이온산란 분광법(ISS: Ion Scattering Spectroscopy)은 표면 원자의 구조를 러더포드 후방산란법(RBS: Rutherford Backscattering Spectroscopy) 등과 같이 실공간에 대하여 직접 정보를 얻는 방법이다. 그 중에서도 산란각도를 $180^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)은 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 최외층 뿐만 아니라 표면에서 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능하다. 또한 비행시간형(TOF: Time-Of-Flight) 분석기를 채택하여 산란 이온 및 중성원자를 동시에 측정하면 입사 이온의 표면에서의 중성화에 관계 없이 산란 신호를 얻으므로 표면 원자의 결합 특성에 영향 받지 않고 사용할 수 있다. 본고에서는 ICISS의 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 제1편 및 반도체 표면구조, 금속/반도체 계면 등의 해석에 관하여 기술한 제2편에 이어서 세라믹 재료의 표면 원자 구조, 세라믹 박막의 원자 구조, 흡착 기체의 구조, 원소의 편석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.
원자력 발전소의 에너지를 생성하는 원자로의 동특성(Reactor Dynamic Characteristics)은 반응도(Reactivity) 영향인자가 변하여 원자로에 가해지는 외란(disturbances)에 의한 반응도 궤환(feedback)과 부가적으로 변하는 각종 원자로 계통의 설계변수 들에 대한 복잡한 노물리 현상을 통해 결정되며 이러한 현상을 이해하는 것은 원자력 발전소 종사자에게는 무척이나 중요한 일이다. 본 고에서는 가상현실 등 첨단기법을 이용하여 전력연구원에서 개발한 교육지원시스템(VRCATS)의 일환으로 강의실 이론 교육 시에 원격으로 시뮬레이터에 접속하여 각종 반응도 변화를 통한 원자로 노심상태 즉, 노심 내 전체 중성자속분포, 각종 온도 분포를 실시간으로 3 차원으로 보여주며, 시간에 따른 제논, 보론농도 등 반응도 변화 인자 및 총 반응도 변화추이 등을 감시 할 수 있는 컴퓨터 지원 노심설계 및 훈련 시스템(PREMARK) 개발 내용 및 특징을 기술하였다.
속중성자 피폭 시 실리콘 다이오드 내부에서 발생되는 변위 손상을 이용한 속중성자 탐지용 PIN 다이오드를 개발하고 중성자장에서 특성변화 및 감도 실험을 통하여 성능을 검증하였다. 시뮬레이션과 다양한 구조로 제작된 소자에 대한 방사선 실험을 거쳐 집합체 형태와 개별 PIN 다이오드를 제작한 다음 중성자 반응 특성과 감도 분석을 위한 중성자 방사선 실험을 수행하였다. 여러 개의 PIN 다이오드 샘플에 대한 중성자 특성변화를 실시간으로 측정하기 위해 디지털 정전류 구동 방식의 온라인 전자적 선량계 모듈을 제작하여 사용한 실험의 결과. 본 연구에서 개발한 PIN 다이오드 소자는 중성자 방사선에 대하여 우수한 감도 특성을 갖는다는 것과 입사 중성자에 대한 방향 의존성이 거의 없다는 사실을 알 수 있었다. 그리고 이어 수행된 300여 시간의 열화실험을 통하여 본 연구에서 제작된 PIN 다이오드 소자는 중성자 탐지소자로서의 사용 가능성이 충분함을 확인할 수 있었다.
