금속 산화물 촉매 입자는 특정한 파장에 의해서 활성화되면서 전자-정공 쌍을 생성한다. 광촉매원리를 이용하면 전자 정공 제공을 통해 기존의 물질 주위에 활성 라디칼을 생성하고 물질의 특성을 변화시킬 수 있다. 이런 독특한 특성을 이용한 금속산화물의 다양한 연구가 물리, 화학, 재료, 생명 분야에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 광촉매 입자와 대기압 플라즈마와의 특성을 활용하여 발생되는 물리적 특성과 재료적인 특성을 이용한 응용 연구에 대한 내용을 다루고 있다. 특히 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$가 $200^{\circ}C$ 이하 저온 플라즈마 방전가스에 의해 상변화되는 현상을 다루고 이에 대한 구체적인 재료 분석을 실시 하였다. 즉, 저온의 알곤과 알곤/산소 대기압 플라즈마에 의해 처리된 $TiO_2$의 결정성 변화에 대해서 조사하였고 이를 이용하여 유사 작용제의 분해에 대한 연구를 하였다. 신경작용제(VX: nerve agent)의 유사작용제인 말라치온(Malathion)뿐만 아니라 셀룰로우즈(cellulose) 계의 복잡한 구조의 화학유기물 등을 대기압 플라즈마를 이용해 분해시킬 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마와 금속산화물의 결정성 변화에 대한 분석을 통해 기능성화된 촉매입자를 이용한 효과적인 화학물질의 분해를 소개하고, 대기압 플라즈마의 나노 소재기술로의 높은 응용가능성도 함께 살펴보았다.
전력 유도 현상을 평가하는데는 통상 유도 잡음 전압과 종전압 수치를 측정하는데 이 두 잡음은 일반적으로 종전압 수치의 변화에 따라 잡음 진압이 종속적인 관계로 변화한다고 이해되고 있다. 하지만, 실제 전력유도를 평가하기 위한 현장에서 잡음전압이 종전압의 변화에 정확하게 종속적으로 변화되지 않는 현상이 발생하여 혼란을 야기하고 있다. 이에 도시 차폐 효과의 실증 분석을 위해 각각 30개 지역에서 측정된 도시와 시골 개소에서의 종전압 데이터와 잡음전압 데이터를 동기화 프로그램을 통하여 가장 근접한 시간에서 또는 동일한 시간에서 측정된 잡음 수치를 선별하고 이를 비교하여 종전압에 대한 잡음 전압의 변화 관계를 분석해본다.
염 함량을 달리한 된장을 초고압 처리하여 미생물 저감특성을 조사함으로써 된장, 특히 저염 된장의 저장성을 높이기 위하여 초고압기술의 적용가능성을 검토하였다. 초고압처리에 의한 된장 미생물 사멸효과는 전반적으로 낮은것으로 나타났으며, 초고압처리에 의한 미생물 사멸효과는 염 함량에 반비례하는 경향을 보였다. 미생물 종류에 따른 초고압사멸효과는 곰팡이, 효모, 세균 순으로 낮아졌다. 염 함량 10% 이하의 저염 된장은 6500 기압에서 40 분간 초고압처리에 의해 곰팡이와 효모가 거의 사멸되었으며, 초고압처리는 저염 된장의 유통기간 향상에 기여할 것으로 기대되었다.
배 경 : 기관 내관 풍선(cuff)의 압력은 과도하게 높으면 기관에 손상을 일으키고, 낮으면 압력 누출이 초래되므로 적절한 압력 유지가 필요하다. 적절한 cuff의 압력을 유지하기 위해서 시행하는 최소 밀폐압 (minimal occlusion pressure) 방법에서 cuff의 압력은 최고 흡기압(peak inspiratory pressure)의 영향을 받는다고 알려져 있다. 그러나 최고 흡기압 이외의 다른 요소, 특히 환기 용적과의 관련성은 잘 알려져 있지 않다. 이에 저자들은 인공호흡기 치료를 받는 환자들에서 동일한 최고 흡기압을 유지하면서 상시량을 변화시키는 것이 기관 내관 cuff의 최소 밀폐압에 영향을 주는지 보고자 하였다. 방 법 : 인공 호흡기 치료 중인 환자 10명을 대상으로 cuff 압력 측정계를 이용하여 공기 누출이 일어나지 않는 cuff의 최소 압력(최소 밀폐압)을 구하였다. 최고 흡기압을 일정하게 유지하도록 인공호흡기의 설정을 조절하면서 1회 호흡량을 10% 증가시킨 용적과 10% 감소시킨 용적을 각각 적용하면서 최소 밀폐압을 측정하여 비교하였다. 결 과 : 초기 설정에서 최고 흡기압은 $32.6{\pm}4.72cmH_2O$ 였고, 최소 밀폐압은 $19.0{\pm}2.26$ mmHg 였다. 각 환자의 최고 흡기압과 최소 밀폐압 사이에는 의미 있는 상관관계가 있었다(r=0.77, p<0.01). 상시량을 10% 증가시킨 경우(high volume state)의 최소 밀폐압은 $20.3{\pm}2.41$ mmHg로 증가하였고(p<0.05), 상시량을 감소시킨 경우(low volume state)의 최소 밀폐압은 $16.8{\pm}3.01$ mmHg로 감소하였다(p<0.001). 결 론 : 최고 흡기압 뿐만 아니라 1회 호흡량도 기관 내관 cuff의 최소 밀폐압에 영향을 미칠 수 있다.
