• 제목/요약/키워드: 초미세구조

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도로변 완충녹지의 식재구조에 따른 초미세먼지(PM2.5)농도 저감효과 연구 - 서울 송파구 완충녹지를 대상으로 - (A Study on Decreasing Effects of Ultra-fine Particles (PM2.5) by Structures in a Roadside Buffer Green - A Buffer Green in Songpa-gu, Seoul -)

  • 황광일;한봉호;곽정인;박석철
    • 한국조경학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.61-75
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 도시계획시설로 조성되는 완충녹지가 $PM_{2.5}$(초미세먼지) 저감에 효과가 있는지를 규명하고, 도로변 완충녹지의 구조, 녹량(녹지용적), 식재유형에 따른 초미세먼지 변화량을 분석하여 초미세먼지 저감을 위한 완충녹지 조성 시 활용할 수 있는 요소들을 도출하는 것이었다. 연구대상지는 송파구를 선정하였고, 양재대로, 송파대로에 인접한 5개의 완충녹지에서 16개 조사구를 선정해 현장조사를 실시하였다. $PM_{2.5}$ 농도 측정결과, 조사구별 평균농도는 계절 상관없이 보도 $46.6{\mu}g/m^3$, 녹지 $45.5{\mu}g/m^3$, 주거지 $42.9{\mu}g/m^3$로 모두 도로($53.2{\mu}g/m^3$)보다 낮았으며, 주거지 농도 값이 가장 낮았다. 완충녹지의 농도 저감효과 확인을 위해 완충녹지의 녹량과 초미세먼지 상대비율간의 상관관계 분석결과, 교목과 관목 전체 녹량이 높은 그룹의 상대비율이 낮은 것으로 확인되어 완충녹지 녹량의 영향력을 증명했으며, 관목 부족형이 교목 부족형보다 농도상대비율이 더 높은 것으로 확인되어 관목의 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 교목과 관목의 식재구조에 따른 녹피율과 녹지용적계수가 복합적으로 $PM_{2.5}$ 농도 저감에 영향을 미치고 있었으며, 교목의 열수와 관목의 층위구조가 $PM_{2.5}$ 농도 저감에 중요한 영향요인으로 판단되었다. 특히, 초미세먼지 농도가 높은 겨울철 완충녹지의 $PM_{2.5}$ 농도저감 특성 분석결과, 관목의 녹피율이 중요한 요인이었다.

57Fe 이온이 CuO에 미치는 효과에 관한 Mössbauer 분광 연구 (Mössbauer Study on the Variation in Magnetic Properties of CuO Induced by 57Fe Addition)

  • 박재윤;김광주
    • 한국자기학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.113-119
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    • 2009
  • sol-gel 방법을 이용하여 제작된 $^{57}Fe_xCu_{1-x}O$(x = 0.0, 0.02) 분말 시료들에 대한 결정구조 및 초미세 자기적 특성을 X-선 회절(XRD)과 $M{\ddot{o}}ssbauer$ 분광법을 이용하여 조사하였다. XRD 측정 결과 단사(monoclinic) 구조의 CuO 단일상 만이 나타났고, 열처리 온도 상승에 따라 격자상수 값들은 소폭 증가하였다. 또한, 열처리 온도 증가에 따라 $Fe^{3+}$ 스핀들의 정렬과 관련되는 산소 vacancy 농도가 증가하며, 이에 따라 상온에서의 강자성 상의 세기가 증가되었다. Jahn-Teller 효과에 의하여 왜곡된 팔면체 자리에 위치하는 $^{57}Fe$ 이온에 대하여 CuO의 Neel 온도보다 매우 낮은 17 K에서 사중극자 상호작용과 초미세 자기장 상호작용이 동시에 작용하는 조건을 적용하여 분석한 결과, 초미세 자기장 방향은 전기장 기울기 텐서의 세 주축에 대하여 ${\theta}=65^{\circ}$, ${\phi}=0^{\circ}$이고, 비대칭인자 ${\eta}=0.6$으로 나타났다. 그리고 Jahn-Teller 효과에 의한 왜곡으로 비교적 큰 사중극자 분열 ${\Delta}E_Q=-3.67\;mm/s$ 값이 나타났으며, 이성질체 이동 값은 $Fe^{3+}$에 대한 값인 0.32 mm/s으로 얻어졌다. $500^{\circ}C$에서 열처리를 통하여 얻어진 $^{57}Fe_{0.02}Cu_{0.98}O$ 시료에 대하여 17 K에서 취한 $H_{hf}$ 값은 426.94 kOe로 비교적 작은 값으로 얻어졌는데, 이것은 $H_{hf}$에 관계되는 세가지 항 $H_L$, $H_d$, $H_c$ 사이의 온도 의존성 차이에 기인하는 것으로 해석된다.

