• Title/Summary/Keyword: 분자 시뮬레이션

Search Result 207, Processing Time 0.025 seconds

Effects of Evaporation on the Weathering Rate and Chemical Composition of Iranian Heavy Crude Oil (이란산 원유의 증발에 따른 풍화율 및 화학적 성상 변화)

  • Kim, Beom;Kim, Gi-Beum;Sim, Won-Joon;Yim, Un-Hyuk
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
    • /
    • v.15 no.3
    • /
    • pp.238-246
    • /
    • 2012
  • Once oil is spilled into marine environment, it experiences various weathering processes among which evaporation is the most dominant process in the initial stage of weathering. This study aimed to elucidate the effects of evaporation on the physicochemical properties of spilled oil using standardized laboratory experiments. Laboratory evaporation process was successfully reproduced using controlled rotary evaporation method. In case of Iranian Heavy crude (IHC), evaporation rate after 48 hours was $29.3{\pm}0.4%$ (n=40, p<0.001). Evaporation was simulated using ADIOS2 weathering model and the result was in agreement with laboratory experiment. Chemical composition changes of petroleum hydrocarbons including alkanes, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and biomarkers by evaporation rate were also analyzed. As oil evaporated, low molecular weight alkanes and PAHs decreased, while biomakers showed conservative characteristics. Among biomarkers, $17{\alpha}(H)$, $21{\beta}(H)$-hopane was used for calculation of weathering rates, which matched with evaporative mass losses. Weathering rate calculation using hopane showed that stranded oils of weathering stage I (28.9%) and mesocosm oil weathering experiment till 5 days (26.5%) were mainly affected by evaporation process.

Bacterial Contamination of Dental Unit Water Systems in a Student Clinical Simulation Laboratory of College of Dentistry (치과대학 임상 시뮬레이션 실습실 치과용 유니트 수계의 세균 오염도 조사)

  • Yoon, Hye Young;Lee, Si Young
    • Journal of dental hygiene science
    • /
    • v.15 no.2
    • /
    • pp.232-237
    • /
    • 2015
  • The water supplied from dental unit water systems (DUWS) in dentistry may be heavily contaminated with bacteria and thus may be a potential source of infection for both practice staff and patients. The aim of this study was to evaluate the level of heterotrophic bacteria and to confirm the presence of opportunistic pathogens from DUWS in student clinical simulation laboratory of college of dentistry. Water samples were collected from 36 ultrasonic scalers in student clinical simulation laboratory. The levels of heterotrophic bacteria in water samples were quantified by counting colony forming units (CFUs) on R2A agar media. In addition, opportunistic pathogens were detected by using the polymerase chain reaction (PCR) method. The mean CFUs were 16,095 CFU/ml for water samples and all of water samples exceeded current American Dental Association recommendations of 200 CFU/ml. Pseudomonas species and non-tuberculous Mycobacterium species were detected in the one sample and two samples, respectively, among the 36 water samples by the PCR with specific primers for these bacteria. Our study indicated that DUWS in student clinical simulation laboratory can cause potential infection in students and participants. This study suggested the dental unit water line management and wearing personal protective equipment in student clinical simulation laboratory will be needed to reduce bacterial contamination.

RF-PECVD로 성장시킨 $a-Si_{1-x}C_x:H$ 박막의 증착조건에 따른 광학적 특성 분석

  • 박문기;김용탁;홍병유
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.76-76
    • /
    • 2000
  • 최근 비정질 SiC 박막은 열과 광안정도면에서 비정질 Si 박막에 비해 우수하며 공정변수들을조절함으로써 비교적 쉽고 다양하게 광학적.전기적 특성을 얻을 수 있고, 낮은 광흡수계수 및 105($\Omega$cm)1 이상의 높은 전도도를 가지고 있어 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)을 통해 가전자제어 (Valency electron control)가 가능한 비정질 SiC 박막이 제작된 이래 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 결정성이 없는 비정질 물질은 상대적으로 낮은 온도에서 성장이 가능하며, 특히 glow-sidcharge 방식으로 저온에서 성장시킬 수 있음에 따라 유리등과 같은 다른 저렴한 물질을 기판으로 이용, 넓은 면적의 비정질 SiC 박막을 성장시켜 여러 분야의 소자에 응용되고 있다. 비정질 SiC 박막이 넓은 에너지띠 간격을 갖는 물질이라는 점과 화학적 안정성 및 높은 경도, 비정질성에 기인한 대면적 성장의 용이성 등의 장점이외에, 원자의 성분비 변화에 의해 에너지띠 간격(1.7~3.1eV)을 조절할 수 있다는 점은 광전소자의 응용에 큰 잠재성이 있음을 나타낸다. PECVD 방식으로 성장된 비정질 SiC 박막은 태양전지의 Window층이나 발광다이오드, 광센서, 광트랜지스터 등에 응용되어 오고 있다. 본 연구에서는, RF-PECVD(ULVAC CPD-6018) 방법에 의하여 비정질 Si1-xCx 박막을 2.73Torr의 고정된 압력에서 RF 전력(50~300W), 증착온도(150~30$0^{\circ}C$), 주입 가스량 (SiH4:CH4)등의 조건을 다양하게 변화시켜가며 증착된 막의 특성을 평가하였다. 성장된 박막을 X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), UV-VIS spectrophotometer, Ellipsometry, Atomic Force Microscopy(AFM)등을 이용하여 광학적 밴드갭, 광흡수 계수, Tauc Plot, 그리고 파장대별 빛의 투과도의 변화를 분석하였으며 각 변수가 변화함에 따라 광학적 밴드갭의 변화를 정량적으로 조사함으로써 분자결합상태와 밴드갭과 광 흡수 계수간의상관관계를 규명하였고, 각 변수에 따른 표면의 조도를 확인하였다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다.

