• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.352.1-352.1
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• 2016

양자점은 나노미터 크기의 반도체 결정으로 밴드갭에 따라 광학적, 전기적 성질이 달라지는 독특한 성질을 가지는 형광물질으로 활발히 연구되고 있다. 중금속을 기반으로 한 양자점은 높은 발광효율과 광안전성을 가지며, 가시광선 영역에서 빛을 내는 특징을 가지고 있다. 그러나 중금속을 사용하기 때문에 독성이 있어 인체나 환경에 유해하여 응용 연구에 제한적이다. 반면에, 탄소 기반의 양자점은 중금속 기반의 양자점과 비슷한 성질을 가질 뿐만 아니라, 높은 용해도와 낮은 독성으로 인해 생체적합성이 높다는 장점이 있다. 이를 이용하여 발광다이오드(LEDs), 태양전지, 광촉매 뿐만 아니라 바이오이미징, 바이오센서 등 생물학분야에도 응용 될 수 있다. 본 연구에서는 Bottom-up 합성 방법으로 유기전구체를 이용하여 질소를 함유하고 있는 양친매성 탄소 양자점(N-GQDs)을 합성하였다. 합성에 사용한 유기전구체는 기존에 보고된 유기전구체와 다르게 반응 진행 중에도 pH 측정 결과 중성을 나타내며, 반응 온도($225^{\circ}C$)와 유사한 온도에서도 pH 값은 여전히 6.0 이상의 값을 나타냈다. 중성을 띄는 특징으로 인해 추가적인 산제거 과정이나 표면안정화 과정이 필요 없다는 장점을 가지고 있다. 합성된 N-GQDs는 높은 결정성의 원형구조를 가지며, 원자힘현미경(AFM) 분석을 통해 높이가 ~ 1.5 nm 미만으로 3층 이하의 두께로 형성되었음을 확인하였다. 또한, 적외선 분광법(FT-IR) 분석을 통해 O-H기, 방향족 고리의 C = C (또는 C = N)기 및 C-N기가 각각 ~3250, ~1670과 ~1140 cm-1에서 확인할 수 있다. 합성된 양자점을 유기태양전지의 active layer에 소량(2 wt%) 첨가하여 양자점의 광학적, 전기적 성질을 확인하였다. 비교군 유기태양전지보다 N-GQDs가 첨가된 유기태양전지의 외부양자효율(PCE)이 7.3%에서 8.4%로 약 20%가 증가하는 것을 보였다. 이는 양자점이 상대적으로 흡수가 약한 단파장 영역의 빛을 흡수하고 PL을 내어 active layer로 에너지 트랜스퍼 현상이 일어나 전자전달을 원활하게 해 주기 때문이다. 앞으로 본 연구의 가능성과 추가적인 연구를 통해 더 많은 분야에 응용되기를 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.211-212
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• 2011

플라즈마를 제어하기 위해서는 플라즈마의 온도, 밀도, 에너지 분포등과 같은 플라즈마의 특성을 정확히 측정할 수 있어야한다. 핵융합발전에서는 플라즈마를 발생하기 위하여 플라즈마의 온도, 밀도 등 각종 변수들을 시공간적으로 계측, 분석할 수 있는 진달설비를 사용하고 있으며, 정확한 플라즈마 제어와 측정을 위한 새로운 진단기술을 개발하고 있다. 그리고 중요한 변수중에 하나인 플라즈마 이온온도를 측정하기 위해 중성입자 검출법이 잘 알려져 있다. 이 실험은 수소 중성입자가 토카막 내부의 플라즈마 이온과 충돌하면서 생성된 고속 중성입자의 에너지를 분석하는 실험이다. 본 연구의 실험방법은 수소 중성입자를 이온빔 장치에서 이온화 시킨 후 자체 제작한 가속기를 통하여 가속시켜 에너지 특성을 분석을 하는 것이다. 본 연구의 실험장치로 에너지 교정용 100 keV 이온빔 소스를 제작 하였고 이온빔 장치 내부에 수소기체를 주입하고 기체방전을 일으켜 플라즈마를 발생시켰다. 이온빔 외부에는 팬을 설치하고 전도성이 강한 물 대신 전도성이 약한 오일을 사용하여 냉각 하였다. 이온빔 장치와 결합될 이온 가속장치는 지름 300 mm, 두께 2 mm의 원형 구리판을 여러층으로 쌓아 전극으로 제작하였고 전극과 전극 사이에서 코로나 방전과 스파크를 방지하기 위해 전극 둘레에 코로나링을 설치 하였다. 또한 전극 사이마다 1G${\Omega}$의 저항을 설치한 후 고전압을 생성하여 이온 가속 효율을 증대시켰다. 진공시스템으로는 Alcatel사의 CFF100 터보분자 펌프와 우성진공사의 MVP24 진공로타리펌프를 결합하여 사용하였으며, 진공도측정은 Alcatel사의 ACS1000 장치를 사용하였다. 고진공후 고속 중성입자의 이온화와 에너지 측정을 위한 전하교환기를 설치하였다. 전하교환기로는 진공시스템을 별도로 설치하고 비용이 비교적 많이 드는 기체형 전하교환기 대신 소형화가 가능하고 유지보수가 좋은 고체형 전하교환기 제작하여 실험 하였다. 전하교환기에서 이온화된 고속 중성입자가 전기장이나 자장에 영향을 받았을때 에너지분포를 디텍터를 통해 측정하였다. 즉, 이온화된 중성입자의 에너지가 실리콘 다이오드를 통해 전압 펄스 신호로 변환되고 이차 증폭기를 통해 전압 펄스 신호들이 증폭한다. 에너지 측정을 위한 디텍터는 소형화가 가능하고 비용이 비교적 적게 드는 실리콘 다이오드를 설치하였다. 본 연구결과 중성입자 에너지 분석 장치가 실제 핵융합 장치의 플라즈마 이온온도와 특성 측정에 적용할 수 있으며, 앞으로 개발될 여러 형태의 응용 플라즈마 발생장치의 플라즈마 진단에 이용될 것으로 기대한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제14권2E호
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• pp.73-86
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• 1995

