• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 1999.11a
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• pp.19-25
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• 1999

허파에 대한 수소 자기공명영상은 현재까지 거의 불가능한 것으로 알려져 있다. 허파의 조직과 비어있는 공간 사이의 심한 자화율(susceptibility) 차이로 인해서 영상왜곡 현상이 유발되어 그릇된 영상정보를 만들기 때문이다. 본 강좌에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 레이저 광펌핑 방법으로 초편극화된 비활성기체를 이용한 자기공명연구를 소개한다. 일반적인 자기공명 신호와 쳐편극화된 비활성기체를 이용한 자기공명 연구를 소개한다. 일반적인 자기공명 신호와 초편극화 기체를 이용한 신호의 차이와 물리적인 원리를 고찰할 것이다 . 비활성기체가 초편극화 되었을 때, 일반적인 자기공명의 경우에 (자기장: 1 Tesla, 온도는 $30^{\circ}C$의 열평형상태) 비해서 약 $10^{5}$ 정도의 magnetizaion 향상을 기대할 수 있으며, 기체상태라는 점이 감안된다 해도 의미 있는 자기공명신호를 획득할 수 있다. 비활성기체를 초편exchange 방법을 통하여 간접적으로 가스를 편극화 시키는 두 가지 방법이 있다. 이들의 기본적인 원리와 두 방법의 장단점 등을 알아 볼 것이다. 더불어, 초편극화 정도가 외부자기장의 세기 차이에 의한 영향을 받지 않는 다는 특성을 이용하는 경우, 비용을 최소화 하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있으며, 이동성이 용이한 낮은 자기고명진단기가 가능한데 이에 대한 소개를 할 것이다. 그리고, 초편극화가스를 이용한 자기공명영상 연구의 현재 동향 및 미래에 대해서 논의한다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.27 no.3
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• pp.144-157
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• 2022

Noble gases, which are chemically inert and behave conservatively in marine environments, have been used as tracers of physical processes such as air-sea gas exchange, mixing of water masses, and distribution of glacial meltwater in the ocean. For precise measurements of Ne, Ar, and Kr, we developed a mass spectrometric system consisting of a quadrupole mass spectrometer (QMS), a high vacuum preparation line, an activated charcoal cryogenic trap (ACC), and a set of isotope standard gases. The high vacuum line consists of three sections: (1) a sample extraction section that extracts the dissolved gases in the sample and mixes them with the standard gases, (2) a gas preparation section that removes reactive gases using getters and separates the noble gases according to their evaporation points with the ACC, and (3) a gas analysis section that measures concentrations of each noble gas. The ACC attached to the gas preparation section markedly lowered the partial pressures of Ar and CO₂ in the QMS, which resulted in a reduced uncertainty of Ne isotope analysis. The isotope standard gases were prepared by mixing ²²Ne, ³⁶Ar, and ⁸⁶Kr. The amounts of each element in the mixed standard gases were determined by the reverse isotope dilution method with repeated measurements of the atmosphere. The analytical system achieved precisions for Ne, Ar, and Kr concentrations of 0.7%, 0.7%, and 0.4%, respectively. The accuracies confirmed by the analyses of air-equilibrated water were 0.5%, 1.0%, and 1.7% for Ne, Ar, and Kr, respectively.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.193-202
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• 2013

본 연구는 두개의 서로 다른 LJ 입자가 혼합된 계에 대하여 이들 사이의 LJ parameter 변화가 어떠한 영향을 미치는지 모의실험을 하였다. 조사 대상은 비활성 기체인 He과 Xe을 기준으로 하여 이들의 LJ parameter를 기준값으로부터 일정하게 변화시키며 열용량을 관찰하여 진행하였다. 분자간 상호작용만을 고려하여, 단원자 기체인 비활성 기체의 Lennard-Jones potential energy를 구하였다. Epsilon 값과 sigma 값을 바꿔 Lennard-Jones potential energy의 변화를 알아보고자 한다. 본 연구를 통해 sigma, epsilon 값이 클수록 Lennard-Jones potential energy가 커진다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.14-14
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• 1999

비활성 가스제너레이터는 가스터빈 추진기관 및 기타 열기관을 이용하여 연소가 되지 않는 저온의 공기를 생산하는 기계장치를 말하며 이러한 저온의 비활성 기체를 화재 지역에 분사하는 경우 기존의 소방수를 이용한 화재 진압방식보다 매우 효율적으로 화재진압에 사용되어 질 수 있다. 일반적으로 민항기 등의 가스터빈 추진 기관에서 배기되는 기체내에는 터빈입구온도(TIT : Turbine Inlet Temperature)및 초과공기지수(Excess Air Coefficient)에 따라 다르게 나타나지만 TIT가 1500$^{\circ}$K인 경우 약 13-14%정도의 산소가 잔존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 및 열교환 시스템 그리고 터빈 1단 등의 시스템 조합율을 통하여 대기 중의 기체의 온도를 영하 2$0^{\circ}C$ 및 산소함유량을 약 5%수준까지 낮춤으로서 이를 대형 화재 진압에 사용하기 위한 연구이다. 비활성 가스제너레이터에 사용하는 연료로는 Kerosene 및 CNG(Compressed Natural Gas)등이 사용될 수 있으며, 유량이 8.1kg/sec인 터보축 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 18750㎥ 부피의 비활성기체를 생산하는데 Kerosene 연료가 약 1톤(200＄ 이하)이 필요한 것으로 계산되며 이에 소요되는 시간도 약 52분에 지나지 않는 것으로 계산되었다. 만일 50kg/sec의 보다 큰 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 약 9분 정도가 필요한 것으로 계산되었다. 사용되는 가스터빈은 압축비가 15, 열교환기의 효율이 $\varepsilon$=0. 그리고 최종 터빈 1단의 팽창비가 1.25가 적합한 것으로 계산된다. 연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.234-234
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• 1999

