• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.380-386
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• 2016

본 연구에서는 인플루엔자 바이러스 표면에 존재하는 neuraminidase 효소의 활성을 평가 할 수있는 종이칩 기반의 분석 시스템을 구축하였다. 종이칩의 장점을 살려 분석 전문가와 장비 없이 현장 진단(Point-of-care)이 가능하도록 X-Neu5Ac 기질을 이용한 비색분석법을 통해 시료 내 neuraminidase 효소의 존재를 정량적으로 확인 할 수 있도록 설계 및 제작하였다. Neuraminidase 효소의 활성을 확인할 수 있는 종이칩 센서(Paper-based neuraminidase assay sensor; PNAS) 성능 실험 결과 neuraminidase를 0.004 U/mL 농도부터 검출 가능하였으며, 인간 혈청에 각기 다른 농도로 존재하는 neuraminidase 효소의 양을 활성 평가를 통해 정량적으로 검출할 수 있음을 입증하였다($R^2$ > 0.99). 또한, 보관기간에 따른 종이칩의 안정성 평가 결과 빛이 차단 된 $4^{\circ}C$ 환경에서 보관 시 70일까지 초기 성능이 안정하게 유지됨을 확인하였다. 마지막으로, PNAS 상에서 효소 반응의 신뢰성 평가를 위해 미카엘리스-멘텐 동역학 (Michaelis-Menten kinetics)을 적용하여 X-Neu5Ac 기질에 대한 neuraminidase의 동역학 분석 결과 $K_m$ 값은 $8.327{\times}10^{-3}M$으로 확인되었으며, 이 값은 용액상에서의 효소 반응 속도 계산으로부터 산출된 값과($K_m=8.327{\times}10^{-3}M$) 근사한 수치임을 확인하였다. 본 연구로부터 개발된 종이칩 기반의 neuraminidase 효소 활성 평가 시스템은 인플루엔자 바이러스의 신속하고 안전한 검출에 다양하게 응용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제18권1호
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• pp.49-53
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• 1979

중금속류의 유관산업의 증대로 부수적으로 배출되는 중금속의 농경지오염도 증가되는 경향에 있는바, 공업단지주변의 답토양에 함유된 구리, 아연, 납, 카드뮴을 원자흡광분석법으로 정량하였다. 공시토양의 채취지역은 경인지방과 전북(전주 및 이리공단)으로 국한했는데 이 dusr에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각종 중금속 공히 시흥군 서면지역(Cu : 23.09 ppm, Zn : 113.4 ppm, Pb : 86.3 ppm, Cd : 2.05 ppm)의 함량이 가장 높고, 안양천주변(Cu : 8.5 ppm, Zn : 16.6 ppm, Pb = 7.9 ppm, Cd : 0.33 ppm) , 김포${\cdot}$부천(Cu : 7.4ppm, Zn : 8.2 ppm, Pb : 8.5 ppm, Cd : 0.14 ppm)의 순으로 그 함량이 낮았으며, 시흥군서면의 경우는 인근에 소재했든 아연광산의 영향으로 높은 수치를 나타낸 것으로 보며, 전주와 이리지역은 자연부존량의 최소치에 근사할 정도의 매우 낮은 함량이었다. 2. 안양천변과 인접한 경작지는 하류에 갈수록 중금속류의 함량이 높아지는 경향이 있으며, 특히 구로공단지역은 가장 높았다. 3. 경인${\cdot}$김포지역은 부평수출공단지역이 가장 높은 함량이고, 한강을 농업용수원으로 이용하는 계양면이 가장 낮았으며, 고촌면의 상류의 부평공단경수가 오염되어 계양면보다 높은 경향을 나타낸 것으로 보아진다. 4. 각종 중금속류의 함량분포를 보면, Cu, Zn, Pb는 시흥군서면외는 대부분 10 ppm 미만$(60\~80\%)$이며, Cd는 0.2 ppm 미만이 대부분을 차지하고 있는데, 이같은 함량은 수도의 생육장해농도와 비교할 때 극히 낮은 안전한 함량이었는데, 비교적 높은 함량을 보인 시흥군서면지역은 앞으로의 축적상태를 단속하여 구명할 필요가 있다고 본다.

