시의 개량 원소 P과 Sr을 첨가하였으며 쐐기형 주조재, 압연재, Si 입자강화 Alrl 복 합재료를 반고상 상태로 가열한 미세조직을 관찰하여 초정 Si입자의 형상 변화를 관찰하였 다. 반응고 교반시 초기에는 P과 Sr의 첨가에 의해 초정 Si입자가 미세화 되었으나 교반이 지속되어 가면서 이러한 경향은 감소하였으며 구상에 가까운 형태로 변화 하였는데, 이는 교반이 지속되면서 첨가 원소의 효과보다 교반 자체의 미세조직 변화 기구에의 의존도가 높 아지기 때문인 것으로 사료된다. 냉각속도를 달리한 쐐기 형상에서의 금형에서 주조된 미세 조직을 관찰한 결과 냉각속도가 느릴 때에만 첨가원소의 영향이 나타났으며, 반고상 온도 유지 후 초정 크기에는 큰 변화가 없었으나 $\alpha$-halo가 형성되고 미세한 Si입자가 생성되었 다. 이는 입자 크기의 성장에 따른 주위의 농도구배로 인해 생성된 것으로 사료된다. 압연시 첨가원소는 핵생성과 재결정을 촉진시켜 초정 Si의 크기를 크게 감소시켰다. 반용융 처리시 초정 Si입자는 약간 성장하였으며, $\alpha$-halo도 생성되었다. 압출한 시료를 반용융 처리한 경 우 Si입자의 형상 변화는 거의 없었으며, Si입자에 형성되어 있던 산화막이 기지와 초정 Si 압자간의 확산장벽으로 작용하여 $\alpha$-halo가 거의 생성되지 않았다. 반응고 교반시 미세조직 변화 기구로는 취성파괴, 합체, 마모를 제안하였으며, 각 공정에서의 초정 Si결정의 크기를 비교하였을 때 45$\mu\textrm{m}$ 이하의 분말을 섞어 압출하였을 때 가장 작은 초정 Si입자 크기를 얻음 을 볼 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제18권5호
• /
• pp.29-35
• /
• 1994

The microstructual refinement process of Al-5Cr-2Zr alloys mechanical alloying 30h can be divided in five stages ; initial stage, welding predomminance stage, spherical partical formation stage, convolution welding predominance stage, and steady state. The rate of structural of aluminium splats was roughly logarithmic with processing time ; ${\in}$=k/0.78 ln(1+0.0028t). The age hardening in rapidly solidified Al-5Cr-2Zr alloys is ascribed to the coherency and dispersion hardening. Coherency hardening is occurred by matastable cubic Al3Zr precipitates in Al-Cr-Zr alloys. Dispersion hardening after mechanical alloying is attributed to the finely-dispersed $Al_2O_3$ and $Al_4C_3$ in Al-5Cr-2Zr alloys.

• 한국광물학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 1995

그레자이트가 한국에서는 최초로 남동 황해 대륙붕의 준표층 니질퇴적물에서 발견되었다. 이 지역의 수심은 70~80m이며, 표층 퇴적물은 수십cm 두께의 사질과 니질퇴적물이 교호하는 것으로 보아 조류의 영향을 받은 홀로세의 해침에 의하여 형성된 것으로 보인다. 그레자이트 입자는 0.1~2mm의 크기에 구상의 형태로 산출되며 니질퇴적물 내에 산점상으로 산포되어 있거나 0.5cm 정도의 엽리를 형성하고 있다. 이 광물은 강한 자성을 가지고 있으며 육안으로는 검은색을 띄나, 반사현미경하에서는 황백색을 띠며 등방성을 보인다. 그레자이트의 화학조성은 Fe=54.36, S=42.37, As=0.14, Si=2.25 wt.%로서 S=4일 때의 화학식은 Fe2.95S4이다. X-선 회절분석에 의한 단위포의 크기는=9.8635$\AA$, V=959.6$\AA$3이며 밀도는 4.094 gm/cc이다. 이 광물은 산출상태, 조직적 특징 및 수반광물의 종류로 보아 생물의 활동에 의한 환원조건의 니질퇴적물 내에서 자생한 것으로 추정된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.697-706
• /
• 2002