  • PDF

Effect of DC bias on structure of hydrogenated amorphous silicon and microcrystalline silicon

  • 이윤정;주성재;임승현;윤의준
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.84-84
    • /
    • 2000
  • 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)과 미세결정질 실리콘 ($\mu$c-Si:H)은 저온.건식 공정인 PECVD로 값싼 유리 기판을 사용하여 넓은 면적에 증착이 가능하다는 큰 장점으로 인해 광전소자(photovoltaic device)와 박막 트랜지스터(TFTs)등에 폭넓게 응용되어 왔으며 최근에는 nm 크기의 실리콘 결정(nc-Si)에서 가시광선 영역의 발광 현상이 발견됨에 따라 광소자로서의 특성을 제어하기 위해서는 성장 조건과 공정 변수에 따른 구조 변화에 대한 연구가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 UHV-ECR-PECVD 법을 이용하여 H2로 희석된 SiH4로부터 a-Si:H과 $\mu$c-Si:H를 증착하였다. 그림 1은 SiH4 20sccm/H2 50sccm/25$0^{\circ}C$에서 기판의 DC bias를 변화시키면서 박막을 증착시킬 때 나타나는 박막의 구조 변화를 raman spectrum의 To phonon peak의 위치와 반가폭의 변화로 나타낸 것이다. 비정질 실리콘 박막은 DC bias를 증가시킴에 따라 무질서도가 증가하다가 어떤 critical DC bias에서 최대치를 이룬후 다시 질서도가 증가한다. 이온의 충격력에 의해 박막내에 응력이 축적되면 박막의 에너지 상태가 높아지고 이 축적된 응력이 ordering에 대한 에너지 장벽을 넘을 수 있을 만큼 커지게 되면 응력이 풀리면서 ordering이 가능해지는 것으로 생각된다. 그림 2는 수소 결합 형태의 변화이다. 박막의 무질서도가 증가할 경우 알려진 바와 같이 2000cm-1근처의 peak은 감소하고 2100cm-1 부근이 peak이 증가하는 현상을 보였다. 본 논문에서는 여러 공정 변수, 특히 DC bias에 따르는 박막의 구조 변화와 다른 성장 조건(온도, 유량비)이 critical DC bias나 결정화, 결정성 등에 미치는 영향에 대한 분석결과를 보고하고자 한다.등을 이용하여 광학적 밴드갭, 광흡수 계수, Tauc Plot, 그리고 파장대별 빛의 투과도의 변화를 분석하였으며 각 변수가 변화함에 따라 광학적 밴드갭의 변화를 정량적으로 조사함으로써 분자결합상태와 밴드갭과 광 흡수 계수간의상관관계를 규명하였고, 각 변수에 따른 표면의 조도를 확인하였다. 비정질 Si1-xCx 박막을 증착하여 특성을 분석한 결과 성장된 박막의 성장률은 Carbonfid의 증가에 따라 다른 성장특성을 보였고, Silcne(SiH4) 가스량의 감소와 함께 박막의 성장률이 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 둔화됨을 볼 수 있다. 또한 Silane 가스량이 적어지는 영역에서는 가스량의 감소에 의해 성장속도가 줄어들어 성장률이 Silane가스량에 의해 지배됨을 볼 수 있다. UV-VIS spectrophotometer에 의한 비정질 SiC 박막의 투과도와 파장과의 관계에 있어 유리를 기판으로 사용했으므로 유리의투과도를 감안했으며, 유리에 대한 상대적인 비율 관계로 투과도를 나타냈었다. 또한 비저질 SiC 박막의 흡수계수는 Ellipsometry에 의해 측정된 Δ과 Ψ값을 이용하여 시뮬레이션한 결과로 비정질 SiC 박막의 두께를 이용하여 구하였다. 또한 Tauc Plot을 통해 박막의 optical band gap을 2.6~3.7eV로 조절할 수 있었다. 20$0^{\circ}C$이상으로 증가시켜도 광투과율은 큰 변화를 나타내지 않았다.부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다. 이것은 quinua 대체량 증가에 따른 반죽의 안정성이 저하되어 버린 것으로 생각되어진다. 더욱이 lipase를 첨가하면 반죽이 분화하는 경향이 보여졌지만 첨가량 75ppm에 있어서 상당히 비용적의 증대가 보였다. 이것은 lipase의 가수분해에 의해