전향 초음파 영상 캐서터의 트랜스듀스 (FLUIC) 부분은 진동자인 원형 전기음향 소자와 원뿔꼴 반사체인 음향 반사체로 구성된다. 소형의 전기음향 소자는 캐서터의 회전자 축 측면에 탑재된다. 전향 초음파 영상 캐서터의 특징은 기존의 IVUS 트랜스듀서가 제공할 수 없는 캐서터 전단에서 혈관의 단층 2-D 영상과 종래의 측면 영상을 동시에 제공하는 것이다. FLUIC의 트랜스듀서에 사용된 음향 반사체를 설계하기 위해 근사화된 레이 추적 기법을 이용하였다. 음향 반사체로부터 2차 외절 특성을 예측하기 위해 회절전달함수방식에[1] 의한 1차 음원으로 부터의 장 예측모델을 확장하여 일반화 하였다. 확장된 모델은 단순한 평판 반사체에 적용하여 시뮬레이션과 실험에 의해 검증되었으며 FLUIC의 잘 특성을 해석하는데 사용되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.69-75
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• 2012

본 논문에서는 자동차용 내비게이션(navigation) 단말기에 내장된 DSRC 방식의 5.8GHz 대역 무선통신을 위한 패치 안테나를 설계하고 제작하였다. 폭이 좁고 긴 구조적 특징을 갖는 내비게이션 단말기의 상단면에 장착될 수 있도록 기존에 사용되어왔던 단일 반파장 마이크로스트립 패치안테나를 소형화하였고 배열하였다. 또한 배열을 통해 주행차선 안쪽으로 빔폭을 제한하였고, 소형화에 따른 이득저하를 보상하였다. 제안된 안테나를 시뮬레이션 함으로써 타당성을 검증하였으며, 제작된 안테나는 $18{\times}40{\times}0.8mm^3$ 크기를 갖고, 4dB 축비대역폭이 40MHz인 원형편파특성을 나타낸다. 또한, 6.2dBi 이득과 자동차 진행차선의 횡단면 방향으로 약 70도의 빔 폭이 측정되었다.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.98-105
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• 1999

본 연구에서는 전기장에 의하여 유발되는 자연대류의 영향을 줄이기 위하여 수평 다공성 유체층에 열적 성충화를 유지하여 부력과 유체층의 안정화 효과를 체계적으로 조사하였다. 이를 위하여 수평 다공성 유체층에서 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식을 이론적으로 유도하고, 전기화학 실험을 통하여 이론에 의한 모델을 보완하였다. 물질전달 상관식은 다공성 매질층에 대한 유동 방정식으로 Forchheimer모델을 사용하고 미세 난류 모델을 적용하여, 용질 및 열 Darcy-Rayleigh수와 Lewis 수로 유도하였다. 실험에서는 다공성매질에 포화된 황산구리황산용액내의 구리이온을 전기 화학적 방법을 통하여 확산 또는 자연대류에 의한 물질전달 실험을 수행하였다. 이론 및 실험적 해석 결과를 종합하면 다공성 매질 내에서 구리이온의 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식은 다음과 같다. $$Sh=\frac{0.03054(Rs_D-LeRa_D)^{1/2}}{1-3.8788(Rs_D-LeRa_D)^{-1/10}}$$ 본 연구의 결과는 실험치와 잘 부합되었으며, 모델식의 원형은 열 및 물질전달계에서 자연대류의 영향을 효과적으로 제어할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.79-90
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• 2007

