본 연구에서는 초음파원자현미경 캔틸레버의 접촉 공진주파수를 이용하여 실리콘 웨이퍼와 나노 스케일의 폴리머 박막 패턴의 접합면 사이에서 나타나는 접합 특성을 UAFM 이미지를 통해 평가하였다. 이를 위해 실리콘 웨이퍼의 표면 처리 공정을 다르게 하였고 리소그래피 공정을 통해 300 nm의 폴리머 박막 패턴을 제작하였다. 제작된 시험편의 접합 상태를 광학현미경 이미지를 통해 서로 비교하였고 나노 스크래치 시험의 임계하중 값을 통하여 나노 패턴의 접합 상태를 검증하였다. 각각의 시험편에 대해 UAFM을 이용하여 $1{\mu}m{\times}1{\mu}m$ 크기의 표면 이미지와 표층부의 접합 상태이미지를 각각 얻었고 접촉 공진주파수의 진폭과 위상의 변화로 인한 접합부의 이미지 콘트라스트 차이로 접합 상태를 평가하였다.
초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.
로켓 노즐부의 토출관에 대한 신뢰성을 위하여 접합계면의 결함유무를 평가하기 위한 초음파 시험법을 개발하였다. 본 연구의 주된 목적은 철피와 FRP 사이의 에폭시 접합계면에서 미접착 부위와 미충전 부위를 찾아내는 것이다. 미접착부나 미충전부를 찾아내기 위해서 고주파수 초음파 펄스-에코를 이용하여 철피와 에폭시 접착제 사이의 경계면에서 반사되는 초음파 신호를 측정하였다. 결함이 있는 부위의 gap의 크기를 평가하기 위해서 저주파 초음파를 이용하여 공진이 일어나도록 철피를 가진하였다. 이러한 기법을 이용하여 양산품을 검사하기 위한 자동화 장치를 개발하였다. 검사기법을 검증하기 위해서 초음파 시험을 수행한 토출관을 절단하여 현미경으로 gap을 측정하였다.
로켓의 신뢰성을 위해서 토출관의 접합계면을 평가하기위한 초음파 시험법을 개발하였다. 본 연구의 주된 목적은 철피와 FRP 사이의 에폭시 접합계면에서 미접착 부위와 미충전 부위를 찾아내는 것이다. 미접착부나 미충전부를 찾아내기 위해서 고주파수 초음파 펄스-에코를 이용하여 철피와 에폭시 접착제 사이의 경계면에서 반사되는 초음파 신호를 측정하였다. 결함이 있는 부위의 gap의 크기를 평가하기 위해서 저주파 초음파를 이용하여 공진이 일어나도록 철피를 가진하였다. 이러한 기법을 이용하여 양산품을 검사하기 위한 자동화 장치를 개발하였다. 검사기법을 검증하기 위해서 초음파 시험을 수행한 토출관을 절단하여 현미경으로 gap을 측정하였다.
본 연구에서는 고분자 소재 중 하나인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(poly(ethylene terephthalate), PET) 필름의 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 기상 불소화 및 초음파 수세를 실시하였다. 표면 처리된 PET 필름의 표면 특성은 접촉각, 표면 자유에너지, 주사전자 현미경(FE-SEM), 원자간력 현미경(AFM), X선 광전자분석법(XPS)을 통하여 분석하였다. 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름의 물 접촉각은 $10.8^{\circ}$으로 미처리된 PET에 비하여 85% 감소하였고, 총 표면 자유에너지는 $42.25mNm^{-1}$으로 미처리된 PET에 비하여 650% 증가하였다. 또한 RMS(root mean square) 거칠기는 1.965 nm로 미처리된 PET 필름에 비하여 348% 증가하였으며, 친수성 관능기인 C-OH 결합의 농도는 약 3배 가까이 증가하였다. 이는 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름 표면에 형성된 친수성 관능기와 공동화 현상에 의한 화학적 식각 반응에서 기인한 것으로 생각된다. 이 결과로부터, 기상 불소화 및 초음파 수세 처리법은 PET 필름 표면을 친수성으로 쉽게 개질할 수 있는 효과적인 방법으로 기대된다.