• 한국패류학회지
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• 제15권1호
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• pp.57-62
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• 1999

Condition index(Cl)는 일반적으로 이매패류의 영양상태와 건강 등의 생리적인 상태를 알기 위한 중요한 지수이다. 이 연구는 제주도 추자 연안에 서식하는 홍합(M.coruscus)의 Cl를 다음과 같은 세 가지 방법으로 산출한 뒤, 이를 비교하였다: (1) Cl-vol=[tissue dry weight(g) 1000]shell cavity volume(ml). (2) Cl-wt=[tissue dry weight(g) 1000]internal shell cavith capacity(g). (3) Cl-size= tissue wet weight(g)/[shell length (mm)]$^{3}$. Cl-vol 산정을 위한 패각내 부피는 아르키메데스의 원리를 이용하였으며, 전체 부피와 육질을 제거한 패각의 부피 차를 이용하여 산출하였다. 월 별 세 가지 Ci들의 변화는 Pearson의 상관계수, 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중검정법을 사용하여 세 지수의 유의성과 처리평균간의 근사 정도를 검정하였다. 실험에 이용된 홍합의 크기는 각장 50-180 mm 이었다. 세 지수의 범위는 67.48-140.61(CL-vol), 74.67-118.02(Cl-wt), 1.40$^{-5}$-1.60$^{-5}$(Cl-size)였다. Cl-vol은 Cl-wt, Cl-size와는 다르게 계절에 따른 유의차를 보였으며(p<0.05) 8월에 가장 높은 수치를 보였다. 그러므로 패각내 부피를 이용한 Cl는 홍합의 상태를 제시하는데 있어 가장 효율적인 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.413-421
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• 2008

이 논문은 최소 평균제곱오차 라플라스 양자기가 평균이나 표준편차가 불일치된 신호에 적용될 때 야기되는 평균제곱오차 왜곡과 신호대 양자화 잡음비의 점근식을 유도한다. 이들 식은 양자점의 개수 N, 평균값의 변이량 $\mu$, 양자기 설계 기준으로 사용된 표준편차에 대해 적용되는 신호의 표준편차 비율 $\rho$로써 왜곡과 신호대잡음비의 직접적인 관계를 명확히 표시하고 있다. 수치 결과에 의하면, 논문의 주 근사식은, 요율 R=$log_2N$이 6 이상인 경우에, 상당히 넓은 $\mu$와 $\rho$에 대해 신호대잡음비 참값의 1% 이내의 값을 예측하여 정확도가 아주 높은 것으로 판단된다. 이 논문을 통해 새로 발견된 점은 첫째 ${\rho}>3/2$인 분산 강불일치의 경우에 신호대잡음비는 $9/\rho$ dB/bit 비율로 증가한다는 것과 둘째 최적 균일양자기는, 비록 최적으로 설계되었지만, 분산 임계불일치보다 조금 더 불일치된 것임을 밝힌 점이다. 또 $\mu$에 의한 신호대잡음비 손실은 비교적 크지 않은 것이 관찰되었다. 여기에 유도된 공식들은, 단구간 분산이 변하는 라플라스 분포로 잘 모형되는 음성이나 음악 신호를 하나의 양자기로 양자화하는 경우에 쓰임새가 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.789-798
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• 2008

강성도법에서는 평형상태의 해석을 통해 구조물의 변위를 바로 산정할 수 있다. 그러나 변위형상함수를 사용하여 강성행렬과 부재내력의 계산이 근사적으로 수행되므로 유연도법에 비해 정확도가 낮은 단점이 있다. 종래의 유연도법에서는 변위형상 함수를 사용하지 않고 평형방정식을 만족하는 단면력-절점력 관계를 사용하여 단면력을 산정하므로 요소 내의 모든 단면에서 평형방정식을 만족시킬 수 있다. 그러나 유연도법은 강성도법에 비해 요소상태의 결정이 용이하지 않은 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 강성도법과 유연도법의 장점을 활용하여 강-콘크리트 합성구조물의 비선형해석을 위한 새로운 화이버 유한요소 혼합법(mixed method)을 개발하였다. 제안된 방법은 하중제어를 통한 Newton 방법을 사용하고 수치해석적으로 효과적이고 수렴성이 우수한 증분할선탄성계수법에 기반을 두고 있다. 또한 제안된 방법을 사용하여 강-콘크리트 합성구조물을 해석하였고 그 결과를 상용프로그램인 ABAQUS와 비교하였다. 그 결과 제안된 방법은 강-콘크리트 합성구조물의 비선형 거동을 정확하게 평가하였고 경제성이 매우 우수한 방법으로 입증되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제5권1호
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• pp.38-43
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• 1973

