고온의 산업공정에서 발생하는 에어로졸 입자들은 많은 기본입자(primary particle)들로 이루어진 불규칙한 사슬구조를 가진다 (Matsoukas and Friedlander, 1991). 이러한 비구형 프랙탈 입자들의 거동은 구형 입자들과 비교할 때 큰 차이를 보인다. 프랙탈 입자들의 부피는 충돌반경의 거듭제곱으로 나타낼 수 있으며, 프랙탈 차원이라 불리는 그 지수는 1에서 3 사이의 값을 가진다. 자유분자영역에서의 브라운 응집에 대한 해석해는 Lee et al.(1990)에 의해 제시된 바 있으나, 이는 구형입자를 가정한 결과였고, 비구형 프랙탈 입자의 거동을 해석하려 할 때는 이로 인한 오차가 발생하게 된다. (중략)
비구형 입자들의 크기와 형태에 따른 침강 특성의 영향을 검토하였다. 비구형입자를 포함하는 서스펜션의 침강에서 $log \mu_{c}$대 $log \varepsilon$로부터 얻은 기울기 지표n값은 형태와 크기가 다른 입자는 같은 부피 농도에서 흡착되는유체량이 달라져 입자크기가 감소하거나 불균일한 경우 증가하는 경향을 나타내었다. 실험결고 비구형입자를 포함하는 서스펜션의 침강에서 기울기 지표 $n_{i}$값에 대하여 $n_{i}=n(a+b/d_{v})$와 같은 식을 얻었으며 이때 a, b는 입자형태에 따른 상수이다.
자연계에서 산출되는 망가니즈단괴 내 광물종 및 원소의 공간적 분포를 규명하는 것은 단괴의 형성 과정 중 변화하는 생성 환경 및 지화학적 조건에 대한 이해를 가능하게 한다. 최근의 라만 분광분석을 이용한 연구에서 구형으로 성장한 단괴의 성장에 따른 산화망가니즈 광물종의 변화에 대해 연구한 바 있으나, 상대적으로 천해에서 획득되는 비구형 단괴 내 광물종의 분포는 자세히 연구되지 않았다. 이에 본 연구에서는, 동시베리아해 천해(수심 약 73 m)에서 산출되는 판상의 비구형 망가니즈단괴 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과를 바탕으로 단괴 내 광물종 및 해당 광물의 구조적 특성에 대하여 면밀히 연구하였다. 또한 에너지분산형 X-선 분광분석(energy dispersive spectroscopy, EDS)을 통하여 단괴 내부 구조 및 부수광물의 존재에 대하여도 관찰을 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 사용한 비구형 단괴의 내부는 중심으로 부터 외곽 방향으로 크게 핵, 철 기질부, Mn-Fe 층으로 구분되었다. Mn-Fe 층 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는 모든 방향에 대하여, 단괴 중심부로부터 외곽부로 신호 획득위치가 옮겨감에 따라 산화망가니즈 광물의 경우 터널형 광물의 비율이 감소하는 경향성을 관찰할 수 있었다. 이 때, 단괴 내 성장 방향에 따라 구성 광물의 상대적 비율 및 구조적 특성이 크게 다르다는 것이 확인되었다. 총 3가지의 실험 방향 중, 한 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는, 철 수산화물의 비율이 낮고, 버네사이트나 토도로카이트와 같은 산화망가니즈 광물들의 결정도가 상당히 높다는 것을 보여주었다. 반면, 나머지 두 방향에서 획득된 신호를 분석한 결과, 산화망가니즈 광물들의 결정도가 매우 낮으며 비정질 내지는 결정도가 낮은 철 수산화물들의 비율이 높다는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 비구형 단괴가 속성 과정으로 형성되는 동안 단일 단괴 내에서도 지화학적 조건에 차이가 있었다는 것을 지시한다. 더하여, 부수광물로서 암염이 일부 층에서 관찰되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단괴 내 존재하던 해수의 증발로 인해 암염 결정이 형성되었음을 지시한다. 이처럼 본 연구에서는 라만 분광분석을 통해 비구형 단괴 내 광물종의 분포 및 구조적 특성에 대해 제시하였고 향후 본 연구 방법은 다양한 단괴 연구에 적용되어 지구물질의 지질학적 형성 과정에 대한 보다 세밀한 이해를 가능하게 할 것으로 기대된다.
유라시아 대륙 주변부 북극해의 천해에서도 태평양이나 인도양의 심해저에서와 같이 많은 망가니즈단괴가 발견되고 있지만, 이에 관한 자세한 연구는 많이 수행되고 있지 않다. 아라온호의 북극해 탐사를 통하여 동시베리아해에서 채취한 망가니즈단괴는 Mn/Fe 비가 매우 높아 Mn 자원으로서의 가능성이 매우 크다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해에서 산출되는 망가니즈단괴 중 약 7%를 차지하는 비구형 단괴를 외부형태에 따라 구분하고, 크기와 무게, 내부조직을 관찰하였으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용한 산화망가니즈광물의 반정량 분석과 지화학분석을 실시하여, 그 결과를 구형 단괴와 비교하였다. 비구형 망가니즈단괴는 외부형태에 따라 5가지로 구분되며, 타원체형, 판상형과 불규칙형이 대부분을 차지하며, 장경과 무게는 비례하는 경향이 있다. 비구형 단괴는 모두 핵을 가지며, 핵 성분은 이질 퇴적물이 주를 이룬다. 산화망 가니즈광물의 평균 함량은 버네사이트, 부서라이트, 토도로카이트 순으로 감소하며, 함량비는 외부형태, 내부조직이나 핵 성분과는 상관관계가 없지만, 단괴의 내부에서 외부로 갈수록 토도로카이트와 부서라이트는 감소하고, 버네사이트가 증가하는 경향이 있다. 북극해의 다른 천해는 물론 태평양이나 인도양의 심해저의 단괴에 비하여 Mn 함량이 많고, Mn/Fe 비가 높다. 비구형 단괴는 구형 단괴에 비하여 크기가 크고 무겁고, Mn 함량이 적고 Mn/Fe 비는 낮지만, 광물조성이나 내부조직에서는 큰 차이가 없다. 동시베리아해에서 채취된 모든 망간단괴는 Mn/Fe 비가 5 이상으로 높으므로 대부분 속성작용에 의하여 형성된 것으로 여겨진다.