면역 조절능이 우수하고 독성이 적은 신물질의 개발을 목표로 하여 초유에 들어있는 면역물질을 검색한 결과 초유로부터 자연 살해 세포의 기능을 활성화시키는 물질을 순수분리 하였다. 이 물질은 초유의 유청으로부터 ammonium sulfate에 의한 침전, DEAE-cellulose ion exchange, Sephadex G-200 gel filtration 등의 방법에 의하여 분리되었으며, 초유의 유청 100ml로부터 최종 수득량은 1.2 mg이었다. 이 물질은 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis에서도 분자량의 변화가 없는 것으로부터 interchain disulfide bond가 없음을 확인할 수 있었다. 이 물질은 실온에 방치하거나 또는 37$^{\circ}C$로 가온하면 침전을 형성하고, 생성된 침전물을 4$^{\circ}C$로 냉각시키면 다시 용해되는 특이한 특성을 갖고 있으며, 침전이 형성되는 정도는 농도, 온도 및 이온 강도에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 침전에 최적 pH는 중성인 것으로 나타났다. 이 물질을 사람의 말초혈액으로부터 분리한 림파구의 배양액에 가하고 18 시간동안 배양한 결과 림파구의 적 백혈병 암세포인 K-562 세포에 대한 자연 살해능이 증가됨을 확인할 수 있었다. 자연살해 세포의 활성화는 1.0 - 0.01$\mu\textrm{g}$/ml의 농도 범위에서 확인되었다.
TRIGA형 원자로를 해석하기 위한 다군 군정수 계산 조직을 따련하고 확산코드 CITATION에 의한 2차원 계산을 통해 TRIGA-Mark III 원자로의 초기임계치, 온도계수, 중성자속 및 출력분포 등을 계산하였다. 일부 계산결과를 임계실험 및 설계치와 비교 검토하였다. 마련된 계산체계가 만족한 결과를 얻을 수 있음이 입증되었다.
한국산 거머리 각배obdeffo linea약의 상피조직을 배부상피(dorsal epithelium), 복부 상피(ventral epithelium) 측부상피(lateral epithelium) 별로 3부위를 광학현미경과 전자현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 전자현미경 관찰에서 거머리 상피조직은 3부위 모두 불규칙한 세포로 구성되었으며, 그들은 전자밀도가 높은세포와 중등도인세포 그리고 투명한세포 등 3종류로 구분되었다. 거머리의 불규칙한 상피조직 사이에서 두 종류의 분비성 과립인 a 및 b형과립과 색소성 과립인 D형과립이 관찰되었다 배부상피조직에서 관찰된 a형과립(66$\times$83 Um)은 복부와 측부에서 관찰된 과립(33H66 Um) 보다 형태가 훨씬 크고 그 수 도 두배정도 많이 관찰된 반면, b형과립은 모든 상피조직에서 동일한 크기와 형태를 보였지만 그 수는 배부와 복부에 비해 측부상피조직에서 두배정도 많이 관찰되었다 이상 분비성 과립들은 PAS-alcian blue(pH 2.5) 반응에서 모두 PAS에 강한 양성반응을 나타내어 중성점액다당류로 확인되었다. 거머리 몸마디를 이루는 체절은 배부와 복부에서 그 주름의 깊이와 넓이가 각각 다르게 나타나서(배부, 40 Um와 330 urn, 복부 100 urn와 150 urn), 복부의 깊은 체절이 발(foot)의 역활을 수행 하였다.
스테비오사이드를 추출하고 폐기되는 스테비아 부산물의 사료적 가치를 구명하기 위하여 육계사료에 수준별로 급여하여 육계의 생산성, 혈중 콜레스테롤, 장내 미생물 및 계육의 지방산에 미치는 영향을 고찰하였다 사료내 영양소 함량은 사육 전기와 후기에 각각 CP 21.5 %, ME 3,100 kca1/kg와 CP 19 %, ME 3,100 kcal/kg 수준으로 급여하였다. 처리구는 스테비아 부산물 0, 2, 4, 8 % 수준으로 하였고, 처리구당 4반복, 반복당 16수로 총 256수를 공시하였다. 본 시험의 결과, 사육 전기 3주간의 증체량은 스테비아 부산물 8 % 급여구가 대조구에 비하여 유의적으로 감소하였으나 후기 2주간에는 차이가 없었다. 또한 전체 사육기간의 증체량에서도 스테비아 8 % 급여구는 대조구와 차이가 없었다. 총 사료섭취량과 사료요구율은 스테비아 부산물 급여구와 대조구 사이에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 스테비아 부산물의 급여가 장내 미생물의 변화에 미치는 영향은 대조구와 유의적인 차이가 없었으나 맹장의 Salmonella, E coli는 감소하고 Lactobacillus 및 Yeast는 증가하는 경향을 보였다. 혈중 총 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤 및 중성지방에서도 대조구와 차이가 없었다. 또한 스테비아 부산물을 급여하여 생산된 가슴육의 지방산 함량에서도 차이가 없었다.
