• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1225-1230
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• 2004

The effects of substrate material on the local heating performance of microheaters are studied by both numerical analysis and experiment. Transient conduction analysis shows that the substrate material with low thermal conductivity is critical to the local heating and fast response. A measurement technique for surface temperature field in microscale is newly proposed, which uses temperature sensitive fluorescent dye coated on the surface. The measured surface temperature fields on microheater arrays fabricated on different substrates are presented.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권2호
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• pp.153-160
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• 2006

A technique for measuring surface temperature field in micro scale is newly proposed, which uses temperature-sensitive fluorescent (TSF) dye coated on the surface and is easily implemented with a fluorescence microscope and a CCD camera. The TSF dye is chosen among mixtures of various chemical compositions including rhodamine B as the fluorescent dye to be most sensitive to temperature change. In order to examine the effectiveness of this temperature measurement technique, numerical analysis and experiment on transient conduction heat transfer for two different substrate materials, i. e., silicon and glass, are performed. In the experiment, to accurately measure the temperature with high resolution temperature calibration curves were obtained with very fine spatial units. The experimental results agree qualitatively well with the numerical data in the silicon and glass substrate cases so that the present temperature measurement method proves to be quite reliable. In addition, it is noteworthy that the glass substrate is more appropriate to be used as thermally-insulating locally-heating heater in micro thermal devices. This fact is identified in the temperature measuring experiment on the locally-heating heaters made on the wafer of silicon and glass substrates. Accordingly, this technique is capable of accurate and non-intrusive high-resolution measurement of temperature field in microscale.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.250-252
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• 2004

나노 기술의 개발과 마이크로어레이(microarray)의 등장으로 생물학자동을 한번에 보다 라르고 신속하게, 대량의 실험을 처리할 수 있게 되었다. 이와 발 맞추어 마이크로어레이를 이용한 다양한 실험 방법들이 개발되었다. 형광 염료(fluorescence dye)를 이 용한 관찰 방법 이 널리 이용되고 있으나, 관찰되는 형광 염료의 밝기가 실험 환경(pH, 온도)에 매우 민감하게 반응하며, 단백질을 포함한 많은 분자 물질들이 형광을 내지 않기 때문에 마이크로어레이를 이용한 분석 대상 물질들의 개수가 제한을 받는다. 본 논문에서는 직접적인 형광 염료의 사용 없이, SPR(Surface Plasmon Resonance)을 이용한 마이크로어레이 분석 시스템에서 스팟(spot)의 밝기(intensity)를 측정하기 위한 효율적인 전처리 과정을 제안하고자 한다. 전처리 과정은 크게 프로젝티브 왜곡 효과 제거, 스팟의 위치 추적, 스팟의 영역 추출, 정규화 된 스팟의 밝기 측정으로 나누어진다. 특히, 이러한 과정을 거쳐서 측정된 밝기는 반응 유무의 관찰뿐만이 아니라, 실험 물질의 양적인 측정에도 이용되기 때문에 정확한 스팟의 밝기 측정에 중점을 두고자 한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.50-50
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• 2020

