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FRET을 이용한 근접장 현미경 개발

  • 박충현;이규승;조용훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.352-352
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    • 2010
  • 일반적인 근접장 현미경은 광섬유 팁 (tip) 끝에 수십 nm 크기의 구멍을 이용하여 근접장을 발생시키거나 측정한다. 근접장은 전파되는 빛보다 미세한 구조의 정보를 반영하게 되는데 수십 나노미터의 구멍대신 FRET (fluorescence resonance energy transfer)이라는 현상을 근접장 현미경에 적용하고자 한다. 10 nm 이내의 거리에서 상호작용을 하는 이 현상을 이용하여 광학적 분해능을 향상시킬 수 있다. FRET 현상의 도우너(donor)로서는 양자점을 사용하였으며 억셉터(acceptor) 로서는 Cy5 염료를 사용하였다. 팁으로는 광섬유를 에칭한 팁에 Cy5 염료를 코팅한 팁과 광섬유의 코어(core) 부근에 양자점이 포함된 광 폴리머를 응고시켜서 만들어진 팁을 사용하였다. 팁에 위치한 도우너와 시료로 사용되는 억셉터를 FRET 상호 작용 거리 내로 접근시키기 위하여 tuning fork를 이용한 shear force control을 사용하였다. 한 점에서의 접근 과정에서 FRET의 현상의 특징으로서 도우너인 양자점의 형광이 약해지고 Cy5의 형광이 강해지는 것을 측정하였다. 또한, 양자점을 Cy5 염료에 근접시켰을 때 발광 생존시간 (lifetime)이 짧아지는 것을 관찰하여 FRET 현상을 재확인 하였다.

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구리 합금 초음파 스케일러 팁이 치과 임플란트 및 수복 재료 표면에 미치는 영향 (The effect of copper alloy scaler tip on the surface roughness of dental implant and restorative materials)

  • 이아름;정정훈;정겨운;방은경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.177-185
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    • 2014
  • 목적: 본 연구는 구리 합금 스케일러 팁을 비롯한 수종의 스케일러 팁이 임플란트와 수복물 재료 표면에 실제 치석제거 시와 같이 적용하였을 때 표면 거칠기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 도재, 티타늄, 지르코니아, 제3형 금합금의 지름 15 mm, 높이 1.5 mm의 원반형 시편을 준비하였고, 거칠기 형성기구로 스테인리스 스틸팁(SS), 플라스틱 수동 큐렛(PS), 구리 합금 팁(IS)을 이용하였으며, 시편의 개수는 각 재료 당 기구 별로 4개씩 총 64개를 사용하였다. 표면 거칠기는 40 g의 힘으로 초음파 스케일러는 시편의 표면과 팁이 15도, 핸드 큐렛은 시편의 표면과 큐렛의 날이 45도가 되도록 하여 1초에 1회 5 mm 수평 왕복운동을 30초 동안 시행하여 형성하였다. 각 시편을 주사전자 현미경을 이용하여 관찰하였고, 원자현미경과 표면조도 거칠기 단 차 측정기를 이용하여 표면 거칠기(Ra, ${\mu}m$)를 측정하고 분석하였다. 결과: 주사전자 현미경으로 관찰 결과 표면 거칠기의 증가는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에서 가장 컸으며 구리 합금 팁(Group IS)에서 가장 적게 나타났다. 원자현미경으로 표면 거칠기를 측정한 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 도재 군과 제3형 금합금 군에서 대조군과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS), 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났고, 구리 합금 팁(Group IS)은 금합금 군에서는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 표면조도 거칠기 단 차 측정기로 측정 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 모든 군에서 대조군 및 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)과 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났으며, 구리 합금 팁(Group IS)은 모든 군에서 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 제3형 금합금은 도재, 티타늄, 지르코니아 군에 비해 치석제거 기구에 의한 표면 거칠기의 증가가 크게 나타났다(P<.05). 결론: 이상의 연구결과 새로이 개발된 구리 합금 팁(IS)을 적용하였을 때 티타늄 및 치과 수복 재료의 표면 거칠기에 영향을 주지 않음으로써, 임플란트 및 수복치료 된 치아의 치석제거 시 전통적인 스테인리스 스틸 팁(SS)의 대용품으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

유한요소해석을 이용한 수직형 프로브 팁의 설계 (Design of Vertical Type Probe Tip Using Finite Element Analysis)

  • 오영련;김윤재;남현석;박웅기;이학주;김정엽;박준협
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권8호
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    • pp.851-856
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    • 2012
  • 마이크로 프로브 팁의 설계는 매우 복잡하고 많은 비용이 든다. 이 논문에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 유한요소해석을 이용하여 설계하였다. 유한요소해석을 이용하여 설계를 함으로써 복잡한 설계과정을 단순화 할 수 있다. 우선, 기존 프로브 팁의 실험 결과를 이용하여 유한요소해석기법을 검증하였다. 기존 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 12.5 gf 의 접촉하중이 측정되었다. 본 연구에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 제안하였다. 새로 설계된 프로브 팁의 재료는 NiCo 이며 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 1~2 gf 의 접촉하중을 나타내었다.

