• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.333-340
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• 2009

다육질성 CAM 식물에서는 구조와 기능의 분화가 환경조건에 잘 적응된 합리적인 광합성을 수행하여 동일한 엽육세포에서 $CO_2$ 고정, 유기물 합성과 저장, 분해 및 활용하는 시간이 서로 다르게 나타난다. 이러한 유기산 대사는 CAM 식물의 가장 뚜렷한 대사적 특징으로 밤에 말산을 합성하여 액포에 저장하고 낮에 이용하므로 이들의 액포는 급격한 pH의 차이를 일주기성으로 조절해야 하는 매우 중요한 세포소기관이다. 본 연구에서는 식물체 내 생리적 건조가 지속되어 CAM 광합성을 수행하는 바위솔속 식물 3종의 다육질성 엽육조직 세포의 특성을 액포 구조분화에 초점을 두어 미세구조적으로 연구하였다. 바위솔속의 다육질성 엽육조직은 수분저장성 세포들로 구성되어 있으며, 액포융합 등의 액포화현상과 액포 내 다양한 2차 액포형성이 현저한 구조적 특징이었다. 이들 액포는 매우 역동적이어서 분열하여 다수의 소액포를 형성하거나 소액포들의 융합으로 큰 액포를 형성하였고, 일부는 전자밀도가 높은 저장성 액포로 발달하였다. 이러한 액포화는 세포의 크기를 경제적이고 에너지 효율적으로 증가시키는 방식으로 대부분의 다육질성 CAM 식물에서 발달하며, 낮과 밤에 일주기성으로 반복되는 세포 내 pH 농도의 급격한 변화를 대처할 수 있게 한다. 또한, 막 함입에 의한 다양한 크기의 수많은 2차 액포 형성은 단 기간 내에 액포막의 용적을 증가시켜 이러한 목적을 충족시켜 주는데 일주기적으로 사용되는 매우 중요한 세포 내 구획이 된다. 액포의 신장으로 세포질은 세포벽 주변부위로 밀려나 얇은 층으로 국한되었으나, 이들 세포질 내에서도 엽록체와 미토콘드리아는 액포와 밀접하게 연관되어 분포하고, 세포 간에는 원형질연락사가 잘 발달하였다. 이러한 미세구조들의 발달은 다육질성 엽육세포가 일주기성으로 급변하는 세포 내 유기산 대사과정에 적응하기 위해 액포에서의 신속하고 원활한 대사물질의 수송이 이루어져야 하기 때문일 것으로 추정된다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권7호
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• pp.832-859
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• 2011

해류는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 중요한 역할을 하고 있어 정확한 해류와 순환에 대한 과학 교육의 중요성이 점점 더 강조되어 왔다. 본 연구의 목적은 교과서 해류도의 오류를 분석하고, 가능한 원인에 대하여 토의하며, 학생들에게 동해에 관한 통일된 해류도를 어떻게 제안할 것인지 방안을 제시는 것이다. 제 7차 교육과정에 근거한 27종의 교과서를 기존의 문헌과 최근의 과학적 지식과 비교함으로써 동해 해류도의 특성을 정량적으로 분석하고 조사하였다. 서로 다른 도법을 바탕으로 제작된 교과서 해류도들을 위치 정보를 이용하여 디지털 영상자료로 변환한 후 메르카토르 도법을 사용하여 새로운 영상으로 전환하였다. 대한해협에서의 대마난류 분지 양상과 대마난류의 근해 분지가 일본 연안에 얼마나 근접하여 북상하는지를 정량적으로 조사하고, 동해 극전선 이남에서 사행하는 대마난류의 외해 분지의 양상을 면밀히 분석하였으며, 우리나라 동해안을 따라 북상하는 동한난류의 북상 범위, 이안 위도도 조사하였고, 난류의 유출 양상을 쓰가루 해협과 소야 해협 부근에서 분석하였다. 또한 리만해류와 북한한류가 시작하는 위도, 남하하는 범위, 연안에 근접한 정도에 대하여 분석하였다. 이외에도 교과서 해류도에 대한 잘못된 표현도 제시하였다. 이러한 분석들은 교과서 해류도의 문제점을 드러내었으며, 이는 학생들에게 오개념을 일으킬 수 있다. 본 연구는 최신의 과학적 연구 결과를 가지고 있는 과학자들과 교육 자료가 필요한 교육자들 사이에 연결 고리의 필요성도 강조하였다.

