• 월간산업보건
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• s.84
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• pp.19-24
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• 1995

우리나라는 60년대 초부터 80년대 후반까지 중화학공업의 육성에 급급한 나머지 각종 산업분야에서 사용 및 생산된 유해화학물질의 환경과 인간에 미치는 영향은 거의 무시되어왔기 때문에 80년대 후반부터 각종 유해화학물질로 인한 직업병이 노출되어 사회문제화 되었다. 따라서 시급하게 이들 유해화학물질을 관리해야 할 필요성이 대두되고 이를 위한 제도적 장치가 마련되었다. 바로 이것이 작업환경측정 및 임상검사에 대한 정도관리제도이다. 작업환경측정을 위한 정도관리는 작업환경측정에 관한 정도관리규정(노동부 고시 제 92-18호, 1992, 4, 16) 에 의거 한국산업안전공단에서 현재 매년 2회에 걸쳐 실시하고 있으며, 근로자의 임상시료에 대한 정도관리는 1977년 대한임상검사 정도관리학회에서 실시한 이래 현재까지 자율적으로 계속 실시되고 있고, 제도적으로는 근로자 건강진단 실시기준(노동부 고시 제 92-9호, 1992. 4. 2)에 의거 대한산업보건협회가 현재까지 70여개 대상기관에 대한 매년 2회를 실시하고 있다. 그러나 작업환경측정이나 임상시료에 대한 결과치의 신뢰도 증대가 요구되는 현시점에서 신뢰도 증진의 중요한 요소중의 하나인 검사기기의 정도관리는 더더욱 그 중대함을 더해가고 있으나 우리의 실정이 이를 만족시키지 못하고 검사기기에 대한 정도관리를 할 수 있는 참고할 서적이나 방법이 부족하여 관련분야의 실무자들이 많은 애로점을 갖고 있는 실정이다. 따라서 여기에서는 검사에 사용되는 각종 기기에 대한 기초원리, 사용목적, 검사순서, 적용범위, 취급상의 주의, 사용하는 입장에서의 보수관리에 대해 서술함으로써 작업환경측정이나 임상정도관리 및 기타 관련분야에서 공통으로 사용하는 검사기기에 대한 정도관리를 함으로써 더욱더 신뢰도 높은 결과를 얻는데 기여할 수 있는 것으로 기대된다. 또한 여기에 소개한 기초원리나 응용분야에서 부족한 점은 화학, 물리학 및 임상병리학 등 전문서적을 참고하여 주기 바란다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.1
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• pp.46-54
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• 2015

The thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) are commonly used to measure and record the expose of individuals to ionization radiation. Design and performance test results of a newly developed TL and OSL measurement system are presented in this paper. For this purpose, the temperature of the TL material can be controlled precisely in the range of $1{\sim}1.5^{\circ}C$ by using high-frequency (35 kHz) heating system. This high-frequency power supply was made of transformer with ferrite core. For optical stimulation, we have completed an optimal combination of the filters with the arrangement of GG420 filter for filtering the stimulating light source and a UG11 filter at the detecting window (PMT). By using a high luminance blue LED (Luxeon V), sufficient luminous intensity could be obtained for optical stimulation. By using various control boards, the TL/OSL reader device was successfully interfaced with a personal computer. A software based on LabView program (National Instruments, Inc.) was also developed to control the TL/OSL reader system. In this study, a multi-functional TL/OSL dosimeter was developed and the performance testing of the system was carried out to confirm its reliability and reproducibility.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2005.04a
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• pp.31-35
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• 2005

본 연구는 토양에 휘발유 첨가제인 MTBE와 휘발유의 주성분인 BTEX를 headspace 법에 의해 동시 분석하는 방법이다. 인산으로 pH를 2로 조절한 후 NaCl로 포화시킨 용액 5ml를 헤드스페이스 바이알에 보존제로 넣은 후 토양시료 약 2g을 이 용액에 침지시켜 시료 채취한 다음 헤드스페이스 장치에 넣고 $80^{\circ}C$에서 40분 가온하여 상부 기상의 일정량을 취해 GC-MS (SIM)으로 분석하였다. 본 분석법에 의한 검출한계는 methyl-tert-butyl ether(MTBE)와 benzene, toluene, ethylbenzene, o,m,p-xylene(BTEX)이 각각 0.1, 0.1, 0.1, 0.2, 0.1, 0.2 ng/g이었고, 직선성은 0.995이상이었으며, 재현성도 10%내외의 정밀한 값을 보였다. 실제 시료를 분석한 결과, MTBE가 3-6,993 ng/g의 농도분포를 보였고 total BTEX는 1 ng/g으로 검출되었다. 이 방법은 빠르고 정밀 정확한 분석법으로 공정시험법으로 활용가치가 높다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2001.05a
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• pp.115-116
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• 2001

본 연구에서는 이온 크로마토그래피로 환경오염물질들을 분석하고자 할때의 단전들을 해소하기 위하여 모세관 컬럼 이온 크로마토그래피를 개발하였다. 모세관 컬럼은 두가지 형태로 개발하였는데 하나는 packed capillary 컬럼이며 다른하나는 open tubular capillary 컬럼이다. 또한 위와 같이 모세관 컬럼을 개발하여 사용하게됨을써, 부수적으로 펌프, 시료주입기, 억압장치 그리고 전도도 셀 등을 모두 적은 부피를 다룰 수 있는 구조로 바꾸어 주었다. 따라서 본 연구의 결과로 미량환경오염 물질의 분석에 모세관 컬럼 이온크로마토그래피를 이용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었고, 나아가 이온 크로마토그래피의 소형화로 현장에서 직접 분리, 분석을 할 수 있으리라 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.463-463
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• 2016