호텔 종사원의 팁에 대한 인식 연구 (A Study on the Hotel Employees' Perception on Tips)

  • 이장우;김영규
    • 한국조리학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.191-201
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    • 2009
  • 팁(tip) 제도는 식생활 문화 부문인 호텔 및 외식산업분야에서 빼놓을 수 없는 중요한 부분이다. 사회적으로 팁 제도가 규범화되어 있는 미국의 경우 2003년 약 264억 달러 정도의 팁의 규모를 예상할 수 있기에 식생활 문화에서 팁의 비중이 어느 정도인지 추측할 수 있다. 세계 여러 나라에서 팁 관련 연구가 활발히 진행되고 있음에도 불구하고 우리나라에서는 1979년 정부시책으로 개별 팁이 아닌 10%의 봉사료가 의무부과가 시작되어 연구의 관심 분야에서 멀어져 있었던 것이 사실이다. 본 논문의 주 목적은 팁에 대한 종사원의 인식과 태도를 Shamir, Parrett의 연구결과와 비교 검토하는 것으로, 팁수령자와 비수령자 간의 역할 갈등, 직무 만족, 급여 만족 및 고객에 대한 태도를 통계적으로 분석하였다. 국내 호텔 경영 환경의 급속한 변화 추세로 볼 때 현 봉사료 제도에 대한 다양한 고려와 제고가 필요하리라 본다. 본 연구의 후속 연구로 팁의 동기 부여 및 팁수령에 따른 종사원의 고객과 상사에 대한 갈등 관계에 대한 연구와 팁을 제공하는 고객의 행동 및 심리분석 등의 연구를 기대할 수 있을 것이다.

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나노인덴터 압입팁의 특성에 따른 표면 이미지 오차 연구 (Errors of Surface Image Due to the Different Tip of Nano-Indenter)

  • 김수인;이찬미;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.346-351
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    • 2009
  • 선폭의 감소와 소자 집적도의 증가로 인하여 향후 현재 사용되고 있는 탑-다운(Top-down) 생산방식에서 바텀-업(Bottomup) 방식의 소자 생산이 예상되고 있으며, 이와 관련된 연구가 활발히 진행 중에 있다. 대표적으로 나노와이어(Nanowire)와 나노벨트(Nanobelt)를 이용한 소자 개발이 한 대안이며, 이러한 소자 개발을 위해 물질의 물성 특성 연구를 위하여 나노인덴터를 이용한 물성 연구가 진행 중이다. 특히 나노인덴터는 나노 크기의 구조물에 대한 연구를 위하여 부가적으로 원자힘현미경(AFM; atomic force microscope) 기능을 제공하며, 이를 통하여 얻어진 표면 이미지를 이용하여 나노 구조물의 정확한 위치에 대한 물성 정보를 제공하게 된다. 그러나 나노인덴터에서 사용되는 팁(tip)은 기존의 원자현미경에서 사용되는 팁에 비하여 상대적 크기가 상당히 큰 특징이 있어 나노인덴터에 의한 표면 이미지에는 상당한 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 나노인덴터에서 대표적으로 사용되는 50nm 벌코비치 팁(Berkovich tip)과 1um $90^{\circ}$ 원뿔형 팁(Conical tip)을 이용하였으며, 각 팁에 대한 표면 특성을 확인하기 위하여 박막 표면을 각 팁으로 압입하여 압입 후 표면 영상과 압입 깊이를 통하여 팁의 특성을 확인하였다. 이후 나노인덴터를 이용하여 100nm급 나노 구조물에서 표면 주사를 실시하여 획득된 이미지와 기존 원자현미경을 이용한 표면 이미지를 비교하여 오차를 획득하였다. 또한 각 팁의 외형으로 이론적으로 계산된 오차와 비교하였다.