• 농업과학연구
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• 제18권1호
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• pp.49-73
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• 1991

발아대두 $\alpha$-galactosidase와 Aspergillus niger가 생산하는 $\alpha$-galactosidase의 효소학적 성질을 비교하기 위하여 대두 발아 중의 $\alpha$-galactosidase활성 및 소당류의 함량변화를 측정하였고, 대두 발아 과정 중 활성이 가장 강할때에 추출한 $\alpha$-galactosidase 및 Aspergillus niger를 밀기울 배양하였을 때 생성되는 $\alpha$-galactosidase를 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔여과 등을 사용하여 정제한 후 정제효소의 이화학적 및 효소학적 성질을 측정, 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 대두를 $25^{\circ}C$에서 120시간 발아시켰을 때 가장 높았으며, 대두 중의 raffinose는 96시간, stachyose는 120시간 발아시켰을 때 완전히 분해되었다. 2. Aspergillus niger를 밀기울배지에서 $30^{\circ}C$, 4일간 배양했을 때 $\alpha$-galactosidase 활성이 최고에 달하였다. 3. 대두 $\alpha$-galactosidase는 황산암모늄 염석, DEAE-Cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, Sephadex G-l50 겔여과 등에 의하여 6.6배까지 정제되었으며 그의 비활성이 825U/mg protein, 수율 2.5%에 달하였고, Aspergillus niger의 $\alpha$ -galactosidase는 23.7배까지 정제되었으며 그의 비활성이 1,229U/mg protein, 수율 14%에 달하였다. 4. 정제된 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 HPLC, PAGE 및 SDS-PAGE에 의해서 순도가 확인되었다. 5. 정제효소의 이화학적 성질 1) Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 periodic acid schiff 염색에 의하여 당단백질임이 확인되었다. 2) 대두 $\alpha$-galactosidase의 등전점은 pH4.8이었고, 분자량이 30,000인 monomer이었으나, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 등전점이 pH4.6이었고 분자량은 112,000이었으며 분자량 28,000인 monomer 4개로 구성된 tetramer이었다. 3) 대두 및 Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase의 활성에 관여하는 아미노산은 diethyl pyrocarbonate에 의한 화학 수식에 의하여 histidine임이 확인되었다. 4) 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 2-mercaptoethanol과 L-cysteine에 의하여 약간 저해되었다. 6. 정제효소의 효소학적 성질 1) 대두 $\alpha$-galactosidase의 최적 작용 pH는 pH6.0, 최적 작용온도는 $40^{\circ}C$이었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase 각각 pH6.5 및 $40^{\circ}C$이었다. 2) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 $45^{\circ}C$이하에서 비교적 안정하였으나 $60^{\circ}C$에서 10분 처리시 대두 $\alpha$-galactosidase는 25%, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase는 46%의 잔존활성을 나타내었다. 3) 대두 $\alpha$-galactosidase는 pH5.5~6.5, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 pH6.0~7.0에서 매우 안정하였다. 4) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase간에 기질 특이성상의 차이가 없었으며, stachyose보다 raffinose를 잘 분해하였고, gaIactose는 양효소의 활성을 저해하였다. 5) 대두 $\alpha$-galactosidase의 P-nitrophenyl-$\alpha$-gaIactopyranoside, raffinose 및 stachyose에 대한 Km값은 각각 5.3mM, 50.0mM 및 55.5mM이 었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase에 있어서는 각각 5.0mM, 37.0mM 및 55.5mM이었다. 6) 대두 $\alpha$-galactosidase의 p-nitrophenyl-$\alpha$-d-gaIactopyranoside에 대한 활성화 에너지는 13.024Kcal/mole, $Q_{10}$값은 2.0이 었으며, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 각각 8.515Kcal/mole 및 1.38이었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권6호
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• pp.253-257
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• 2008