A $X_4$형분자인 C $H_4$, Si $H_4$, Ge $H_4$, C $F_4$, Si $F_4$ 및 Ge $F_4$의 양자 또는 불소원자핵의 spin과 분자의 회전사이의 상호작용의 크기를 나타내는 spin-rotation constant $c_{av}$ 를 분자선자기공명방법에 의하여 실험적으로 결정하였다. 강자장근사에 의한 Hamiltonian 은 W $m_{I}$ $m_{J}$=- $g_{I}$ $m_{I}$H- $g_{J}$ $m_{J}$H- $C_{av}$ $m_{I}$ $m_{J}$로 주어지며, $c_{av}$ 는 C tensor의 trace의 3분지 1이 된다. 원자핵자기공오곡선은 v=- $g_{I}$H- $c_{av}$ $m_{J}$로 주어지는 여러개의 회전광공오선의 중첩으로 이룩되며, 전체곡선은 Gauss곡선으로 근사하여 $c_{av}$ 값을 구하였다. 회전공오선은 v= $g_{J}$H- $C_{av}$ $m_{I}$로 주어지며, $m_{I}$는 0, $\pm$1, $\pm$2의 값을 갖는다. $c_{av}$ 의 크기는 인접하는 두 회전공오곡선사이의 진동수치로서도 구할수 있다. 본실험에서 원자핵공오과 회전공오 공히 이용되였다. $c_{av}$ 의 부호는 분자선자기공오실험에서 쓰이는 방법으로서, 양자화되여서 불균일자장에서 분리된 분자선을 진행하는 방향의 좌측 또는 우측에서 부분적으로 차단하면서, 공오곡선의 변화를 보는것으로, 결정된 부호 와 $c_{av}$ 의 크기는 다음과 같다. C $H_4$; -10.3$\pm$0.4kHz Si $H_4$; +3.71$\pm$0.08kHz / Ge $H_4$; +3.79$\pm$0.13kHz C $F_4$; -6.81$\pm$0.08kHz / Si $F_4$; -2.46$\pm$0.06kHz Ge $F_4$; -1.84$\pm$0.04kHz

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.118-131
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• 1995

수중폭발을 받게 되는 해군 함정이나 충격하중을 받게 되는 초고속선의 구조에 대한 내충격 파손해석을 거시해석(global or macro analysis)과 미시해석(fine or micro analysis)의 두 단계로 나누어 수행하였다. 거시해석은 이중근사기법(DAA : Doubly Asymptotic Approximation)을 이용하였다. 심한 충격하중을 받는 구조는 주로 세 가지 파괴모드를 나타내는데 이는 충격후기에 주로 나타나는 동소성좌굴(Dynamic plastic buckling)에 기인하는 소성대변형과 충격초기에 주로 나타나는 인장 파괴(Tensile tearing failure)와 횡전단파괴(Transverse shear failure)가 있다. 본 논문의 미시해석에서는 잠수구조의 종보강재에 충격압력이 가해진 경우에 대하여 응력파(stress wave)의 파급과 이 응력파와 균열과의 상호작용에 의한 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산함으로써 인장 파괴모드(Tensile tearing failure mode)해석을 수행하였다. 특히, 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산에 있어서 실험적 방법으로 널리 사용되는 shadow optical method of caustic로부터 개발된 numerical caustic method를 사용하였다. 본 논문의 충격파손해석 수치 예로서 해석모델을 완전잠수주상체로 잡고 거시해석을 수행한 후 이로부터 구한 충격압력을 입력자료로 하여 종보강재에 대하여 미시해석을 수행하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.640-653
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• 2011