본 연구의 목적은 초음파를 이용하여 치근단 역충전와동을 형성하는 경우 와동형성의 효율과 치질의 균열 발생을 알아보기 위함이다. 발거된 상악 제 1 대구치 원심협측 치근 91개를 대상으로 치근단 3 mm를 치아의 장축에 직각되게 절단 제거한 다음 저속 round bur를 사용한 군을 대조군으로 하고 제 1에서 제 10까지의 출력 각 단계의 stainless steeel 초음파 기구를 이용한 군을 실험군으로 하여 치근단 역충전 와동을 형성하고 각 치근단 역충전 와동을 형성하는 데 소요되는 시간 및 stroke 수를 측정하였으며, 역충전와동 형성 전후의 치아 균열 발생을 fiberoptic을 이용한 입체현미경으로 측정 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 초음파의 출력 단계가높을수록 역충전와동을 형성하는데 소요된 시간 및 stroke 수가 감소 하였으며 (p<0.001) 감소되는 양상은 선적 관계를 보였다 (p<0.001). 제7에서 제 10 단계까지의 고출력의 초음파 기구로 와동 형성한 군에서는 저속 round bur로 와동 형성한 군이나 제 1 단계에서 제 3 단계까지의 저출력 초음파 군, 제 4 단계에서 제 6 단계까지의 중출력 초음파 군에 비해 치아 균열의 발생 빈도가 유의하게 높게 나타났고 (p<0.01), 저속 round bur, 저출력의 초음파 기구 그리고 중출력의 초음파 기구로 형성한 군 사이에는 치아 균열의 발생 빈도에 유의한 차이가 나타나지 않았다 (p>0.05). 고출력의 초음파를 이용한 경우에, 와동형성전에 균열이 이미 존재했던 치아에서는 균열이 존재하지 않았던 치아에서보다 와동형성 후 균열이 유의하게 많이 발생하였다(p<0.001). 저출력의 초음파를 이용한 경우에, 초기 근단공의 크기가 작았던 경우가 근단공의 크기가 컸던 경우에 비해 와동형성 후 균열이 유의하게 많이 발생하였다 (p<0.05).
낮은 점도를 갖는 단위체(monomer)나 반응성이 있는 올리고머(oligomer)를 이용한 생산속도가빠른 반응사출성형(reaction injection molding)은 일반적인 열가소성 고분자 재료의 사출성형(thermoplastic modding)에 비하여 기계 설비비용을 상당 히 감소시킬 수 있는 장점을 갖으며, 매우 크고 복잡한 형태의 제품을 가공하기가 용이하고, 특히짧은 가공주기(cycle time) 에 부합하는 금형 내에서의 빠른 종합반응이 특징이다. 본 연구는 반응사출성형용 폴리우레탄을 이용한 미세포 포옴의 가공 시 초음파 가진의 영향에대한 이론적 해석과 반응사출 성형을 모사할 수 있는 실험장치에의해 가공되어지는 시편의 파단면을 전자주사현미경에 의해 관찰함으로써 기포의 크기를 조절할 수 있는 가능성에 대한 고찰이 목적이다.
The main applications of CFRP are sports, aerospace and general industrial uses including automobiles. As this application fields expands the opportunity of machining, but CFRP is difficult to cut because of delamination of the composites and the short tool life. In this paper, the machinability of multidirectional CFRP by means of ultrasonic vibration cutting, which has been verified experimentally investigated.The experimentally to be highly effective in view of cutting force and surface quality.
본(本) 연구(硏究)는 주조(鑄造) 및 용접(溶接)을 통하여 제작(製作)된 화력발전용(火力發電用) 대형(大型)밸브에 발생한 결함(缺陷)의 원인(原因)을 규명하기 위하여 사용(使用)된 몇가지 기술에 대하여 언급하였다. 초음파(超音波) 비파괴검사(非破壞檢査)로써 내재(內在)되어 있는 균열의 위치(位置) 및 길이를 예측(豫測)하였다. 균열의 근원(根源)을 다치지 않게 보존(保存)한 채로 시험편(試驗片)에 대(對)하여 기계적 절단(絶斷)을 행하였다. 또한 균열의 원인(原因)을 직접 관찰할 수 있도록 액체 질소에서 낙추법(落錘法)을 써서 파단(破斷)시켰다. 동시(同時)에 균열의 측면양상(側面樣相)과 미세조직(微細組織)과의 관계를 금속현미경 및 전자현미경(SEM)을 통하여서 관찰하였다. 결론적으로 제조시(製造時) 도입(導入)된 결함(缺陷)은 용접과정중에 만들어진 것이 아니라 주조작업중(鑄造作業中)에 용융금속(溶融金屬)의 공급부족(共給不足)으로 인(因)하여 생긴 기공(氣孔)에서 출발(出發)하였음을 알 수 있었다.
장시간 허혈상태의 토끼 이개를 실험대상으로 하여 유로키나제와 헤파린을 병용 또는 단독으로 사용시와 또한 약물을 사용하지 않았을 때, 이들이 모세혈관의 개존성과 아울러 미세수술후의 조직 생존율에 미칠 수 있는 효과를 보기 위하여 허혈상태의 토끼 이개를 미세수술로 접합한 후 모세혈관으로의 혈류를 측정하기 위하여 레이저 초음파 혈류측정기(Laser doppler flowmetry)를 이용하였으며 방사선 구슬들(Cobalt-57 with plastic material with average diameter 15 micron)을 주입한 결과 유로키나제 조합에서 통계적으로 유효한 성적을 얻었다. 광학현미경 소견은 유로키나제와 헤파린을 병용한 조합에서 모세혈관내 내피세포의 배열이 유지되어 있었으며 헤파린을 사용한 조합에서도 유사한 소견을 보였으나 약물을 사용하지 않은 조합에서는 국소적인 내피세포의 배열이 결핍되어 있었다. 전자현미경 소견에서 유로키나제와 헤파린을 병용한 조합에서 내피세포가 혈관내벽에 배열되어 있었고 또 불규칙한 세포질이 돌출되어 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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