저에너지 초고속 표면 처기 이온원, 4개의 마그네트론 스퍼터 캐소드가 부착된 300 mm 폭 다목적 연성 기판 제작을 위한 부피 800 L 용량의 진공 웹코터 원형 (prototype) 장비를 설계 제작하였고, 무접착제 2층 연성 동박 적층 필림을 제작하여 성능을 평가하였다. 2 개의 터보 펌프 및 폴리콜드를 장착한 비코팅 부분인 상실부와 각각 1개씩의 터보 펌프를 사용한 표면 처리 및 코팅 부분인 하실부의 진공 배기 특성을 측정하였다. 패러데이 컵을 사용하여 대면적 이온원의 이온 전류 밀도 및 균일도를 측정하고, 스퍼터 캐소드의 자기장 분포 및 타겟 사용 효율을 조사하였다. 진공 웹코터의 성능 및 각 구성 요소의 특성 조사를 위하여 연성 기판으로는 폴리이미드 (Kapton-E) $38{\mu}m$을 사용하여 여러 가지 가스 이온에 대한표면 처리 조건에 따른 증류수의 접촉각 변화와 화학 성분의 변화를 x-선 분광학을 사용하여 조사하였다. 고밀도 2층 연성 동박 적층 필림 기판을 스퍼터-전기 도금법으로 제작하기 위하여 스퍼터 타겟으로는 Ni-Cr 및 Cu 금속을 사용하여, 각각의 증착율을 직류 전력의 변화 및 롤의 속도에 따라 조사하였고, 전기 도금으로 $9{mu}m$ 까지 동박 적층 필림을 제작한 후 접착력 및 내열성, 내화학성을 측정하여 소형 진공 웹 코터의 특성을 조사하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.150-161
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• 2018

최근의 정보통신기술 발전에 기반한 무인 항공 전자탐사는 효율적인 광역 탐사가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 활용이 시도되고 있다. 이 연구에서는 무인 항공 전자탐사의 실제 적용을 위한 이론 연구의 일환으로 한국지질자원연구원에서 개발된 무인 비행선 전자탐사 시스템에 대한 고찰을 수행하였다. 이 시스템은 기존의 항공 전자탐사 시스템들과는 다른 송수신루프의 배치로 인해 측정되는 자기장을 해석하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 따라서, 임의의 모양을 갖는 송신원에 의한 전자기장 반응을 계산할 수 있는 방법을 제안하였으며 원형루프에 의한 이론해와의 비교 검증을 통해 그 타당성을 확인하였다. 또한, 3차원적으로 분포한 지하의 전도성 이상체에 의한 자기장 반응을 모사하기 위하여 변유한요소법 기반의 3차원 주파수영역 전자탐사 모델링 알고리듬과 결합하였다. 개발된 알고리듬을 바탕으로 지하 이상체에 의한 자기장 반응분석을 수행한 결과, 기존 항공 전자탐사 시스템들과 마찬가지로 탐사고도가 높아지거나 이상체의 심도가 깊어짐에 따라 이상체에 의한 반응이 줄어듦을 알 수 있었고 이상체의 전기비저항이 증가함에 따라서도 반응이 작아지는 것을 확인하였다. 그러나, 이상체의 심도 및 전기전도도와 사용 주파수에 따라 이상성분의 반응양상이 비선형적인 경향을 나타내는 구간이 존재하여, 자료해석 시 반응의 크기를 통한 단순 해석이 어려워지며 겉보기 비저항 계산 시에도 해의 비유일성을 야기시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 실제로 시스템을 활용하여 탐사를 수행할 시, 탐사목적 및 현장 조건을 고려한 사전 모델링을 통해 적합한 주파수 대역 및 탐사고도를 설정하여 탐사를 수행하는 것이 선행되어야 한다.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.457-462
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• 2014