기후변화의 영향으로 자생지에서 고사하고 있는 구상나무 유묘의 대기온도와 연령에 따라 건전도를 파악하고자 지리산 구상나무 실생묘를 대상으로 엽록소형광을 측정하였다. 2020년 7, 8, 9월에 걸쳐 월별 1회씩 연생별(1, 2, 3, 5, 6년생) 20개체를 대상으로 13시, 19시에 개체당 3회 반복 측정하였다. 측정 당시 평균대기온도는 24.6, 26.9, 20.6℃이었으며 잎을 20분간 광을 차단 후 Fv/Fm값을 측정하였다. Fo는 식물이 암적응 된 상태에서 포화광을 조사하기 직전의 형광 초기값이며, Fm은 식물이 암적응 된 상태에서 포화광을 통해 유도된 최대 형광수치를 의미한다. Fv는 Fm-Fo이며, 광화학 반응의 최대 양자수율로 식물의 잎이 광합성을 수행할 수 있는 잠재력을 의미하고 식물의 광합성 활성과 건전도에 대한 지표로 사용된다. 일반적으로 건강한 잎의 Fv/Fm값이 0.8을 기준으로 낮은 값은 광계II의 반응 중심이 손상을 잎은 경우이거나 스트레스 환경에 있는 경우이다. 13시 측정 결과 8월 측정값 중 1년생과 3년생이 0.8 이하로 측정되었고 그 외에는 전부 0.8 보다 높게 나타났다. 19시 측정 결과 8월에 1, 2, 3년생이 0.8 이하로 측정되었으며, 9월에는 1년생의 경우를 제외하고 모두 0.8 보다 높게 나타났다. 1, 2, 3년생은 8월의 높은 온도에 영향을 받아 고산지대에 자생하는 구상나무의 특성상 고온에 대한 스트레스를 받은 것으로 판단되며, 연령이 비교적 높은 5, 6년생은 온도변화에 비교적 안정적인 것으로 나타났다. 따라서 엽록소형광 측정의 결과를 근거로 3년생 이하의 개체는 온도변화에 민감하게 반응하는 반면, 5년생 이상의 개체는 비교적 안정적으로 건전도가 유지된 것으로 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.327-328
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• 2012

의료분야의 진단 방사선 장비는 초기의 필름방식 및 카세트에서 진보되어 현재는 디지털방식의 DR (Digital Radiography)이 널리 사용되며 이에 관한 연구개발이 활발히 진행 되고 있다. DR은 일반적으로 직접방식과 간접방식으로 나눌 수 있다. 직접방식의 원리는 X선을 흡수하면 전기적 신호를 발생 시키는 광도전체(Photoconductor)를 사용하여 광도전체 양단 전극에 전압을 인가하여 전기장을 유도한 가운데, X선을 조사하면 광도전체 내부에서 전자-전공쌍(Electron-hole pair)이 생성된다. 이것은 양단에 유도된 전기장의 영향으로 전자는 +극으로, 전공은 -극으로 이동하여 아래에 위치한 하부기판을 통하여 이미지로 변조된다. 간접방식은 X선을 흡수하면 가시광선으로 전환하는 형광체(Scintillator)를 사용하여 조사된 X선을 형광체에서 가시광선으로 전환하고, 이를 Photodiode와 같은 광변환소자로 전기적 신호로 변환하여 방사선을 검출하는 방식을 말한다. 본 연구에서는 직접방식에서 이용되는 광도전체 중 흡수효율이 높고 Mobility가 뛰어난 CdTe를 선정하여 PVD (Physical vapor deposition)방식으로 300 m의 두께를 목표로 하여 증착을 진행하였다. Chamber의 진공도가 $2.5{\times}10^{-2}$ Torr로 도달 시점부터, Substrate와 Boat에 열을 가하였다. Substrate온도는 $350^{\circ}C$, Boat온도는 $300^{\circ}C$도로 설정하여 11시간 동안 진행하였다. Substrate온도는 $303^{\circ}C$, Boat온도는 $297^{\circ}C$도부터 증착이 시작되어 선형적인 증가세 추이를 나타내어 Substrate 및 Boat온도가 설정 값에 도달 하였을 때, $25{\sim}34.4{\AA}/s$ 증착율을 나타내었다. 하부전극의 물질에 따른 CdTe증착 효율성 평가를 진행한 후, 그에 따른 전기적 특성을 알아보았다. 하부전극의 물질로는 ITO (Indium Tin Oxide), Parylene이 코팅 된 ITO, Au, Ag를 사용하였다. 하부전극의 물질 상단에 Thermal Evaporation System을 사용하여 CdTe를 증착한 후, Cdte 상단에 Au를 증착 시켜 민감도(Sensitivity)와 암전류(Dark current)를 측정하였다. 증착 결과 ITO와 Ag상단에 증착시킨 CdTe박막은 박리가 되었고, Au와 Parylene이 코팅 된 ITO에는 CdTe박막이 안정적이게 형성이 되었다. 이 두 샘플에 대하여 동일한 조건으로 민감도와 암전류를 측정 시, Parylene이 코팅된 ITO를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.1021 pA/$cm^2$의 암전류와 1.027 pC/$cm^2$의 민감도를 나타낸 반면, Au를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.0381 pA/$cm^2$의 암전류와 1.214 pC/$cm^2$의 민감도를 나타내어 Parylene이 코팅된 ITO보다 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 따라서 Au는 CdTe박막 증착 시, 하부전극 기판으로서 뛰어난 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제2권4호
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• pp.229-239
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• 1970