GMA용접 중 Cu-P와 Cu-Cr계 콘택트팁의 경도와 전기전도도 변화 (Variation of Hardness & Electrical conductivity for Cu-P and Cu-Cr Contact Tips During GMA Welding Process)

  • 김가희;김희진;김남훈;유회수
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.191-193
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    • 2004
  • GMA(Gas Metal Arc)용접에서는 콘택트 팁이 토치 선단에 위치하여 용접 와이어를 송급하여 준다. 이러한 콘택트 팁의 주된 기능은 용접 전류를 와이어에 전송시켜주고, 와이어를 용접하고자 하는 위치로 유도하는 것이다. (중략)

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벤딩 핑거에 강인한 개선된 핑거팁 위치측정 방법연구 (An Estimation Method of Location Using Robust Finger Tips for Bending Finger.)

  • 김용훈;남미영;강성관;이필규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.478-481
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    • 2008
  • 기존 핑거 트래킹(Finger Tracking)을 수행하는데 있어 핑거팁(Finger-tip)을 구하는 방법 중 가장 일반적인 방법은 먼저 피부색 정보(Skin Color)를 추출한다. 그 다음 블럽(Blob) 함수의 블럽 컬러링(Blob Coloring) 알고리즘을 통하여 피부 윤곽선(Skin Contour)를 구하고, 그 중 가장 최상위 점을 핑거팁으로 정한다. 그러나 이 방법은 밴딩 핑거(Bending Finger) 상태에서 핑거팁 위치를 측정할 때 실제 손가락 끝이 아닌 잘못된 위치를 잡는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 밴딩 핑거 상태에서의 핑거 트래킹시 잘못된 핑거팁을 측정하는 문제점을 사용자들의 성향을 통해 미리 예상하고 보정함으로써 성능을 향상시키고자 한다.

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팁간극이 고선회각 터빈 동익 평면팁 표면에서의 열전달에 미치는 영향 (Effect of Tip Clearance Height on Heat Transfer Characteristics on the Plane Tip Surface of a High-Turning Turbine Rotor Blade)

  • 문현석;이상우
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.173-177
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    • 2005
  • The heat/mass transfer characteristics on the plane tip surface of a high-turning first-stage turbine rotor blade has been investigated by employing the naphthalene sublimation technique. The heat/mass transfer coefficient is measured for four tip clearance height-to-chord ratios of h/c = 1.0%, 2.0%, 3.0%, and 4% at the Reynolds number of $2.09{\times}105$. The result shows that at lower h/c, there exists a strong flow separation/re-attachment process, which results in severe thermal load along the pressure-side comer. As h/c increases, the re-attachment is occurred further downstream of the pressure-side comer with lower thermal load. At higher h/c, a pair of vortices on the tip surface near the leading edge are found along the pressure-side and suction-side comers, and the pressure-side tip vortex have significant influence even on the mid-chord local heat transfer.

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GMA용접 공정에서 콘택트팁 마모가 용접비드에 미치는 영향 (Effect of the Wear of Contact Tips on the Weld beads made by GMAW Process)

  • 고진현;김남훈;김환태;황용화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2019-2024
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    • 2011
  • GMA용접 공정에서 콘택트팁의 마모가 용접비드에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 콘택트팁과 용접비드 사이의 연관성을 조사하기 위하여 초고속 카메라와 파형분석을 이용하여 용적이행을 관찰하였고, 저 배율의 카메라로 비드의 상태를 관찰하였다. 콘택드팁의 마모는 팁과 용접와이어 사이의 접촉 지점을 변화시켜 결과적으로 불규칙비드를 생성하였다. 이것은 마모된 콘택트팁이 용접시 용접저항의 변화를 초래하여 용접아크 불안정의 원인이 되기 때문이다.

터빈캐스케이드에서 큰 팁간극에 의한 효과에 관한 연구 (A Study on Effects of Large Tip Clearance in a Turbine Cascade)

  • 이효성;송성진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.33-36
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    • 2010
  • 터빈손실에 관해서 다양한 연구가 진행되어 왔다. 특히 팁 누수에 의한 손실은 주로 블레이드 높이의 5% 이하에 대해 연구되었다. 그러나 터보펌프 등 소형 터빈은 작은 크기로 인해 상대적으로 큰 팁 간극을 가지며 그에 대한 연구결과는 발표된 것을 찾기 힘들다. 본 연구는 입구유속 30m/s, 코드길이 기준 레이놀즈 수 210,000의 조건의 선형 터빈 캐스케이드에서 진행되었으며, 팁 간극은 코드길이의 1%에서 20%까지 총 6가지에 대해 손실을 측정하였다. 실험결과 팁 간극 10%에서 손실계수 최대 0.113으로 측정되었으며, 더 이상 손실이 선형적으로 증가하지 않는 것을 확인하였다.

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