• 제목/요약/키워드: 주사전자현미경 분석

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전자분광 화학분석볍을 활용한 표면분석 사례 (Case of Surface Analysis Using The ESCA)

  • 손양수;허진영;이홍기
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.282-282
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    • 2015
  • 전자분광 화학분석(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis : ESCA)은 고체표면의 구성원소 및 원소간 화학 결합 상태를 분석할 수 있는 효율적인 방법이다. ESCA 분석은 재료의 극표면층 (약 $20{\sim}100{\AA}$)에 분포되어 있는 원소 및 화학상태를 정성 정량적으로 확인할 수 있다. 또한, $Ar^+$이온을 충돌시켜 재료 표면을 ㎚단위로 식각 할 수 있기 때문에 수직분포 분석(Depth profiling)이 가능하여 나노재료가 활용되는 촉매, 반도체소자 그리고 박막 재료 등의 분석에 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 분석적 장점에도 불구하고, ESCA 분석은 표면특성 분석에 주로 활용되는 주사전자현미경 및 X-선 미소분석(EDS, WDS) 등에 비하여 폭 넓게 사용되고 있지 못하다.

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혐기성 미생물의 근관내 상아질 부착에 대한 주사전자현미경적 연구 (SEM Study on the Anaerobic Bacterial Adhesion to the Dentin of Root Canal)

  • Sung-Eun Yang;Kwang-Shik Bae
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제26권4호
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    • pp.350-359
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    • 2001
  • 목적 - 근관형성시 근관내 상아질벽에는 항상 도말층(smear layer)이 형성되는데, 이는 상아질, 치수조직 잔사, 조상아세포 돌기, 때로는 미생물 등으로 구성되며, 주사전자현미경상으로는 비규칙적이며, 무정형의 구상(granular)구조물로 관찰된다. 본 연구에서는 도말층의 유무에 따른 혐기성 미생물, Prevotella nigrescens의 근관내 상아질 부착정도를 주사전자현미경으로 평가하고자 한다. 지금까지 사용되었던 실험방법에 비하여 보다 임상적 환경에 가까운 실험방법을 고안, 신빙성 있는 연구결과를 기대할 수 있도록 하였다. 방법 - 치주질환이나 외상 등의 원인으로 발거된 상, 하악 전치 18개를 사용하였다. 각 치아의 치관부를 백악법랑경계부위에서 절단하고, 1군(5개치아)은 10ml의 생리식 염수를, 2군(5개치아)과 3군(5개치아)은 10ml의 3.5% NaOCl을 근관관주용액으로 사용하여 근관형성을 하였다. 근관형성 완료후 1군과 2군은 10ml의 생리식염수로, 3군은 10ml의 0.5M EDTA용액으로 final flush를 시행하여, 3군의 도말층을 제거하였다. 치근수직절단과 ethylene oxide(EO) gas 소독후 1, 2, 3군의 시편(각군10개시편)을 Prevotella nigrescens가 부유된 Brain Heart Infusion with Yeast estract, Hemin and Menadione(BHIYHM) broth내에 37$^{\circ}C$에서 3시간 동안 incubation했다. 4, 5, 6군은 실험과정을 검증하기 위한 대조군으로써, 4군(1개치아)과 5군(1개치아)은 1군, 2군과 같이 각각 생리식염수와 NaOCl만을 이용한 근관형성으로 도말층을 잔존시키고, 6군(1개치아)은 3군과 같이 NaOCl과 EDTA를 적용하여 도말층을 제거한 후, 치근 수직절단과 EO gas 소독을 시행했다. 모든 시편(1, 2, 3, 4, 5, 6군)을 통상의 방법에 따라 처리한 후 주사전자현미경을 통하여 관찰, 근관내면에 부착되어 있는 Prevotella nigrescens의 개수, 모양, 상아세관 및 도말층과의 관계 등을 관찰, 비교, 분석하였다. 결과는 t-test와 one-way ANOVA를 통하여 통계처리 하였다. 결론 - 1. 근관형성 후 근관내 상아질 표면 전체는 도말층으로 덮여 있는 양상을 보였다. 2. 3.5% NaOCl과 0.5M EDTA를 적용하여 근관내 도말층을 효과적으로 제거할 수 있었으며, 상아세관 개구부가 확연히 노출되어 있는 소견을 관찰할 수 있었다. 3. 도말층이 덮인군에서 미생물의 부착이 유의성 있게 높았다(P<0.05). 4. 근관 형성중 형성되어 근관 상아질을 덮고 있는 도말층이 미생물의 부착을 증가시켜, 근관 재감염의 기회를 증가시킴을 알 수 있었다.