진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 현행 제7차 교육과정의 중학교 과학교과에서 제시된 대기압 개념을 분석하여 무게의 측면으로 대기압을 설명하는 교과서를 이용한 수업(수업방안 A)과 기체 분자운동과 무게의 양쪽 측면에서 설명하는 교과서를 이용한 수업(수업방안 B)의 두 가지 수업방안을 선정한 후 수업방안이 중학생들의 대기압 개념변화에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 이를 위하여 중학교 3학년 4개 학급을 대상으로 2개 학급씩 나누어 각각 수업을 실시하였다. 이 때 수업 전-후에 나타나는 학업 성취도와 대기압의 개념변화를 조사해본 결과는 다음과 같다. 첫째, 학업 성취도에 미치는 효과는 ‘수업방안 B'가 ‘수업방안 A’에 비해서 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 개념변화에 미치는 효과는 개념 검사의 사후 점수를 각 하위척도별로 효과를 검증한 결과, 개념의 요소 4개 중 3개의 요소인 ‘대기압이 작용하는 원리’와 ‘대기압이 작용하는 방향과 이유’, ‘지표면의 온도 상승에 따른 기압 변화와 그 이유’에서는 개념 변화에 유의미한 향상이 있는 것으로 나타났으나 ‘고도에 따른 대기압의 분포와 그 이유’에서는 개념 변화에 있어 유사한 것으로 나타났다. 셋째, 대기압 개념의 올바른 수업방안으로는 대기압을 기체 분자 운동론의 입장에서 정의하고 높이에 따른 대기압의 크기 분포는 공기의 무게로 정의한 것과 결과가 같게 나타남을 강조할 필요가 있다.
3상유도전동기에 정현파형의 불평형 3상전압 혹은 고주파성분을 포함한 동일파형의 3상전압을 인가했을때의 전동기의 특성에 대ㅏㄴ 것은 발표되어 있지만, 고주파성분을 포함하고, 동시에 동일파형이 아닌 3상전압을 인가했을때의 특성에 대한것은 별로없는 것 같다. 수전단에서는 이러한 전압이 실제 인가되므로, 본논문은 고주파성분을 포함한 동일파형이 아닌 3상전압을 중성점이 접지되어 있지않은 3상유도전동기에 인가할때의 전동기의 특성을 몇가지 가정하에 작성한 등가회로에 의하여 수식적으로 해석하고 이를 실험에 의하여 확인하였다.
일반적으로 고전압의 절연물로 사용되어 지고 있는 gas를 고기압으로 압축하여 사용하므로써 그 압력에 비례하여 절연내력을 증가시킬 수 있다는 사실을 알고 있다. 따라서 전력계통에서 그 사용전압이 점차 초고전압화 됨에 따라 그에 따른 절연물로써 압축가스의 이용이 증가일로에 있으며 어떤 압축가스를 사용하므로서 높은 절연내력을 얻을 수 있음은 물론이거니와 열적으로 안정하며 전도성이 좋고 또한 교류송전선로에 이용될때는 Corona가 발생하는 가능성도 적으며 유전손실도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 이러한 압축가스는 고전압발생장치, 고전압변환장치 및 고전압용 개폐기등의 절연에 상당히 많이 사용되고 있으며 5기압 정도의 부성기체는 고전압변압기나 Compact Substation의 절연물로써 점차 이용이 증가되고 있다.
일기예보나 기상예측 등을 위해서 필요한 대기압, 온도, 습도와 같은 기상정보 중에서 대기압의 변화를 측정하기위한 고층기상관측기를 설계, 구현하였다. 이를 위해 현재 구현되어 있는 고층기상관측기의 구조와 특징을 파악, 분석 후 대기압 상용센서를 하여 기존의 고층기상관측기와 비교해 구조적으로 간단하고 저가에 구현할 수 있도록 하였다.
최근에 상품의 국제경쟁력 강화를 위해서 생산공정 시간의 단축과전문 기능인력의 부족에 대응하는 중소로 트의 다품종 생산 합리화가 기계 제조업 전체에 확산되어 가고 있다. 본 연구에서는 연삭기용 유정압 주 축의 일반적인 형태인 전부, 후부 유정압 베어링의 장착구조 대신에 기존의 정, 동특성을 유지하면서 저가의 전부 유정압베어링과 후부 Angular Contact Ball Bearing의 복합배열 구조를 제시하고 이때의 정적, 동적 성능을 이론적으로 비교, 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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