최근 광 디스크로부터 신호를 검출하고 기록하는 핵심장치인 장 Pick-up이 점차로 고기능화, 소형화, 경량화 되면서 광 기록장치들의 발전에 크게 기여하고 있다. 초소형, 초경량 광 Pick-up을 생산하기 위해서는 광 Pick-up의 무게와 크기에 큰 영향을 미치는 렌즈의 재료를 유리에서 플라스틱으로 전환하고, 비구면 렌즈를 사용하는 것이 필요하다. 플라스틱 비구면 렌즈를 대량 생산하기 위해서 가장 많이 사용되는 방법이 사출성형이고, 소형, 경량, 휴대기능을 강조하는 제품동향으로 인하여 플라스틱 렌즈의 주요 생산기술인 사출성형의 중요성이 날로 부각되고 있다.(중략)
Two dimensional aerosol dynamics considering the effects of particle generation, coagulation, thermophoresis, sintering and convection has been studied to obtain the growth of non-spherical silica particles in conjunction with determining flame temperature by performing combustion analysis of premixed flat flame. Heat and mass transfer analysis includes 16 species, 29 chemical reaction steps together with oxidation and hydrolysis of SiCl4. The effect of radiation heat loss has also been included. The predictions of flame temperatures and the evolution of particle size distributions were in a reasonable agreement with the existing experimental data.
생육형이 다른 대맥품종을 혼파하였을경우 품증종에 일어나는 경합상을 구명하기 위하여 본실험을 행하였던바 그결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 장기종인 브흥은 단간종인 수원18호 보다 경합능력이 현저히 높았으며 이러한 경향은 보비구에서 보다 배비구에서 더욱 현저 하였다. 2. 혼파했을 경우 장기종의 간장은 짧아지고 단간종의 간장은 길어 졌으며 이와 반대로 수장에 있어서 단간종은 오히려 짧아지고 장간종은 길어졌다. 3. 수수 및 일수립수는 처리간 차이가 인정되지 않았다. 4. 단파의 경우 수원18호는 보비구가 배비구보다 약간 수량이 많았고 이와 반대로 부흥은 배비구가 보비구보다 현저히 수량이 많았다. 그러나 혼파의 경우에는 전체적으로 배비구에서 보비구보다 현저한 수량의 증가를 나타내고 있다. 5. 장기종인 부흥이 단간종인 수원8호보다 현저히 경합력이 우세하였으며 이러한 경향은 시비량이 증가될수록 크게 나타난다.
직접산화법으로 제조한 구형 실리카졸과 비구형 실리카졸의 입자크기와 형상에 따른 산화막의 기계화학적 연마율에 미치는 영향을 연구하였다. 구형 실리카졸은 금속 실리콘 분말로부터 직접산화법에 의해 10~100 nm까지 크기별로 제조하였다. 직접산화법으로 제조한 10 nm 크기의 실리카졸에 산, 알콜, 실란과 같은 응집유도제에 의한 첨가하여 입자간 응집을 유도한 시드 졸을 제조하고, 여기에 실리콘 분말과 알칼리 촉매를 투입하여 직접산화법으로 입자를 성장하여, 두 개 이상의 입자가 응집되어 있는 실리카 시드의 형상이 유지된 상태에서 성장한 응집 비구형 실리카졸을 제조하였다. 이를 산화막 CMP에 적용하여 구형 및 비구형 실리카졸의 입자형상 및 크기에 따른 연마율을 비교하였다. 구형 실리카의 경우, 입자크기가 증가할수록 연마율은 높아졌고, 비구형 실리카졸은 평균입경이 유사한 크기의 구형 실리카 보다 더욱 높은 연마율을 나타내었다.
고관절 관절경의 기구와 술기가 발전됨에 따라 비구순 파열에 대한 관심과 이해도 많이 증가되었다. 그에 따라 비구순 파열의 진단 자체는 많이 늘었으나, 일상적인 진료에서 이를 정확히 진단하는 것은 아직도 매우 어렵다. 이 짧은 종설은 비구순 병변의 임상적, 방사선학적 특성 및 진단을 위한 중요성을 다루고 있으며, 이를 통해 환자의 진단에 옳은 임상적 결정을 내리는데 도움을 주고자 한다.
한남대학교 광전자물리학과의 광학설계연구실은 산업적 응용성이 강한 첨단 응용 광학 연구에 매진함은 물론 높은 취업률이 입증하듯 인재양성의 전략적 거점으로 발돋움하고 있다. 최근 산업계에서 개발이 활발한 초소형 카메라 렌즈모듈을 비롯하여, 내시경용 비구면 렌즈, 각종 조명 광학계, 대구경 비구면 측정용 널(Null) 렌즈 설계 및 제작, 비구면 평가 등 다양한 분야의 연구활동을 벌이고 있는 가운데, 단순 기초교육 및 학문적인 연구에만 머무는 것이 아니라 산업계 및 연구소와 함께 다양한 연구개발 실적 및 논문을 발표하며 활발한 활동으로 주목을 받고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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