국내산 천연수정의 열형광발생의 성질을 이용해서 ${\gamma}$선의 선량을 측정할 수 있는 가능한 여러가지 방법을 연구하였다. 가열방법이 정확히 선형적일때는 ${\gamma}$선에 조사된 방사선에 민감한 $\alpha$수정은 단일첨두의 열형광 발생곡선을 나타낼 수 있는고로 이 발생곡선의 첨두의 높이는 $\alpha$수정에 의해서 ${\gamma}$선의 선량을 측정하는 방법에 있어서 ${\gamma}$선의 선량을 나타낸다고 볼 수 있다. 이 수정선량계는 2$\times$$10^3$R에서 2$\times$$10^{6}$R까지의 선량범위내에서 열형광강도의 직선성을 나타내었으며, 또한 발생곡선의 첨두때의 온도(300$\pm$4$0^{\circ}C$)가 높은 고로 열형광의 상온에서의 자연상태가 적다는 장점이 있다. 입자의 크기가 0.3<ø<0.9mm인 분말수정은 50R에서 2$\times$$10^3$R까지의 ${\gamma}$선의 선량범위내에서 열형광강도의 직선성을 나타내었다. 암환자의 신체일부에 조사된 ${\gamma}$선의 급수선량을 정확히 측정해야하는 방사선치료상의 적용에 분말수정시료를 사용해본 시도는 좋은 결과였다고 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권2호
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• pp.118-126
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• 2009

저서규조류는 하구역 먹이망을 이해하는 데 중요한 생물로서 그들의 광생리 특성에 따라 일차생산력이 크게 변화한다. 본 연구에서는 단기간 온도 변화가 저서규조류 4종(Navicula sp., Nitzschia sp., Cylindrotheca closterium, Pleurosigma elongatum)의 광합성 반응에 미치는 영향을 Diving PAM을 이용한 엽록소 형광 분석법으로 측정하여 광생리 특성을 분석하였다. 6개의 온도 조건(10, 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$)에서 2시간 간격으로 24시간 동안 엽록소 형광을 측정하여 P-I 곡선을 도출하였다. 제2광계의 유효양자수율($\Phi_{PSII}$)은 대부분의 종에 있어서 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 상대 최대 전자전달율(rETRmax)은 최적 온도까지 증가한 후 급격하게 감소하였다. 최대 빛이용 효율($\alpha$)은 다른 광합성 매개변수에 비해 온도에 덜 민감하였으나, 높은 온도에서는 감소하였으며, 광포화 계수($E_K$)는 상대 최대 전자전달율의 반응과 매우 유사하였다. 종별 광생리 특성을 분석한 결과, Navicula sp.와 Cylindeotheca closterium가 광생리적 조절을 통하여 단시간의 온도 변화에 광순응하는 것을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제25권2호
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• pp.199-207
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• 2001

