자성물질의 자구를 관측하고, 표면의 자기전하를 측정하는 간단하면서도 정량적인 방법을 제시하였다. 관측방법은 자기 garnet film을 사용하며, 이 방법을 이용하여 {100} 철단결정 표면의 자구를 관측할 수 있었다. garnet film의 자구는 garnet 면과 수직한 자기장에 의해서만 변하고 임계 자기장에서는 사라진다. 그러나, 철단결정의 자구는 단결정 표면에 평행하게 걸어준 자기장에 대하여서는 영향을 받지만 수직하게 가한 자 기장에는 아무런 영향을 받지 않는다. 위와 같이 성질을 이용하여 철단결정과 평행한 자기장을 가할 때 철단결정의 자구에 유도된 전하에 인하여 garnet film의 자구가 변화하며, 이 garnet film의 자구는 편광된 빛을 이용하여 직접 관측할 수 있다. 이 방법으로 철단결정의 표면에 유도 되는 자기전하 분포를 측정할 수 있었고, 또한 단결정에 걸어준 전류가 변할때 단결정 자구의 움직임을 관측할 수 있었다. 이 관측한 결과 를 이용하여 철단결정에 전류를 가할 때의 비대칭적으로 유도되는 교류 자기감수율 실험의 결과를 설명할 수 있었다.
식용백합 Lilium brownii의 국내 생육특성과 인편조직배양에 의한 자구 발생수, 자구중, 자구중은 다음과 같다. 노지조건에서는 5월 25일 개화하였고 무가온하우스는 5월 18일이었으며 초장은 노지 50±3cm, 하우스 54±3cm 였다. 인편착생 위치별 자구 발생수, 자구중, 자구중은 외인편>중인편>내인편 순으로 좋았다. 인편 크기별로는 대인편에서 3.5개로 가장 많았고 인편이 클수록 자구중, 자구중이 좋았다. 대량생산을 위한 BA 농도별 처리는 BA. 1.5mg/l에서 3.8개로 가장 많았고 자구중 및 자구경도 좋았다.
Lilium oriental hybrid 'Casa Blanca'의 기내인편에서 자구를 대량생산하기 위하여 MS배지의 염류농도 및 당, 광조건 등이 자구의 형성 및 비대에 미치는 영향을 조사하였다. MS배지의 1/2~2배 염류농도에서 자구의 형성은 차이를 나타내지 않았으나 3배 염류농도에서 자구의 형성이 현저히 억제되었다 자구의 비대는 MS기본배지에서 가장 촉진되었다. 배지의 NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$의 비율이 1 : 2와 1 : 3일 때, 또는 MS기본배지 (NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$= 약 1 : 2)가 인편에서 자구의 형성 및 비대에 적절하였다. 따라서 MS 기본배지가 자구의 형성 및 비대에 양호한 것으로 나타났다. 당의 농도가 높아지면 자구형성은 억제되고 자구비대는 촉진되었으며, 당 9~12% 첨가배지에서 자구비대가 양호하였다. 배지내 활성탄의 첨가는 인편에서 자구의 형성을 억제하였으나 형성된 자구의 비대는 촉진하였다. 특히 활성탄 1 g/L를 첨가한 배지가 자구의 비대에 가장 효과적이었다. 자구의 형성 및 형성된 자구의 비대는 명, 암간에 차이를 나타내지 않았다. 따라서 L. Oriental Hybrid 'Casa Blanca'의 기내 대량번식은 당 9%와 활성탄 1 g/L가 첨가된 MS기본배지에서 기내인편을 배양하여 자구를 형성 및 비대시키고 형성된 자구의 인편을 계대배양하는 것이 효율적이었다.
배지의 물리성이 몇 가지 나리 품종 자구의 기내 증식과 증식된 자구의 순화에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 기내 인편배양과 자구배양에 의한 자구의 증식은 Oriental hybrid ‘Marco Polo’, ‘Casa Blanca’와 Asiatic hybrid ‘Jolanda’ 세 품종 모두 액체배지보다 고체배지에서 자구로부터 자구를 증식시켰을 때 형성된 자구의 수와 생장이 가장 양호하였다. 기외 순화단계에서는 모든 실험구에서 전배양이 고체배지였던 실험구가 생존율과 맹아율이 가장 높았으며, 특히 전배양에서 자구를 실험재료로 이용했던 실험구가 인편을 이용하였던 것보다 맹아율이 다소 양호하였다.
본 연구는 오리엔탈 나리 'Casa Blanca' 의 기내인편에서 저반부가 비대된 자구를 형성하고, 형성된 자구절편을 배양하여 저반부가 비대된 자구의 증식 및 자구를 비대시키는, 5 L의 생물반응기를 이용한 일련의 대량생산 체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 5 L airlift 생물반응기를 이용한 액체배양에서는 저반부가 비대된 자구의 형성 및 증식은 전혀 이루어 지지 않았으며, 인편엽만 무성하게 자랐다. 재료가 배지에 일시적으로 침지되는 ebb & flood형의 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체를 배양한 결과, 저반부가 비대된 자구들이 증식하였다. 광은 자구의 증식에 영향을 미치지 않았으나, 명배양에서는 인편엽의 발생률이 높았으며, 저반부가 비대된 자구 증식은 MS 배지에 BA 2.0 mg/L와 IAA 0.3 mg/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. 5L airlift 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체로부터 자구비대는 MS 배지에 sucrose 70 g/L가 첨가된 배지에서 액체배양하는 것이 양호하였으며, 16주 배양기간 동안 배양 8주 후에 배지를 교체하는 것이 자구비대에 효과적이었다. 또한 5 L의 생물반응기에 3 L 액체배지에는 절편체를 15 g을 주입하는 것이 자구비대에 적절하였다.