한국 서해 남양만 조간대의 초기현세 (ca. 8,600yr BP) 니질 퇴적물에서 특징적으로 조립사 (100-250${\mu}$m) 크기의 자생 능철석 입자들이 풍부하게 발견된다. 이들 갈색의 능철석 입자들은 표면에 잘 발달된 육면체 결정을 가진 구형의 집합체 형태를 보이며, 주성분 원소는 철과 망간으로 각각의 평균 함량이 각각 65%와 22%에 이른다. 높은 망간함량과 낮은 마그네슘 함량 그리고 성분삼각도표 (compositional ternary discrimination diagram) 결과들은 이들 능철석 입자들이 담수환경에서 형성되었음을 보여준다. 결과적으로 능철석 입자들을 함유한 초기현세 퇴적물 (unit Tl)은 해침의 초기 단계에서 해수면과 일정 거리를 가진 해안선 근처의 육지에 발달한 소규모 담수 습지 (freshwater swamp or bog) 퇴적층으로 해석된다. 한편, 능철석 입자 내에서 뚜렷한 화학적 성분 변화가 나타나는 바, 입자의 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 철과 마그네슘의 함량은 증가하는 반면 망간과 칼슘의 함량은 감소하는 경향을 보인다. 이러한 결과는 자생 능철석 입자들이 퇴적층의 공극내에서 일련의 초기속성작용 (early diagenetic process) 동안 순차적으로 형성되었음을 반영한다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
• /
• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
• /
• pp.58-59
• /
• 2001

부산에서 북동쪽으로 대략 25km 떨어진 지점에 위치하고 있는 일광광산 부근의 지질은 백악기 화산암ㆍ퇴적암 그리고 이를 관입한 화강암류와 이 암주 내에 발달하는 구리-중석을 함유하고 있는 각력파이프광상으로 이루어져 있다. 일광광산의 화강암류는 거의 타원형으로 felsic한 중앙부와 mafic한 양상의 주변부로 나뉘어지며, 암주 내에 수직적인 원통형의 각력파이프가 광화대를 이루고 있고, 그 주변에는 모암변질대가 발달되어 있다. 각력파이프를 충진하고 있는 vein과 화강암의 중앙부에는 전기석이 풍부하게 산출되고 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석은 야외 관찰시 각력파이프 중심에서부터 외곽부쪽으로 전기석의 풍부함이 감소하며 산출형태도 달라진다. 파이프에서 대략반경 150m내에서 전기석은 침상형 의 방사상 모양 내지 rosettes형으로 풍부하게 산출되며, 화강암내의 mafic한 암편을 치환한 형태로 산출되기도 한다. 암주의 중앙부 주변부에서는 거의 미세한 구상형으로 산재되어 나타나고 있다. 전기석은 복잡한 화학식 {(Na, Ca)(Fe, Mg)$_3$(Al, Li)$_{6}$(BO$_3$)$_3$Si$_{6}$O$_{18}$ (OH, F)$_4$}을 갖는 붕산 규산염광물이다. 이러 한 다양한 성분은 마그마의 진화과정, 모암의 특성, 온도, 압력, 성분과 같은 물리ㆍ화학적 성질에 따라 전기석의 성분이 체계적으로 변하기 때문에 모암과 전기석 기원과의 상관관계를 파악할 수 있다. 파이프 부근의 화강암류는 현미 경상에서 전기석이 석류석과 같이 풍부하게 나타나며 장석들은 변질받은 상태로 세리사이트, 녹렴석으로 나타나고, 흑운모와 각섬석은 녹니석화되어 변질된 상태를 보이고 있다. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서 어떠한 중요성을 갖는지 논의되어질 수 있다.