최근 도시물순환 복원 및 치 이수효과 증대를 위해 저영향개발기법(Low Impact Development) 연구가 활발하게 진행 중이다. 하지만 대부분이 수치모델을 활용한 설계프로그램 개발에 대한 연구에 집중되어 있는 실정이며, 이러한 프로그램을 활용한 설계 시 최적의 매개변수 결정에 한계가 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 건축형 LID 요소 중 하나인 식생여과장치(Planter Box)의 모형실험을 통해 프로그램 모의에 필요한 매개변수를 추정하고, 모의를 수행한 후 모형실험 결과와 프로그램 모의 결과를 비교하여 최종적으로 식생여과장치의 설계 매개변수를 산정하고자 한다. 식생여과장치의 모형실험을 위하여 가로 1.5m, 세로 1.5m, 높이 1.5m로 실험 장치를 제작하였으며, 강우-유출수 실험 전 시료의 침투율, 함수비 등을 체크한 후 지속시간 1시간의 재현빈도 5년, 10년, 20년, 50년에 해당하는 강우강도에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과로 나타난 자료는 SWMM 모형과 비교분석해 모형에 적용된 매개변수의 적합성을 분석하였으며, 재현빈도 5년, 10년, 20년의 경우 $R^2$ 값이 0.88~0.97로 실험 값과 모의 값의 연관성이 높게 나타났으며, 재현 빈도 50년의 경우 0.7835로 비교적 연관성이 낮게 나타났다.

• Journal of Life Science
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• v.22 no.6
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• pp.723-729
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• 2012

Filter plate microbial trap (FPMT) was invented as an in situ cultivation device for the isolation of bacteria from natural environments. FPMT consists of a medium and membrane filters (0.45 ${\mu}m$ pore size) and microorganisms and compounds can be moved freely moved into the medium. This device was applied to two soil samples of Greenland. The microbial diversity of both soil samples by FPMT was higher than that by the conventional Petri dish-based method. Moreover, novel bacterial species were isolated by FPMT. The new FPMT is effective for in situ cultivation of natural samples and could be applicable to the isolation of uncultivable microorganism.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.4
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• pp.256-262
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• 2009

The use of hydrodynamic separator is becoming increasingly popular for suspended solids reduction in urban storm runoff. This study is a laboratory investigation of the use of Vortex Screen to reduce the solids concentration of synthesized storm runoff. The synthesized storm runoff was made with water and addition of particles; manhole sediment, road sediment, fly ash, and ployvinyl chloride powder. Vortex Screen was made of acryl resin with 250 mm of diameter and height of 700 mm. To determine the removal efficiency for various influent concentrations of suspended solids (SS) and chemical oxygen demand (COD), tests were performed with different operational conditions. The samples were taken simultaneously at the influent storage tank and effluent tank, and measured SS and COD concentrations. The ranges of surface loading rate were 110 to 1,550 $m^3/m^2$/day, and influent SS concentrations were varied from 141 to 1,986 mg/L. This paper was intended to evaluate the effect of inlet baffle and the ratio of underflow to overflow ($Q_U/Q_O$) on particle separation efficiency for various particle size using Vortex Screen. It was found that when increase of $Q_U/Q_O$ from 10% to 20%, SS removal efficiency was increased about 6%. The range of SS and COD removal efficiencies of road sediment particle size 125<$d_p$<300 ${\mu}m$ were 68.0~81.0%, 53.1~71.9%, respectively. Results showed that SS removal efficiency with inlet baffle improved by about 10~20% compared without inlet baffle.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.9 no.3
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• pp.29-34
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• 2008

A large diameter sampler was developed to take undisturbed samples from not only soft ground but also sandy and weathered ground. The large diameter sampler which was developed in Korea Institute of Construction Technology(KICT-type large diameter sampler) was manufactured based on the principle of triple core barrel sampling. A specially designed cutting device was used to cut and contain various kinds of samples in the sampler during a sampling and retrieval procedure. By adjusting the stiffness of the spring located at the top of the sampler, the distance between the cutting shoe and auger can be controlled in accordance with the ground condition. In order to investigate the applicability of the developed sampler and compare the quality of the samples taken by the sampler with that by the traditional thin-walled tube sampler, samples were taken at various sites according to the ground condition. And a series of laboratory tests such as the unconfined compress ion test, triaxial compression test, oedometer test, large diameter Rowe cell consolidation test (D: 150 mm) were performed. The test results showed that the samples by the KICT-type large diameter sampler show higher quality than the samples by the thin-walled tube sampler. And the validity and applicability of the developed KICT-type large diameter sampler was confirmed accordingly.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.3
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• pp.219-230
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• 2022

The Geo-Reservoir Experimental Analogue Technology (GREAT) cell was designed to recreate the thermal-hydro-mechanical conditions of deep subsurface in the laboratory. This apparatus can generate a polyaxial stress field using lateral loading elements, which rotate around the longitudinal axis of a sample and is capable of performing a fluid flow test for samples containing fractures. In the present study, numerical simulations were carried out for triaxial compression tests using the GREAT cell and the mechanical behavior of samples under different conditions of lateral loading was investigated. We simulated an actual case, in which triaxial compression tests were conducted for a polymer sample without fractures, and compared the results between the numerical analysis and experiment. The surface strain (circumferential strain) of the sample was analyzed for equal and non-equal horizontal confining pressures. The results of the comparison showed a good consistency. Additionally, for synthetic cases with a fracture, we investigated the effect of the friction and type of fracture surface on the deformation behavior.