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산 완충용액의 pH 및 유산의 농도가 인공치근우식의 형성에 미치는 영향 (THE INFLUENCE OF pH AND LACTIC ACID CONCENTRATION ON THE FORMATION OF ARTIFICIAL ROOT CARIES IN ACID BUFFER SOLUTION)

  • 오현석;노병덕;이찬영
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권1호
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    • pp.47-60
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    • 2007
  • 치근 우식증은 복합적인 요인에 의해 발생되는 질환으로 고령 인구의 증가로 최근 증가추세에 있으나 아직까지는 병소 깊이, 상아질 탈회의 정도 및 양상, collagen의 파괴 정도 및 수산화인회석 결정 변화에 대한 탈회 완충액의 조직학적 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 우식 형성에 영향을 주는 산 완충용액 내의 pH와 유산의 농도변화에 따른 치근 상아질 우식 병소의 진행에 미치는 변화를 편광현미경을 이용하여 관찰하고 관찰된 우식 병소층의 수산화인회석의 결정 형태 변화를 주사전자현미경으로 관찰하여 탈회 과정을 살펴보고자 세 가지 pH (4.3, 5.0, 5.5)군과 각각의 pH군에 세 가지 유산의 농도 (25mM, 50 mM, 100 mM)를 이용하여 인공치근 우식을 형성한 후 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 편광현미경 소견에서 우식 병소의 깊이는 pH보다는 유산의 농도에 의해 더 영향을 많이 받았다. 2. 주사전자현미경 소견에서 유산의 농도가 높아질수록 그리고 pH가 낮아질수록 수산화인회석 결정의 소실이 더 많이 진행되었다. 3. 탈회는 수산화인회석 결정의 변연부가 소실되며 결정 cluster내 결정의 숫자 및 크기가 감소하였고 결정 cluster 사이의 간격이 넓어지는 양상으로 관찰되었다. 4. 표면층에서의 주사전자현미경 관찰 시 유산의 농도가 높아질록 수산화인회석 결정 cluster의 형태는 소실되고 콜라겐 섬유 표면에 수산화인회석 결정의 용해, 재결합된 양상으로 관찰되었다. 5. 탈회 과정에 대한 주사전자현미경 관찰 시 상아질의 탈회는 단순히 탈회만 독립적으로 일어나는 과정이 아닌 탈회와 재광화가 동시에 일어나는 양상으로 관찰되었다. 이상의 결과 산 완충용액 내의 유산의 농도가 높아지고 pH가 낮아질수록 탈회의 속도가 증가하고 탈회의 과정은 수산화인회석 결정 cluster의 표면으로부터 진행되며 시간이 경과함에 따라 수산화인회석 결정의 형태는 원형 또는 타원형에서 불규칙한 형태로 변화되었다.

물분사 추진기 임펠러 부식에 대한 원인분석 (The Cause Analysis of Pitting Corrosion on the Waterjet Impeller)

  • 이형신;정운화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.545-551
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    • 2020
  • 이 연구는 함정 건조 중 국외도입된 물분사 추진기 임펠러 전체에 표면 점식이 확인되어 이에 대한 원인규명을 위하여 수행하였다. 물분사 추진기 임펠러의 재질은 듀플렉스 2205로 일반적인 스테인리스강인 316l 및 317L보다 부식 및 공식에 대한 저항성이 우수하며 높은 기계적 강도를 가지고 있어 각종 해양 구조물 및 해수 담수화 설비에 사용되는 재질이다. 물분사 추진기 임펠러에 표면 점식에 대한 원인분석을 위해 주사전자현미경 관찰 및 분자생태학적 분석 결과를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫 번째로 주사전자현미경을 통하여 표면 점식이 일어난 부위에서 "S" 성분을 발견할 수 있었고, 두 번째로 분자생태학적 연구결과 부식된 물분사 추진기 임펠러에서 채취한 샘플에 "dsrAB" 유전자가 검출되어, 임펠러 부식은 황산염 환원균에 의한 것으로 판단할 수 있었다. 향후 황산염 환원균에 의한 제품의 손상을 방지하기 위해선 함정 운항 전, 후에 황산염 환원균이 활동하기 어려운 환경인 65℃ 이상의 고온처리 실시, pH5이하 또는 pH9이상 유지, 선체와 추진기의 절연을 통한 과잉전자 생성 방지 등 예방적 관리가 필요하다.