높은 포화자속밀도와 낮은 철손을 갖는 Fe/aub 80/B$_{12}$Si$_{8}$ 비정질합금을 일반열처리, 자장열처리시켜 그의 자기적특성과 자구구조와의 관계를 조사하였다. 이를 위하여 Fe$_{80}$B$_{12}$Si$_{8}$ 비정질리본을 단롤법으로 제작하여 결정화온도를 측정하였으며 측정된 결정화온도 이하의 여러 온도에서 30분간 Ar-gas 분위기하에서 일반열처리, 자장열처리를 행하였다. 이와같이 하여 준비된 시료의 자기적특성을 조사하기 위하여 D.C., A.C. Recorking Fluxmeter를 이용하였으며 자구구조는 Bitter method로 관찰하였다. as-cast 상태의 시료를 일반열처리함에 따라 내부응력이 완화되면서 maze자구가 점차 사라지고 wave형태의 180.deg.자구가 관찰되었다. 동시에 자화과정에 있어서 자기이력곡선은 Barkhausen jump가 없어 smooth하였다. 그리고 자장열처리시에는 as-cast 상태나 일반열처리에 비해 자기적특성이 현저하게 향상되었으며 이는 열처리를 행함에 따라 내부응력이 완화되면서 maze 자구가 없어지고 일축자기 이방성으로 리본길이방향에 평행하게 형성된 180.deg.자구에 기인하는 것이라 사료된다. 그리고 자장열처리의 경우, 폭방향으로 열처리한 리본의 자구폭은 길이방향으로 열처리한 리본의 폭보다 미세하였으며 전자의 이력손실이 후자의 것보다 더 컸다.다.
실시간 자구 관찰이 가능한 광자기 현미경을 이용하여 강자성 나노자성체 CoFe 박막에서의 자화역전현상을 연구하였다. 흥미롭게도, 박막의 두께가 증가함에 따라 자구벽의 운동이 단일 자구벽의 운동 성향에서 무작위적인 자구들의 역전 성향으로 변함을 알 수 있었다. 또한, 자구벽 운동에서의 자구들의 점프사이즈들의 통계적인 해석 결과, CoFe박막에서의 자구역전현상이 임계지수 ${\tau}{\sim}1.33$를 가지는 임계축척현상을 보임을 알 수 있었다.
기존의 광학현미경을 분해 하여 Kerr 현미경을 구성한 다음, 180도 자벽을 가지는 극박 3 %Si-Fe에 대해 자구모양을 관찰하였다. CCD 카메라로 취득한 한 단 한 장의 디지털 자구모양으로부터 자구영역의 경계선을 고가의 고속 영상처리장치 없이 결정하였다. 자구모양의 경계선 결정 방법은 디지털 자구모양의 픽셀값을 감산, 적분, 최소자승법의 연산을 이용하는 것이다. 이 방법은 많은 디지털 이미지를 연속적으로 취득하여 다중 합산하는 종래의 방식보다는 비용이 적게 든다. 이 연구 결과로부터 3개의 경계선과 0.085[T]의 자속밀도가 구해져 시편의 중심부와 같이 $180^{\circ}$ 자벽 만이 형성되는 영역이라면 이 방법을 적용할 수 있다.
폐모(Fritillaria thunbergii)의 자구인편, 줄기, 및 마디조직 및 정단을 구명하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 자구형성수는 자구인편조직에 비해 마디나 줄기조직에서, BA처리구보다 kinetin처리구에서 현저히 증가하였다. 줄기조직은 생장이 3cm이하일 때 채취하여 kinetin이 $1.0{\sim}3.0mg\;/L$첨가된 배지에 배양하였을 , 마디조직은 3cm이상 생장한 조직을 kinet이 5.0mg /L 첨가된 배지에 배양하였을 때 자구형성수가 증가하였다. 기내에서 생장한 마디의 액아에서 자구가 직접 형성되는 현상도 관찰되었는데 최고 15개의 자구가 마디에서 형성되었다. 2. 신초가 l0cm 이상 생장한 후 줄기조직을 채취하여 배양하였을 때는 어린 줄기조직보다 자구 형성능력이 감소하였으며 생장조절제의 첨가가 자구형성에 필수적이었고 적정농도는 kinetin 1.0 mg /L였다. 3. 지하에서 생장중인 패모에서는 줄기조직이나 정단이나 자구조직에 비해 구형성율이 높았으며 자구 형성에 적합한 당의 농도는 $5{\sim}7%$였다. 4. 이상의 결과를 종합해 보면 패모의 기내 배양재료로는 자구 인편조직에 비해 3cm정도 생장한 줄기나 마디조직을 이용하는 것이 대량중식에 효과적일 것으로 생각되었다. 특히 줄기나 마디조직은 구형성수가 최고 20배 이상 달하여 중식율이 상당히 높았다. 생장조절제 요구도는 배양재료에 따라 다소 차이가 있으나 Kinetin $1.0{\sim}5.0mg\;/L$가 적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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