기존에 많이 사용된 반도체 검출기의 분해능은 통계학적 이론으로 그 분해능의 한계가 따른다. 이러한 이유로 최근에 반도체 검출기가 갖는 에너지 분해능의 한계를 뛰어넘는 저온 검출기를 이용하여 다양한 방사성 핵종 분석을 시도하고 있다. 본 논문에서는 $2{\times}2{\times}0.05mm^3$ 크기 금막 흡수체에 입사하는 에너지 때문에 흡수체의 온도가 상승하는 원리를 이용해 $^{241}Am$ 알파 선원의 에너지를 측정하였다. 흡수체의 온도 변화 측정에는 자기양자센서인 Au:Er를 이용하였으며 이는 순수한 Au에 핵스핀이 0 인 $^{168}Er$을 수백 ppm을 첨가하여 얻은 상자성 합금이다. 알파 입자 흡수에 의한 미세한 온도증가를 측정하기 위해서 희석식 냉동기보다 작동이 편리한 무냉매 자기냉동기를 이용해 mK 온도 영역의 저온환경을 구성하였다. $^{241}Am$ 선원 측정 결과 5.5 MeV에서 6.8 keV의 FWHM의 에너지 고 분해능을 얻었다.
여러 종류의 양이온성, 비이온성 및 혼합성 계면활성제 수용액에서 4-클로로벤조산의 가용화 현상을 UV/Vis 분광광도법을 이용하여 연구하였다. 또한 온도의 변화에 따른 가용화상수값($K_s$)의 변화를 측정함으로써 열역학적 함수값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과 모든 계면활성제의 용액에서 4-클로로벤조산의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o_s$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}H^o_s$ 값과 ${\Delta}S^o_s$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 계면활성제 종류와 계면활성제분자의 알킬-그룹 길이에 따라 $K_s$ 값이 큰 폭으로 변하였으며, 그런 결과로부터 4-클로로벤조산이 미셀 내에서 가용화되는 위치와 미셀과의 상호작용의 정도를 예측할 수 있었다.
유기용매$(CH_2Cl_2,\;C_6H_6,\;CH_3NO_2,\;(CH_3)_2CO,\;CHCl_3,\;DMF,\;DMSO)$에서 Zn(II)-, Cu(II)- 및 Ni(II)-tetrakis(o-chlorophenyl)porphyrin(o-ClTPP)과 Zn(II)-, Cu(II)- 및 Ni(II)-tetraphenylporphyrin(TPP) 착물과 질소원자를 포함한 염기성 리간드(pyridine, imidazole, 1-methylimidazole 및 2,6-lutidine)간의 결합 반응성을 이온강도 0.01M에서 연구하였다. metalloporphyrin과 염기성 리간드간의 평형상수는 온도범위 15 ~ 35${\circ}C$에서 분광광도법을 이용하여 결정하였으며, 이 때 M(II)-TPP에서 관찰된 평형상수는 입체적 장애가 더 큰 M(II)-(o-Cl)TPP에서 보다 큰 값을 나타내었다. M(II)-TPP에서 logK값은 염기성 리간드의 pKa값이 커질수록 증가하였지만 입체적장애를 받는 M(II)-(o-Cl)TPP에서 logK는 리간드의 $pK_a$값에 비례하지 않았다. 열역학적 파라미터 분석결과 M(o-Cl)TPP의 안정도는 거의 반응엔트로피에 의존하였으나, M(II)-TPPL의 안정도는 반응엔탈피와 반응엔트로피에 거의 비슷한 영향을 나타내었다. metalloporphyrin에 대한 용매의 배위능을 DMF, DMSO, $CHCl_3,\;(CH_3)_2CO$에서 측정하였고, 이들 결과로부터 평형상수에 대한 용매효과를 논의하였다.
전립선암은 현대 남성들에게 걸리기 쉬운 질병으로 나이가 들수록 발병의 위험이 증가하는 질환으로 현재 우리나라에서도 점점 증가하는 추세이다. 전립선암 치료법들은 치료영역이 제한적이고 재발할 가능성이 높아 근본적인 치료법으로는 사용되지는 못하므로 새로운 전립선암 치료 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 100 여 가지의 한약재 methanol 추출물을 이용하여 MTT 방법으로 전립선암 세포주인 PC-3 세포에 대한 항증식 효과를 탐색하였으며 그 결과, A. sylvestris가 가장 강한 항증식 활성을 보였다. A. sylvestris의 methanol 추출물로부터 저해물질을 분리하기 위하여 100% methanol에서 2-3일 추출하고 난 뒤, ethyl acetate로 추출하고 silica gel, reverse phase-18, Sephadex LH-20 등의 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 분리하였다. 최종적으로 활성분획을 HPLC로 분리하고 $4^{\circ}C$에서 methanal 용액에서 입방체 형태의 결정을 얻었으며 NMR 분광법과 이화학적 특성을 분석한 결과, deoxypodophyllotoxin 으로 동정되었다. 순수 분리된 deoxypodophyllotoxin은 전립선암의 세포주 PC-3 세포에서 처리 농도와 처리 시간 의존적인 항증식 효과를 보였다.