본 연구에서는 자외선 영역에서 발광하는 우수한 특성의 적색 형광체를 얻기 위하여 고상 반응법으로 air 분위기에서 $1200^{\circ}C$에서 6시간 동안 열처리하여 $(Y,\;Zn)_2O_3$:$Eu^{3+}$를 Zn 이온의 농도 변화에 따라 실험하였다. $(Y,\;Zn)_2O_3$:$Eu^{3+}$를 XRD에 의해 비교 분석한 결과 주요 peak들이 JCPDS card(No. 41-1105)와 거의 일치하는 것을 확인하였다. 그러나 Zn 이온치 농도가 5 mol% 이상일 때 XRD에서 ZnO의 peak이 관찰되는 것을 확인 하였다. 이로 인하여 Zn 이온의 농도가 5 mol% 이하일 때 불순물 상 없이 $Y_2O_3$ 구조에 잘 고용되는 것을 확인하였다. $(Y,\;Zn)_2O_3$:$Eu^{3+}$의 발광 peak은 여기 흡수 영역인 ${\lambda}ex=254\;nm$를 기준으로 612 nm 영역에서 $Eu^{3+}$ 이온의 $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$에 전형적인 에너지 천이에 의해 가장 강한 발광 peak을 나타내는 것을 확인하였으나 Zn 이온의 농도가 10 mo1% 이상일 때 갑자기 발광 peak이 현저히 감소하는 것을 확인하였고 최대의 발광 peak을 가질 때 형광체의 조성은 $(Y_{0.95},\;Zn_{0.05})_2O_3$:$Eu^{3+}_{0.075}$이였고 입자 size는 $0.4{\sim}3{\mu}m$로 확인되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-11
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• 2017

바이오오일은 고품질 화학물질로 이용이 가능하며 차세대 탄화수소 연료와 석유정제업 공급원료로 사용할 수 있기 때문에 촉망받는 신재생에너지의 하나로 상당한 관심을 받고 있다. 또한 제올라이트는 급속열분해 과정에서 크래킹 반응을 효과적으로 촉진시켜 탈산소 반응을 증가 시키고 탄화수소가 많은 안정된 바이오오일을 만든다. 그래서 본 연구에서는 백합나무 바이오오일 품질개선을 위해 촉매열분해(Control, Blackcoal, Whitecoal, ZeoliteY 및 ZSM-5)를 적용하여 특성을 조사하였다. 바이오오일의 특성 변화를 알아보기 위하여 0.3~1.4 mm 크기의 백합나무 시료 500 g을 $465^{\circ}C$에서 1.6초 동안 촉매열분해하여 바이오오일을 제조하였다. 촉매 조건 상태에서 바이오오일의 수율은 Control(54.0%)과 비교하여 Blackcoal(56.2%)를 제외하면, Whitecoal(53.5%), ZeoliteY (51.4%), 및 ZSM-5(52.0%)로 모두 감소했다. 수분 함량이 Control(37.4%)에서 촉매 처리후 37.4~45.2%로 증가함에 따라 발열량((High heating value)은 감소했다. 그러나 다른 다른 바이오오일 특성은 개선되었다. 촉매 적용 결과 바이오오일의 회분과 전산가(TAN)가 감소했고, 특히 수송연료로 중요한 특성인 점도는 Control cP(6,933) 에서 2,578 ~ 4,627 cP로 감소했다. 또한 ZeoliteY는 방향족탄화수소를 생산하고 점도를 개선시키는데 가장 효과적이였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.101-116
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• 2018

지속가능성과학은 다양한 학문 배경과 관심을 가진 과학자, 전문직 종사자 및 이해당사자들 간의 소통과 협력뿐 아니라 결정론적 환원주의적 접근에서 오래전 기본으로의 패러다임 전환이 요구되는 떠오르는 초학문적 연구다. 생태-사회시스템은 많은 구성성분(또는 행위자)들로 이루어져 이들의 국지 규모의 무작위 상호작용이 자연스럽게 시스템 전체 규모의 질서를 만들어내는 공진화하는 복잡계다. 여기서, 시스템과 주변환경 간의 에너지와 물질과 정보의 흐름이 중요한 역할을 한다. 본 통신에서는 이렇게 계속 변화하는 역동적 시스템, 즉 '자기-조직화하는 계층구조의 열린 시스템(SOHOs)'의 개념적 틀을 소개한다. 먼저 SOHOs의 구조와 기능성을 이해하기 위해 물리학의 두 기본 법칙을 다시 논의한다. 두 법칙의 재해석을 통해 시스템의 운명과 지속가능성을 향한 보다 나은 경로, 또한 생태계의 온전함과 사회의 비전/가치 추구를 어떻게 조화시킬 것인가에 대한 이해를 돕고자한다. 그 다음에 소위 '비저니어링(V)'이라는 틀을 되먹임/전방급전(feedback/feedforward) 루프로 SOHOs 틀에 통합시켜서, '슬쩍 찌르는(nudged) 자기-조직화'가 시스템을 구성하는 행위자들이 합력하여 지속가능한 생태-사회 시스템을 이루어 가도록 유도한다. 마지막으로, SOHOs-V의 적용사례로서, 현재 탄자니아의 농촌마을에서 진행되고 있는 미래지구의 지속가능발전목표 연구실(SDG Lab)인 '농촌시스템 비저니어링(Rural Systems Visioneering)'을 예로 제시하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.93-100
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• 2017