본 연구에서는 경화촉진제로서 N,N-dimethyl benzyl amine (BDMA) 또는 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methyl imidazole (2E4MZ-CN)을 포함하고 있는 산무수물계 경화제에 의한 diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)의 경화거동을 형광분석기를 사용하여 광물리적 특성 변화의 관점에서 해석하였다. 이를 위해 1,3-bis-(1-pyrene)propane (BPP) probe를 에폭시수지 내에 균일하게 도입시켰다. 주위 환경 겔화에 의한 분자의 공간구조 변화에 민감한 BPP probe는 분자내 여기체 형광을 잘 형성하였으며 에폭시수지의 경화반응에 따른 미세점도 변화 또는 분자의 움직임에 민감하였다. 에폭시수지의 경화거동은 경화시간, 경화온도 및 경화촉진제의 종류에 따른 단량체 형광세기 ($I_{M}$ ), 여기체 형광세기 ($I_{E}$ ) 그리고 $I_{M}$ /$I_{E}$ 값의 변화로부터 설명되었다. 그 결과는 이전의 DSC 또는 torsion pendulum을 이용하여 에폭시-산무수물계에 대하여 얻어진 경화거동 결과와 일치하였다. 또한, 형광분석 방법은 다른 분석 방법에서 해석이 어려운 저온영역에서의 열경화성 수지의 경화거동에 대한 정보를 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.400-404
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• 2011

폴리다이아세틸렌(polydiacetylene: PDA)은 독특한 광학적 특성, 즉 외부자극에 의하여 파란색에서 빨간색으로 색상이 변화하는 동시에 형광이 없던 상태에서 자가형광을 발현하는 특성 때문에 화학, 바이오센서로써 응용하기 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 특히, 센서의 성능에서 감지하고자 하는 물질에 대한 우수한 민감도는 매우 중요하다. 본 연구에서는 다양한 필터 사이즈를 이용하여 10,12-pentacosadynoic acid(PCDA) 베시클의 크기를 조절함과 동시에 중합온도를 조절하여 ${\alpha}$-사이클로텍스트린(CD)을 검출하여 두 가지 효과가 민감도 향상에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 필터를 사용하지 않은 베시클과 0.22 ${\mu}m$로 필터한 베시클을 $25^{\circ}C$에서 고분자한 후에 ${\alpha}$-CD(5 mM)와 30분 반응하였을 때 색전이 정도(colorimetric response, CR)가 31.4%에서 74.0%로 증가하였다. 또한, 0.22 ${\mu}m$로 필터한 베시클을 $25^{\circ}C$와 $5^{\circ}C$에서 고분자한 후에 ${\alpha}$-CD(5 mM)와 30분 반응하였을 때 CR값이 74.0%에서 99.2%로 증가하였다. 이는 폴리다이아세틸렌의 크기와 고분자시 온도를 조절함으로써 민감도를 크게 증가시킬 수 있음을 보여준다. 또한, 폴리다이이아세틸렌은 감도 향상이 매우 중요한 바이오물질을 검출하는데 적용될 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.575-579
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• 2014

종양 조직으로 약물을 효과적으로 전달하기 위하여 리포솜의 개발이 활발이 연구되고 있다. 그러나 리포솜이 종양조직에 효과적으로 축적됨에도 불구하고, 낮은 약물 방출 때문에 리포솜의 치료 효과가 제한적이다. 따라서 우리는 외부 자극에 의하여 약물방출을 최대화 시킬 수 있는 온도민감성 리포솜을 개발하였다. 모델약물인 독소루비신은 pH 전위차 방법에 의하여 리포솜 내부에 봉입하였다. 리포솜의 입자 크기는 $142.0{\pm}6.24nm$ 이었고, 표면전하는 $-10.55{\pm}1.12mV$ 이었다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광광도계로 측정하였으며 $42^{\circ}C$ 이상에서 5분 이내에 80% 이상의 방출률을 나타냈다. 초음파에 의해 온도민감성 리포솜으로부터 방출된 독소루비신의 세포독성은 초음파를 조사하지 않은 온도민감성 리포솜보다 월등히 우세하였다. 이번 연구에서 우리는 초음파에 의하여 온도민감성 리포솜으로부터 온도에 민감한 약물방출을 증명하였고, 이것은 외부 자극에 의한 종양조직의 약물 농도를 증가시킬 수 있는 암치료에 효과적일 것이다.