결합광 세기에 따른 Rb 원자의 사다리형 전자기 유도 투과 (Coupling Intensity Effects in Ladder-type Electromagnetically Induced Transparency of Rb atoms)

  • 문한섭;이림;김중복
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 우리는 Rb원자의 5S$_{1}$2-/5P$_{3}$2-/5D$_{5}$2/ 전이선에서 조사광과 곁합광의 편광조합 그리고 결합광 세기에 따른 사다리형 전자기 유도 투과(EIT) 현상을 조사하였다. 우리는 5D$_{5}$2/ 전이선에서 초미세구조를 가진 사다리형 EIT 스펙트럼을 얻었고, EIT 스펙트럼의 최소 선폭은 6.5 MHz로 측정되었다. 우리는 EIT 초미세구조의 상대적인 크기가 레이저의 편광조합 뿐만 아니라 결합광의 세기에 따라서 변하는 것을 실험적으로 관측하였고, 결합광의 세기에 따라 신호의 크기가 달라지는 이유는 광의 세기에 대하여 원자계가 비선형적으로 상호작용하기 때문이라는 사식을 밝혔다.

543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수 안정화를 위한 I2 포화흡수분광 (I2-Saturated Absorption Spectroscopy for Frequency-Stabilization of He-Ne Laser at 543 nm)

  • 김경찬;엄년식;홍주현;서호성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.859-865
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    • 2010
  • 본 연구는 543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수 안정화를 위한 $^{127}I_2$ 포화흡수분광 장치의 설계와 제작에 관한 것이다. 온도와 PZT 변화에 의한 레이저관 길이 가변을 이용하여 543 nm 헬륨네온 레이저의 주파수를 주사시켰다. 3차 고조파 신호을 얻기 위해 PZT 변조 가능한 레이저 출력경을 이용하여 주파수 변조를 하였다. 그 결과, $^{127}I_2$용 B-X 시스템의 R(12) 26-0에서 R(106) 28-0의 천이를 가지는 초미세구조 분광은 포화흡수분광기를 사용한 3차 미분신호에서 관찰되었다. 또한, 전형적인 초미세구조 분광 신호의 신호대 잡음비는 약 30:1 로 얻어졌다.

아산만 식물플랑크톤 크기구조의 시.공간적 변동 (Temporal and Spatial Variations of Size-structured Phytoplankton in the Asan Bay)

  • 현봉길;신용식;박철;양성렬;이영준
    • 환경생물
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    • 제24권1호
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    • pp.7-18
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    • 2006
  • 아산만에서 크기별 식물플랑크톤의 계절적인 변동과 크기 구조에 따른 식물플랑크톤과 환경인자와의 상관성을 조사하기 위해 2003년 10월부터 2004년 9월까지 매월 5개의 조사 정점에서 현장조사를 실시하였다. 조사기간 동안 전체 엽록소 $\alpha$ 농도에 대해서 크기가 큰 세포들(소형 식물플랑크톤, $>20\;{\mu}m$)은 크기가 작은 세포들(미소식물플랑크톤, $3\sim20{\mu}\;m;$ 초미세 식물플랑크톤, $<3{\mu}\;m$)보다 더 높은 점유율을 나타내었다. 특히 엽록소 a 농도가 높았던 2004년 2월부터 4월까지 크기가 큰 세포들은 전체 엽록소 $\alpha$ 대하여 80% 이상 점유율을 보였다. 식물플랑크톤 생체량이 감소했던 5월 소형식물플랑크톤에서 미소식물플랑크톤으로 크기 구조의 변동이 일어났으며, 초미세 식물플랑크톤의 생체량도 급격히 증가하였다. 겨울과 봄철동안 소형식물플랑크톤은 상류지역에서 높은 생체량 분포를 보였으며, 미소와 초미세 식물플랑크톤은 봄과 여름철 중류와 하류(정점 3, 5)에서 높은 생체량 분포를 나타내었다. 소형식물플랑크톤은 추운 계절 동안 수온과 영양염의 공급에 의해서 조절되어지는 반면에 미소와 초미세 식물플랑크톤은 따듯한 계절 동안 성층과 빛에 노출 등에 의해서 영향을 받는 것으로 판단된다.