$ThMn_{12}$ 구조를 갖는 $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$의 결정학적 및 자기적 성질을 X선 회절법과 VSM, $M\"{o}ssbauer$분광법으로 연구하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$합금은 알곤가스 분위기의 아크 용해로에서 제조하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 결정구조는 순수 단일상의 tetragonal구조를 갖고 있으며 $a_{0}=8.587\;{\AA},\;c_{0}=4.788\;{\AA}$의 격자상수를 결정하였다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum은 13 K 부터 770 K 영역까지 취하였으며 Curie 온도는 $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 경우 $570{\pm}3\;K$로 결정하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}(M=B,\;Ti)$은 $8i_{1},\;8i_{2},\;8j_{1},\;8j_{2}$ 및 8f의 5 set의 Fe 이온의 subspectra로 분석하였다. $NdFe_{10.7}TiM_{0.3}$의 실온에서 Fe-site $8i_{1},\;8i_{2},\;8j_{1},\;8j_{2}$ 및 8f는 16.4, 8.2, 14.8, 21.3 및 39.3%의 면적비를 각각 가지고 있었다. 초미세자기장은 $H_{hf}(8i)>H_{hf}(8j)>H_{hf}(8f)$비로 감소함을 알았다.
perovskite Gd1-xSrxFeO3-y(x=0.0, 0.5) 시료의 결정학적 및 자기적 성질을 X-ray 회절과 Mossbauer 분광법 및 VSM를 이용하여 연구하였다. 결정 구조는 모두 orthorhormcis 구조를 가지며 Gd0.5Sr0.5FeO3-y의 격자상수는 a0=5.53$\AA$, bo=5.608$\AA$, C0=7.724$\AA$이었다. Gd1-xSrxFeO3-y(x=0.0, 0.05,)의 Mossbauer 실험을 4.2K부터 690K 온도 영역에서 수행하였고 Neel 온도는 GdFeO3 는 690K로 Gd0.5Sr0.5FeO3-y는 515K로 결정 하였다. GdFeO3 시료의 이온 상태는 Fe3+임을 알 수 있었고 Brillouin 함수값S=5/2를 만족하며 팔면체 자리를 나타내고 있다. Mossbauer spectrum과 Mohrdua 분석에 의해 Gd0.5Sr0.5FeO3-y 시료는 Fe3+와 Fe4+이온이 공존하여 존재합을 알았다.
상온에서 준강자성을 띠는 $Ni_{1-x}Mg_xFe_2O_4$ ferrite 내에 존재하는 금속양이온 Ni을 Mg로 대치시킬 때 나타나는 결정학적 구조의 변화와 자기적 성질 변화, 그리고 양이온의 분포를 X-선 회절무늬와 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum을 측정하고 분석하여 연구하였다. $NiFe_2O_4$ ferrite의 $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectrum 공명흡수면적비(oct/tet)는 1.007로서 거의 완전한 inverse spinel 구조를 형성하나 Mg의 함량인 x가 증가함에 따라 Mg 이온이 tetrahedral site를 점유하게 되어 면적비(oct/tet)가 점차 증가하여 $MgFe_2O_4$의 경우 1.449로서 불완전한 inverse spinel 구조를 형성한다. 시료들의 isomer shift 값으로부터 $Ni_{1-x}Mg_xFe_2O_4$ ferrite계 내에 존재하는 Fe는 $Fe^{3+}$ 상태임을 알 수 있다. 비자성 이온인 Mg의 함량이 증가함에 따라 최인접 금속 양이온에 의해 발생되는 A-B exchange interaction이 발생할 확률이 작아져서 magnetic hyperfine field가 감소하며 Yafet-Kittel 자기구조를 나타낸다.