MeV 전자빔 조사를 통한 Pt/Graphene 복합 나노구조의 형성

  • 차명준;송우석;김유석;정대성;김성환;이수일;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.570-570
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    • 2012
  • 그래핀(graphene)은 육각형의 탄소원자 한층으로 이루어진 이차원 구조체로써 우수한 물리적, 전기적 특성으로 인해 다양한 분야에서 응요을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 그래핀과 금속 나노입자의 복합구조는 수소 저장체, 가스센서, 연료전지, 화학 촉매등의 다양한 분야에서 응용이 가능하다. 현재까지 그래핀/금속나노입자 복합구조의 제작 방법에는 열증발(thermal evaporation), 전기도금법(electrodeposition), 표면 기능화(surface functionalization)를 이용한 방법이 보고되었다. 하지만 이러한 방법은 긴 공정시간이 요구되며, 나노입자의 크기 분포가 넓다는 단점을 지닌다. 본 연구에서는 화학기상증착법을 통해 합성된 그래핀이 전사된 SiO2 (300nm)/Si 기판에 염화기가 포함된 백금 화합물 분산용액을 스핀코팅(spin-coating)하고 MeV 전자빔을 조사하여 Pt/grapheme 복합구조를 형성하였다. 이 방법은 균일한 크기 분포의 나노입자의 형성이 가능하며, 간단하고, 대면적 공정이 가능하며, 다른 방법에 비해 그래핀의 결함형성이 적다는 장점을 지닌다. Pt/grapheme 의 기하학적 구조를 주사전자현미경(scanning electron microscopy)와 투과전자현미경(transimission)을 통해 분석하였고, Pt와 graphene의 일함수(workfunction)의 차이에 의해 야기되는 전하이동에 의한 도핑(doping)현상을 라만 분광기(Raman spectroscopy)와 X-선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 분석하였다.

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2018년 4월 6일과 15일 황사의 광물학적 특성 (Mineralogical Properties of Asian Dust in April 6 and 15, 2018, Korea)

  • 정기영
    • 한국광물학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.103-111
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    • 2018
  • 황사(아시아 먼지)의 광물학적 특성에 대한 장기 관측의 일환으로, 2018년 4월 6일과 15일 황사 현상시에 채집한 두개의 황사시료에 X선회절(XRD)과 주사전자현미경(SEM) 분석을 실시하였다. XRD 분석결과, 두 시료는 시기의 차이에도 불구하고 광물학적 특성은 유사하다. 층상규산염 점토광물의 총함량이 62 wt% 정도이었으며, 이 중에서 일라이트-스멕타이트류 점토광물의 함량이 55% 정도로 가장 높았고, 녹니석과 캐올리나이트가 각각 3% 및 4% 정도씩 함유되어 있었다. 그 외 비층상 규산염광물로서 석영 18%, 사장석 9%, K-장석 3%, 방해석 3%, 석고 2-4%가 함유되어 있었다. 개별입자의 SEM 화학분석으로 구한 황사의 광물조성도 XRD 정량분석결과와 부합한다. 황사의 주요 광물인 일라이트-스멕타이트류 점토광물은 $1{\mu}m$ 이하 초미세입자들로서 응집체 입자를 형성하거나, 석영, 사장석, K-장석, 녹니석, 방해석 등의 큰 입자들을 피복한다. 방해석은 종종 나노크기의 섬유상 집합체로, 그리고 석고는 납작한 자형결정으로 점토와 함께 황사입자를 형성한다. 2018년 4월 황사시료의 광물학적 특성은 2012년 시료와 비교하면 점토함량이 높지만, 다른 예년의 시료들과 유사하다.

액상프리커서법에 의한 산화구리(CuO) 나노 입자의 합성 (Synthesis of CuO nanoparticles by liquid phase precursor process)

  • 신성환
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.855-859
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    • 2023
  • 질산구리삼수화물염(copper(II) nitrate trihydrate) 수용액을 공업용 전분(starch)에 함침 시킨 전구체를 이용하여 산화구리(CuO) 나노 입자를 합성하였다. 주사전자현미경(SEM)을 통하여 질산구리삼수화물염 수용액이 함침된 전구체에 대한 구조를 분석하였고, 전구체에 대한 열처리 온도를 증가 시킴에 따라 생성되는 산화구리 입자의 입자 크기와 결정 구조를 X선회절분석법(XRD)과 주사전자현미경(SEM)으로 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 전구체에서 유기물질이 완전히 열분해 되어지는 온도는 450-490℃이며, 열처리하는 온도가 증가함에 따라 생성되는 산화구리 입자의 크기와 결정성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 또한 500-800℃에서 1시간씩 열처리하여 얻은 산화구리 입자의 크기는 100nm-2㎛인 것으로 나타났다. 하소 온도 400℃에서 산화구리 결정상이 형성되고, 800℃까지는 산화구리 단일상만 존재하며, 하소 온도의 증가에 따라 생성되는 입자의 크기가 커지는 것을 확인하였다.