초미세 이중 금속 광공진기의 특성과 응용

  • 권순홍;이태우;이다은
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.133.1-133.1
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    • 2014
  • 이 발표에서 우리는 수백 나노미터 크기인 두 개의 나노 금속 원반 또는 나노 블록이 백 나노미터 이하의 간격으로 결합된 초미세 이중 금속 플라즈몬 광공진기를 제안하고 그 응용을 살펴본다. 원반구조 경우, 반지름이 476 nm인 나노원반 두 개가 100 nm 두께의 유전체 원반의 양쪽에 위치하여 1550 nm 공진파장을 가진 표면 플라즈몬 whispering-gallery-mode (WGM)을 유전체 내에 형성한다. 유전체의 두께를 일정하게 유지할 경우, WGM의 공진파장은 원반의 반지름에 따라 줄어든다. 반면, 반지름이 일정할 때에는 두 금속 원반 사이의 유전체 두께가 줄어듦에 따라 두 금속 원반 사이에 작용하는 표면 플라즈몬의 결합이 강해져서 공진파장이 길어진다. 따라서, 일반적으로 공진기의 크기가 줄어듦에 따라 공진파장이 짧아지는 것과 달리, 제안된 원반구조에서 발생하는 WGM는 원반의 반지름과 유전체의 두께를 함께 줄여도 공진파장이 동일하게 유지되는 차별화된 특성을 가지고 있다. 최종적으로 같은 공진파장을 가지는 WGM를 반지름 88 m, 유전체 두께 10 nm의 공진기에서도 여기시킬 수 있음으로, 모드부피(V)를 1/160으로 줄일 수 있다. 이에 비해, 공진모드의 품위값(Q)은 증가된 금속의 흡수손실에 의해 1/3정도 줄어듦으로써, 공진기와 물질의 상호작용 정도를 보여주는 Q/V값은 크기가 줄어든 공진기에서 오히려 50배 가량 증가함을 확인할 수 있다. 이 같은 초미세 플라즈몬 공진기는 매우 작은 굴절율 센서로서 응용을 가지고 있으며, 1160 nm/(단위 굴절율 변화)의 높은 민감도를 보인다. 한편, $200{\times}150{\times}100nm3$의 크기를 가진 두 개의 금속 나노블록이 10 nm의 공기 간격을 가지고 결합된 나노 공진기는, 공기 간격 내에 강하게 집적된 838 nm의 공진파장을 가진 플라즈몬 공진기 모드를 여기시킨다. 제안된 공진모드는 공기간격이 줄어듦에 따라 공진파장이 급격하게 증가하는 특성을 가지므로 옹스토롬 정도의 분해능을 가진 두께 변화 센서로 응용할 수 있다. 예를 들어, 공기간격 2 nm에서는 1A 두께 변화에 대해 공진파장 변화는 약 40 nm로 매우 민감하게 변화한다.

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기계적 합금화한 Fe계 분말 특성에 관한 뫼스바우어 분광학적 연구 (Mössbauer Study on Crystallographic and Magnetic Properties of Mechanical Alloying Fe-M(M=Cr, Mn, Cu, Zn) Powders)