피복아아크 용접봉(이하 용접봉이라 함)의 피복제는 염기도에 따라 산성, 중성, 염기성으로 대별할 수 있다. 용접에서의 화학야금반응은 제강의 화학야금반응과 원리는 비슷하나 양자간 크게 다른 점은 용접시의 반응시간이 극히 짧다는 점이다. 이와같이 반응시간이 짧다는 점 이외에도 작업자가 직접 용융반응을 지켜 보면서 반응후에 나타나는 제반 문제점에 대비하여야 하는 어려운 점이 있다. 제강반응은 전문가만의 독특한 기술인 반면 용접은 용접봉 제조자 뿐만 아니라, 용접작업자 고유의 기술이므로 용접야금반응을 상식화 하고자 하는데 본 고는 의의를 두고 있다. 피복제 중에서의 염기도의 변화, 즉 염기도에 영향을 크게 미치는 탄산칼슘의 양을 임의로 변화시키므로서 다음과 같은 현상을 기대할 수 있다. (1)용접 작업성의 변화 (2)용착 금속의 화학성분 변화 (3)용착금속의 조직 변화 (4) 용착금속내의 수소 함유량 변화 (5)용착금속의 기계적 성질변화 등이다.
Serratia marcescens가 생성하는 단백질 분해효소를 연구하기 위하여 효소의 활성도를 규명한 결과는 다음과 같다. (1)단백질 분해효소의 활성은 PH6.0과 PH7.5의 두 범주에서 최대로 나타났다. (2)45$^{\circ}C$에서 효소의 활성도가 가장 높았다. 이러한 결과로 미루어 볼때 Serratia marcescens의 단밸질 분해효소는 중성 PH 범위에서 안정된 효소활성을 갖는 것으로 생각할 수 있으며 다른 효소에 비해 비교적 높은 온도에서 활성도가 더욱 좋음을 알 수 있었다.
아이코사노이드는 탄소수 20 개의 다가불포화지방산 산화물로 구성된다. 이들 다가불포화지방산의 생합성 전구물질을 탐지하기 위해 파밤나방(Spodoptera exigua)의 서로 다른 조직으로부터 지방산을 분리하여 GC/MS로 조성을 분석하였다. 파밤나방 5령 유충에서 소화관, 지방체, 혈구 및 체벽을 분리하고, 각 조직에서 지질을 추출하여 각각 중성지질, 당지질 및 인지질로 분리하였다. 대부분의 조직은 palmitic acid (16:0), stearic acid (18:0), oleic acid (18:1), linoleic acid (18:2) 그리고 linolenic acid (18:3)를 주요 지방산으로 함유하였다. 그러나 이들 지방산의 조성은 조직과 지질 종류에 따라 상이하였다. 지방체와 혈구세포는 이들 주요 지방산 이외에 myristic acid (14:0)와 3 종류의 미동정 지방산들이 추가로 검출되었다. 서로 다른 지질 종류 가운데 인지질은 중성지질이나 당지질에 비해 상대적으로 높은 linolenic acid를 지닌 반면 포화지방산의 함유량은 낮았다. 전체 불포화지방산의 조성도 조직과 지질 종류에 따라 상이하였다. 인지질은 지방체, 혈구 및 소화관에서 높은 불포화지방산 함유량을 나타냈다. 세포성 인지질분해효소인 calcium-independent phospholipase $A_2$ ($iPLA_2$)는 지방산 조성을 조절하는 데 역할을 담당하였다. 이 유전자의 RNA 간섭은 중성지질과 인지질에서 지방산 조성의 변화를 유발하였다. 본 연구는 아이코사노이드 생합성의 전구물질로 여겨지는 아라키도닉산을 검출하지 못했다. 이는 곤충에 있어서 아이코사노이드는 포유동물과는 다른 새로운 생합성 과정을 통해 형성되는 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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