이 연구에서는 기존의 탄성파 모델링 알고리즘에 지진 송신원을 적용하고, 음향-탄성파 결합 매질을 구현하여 남극대륙 주변과 같은 극지해역에서 발생할 수 있는 지진파의 거동을 모사한다. 기존의 변위근사 유한차분법과 달리 속도-응력 식으로 구성되는 엇격자 유한차분법의 경우 다양한 송신원을 구현하는데 적합하므로 변위-속도-응력 식에 기초하여 개발된 3차원 엇격자 유한차분법 알고리즘과 이중 우력(Double Couple Forces)을 이용하여 구현한 지진 송신원을 접목시켜 지진파의 거동을 모사한다. 좌수향 주향이동단층, 정단층, 역단층 형태의 지진 송신원에 대해서 개발된 알고리즘을 검증한 결과 이론적으로 예측되는 P파의 초동을 정확히 모사할 수 있었고, 섭입대 모델에 대한 수치모형실험 결과 섭입대에서 역단층에 의해 발생된 후 대륙지각, 해양지각 및 해양에서 전파되는 지진파의 거동양상이 정확하게 모사되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1417-1425
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• 1990

본 연구에서는 취성재료인 유리판이 충격을 받을 때 생기는 크랙패턴 특히, 콘 크랙의 발생 현상을 이론적으로 규명하여 취성재료의 충격파괴방지에 도움이 되게 하고져 하였으며, 판두께방향의 변형을 고려한 제1보에서의 삼차원 동탄성이론에 의한 응력해석방법을 이용하여 충돌점 및 충돌점근방에서의 변형율분포를 해석하였다. 또 한 고속 및 자유낙하 충격시험을 행하여 얻은 크랙의 패턴과 본 이론해석 결과인 변형 률 분포의 수치계산 결과와 비교함으로써 콘 크랙의 발생현상을 3차원 동탄성이론을 이용한 본 충격응력해석 방법에 의한 규명하였다. 변형률 분포의 해석은 국부변형을 고려한 Hertz의 접촉이론과 Lagrange의 고전판 이론을 이용하여 구한 충격하중계수의 크기에 따라 충격하중의 함수근사식을 바꿔가며 해석하였으며 충돌점으로 부터 0.1cm 간격으로 5cm범위까지를 해석하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제20권4호
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• pp.216-225
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• 2017

최근 인공송신원 전자탐사 분야에서 시추공 케이싱의 영향에 대한 연구가 큰 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 케이싱을 전기 쌍극자 송신원의 집합으로 근사하는 방법에 기초하여 시추공 케이싱을 고려한 전자탐사 모델링 알고리듬을 개발하고 그 타당성을 검증하였다. 개발된 알고리듬을 이용해 시추공 케이싱이 측정되는 전자기반응에 미치는 영향을 확인하기 위해, 지열 저류층을 모사하는 합성모델을 구성하였으며 이를 통해 케이싱으로 인한 전자기반응의 변화 양상을 확인하였다. 시추공 케이싱에 의한 전자기반응의 변화는 케이싱 주변부에서 지배적으로 나타나며 송신원이 케이싱에 가까워짐에 따라 크게 나타나는 것이 확인되었다. 또한, 청수의 주입으로 인한 파쇄영역 형성에 따른 반응 분석을 통해, 송신원과 케이싱이 충분히 멀 때에는 주입 후의 자료를 케이싱에 대한 고려 없이 역산하여 파쇄영역을 영상화할 수 있다고 판단하였다. 하지만 송신원과 케이싱이 가까울 때에는 시추공 케이싱에 의한 영향이 커지므로 이러한 접근이 불가능 하지만 이 경우에는 주입 전과 후의 자료의 차이를 이용하면 케이싱을 고려하지 않는 해석이 가능함을 보여주었다. 이러한 다양한 연구는 모니터링 환경에 대한 정밀한 분석이 선행될 때 가능하며, 이 연구에서 소개된 접근법 및 알고리듬이 이러한 분석을 수행하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.