본 연구는 수요와 재배면적이 점차 확대되고 있는 수수의 안정적인 생산을 확립하기 위한 기초자료로 활용하고자 주요 4품종(남풍찰, 동안메, 황금찰, 흰찰)을 이용하여 종자의 형태적 특성과 다양한 종자세 검사 등 종자의 기본적인 특성을 알아보았다. 1. 수수의 형태적 특성에서는 폭을 제외한 장과 두께는 차이가 나타나지 않았으며, 종실형태는 흰찰은 원형, 나머지 품종은 난형의 형상으로 보였다. 종피색에서는 흰찰과 나머지 품종간의 뚜렷한 차이를 보이며, 남풍찰과 황금찰은 무광택 종자이었다. 2. 표준발아검사 및 저온검사는 황금찰>남풍찰>동안메>흰찰 순으로 나타났고, 노화촉진검사에서는 표준발아 검사와 비교시 동안메에서만 15% 이상의 감소를 보였으며, 전기전도율 검사는 표준발아검사, 저온검사 및 노화촉진검사의 발아율과 부의 상관관계를 나타났다. 3. 출현율 평가에서는 황금찰이 가장 높은 85.7%로, 가장 낮은 출현율을 보인 흰찰보다 40% 이상의 차이가 나타났고, 평균 출현율일수에서는 흰찰이 가장 느린 6.0일로 보이며 품종별 뚜렷한 차이가 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제33권3호
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• pp.167-176
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• 2021

본 연구는 왜매치의 초기생활사를 밝히기 위해 충청남도 당진시 서원천에서 성어를 채집하여 인공수정을 통해 수행하였다. 왜매치 암컷의 산란량은 1,225~2,100개(1,662±437개, n=10) 정도였다. 난의 형태는 원형으로 크기는 1.05~1.13(1.08±0.02, n=30) mm였다. 수정란은 수온 22℃에서 부화까지 72~80시간이 소요되었다. 부화 직후의 난황자어는 전장 2.10~2.23 (2.16±0.04, n =10) mm로 입과 항문은 열려 있지 않았고 난황을 가지고 있었다. 부화 후 5일째는 전장 3.29~3.45 (3.36±0.04, n=10) mm로 난황을 모두 흡수하였고 먹이를 섭취하면서 전기자어로 이행하였다. 부화 후 15일째는 전장 4.97~5.30 (5.13±0.12, n=10) mm로 척추 끝부분이 상단으로 휘어지기 시작하면서 중기자어로 이행하였다. 부화 후 25일째는 전장 8.97~9.60 (9.44±0.16, n=10) mm로 꼬리지느러미 말단 끝부분이 45°로 완전히 휘어지면서 후기자어로 이행하였다. 부화 후 35일째는 전장 12.0~13.5 (12.7±0.53, n=10) mm로 각 부위별 지느러미 기조 수(등지느러미 iii 7개, 뒷지느러미 iii 6개, 배지느러미 i 7개)가 정수로 도달하면서 치어기로 이행하였다.

• 한국어류학회지
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• 제36권2호
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• pp.109-119
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• 2024

이 연구는 멸종위기어류 새미의 난발생 및 자치어 형태발달을 관찰하여 초기생활사를 규명하고 종보존 연구의 기초자료로 활용하고자 실시하였다. 연구에 사용된 어미는 강원특별자치도 홍천군 홍천강 일원에서 확보하였다. 연구실에서 사육 중이던 어미는 2021년 5월 성숙한 개체를 선별하여 호르몬 주사로 산란유도를 하였다. 성숙란은 원형의 침성점착란으로 난 크기는 1.50~1.79 (평균 1.59±0.08, n=30) mm였다. 부화 시간은 수온 16.5℃ 168시간, 25.5℃에서 109시간 30분이 소요되었다. 부화 직후 자어는 전장 5.55~6.31 (6.30±6.93, n=30) mm로 입과 항문이 열리지 않았고 난황을 가지고 있었다. 부화 후 5일째 전기자어는 전장 9.91~10.8 (10.1±0.27, n=30) mm로 입과 항문이 열렸고, 먹이 섭취 활동이 시작되었다. 부화 후 8일째 중기자어는 전장 10.3~11.4 (10.8±0.38) mm로 꼬리지느러미 끝의 척추말단 부분이 위쪽으로 휘어지기 시작하였다. 부화 후 10일째 후 기자어는 전장 11.8~13.1 (12.3±0.43) mm로 꼬리 끝의 척추말단 부분이 45°로 완전히 휘어졌다. 부화 후 18일째 치어는 전장 18.9~23.4 (20.4±1.69) mm로 각 부위별 지느러미 기조 수는 등지느러미 10개, 뒷지느러미 9개, 꼬리지느러미 22개, 배지느러미 7개로 정수에 달하였다. 연구 결과 후기자어는 꼬리 끝 하미축골 위쪽과 등지느러미의 반점 모양, 머리에 발달한 세로 줄무늬, 몸 전체 불규칙적으로 침착된 흑색소포가 다른 모래무지아과 어류들과 형태적 차이를 보였다.