• 한국어류학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.311-318
• /
• 2006

한국 서해안에서 채집한 돌가자미 Kareius bicoloatus의 정자형성과정 중 생식세포, Cyst 상피세포 및 간질세포들의 미세구조를 전자현미경 관찰에 의해 조사하였다. 제1차 정모세포에서 연접사복합체(synaptonemal complex)들이 성숙분열 중 전기의 쌍사기에 출현하였다. 특히, 감수분열을 위한 테스토스테론 호르몬을 분비하는 세포로 알려진 간질세포(Leydig cell)들은 제1차 정모세포 및 정세포 가까이에서 뚜렷하게 출현하였다. 포상핵을 가지는 이들 간질세포들은 소엽 간 간질조직 내의 섬유모세포들에 의해 둘러싸여 출현하였다. 특히, 이들 세포들은 타원형 또는 구상의 미토콘드리아들을 가지는데, 미토콘드리아들은 관상 크리스테(cristae)를 갖는 것이 특징이다. 또한, 활면소포체와 여러 개의 공포들도 세포질 내에서 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 정소소엽 간 간질조직에서 나타나는 잘 발달된 간질세포들(스테로이드호르몬분비세포)은 포상의 핵과 관상 크리스테를 갖는 미토콘드리아를 가지며, 활면소체를 갖는 형태적 특징을 보였다. 정자형성과정 중, 제1차, 제2차 정모세포들은 cyst 상피세포 (Sertoli cell)들에 인접하거나 부착하여 나타났다. cyst 상피세포들의 핵은 길게 신장된 타원형 또는 삼각형의 핵을 가지며 세포질 내에 여러 개의 미토콘드리아가 출현하였다. 성장 발달 중인 정소 내에서 제2차 정모세포들과 정세포 가까이에 위치한 cyst 상피세포의 세포질 내에는 지방적, 미토콘드리아 로제트(mitochondeial rosettes)들과 글리코겐 입자들이 나타났다. 특히, 후기 성장 중인 정소 내에서 cyst 상피세포의 세포질 내에는 미토콘드리아, 소포체, 작은 지방적 및 다량의 글리코겐입자들이 출현하였다. 정세포 발달(정자변태) 후기에 기부중심립이 핵막에 부착하며, 원위중심립은 편모의 기저체를 형성하고, 편모축사를 형성하였다. 정자 첨체는 다른 경골어류에서와 같이 첨체를 형성하지 않았다. 정자 두부의 길이는 대략 $3{\mu}m$ 정도이며, 미부길이는 약 $30{\mu}m$ 정도이다. 정자 미부편모의 축사(axoneme)는 주변에 9쌍의 주변이중미세관 (nine outer doublet microtubule)이 있고 중앙에 두 개의 중앙미세관(two centrial singlet microtubules)으로 구성되어 9+2구조를 나타내었다. 본 종의 정자는 체외수정 종들이 갖는 두 개의 axonemal lateral fin을 가진다. 본 연구에서 여러 단계의 생식세포들 가까이에서 출현하는 cyst 상피세포(Sertoli cell)들은 영양공급, 식세포작용, 스테로이드형성의 3가지 기능을 나타내었다. 특히, 정소 발달단계 중 퇴화 회복기에 출현하는 cyst 상피세포들의 핵은 배정 후에는 모양이 불규칙하게 나타나며, 식세포작용을 나타내는 여러 특징들이 cyst 상피세포의 세포질 내에서 나타나고 있어, cyst 상피세포들은 배정 후 방출되지 않은 생식세포들의 퇴화 흡수에 관여하는 것으로 추정된다.

• 한국광물학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.333-339
• /
• 2003

강원도 정선군의 동남광산에서 란시아이트(rancieite)의 Zn­단종인 신종광물이 발견되어 이 광물에 대하여 '치무석'(Chimooite)으로 명명하고 그 광물학적 특성을 보고하고자 한다. 치무석은 캄브리아기의 풍촌석회암층을 남북 내지는 북동 방향으로 관입한 능망간석과 황화광물로 형성된 열수광맥의 표층산화대의 산화망간 광물 중에서 발견되었다. 주로 미립의 판상 또는 침상 결정의 집합체로 산출되며, 큰 것은 약 0.2 mm까지 달하나 대부분 0.05 mm이하의 미세 결정체로 산출된다. 한 입자 내에서 중심부의 치무석에서 외각부의 란시아이트로 화학조성이 점이적으로 변한다. 치무석은 푸른빛을 띠는 흑색의 구상 또는 괴상의 집합체로 무광이며 흑갈색의 조흔색을 보인다. 한 방향의 뚜렷한 벽개를 가지며, 경도는 2.5∼4이다. 반사현미경 하에서 치무석은 이방성이며 복굴절을 보여 적갈색의 내부반사색을 보인다. 치무석의 전자현미분석 시 분석위치에 따라 다양한 CaO와 ZnO의 분석값을 보이는데 이로 미루어 치무석과 란시아이트는 양이온 치환에 의한 완전고용체임을 알 수 있다. 치무석의 실험식은 7 $\AA$ 층상구조형 산화망간광물의 일반식인 $R_2_{x}$ $_Mn^{4+}$ $_{9­x}$ $O_{18}$ $.$n$H_2O$(x=0.81∼1.28, 평균 1.0)에 따라 계산하면(Z $n_{0.78}$$Na_{0.15}$C $a_{0.08}$M $g_{0.01}$ $K_{0.01}$)($Mn^{4+}$ $_{3.98}$F $e^{3+}$ $_{0.02}$)$_{4.00}$ $O_{9}$ $.$3.85$H_2O$가 되며, 이상적으로는(Zn,Ca)$Mn^{4+}$ $_4$ $O_{9}$ $.$3.85$H_2O$로 나타낼 수 있다. 이는 통상적인 스토이키오메트리 조성식인 $_Mn_4^{4+}$ $O_{9}$ $.$4$H_2O$와 잘 일치함을 알 수 있다. 치무석은 육방정계이고 단위포는 a=2.840 $\AA$, c=7.486 $\AA$이며 a：c = 1：2.636이다. 시차열분석에 의하면 65, 180, 690 and 102$0^{\circ}C$에서 흡열반응을 보인다. 적외선 흡수분광분석에 의하면 445, 500, 1630 and 3400 $cm^{1}$의 파장에서 흡수대가 나타난다.다.서 흡수대가 나타난다.다.다.