목 적: 쇄골상부림프절(Supraclavicular Lymph Nodes, SCL)을 포함한 유방암 방사선 치료 시 조사야에 인접한 다엽 콜리메이터(Multileaf Collimator, MLC)가 접합부 선량에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 접선 조사 기법을 이용하여 SCL을 포함한 유방암 방사선 치료 환자 30명을 대상으로 120-leaf Millennium MLC가 장착된 21EX-S의 6 MV 광자선 에너지를 사용하였다. 치료계획은 유방조직과 SCL 조사야 접합부에 MLC가 모두 위치한 Plan1, 유방조직과 SCL 조사야에 MLC가 각각 위치한 Plan2, Plan3, 그리고 MLC를 모두 Retract 한 Plan4로 하였으며, SCL 조사야는 모든 계획에서 콜리메이터 각도를 $0^{\circ}$, $270^{\circ}$로 나누어 수립하였다. 치료계획에 대한 평가는 접합부 3 cm 깊이 선량(D3 cm)의 평균값으로 비교하였고, Map-CHECK을 이용하여 각 치료계획별 접합부 선량을 측정하였다. 결 과: 치료계획 비교 결과, D3cm의 평균값은 SCL 콜리메이터 $0^{\circ}$에서 4131.1, 4215.9, 4351.4, 4423.0 cGy였고, $270^{\circ}$에서 4044.3, 4246.7, 4291.1, 4441.2 cGy로 나타났다. 콜리메이터 각도에 따른 평균 선량 변화는 SCL 조사야에 MCL가 위치한 Plan1, Plan3 이 MLC가 Retract된 나머지에 비해 크게 나타났다. 그리고 접합부 선량 측정값 또한 치료계획과 같은 경향을 보였다. 결 론: 본 연구를 통해 SCL을 포함한 유방암 방사선 치료계획 시, MLC를 접합부로부터 5 mm Retract 시켜줌으로써 MLC가 접합부 선량에 미치는 영향을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제31권2호
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• pp.43-50
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• 2018

화학기상증착 탄화규소(CVD-SiC)의 높은 증착율과 우수한 굽힘강도 특성을 얻기 위해 증착온도에 대한 영향을 연구하였다. Hot-wall CVD 방법으로 메틸트리클로로실란(MTS : $CH_3SiCl_3$)을 이용하여 $1250{\sim}1400^{\circ}C$ 조건에서 제조된 탄화규소는 $95.7{\sim}117.2{\mu}m/hr$ 정도의 증착율을 보였다. 율속반응은 $1300^{\circ}C$ 미만에서는 표면반응, 그 이상의 온도에서는 물질전달 지배영역 특성을 나타내었다. Arrhenius plot을 통해 계산한 활성화 에너지는 각각 11.26 kcal/mole과 4.47 kcal/mole이였다. 증착온도별 표면 형상은 $1250^{\circ}C$ pebble에서 $1300^{\circ}C$ facet 구조로 변하였고, $1350^{\circ}C$ 이상에서는 multi-facet 구조를 나타내었다. 단면 형상은 $1300^{\circ}C$ 이하에서 columnar, $1350^{\circ}C$ 이상에서 isometric 구조를 보였다. 결정상은 모두 ${\beta}$-SiC로 확인되었지만 결정성장 방향은 $1250^{\circ}C$ (111)에서 $1300^{\circ}C$ 이상부터 (220) peak가 관찰되었으며, $1400^{\circ}C$에서는 (220)으로 완전히 변함을 알 수 있었다. 굽힘강도 특성은 증착온도가 증가할수록 치밀화되고, columnar에서 isometric 조직으로 변화되면서 $1350^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었으며, $1400^{\circ}C$에서는 grain size 증가와 결정성장 방향이 최밀충진면인 (111)에서 (220)으로 완전히 변하면서 감소된 것으로 보인다.