팔라듐 (Pd)은 촉매 또는 유해 가스 감지물질로서 널리 활용되고 있다. 특히 자체 부피의 900배까지 수소를 흡착할 수 있는 특성 때문에 수소가스 센서로서의 다양한 연구가 이루어졌다. 본 연구에서는 팔라듐 옥사이드 (PdO) 나노구조물을 실리콘 기판 ($SiO_2(300nm)/Si$) 위에 열화학기상증착 장비를 이용하여 $230^{\circ}C{\sim}440^{\circ}C$ 영역에서 3시간 ~ 5시간 동안 성장시켰다. 원료물질인 Pd 파우더는 $950^{\circ}C$에서 기상화시켰고, 이송가스인 고순도 아르곤 가스를 200 sccm으로 흘려주었다. 성장된 팔라듐 옥사이드 나노구조물의 형상을 전계방출 주사전자현미경으로 조사하였고, 결정학적 특성을 Raman 분광학으로 분석하였다. 그 결과 성장된 나노구조물은 PdO 상을 가지고 있었으며, 특정한 기판 온도와 성장 시간에서 나노큐브 형태의 PdO 나노구조물이 성장되었다. 특히 5시간 동안 성장된 $370^{\circ}C$ 영역에서 균일한 형태의 나노큐브 PdO 나노구조물이 성장되었다. 이러한 PdO 나노큐브는 기상-액상-고상 공정으로 성장된 것으로 판단되며, 그래핀 위에 성장되는 PdO 나노큐브 구조는 고감도 수소가스 감지 센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
토지피복도는 국토정책, 환경정책을 위한 의사결정 근거 자료로 활용되는 매우 중요한 자료이다. 토지피복도는 원격탐사 자료를 활용하여 제작되는데, 이때 사용되는 데이터의 취득 시기에 따라 동일한 지역을 대상으로 하더라도 분류 결과가 달라질 수 있다. 본 연구에서는 단시기 데이터의 분류 정확도를 개선하기 위해 다중시기 위성영상을 활용하였으며 계절에 따른 지표면의 분광 반사 특성 차이를 딥러닝 알고리즘의 하나인 U-Net 모델에 학습시켜 분류하였다. 또한 단시기 분류 결과와 정확도 비교를 통해 분류 정확도의 향상 정도를 비교하였다. 구역 내에 30%의 녹지와 한강을 포함하여 다양한 토지피복으로 이루어진 서울특별시를 연구대상지로 설정하고 2020년 분기별 Sentinel-2 위성영상을 산출하였다. 대한민국 환경부에서 작성한 세분류 토지피복도를 활용하여 U-Net 모델을 학습시켰다. 학습한 U-Net 모델을 통해 단시기, 2시기, 3시기, 4시기로 모델을 학습하여 분류한 결과, 단시기를 제외하고 토지피복도 분류 정확도 확보기준인 75%를 상회하는 81%, 82% 79%의 정확도를 나타냈다. 이를 통해 다중 시계열 학습을 통해 토지피복의 분류 정확도 향상이 가능하다는 것을 확인하였다.
이 연구에서는 울산의 원삼국시대 장현동과 중산동 및 교동리 유적에서 출토된 흑색토기에 대하여 태토의 재료학적 특성과 제작기술을 검토하였다. 흑색토기의 표면은 흑색이지만 속심은 흑색 또는 적황색을 보인다. 현미경 관찰 결과, 태토는 붉은색 철산화물이 풍부한 토양을 사용하였으며 주로 석영과 알칼리 장석 및 운모류가 동정되었고, 부분적으로 미르메카이트 조직의 입자가 관찰된다. 또한 SiO2와 Fe2O3 및 CaO 함량에서 다소 차이가 있는 것으로 보아, 각 유적지 주변에 분포하는 모암과 태토의 조성이 영향을 준 것으로 판단되며 근거리에서 채토하여 토기를 제작한 것으로 보인다. 라만분광분석 결과, 이 토기의 흑색층에는 비정질 탄소인 연매가 사용되었다. 표면층과 접하는 기질에서는 투명한 갈색의 칠이 관찰되었고 탄소가 농집된 것으로 보아, 흑색층은 연매와 옻을 칠하여 흑색발색을 유도한 것으로 해석된다. 태토의 광물조성과 미세조직으로 볼 때 이 토기의 소성온도는 750~850℃의 범위로 추정되며, 칠은 468℃에서 열분해되었다. 따라서 흑색을 이루는 연매와 칠의 혼합층은 소지의 소성 이후에 칠해진 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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