  • 박재윤;최재주
    • 한국자기학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.26-29
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    • 2007
  • 비 평형 시료제조법으로 잘 알려진 기계적 합금법을 이용하여 Fe(Fe-Cr, Fe-Mn, Fe-Cu, Fe-Zn)계 분말을 제조하였다. 일정한 당량비를 갖는 Fe와 전이금속원소 M(Cr, Mn, Cu, Zn)분말을 Ar 분위기에서 볼밀을 사용하여 수주에 걸친 기계적 합금을 시행하였다. 분쇄시간에 대한 Fe계 분말들의 결정 구조적 및 초미세 자기적 특성 변화를 X선 회절기와 $M\"{o}ssbauer$ 분광계를 이용하여 관찰하였다. X-선 회절실험 결과 밀링시간의 진행에 따라 합금이 발생되고 격자 상수값은 전이금속원자 M의 Fe원자 치환에 따라 증가하였다. Fe원자 주위의 국소적 원자분포의 영향을 조사하기 위한 $M\"{o}ssbauer$ 분광실험에서 밀링시간의 경과와 더불어 강자성 상에 대한 공명 흡수선들의 평균선폭은 증가되었고 상자성 상 역시 관측 되었다. 치환에 의한 Fe 원자간 거리증가는 초미세 자기장값은 분산된 값을 가져왔으며, quadrupole shift와 isomer shift의 결과는 M 치환으로 Fe의 결정구조와 국부적 전하분포의 변화가 크게 일어나지 않음을 보여준다.

21세기 정보통신을 위한 신소재 연구동향

  • 이일항
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 1993년도 춘계학술발표회
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    • pp.61-61
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    • 1993
  • 20세기 막바지에 들어 서면서 21세기를 바라보는 정보화사회는 어떠한 과학기술의발전을 필요로 하는 것일까? $10^{12}$ 집적도, $10^{-8}$cm 원자공간, $10^{-12}$-$10^{-15}$ 초등 시간대역에 대한 도전과[ 테라바이트 메모리], [테라바이트 컴퓨터], [테라비트 광통신] 등을 앞세우면서 고속화, 대용량화, 초미세화, 다기능화, 고기능화, 지능화를 지향하는 미래 정보통신 기술 실용화를 위하여서는 어떠한 성질의 신소재들이 개발되어야 할 것인가? [20세기 전자시대] 의 대표적 정보운반자인 [전자] 에 대한 연구는 21세기에는 어떻게 전개될 것인가? 새로운 정보운반자로서 부상하고 있는 [광자],[뉴런],[생체분자]등에 대한 연구는 어떠한 방향으로 전개될 것인가? 신개념의 정보통신 기술을 구체적으로 실용화 하기 위하여 연구되어야 할 신소재는 어떻게 전개되어야 할 것인가\ulcorner 초미세구조, 양자효과, 비선형효과, 원자가공, 원자조작, 인공신소재, 초격자 지능신소재, 초전도 유기물, 분자, 광논리, 광신경망, 생체노리, 생체컴퓨터등 신개념의 창출로부터 비롯해서 의료, 복지, 장애. 기후. 환경. 지각.해양. 항공. 우주에 이르는 다차원적 통신과 지능형 정보를 가능케 하는 신소재 연구의 조건들과 그에 따른 도전을 전망해 본다.에 따른 도전을 전망해 본다.

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원자힘현미경을 이용한 지지 지질층의 특성규명 (Characterization of Supported Lipid Layers Using Atomic Force Microscopy)

  • 박진원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.395-402
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    • 2009
  • 원자힘현미경은 초미세크기의 물리적 특성을 규명하기 위한 수단으로서 지지 지질층의 물리적특성 규명에 이용되어 왔다. 원자힘현미경이 출현하기 이전에는 초미세관점에서 지지 지질층에서 발생하는 물리적 현상의 관찰이 전무하였다. 이 현미경은 탐침바늘(Cantilever)로 표면을 주사(Scanning)함으로써 표면의 초미세 형상(Morphology)을 제공하고 표면에 접근(Approach)했다가 후퇴(Retraction)하는 탐침바늘의 거동을 모니터링함으로써 힘곡선(Force Curve)을 나타낼 수 있다. 형상 파악을 통해 지지 지질층의 구조와 막 단백질이 지질층의 구조에 미치는 영향을 밝히는 연구가 진행되어 왔으며, 힘곡선을 통하여 지지 지질층 표면 특성-기계적 정전기적 특성-에 대한 연구가 진행되었다. 본 총설에서는 원자힘현미경을 이용하여 현재까지 진행된 지지 지질층의 구조와 표면 특성 연구에 대하여 소개하고 향후 연구 진행 방향에 대하여 논의하고자 한다.