• 한국가금학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-21
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• 2009

본 시험은 양질의 미국산 DDGS를 산란계 사료에 첨가하여 산란계의 생산성, 계란의 품질 및 난황 지질의 총지방 함량과 지방산 조성에 미치는 영양적 가치를 평가하고자 하였다. 또한, 가파르게 상승하고 있는 옥수수와 대두박을 대체할 원료 사료로써의 DDGS의 경제성을 검토하기 위해 실시하였다. 23주령의 Hy-line Brown 계통의 산란계 216수에 DDGS를 각각 0%, 10%, 20%를 첨가한 3가지의 동에너지 (TMEn 2,780 kcal/kg)-동단백질(17%) 사료를 10주간 급이하였다. 실험 설계는 3처리 6반복, 반복당 12수씩을 완전 임의배치하였다. 사료 섭취량, 산란율 및 난생산 사료 요구율 등의 산란 생산성은 모든 처리구 사이에 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 실험 사료 급여 후 5주째와 10주째에 측정한 난각색, 난백고 및 Haugh unit는 DDGS 첨가에 의한 영향을 받지 않았다. 난각 무게, 난각 두께, 난각 강도와 같은 난각질에서는 5주째에는 영향을 받지 않았으나, 10주째에는 DDGS 20%구에서 유의하게 감소하였다(P<0.05). 난황색도의 경우 5주째와 10주째 공히 DDGS 0%구에 비해서 DDGS 20%구에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). 난황 비율은 DDGS 20%구에서 DDGS 0%구에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 난황의 총 지방 함량은 처리구 사이에 차이가 없었다. 난황의 일가불포화 지방산 함량은 DDGS 첨가에 의하여 감소하였으며, 다가불포화 지방산 함량은 DDGS 20%구에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). DDGS 첨가는 난황 지방산의 불포화도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 각 처리구별 시험 사료의 kg당 단가는 DDGS 사용량이 증가할수록 저렴하게 나왔다. 계란 1 kg의 생산 비용도 DDGS 10%, DDGS 20%, DDGS 0% 순서로 저렴하게 나타나고 있어서, DDGS가 옥수수-대두박을 대체할 수 있는 경제성이 충분하다고 판단된다. 결론적으로 산란계 사료에서 DDGS를 20%까지 사용 할 경우 생산성의 큰 변화없이 경제성이 대조구보다는 우수하지만, DDGS를 10% 정도 첨가하여 사용하는 것이 더 경제적이라고 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.340-346
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• 2002

초기투과도 0.48과 0.38인 포화흡수체 $Cr^{4+}$: YAG를 사용한 수동 큐스위칭 Nd:YAG 공진기에서 포화흡수의 초기 광흡수 효과로 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 투과 광손실 변화와 더불어 레이저 매질의 펌핑된 밀도반전 상태를 분석하였다. 포화흡수체의 초기 광흡수로 수동 큐스위칭 열림동작때 나타나는 포화흡수체의 투과도는 각각 0.70$\pm$0.01과 0.62$\pm$0.01이었다. 이는 큐스위칭 레이저 공진기의 초기 광손실이 간소함을 의미한다. 큐스위칭 열림동작 시점에서 측정된 두 $Cr^{4+}$:YAG의 기저상태 $Cr^{4+}$ 밀도수는 약 1.4${\times}{10^{17}}$$cm^{-3}$이고 기저상태에 대한 여기상태의 $Cr^{4+}$이온밀도수의 비는 약 44%이었다. 또, 큐스위칭 펄스 발생을 위해 펌핑된 최소 반전밀도수는 각각 3.6${\times}{10^{17}}$과 3.9${\times}{10^{17}}$ $cm^{-3}$이고 양자추출효율은 두 경우 모두 약 0.32였다. 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 광흡수 효과를 고려한 수동 큐스위칭 레이저 출력에너지의 수정 이론값은 각각 18과 18.5 mJ로 측정된 실험값 약 17$\pm$1과 18$\pm$1.5mJ과 잘 일치함을 보였다.