AC-PDP(Plasma Display Panel)에 사용하는 MgO 보호막의 이차전자 방출계수(${\gamma}$)는 AC-PDP의 방전특성을 결정짓는 중요한 요소이다. MgO 보호막의 이차전자 방출계수는 AC-PDP에 주입하는 기체의 종류에 영향을 받는다. 현재 AC-PDP에는 방전특성의 향상과 VUV 발생을 위하여 He, Ne, Ar, Xe 등의 비활성기체를 두가지 혹은 세가지로 혼합한 혼합기체가 사용되고 있다. 기체를 혼합할 경우 Penning 효과에 의해 더 좋은 방전특성을 얻을 수 있는 것으로 알려져 왔으며, 이때의 적절한 혼합비율을 찾는 것은 AC-PDP의 효율 개선에 매우 중요하다. 이번 실험에서는 (111), (100), (110) 각각의 방향으로 배향된 MgO Bulk Crystal과 MgO 보호막의 이차전자방출계수를 He+Ne+Xe 삼원기체를 사용하였다. MgO 보호막은 실제 21inch 규격의 Panel을 사용하였으며, 혼합기체의 혼합비율의 Ne:Xe을 99:1, 98:2, 96:4, 93:7과 He+Ne+Xe의 삼원기체로 다양하게 변화시켜 가며 실험하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.47 no.6
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• pp.541-546
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• 2003

Experimental vapor pressure measurements available in the literature for the inert gases have been rigorously analyzed and used to evaluate the constants A, B, C, D, and exponent of the following equation in the form of reduced vapor pressure and reduced temperature : $InP_r=A+{\frac{B}{T_r}+CInT_r+DT_n^r}$ According to varying exponent n all four constants have been obtained for the inert gases by the error analysis. This has provided us the best n and four constants for each of the inert gases ; Argon, krypton, xenon, helium, and neon. In order to obtain the calculated vapor pressure by the above equation, only the normal boiling point and the critical pressure and critical temperature are necessary to get the vapor pressure for an overall average deviation of 0.31 % for 406 experimental vapor pressure points consisting of five gases available in the literature. The average deviation for argon, krypton, and xenon is 0.24%, 0.09%, and 0.22%, respectively, for neon 1.31% and for helium 0.61%. These results are not unexpected in view of the significant quantum effects associated with helium and to a lesser degree with neon.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.40 no.4
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• pp.235-242
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• 1996

A surfatron-type microwave induced plasma (MIP) cavity has been constructed, which can be easily interfaced with a gas chromatograph. Various plasma gases such as He, Ar and N2 were used to generate the MIP and small amounts of CO2 gases were injected through the MIP to obtain characteristic spectrum of each plasma gas and to study feasibility of the MIP as a soft ionization source. Since He and Ar plasmas have high metastable state energy, it was not possible to detect sample gas in molecular state. With N2 plasma, however, a strong emission of molecular ions could be detected owing to its low metastable state energy.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.408-411
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• 2015

Trilayer graphene에 비활성기체 중 하나인 Ne 원자가 어떤 영향을 미치는지에 대해 density functional theory calculation을 이용해서 연구하였다. ABA stacked trilayer graphene의 $4{\times}4$ super cell에서 top surface에 adsorption되는 경우와 trilayer 내부에 intercalation 되는 경우에 대하여 energy를 계산하여 Ne 원자들의 안정한 위치를 찾았다. Adsorption의 경우 hollow site가 가장 안정하였고 intercalation의 경우에도 top layer의 hollow site의 아래가 가장 안정하였다. 또한 Ne 원자 2개가 adsorption되는 경우의 adsorption energy를 통하여 Ne 원자들 사이의 상호작용을 예측하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.121-128
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• 1998

In fields of operating or handling a hydrogen isotope facility, and of the technology for nuclear fusion source management, gas chromatography has been used as one of the practical techniques lot separation and enrichment of hydrogen isotopic gases including tritium. Chromatographic separation experiments of the hydrogen isotope mixture (hydrogen, deuterium and tritium) were carried out by use of a commercially available gas chromatograph. An aliquot of gas sample was injected by a specially designed vacuum sampler into the stream of inert carrier gas which went through the separation column under liquid nitrogen temperature. The complete separation of hydrogen isotopic molecules was observed with an alumina adsorbent partially deactivated by coating with 10% manganese chlorine. In addition, fairly good separation conditions were obtained without any appearance of nuclear spin isomers with shorter retention time, which would be available for the practical applications of the hydrogen isotope separation and enrichment.

• Journal of the Korean housing association
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• v.17 no.4
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• pp.101-109
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• 2006

The purpose of this study was to suggest ways on reducing the cooling and heating energy cost of the officetel building with the multiple glazing windows according to Life Cycle Costing. This study consisted of an hour-by hour energy simulation program and further data from the EnergyPlus V1-2-2 to the four pane type windows that were applied with 2 low-e polyester film and krypton gas to the officetel model building. It was determined that the four panes type windows that had 2 low-e polyester film and krypton gas applied to, them showed a cooling and heating cost reduction over traditional double glazed windows that were filled with air. According to this study, as well as the information from chart 4.5 and the LCC it was determined that the present value of the four panes of windows that had 2 low-e polyester film and krypton gas applied to them showed. a 11.4% reduction in heating and cooling in comparison to the traditional double glazed windows that were filled with air.