PVA를 이용한 Lab-on-a-chip type Glucose sensor설계 및 구현 (The implementation of Lab-on-a-chip type Glucose sensor which uses PVA and design)

  • 이승로;김기열;이영태;서희돈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.927-931
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    • 2004
  • 본 논문에서는 혈당측정기 제작에 있어 PDMS(Su-8)를 이용하였다. 이는 일종의 고분자로서 기계적 특성이 우수하고 제작이 간단하며, 가격이 저렴하고 다른 물질과의 접합이 용이하다. 혈액의 펌핑과 믹싱을 할 수 있도록 새로운 구조체를 설계하였으며 제안된 모델의 핵심 부분인 측정전극의 제작에 필요한 기초적인 실험을 수행하였다. 측정전극의 성능향상과 제작편의성, 저가격화를 위해 효소고정화방법으로 Electrospinning (전기방사)으로 제조된 PVA nanofiber web을 이용하였으며, 이는 중합도 Pn=1700, 비누화도 98%인 공업용으로 상용화된 값싼 제품이다. 따라서 이를 이용하면 측정용 전극의 효소고정화에 있어 저가격화를 이룰 수 있을 것으로 기대된다 고정화된 전극분석을 위해 SEM(주사전자현미경)과 NMR(핵자기공명분광계), FT-IR(적외선분광분석)장비를 사용하였다. 그리고 기존의 효소고정화법(전기중합법)과의 응답특성을 비교분석하였다.

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전자빔 몬테 카를로 시물레이션 프로그램 개발 및 전자현미경 이미징 특성 분석 (Development of Electron Beam Monte Carlo Simulation and Analysis of SEM Imaging Characteristics)

  • 김흥배
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.554-562
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    • 2012
  • Processing of Scanning electron microscope imaging has been analyzed in both secondary electron (SE) imaging and backscattered electron (BSE) image. Because of unique characteristics of both secondary electron and backscattered electron image, mechanism of imaging process and image quality are quite different each other. For the sake of characterize imaging process, Monte Carlo simulation code have been developed. It simulates electron penetration and depth profile in certain material. In addition, secondary electron and backscattered electron generation process as well as their spatial distribution and energy characteristics can be simulated. Geometries that has fundamental feature have been imaged using the developed Monte Carlo code. Two, SE and BSE images generation process will be discussed. BSE imaging process can be readily used to discriminate in both material and geometry by simply changing position and direction of BSE detector. The developed MC code could be useful to design BSE detector and their position. Furthermore, surface reconstruction technique is possibly developed at the further research efforts. Basics of Monte Carlo simulation method will be discussed as well as characteristics of SE and BSE images.

화학소독제 처리 후 가타파차 콘의 멸균 효과 및 표면 성상의 변화 평가 (Assessment of decontamination of gutta-percha cone and the change of surface texture after rapid chemical disinfection)

  • 방난심;정일영;유윤정;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권2호
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    • pp.133-139
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 첫째 임상에서 진료실에 노출된 가타파차 콘 표면의 오염 균종을 중합효소연쇄반응법 (polymerase chain reaction, PCR)을 이용해 동정하고, 둘째 이들 세균으로 오염시킨 가타파차 콘에 대해 2종의 소독제의 rapid sterilization 효과를 비교하였다. 또한 이들 소독제에 5분간 처리된 가타파차 콘 표면 성상의 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 진료실에 수 개월간 노출된 가타파차 콘 100개를 수거하여 배양지에 넣어 배양 후 universial primer를 사용한 PCR assay 를 통해 오염 균종을 동정하였다. 실험실 상에서 이 균종을 다시 배양하여 소독된 가타파차 콘에 접종하고 1주일간 배양한 후 2종의 소독제(5% NaOCl, 2% Chlorhexidine)에 1, 3, 5, 10 분간 담근 후 각 소독제의 종류와 적용시간에 따른 멸균 효과를 turbidity test 와 subculture 를 이용하여 평가하였다. 또한 각 소독제에 5분간 처리된 가타파차 콘 표면 성상의 변화를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 중합효소연쇄반응법의 분석결과 17개의 가타 파차 콘이 오염된 것으로 나타났고 대부분이 Staphylococcus 계통이었으며, 2종의 소독제 모두 이들 균종에 대해 1분내에 멸균 효과를 나타냈다. 주사전자현미경상 NaOCl로 소독된 가타파차 콘 표면에는 cuboidal crystal 의 침전물이 전반적으로 관찰되었다. 본 연구 결과 2종의 소독제 모두 근관충전 전 가타파차 콘의 rapid sterilization 을 위해 유용하였으나 클로헥시딘으로 처리된 가타파차 콘이 크리스탈 침전물이 없는 좀더 깨끗한 표면을 갖는 것으로 나타났다.