  • PDF

Development of X-ray Detector using Liquid Crystal with Front Light (전면광원(Front Light)을 적용한 액정 X선 검출기 개발)

  • Rho, Bong Gyu;Baek, Sam Hak;Kang, Seok Jun;Lee, Jong Mo;Bae, Byung Seong
    • Journal of the Korean Society of Radiology
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.831-840
    • /
    • 2019
  • The X-ray detector by liquid crystal with front light was proposed and verified by a X-ray image. The proposed detector utilizes the visible light instead of the electric signal by transistor. Therefore, it shows low noise and can be fabricated at low cost. The liquid crystal detector uses the orientation change of the liquid crystal molecule by conductivity change of the photoconductive layer. We can get the X-ray image from the transmitted light through the liquid crystal. The X-ray dose was calibrated from the measured transmittance of the visible light after comparison to the reference transmittance curve of the liquid crystal. The amorphous Se was used for photo con ducting layer and parylene was used for the liquid crystal alignment instead of the conventional alignment layer which needs high-temperature process over 200℃. The proposed X-ray detector can decrease the X-ray dose by high sensitivity which was verified by simulation. After the fabrication of the X-ray detector, the X-ray image was obtained as a function of the bias voltage to the liquid crystal. 10 lines/mm resolution was obtained from the line pattern and we will apply it to the 17inch diagonal liquid crystal X-ray detector with 3π retardation.

Hierarchical Particle Swarm Optimization for Multi UAV Waypoints Planning Under Various Threats (다양한 위협 하에서 복수 무인기의 경로점 계획을 위한 계층적 입자 군집 최적화)

  • Chung, Wonmo;Kim, Myunggun;Lee, Sanha;Lee, Sang-Pill;Park, Chun-Shin;Son, Hungsun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.50 no.6
    • /
    • pp.385-391
    • /
    • 2022
  • This paper presents to develop a path planning algorithm combining gradient descent-based path planning (GBPP) and particle swarm optimization (PSO) for considering prohibited flight areas, terrain information, and characteristics of fixed-wing unmmaned aerial vehicle (UAV) in 3D space. Path can be generated fast using GBPP, but it is often happened that an unsafe path can be generated by converging to a local minimum depending on the initial path. Bio-inspired swarm intelligence algorithms, such as Genetic algorithm (GA) and PSO, can avoid the local minima problem by sampling several paths. However, if the number of optimal variable increases due to an increase in the number of UAVs and waypoints, it requires heavy computation time and efforts due to increasing the number of particles accordingly. To solve the disadvantages of the two algorithms, hierarchical path planning algorithm associated with hierarchical particle swarm optimization (HPSO) is developed by defining the initial path, which is the input of GBPP, as two variables including particles variables. Feasibility of the proposed algorithm is verified by software-in-the-loop simulation (SILS) of flight control computer (FCC) for UAVs.

Determination of Electron Spin Relaxation Time of the Gadolinium-Chealted MRI Contrast Agents by Using an X-band EPR Technique (EPR을 통한 상자성 자기공명 조영제의 전자스핀 이완시간의 결정)

  • Sung-wook Hong;Yongmin Chang;Moon-jung Hwang;Il-su Rhee;Duk-Sik Kang
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • v.4 no.1
    • /
    • pp.27-33
    • /
    • 2000
  • Purpose: To determine the electronic spin relaxation times, $T_{le}$, of three commercially available Gd-chelated MR contrast agents, Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA and Gd-DOTA, using Electron Paramagnetic Resonance(EPR) technique. Material and Methods: The paramagnetic MR contrast agents, Gd-DTFA(Magnevist) , Gd-DTFA-BMA(OMNISCAN) and Gd-DOTA(Dotarem), were used for this study, The EPR spectra of these contrast agents, which were prepared 2:1 methanol/water solution, were obtained at low temperatures, from $-160^{\circ}C~20^{\circ}C$. The glassy-state EPR spectra for these contrast agents were then fitted by the simulation spectra generated with different zero-field splitting (ZFS) parameters by a computer simulation program 'GEN', which generates the EPR powder spectrum using a given ZFS in $3{\times}3$ tensor. Finally, the spin relaxation times of the contrast agents were then determined from the $T_{2e}$, D, and E values of the best simulation spectra using the McLachlan's theory of average relaxation rate. Results: The electronic transverse spin relaxation times, $T_{2e}'s$, of Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA and Gd-DOTA were 0.113ns, 0.147ns and 1.81ns respectively. The g-values were 1.9737, 1.9735 and 1.9830 and the electronic spin relaxation times, $T_{1e}'s$, were 18.70ns, 33.40ns and $1.66{\mu}s$, respectively. Conclusion: The results of these studies reconfirm that the paramagnetic MR contrast agents with larger ZFS parameters should have shorter $T_{1e}'s$. Among three contrast agents used for this study, Gd-DOTA chelated with cyclic ligand structure shows better electronic property then the others with linear structure. Thus, it is concluded that the exact determination of ZFS parameters is the important factor in evaluating relaxation enhancement effect of the agents and in developing new contrast agents.

  • PDF