Scanning Tunneling Microscopy는 개인용컴퓨터가 보급되고, 저잡음 아날로그 칩들을 구할 수 있으며, 압전세라믹 기술이 발달하기 시작한 1981년 스위스 IBM Zurich 연구소에서 H. Rohrer와 G. Binnig 박사에 의하여 발명되었다. 이 발명 7~8년 이전 미국 표준연구원의 R. Young 박사도 비슷한 시도를 하였지만, 이 때는 제어할 수 있는 컴퓨터가 없었고, 조절 회로의 잡음 레벨도 컸으며, 역학적 진동도 커서 목적을 달성할 수 없었다. STM의 발명 후 32년이 지난 지금, 조절용 컴퓨터의 발전은 물론, 조절용 역되먹임 회로 또한 digital signal processor나 FPGA를 사용하는 형태로 변화하여 전기적 잡음도 현저히 감소하였다 [1,2]. 동시에 측정 에너지 해상도를 개선하기 위하여 세계적으로 여러 그룹이 장치를 1 K 이하에서 작동할 수 있게 제작하였고, 0.3 K에서 작동하는 상업용 제품도 등장하였다. 이 결과 에너지 해상도는 30 meV 에서 2~3 ${\mu}eV$ 감소하였고, 온도변화에 따른 측정 위치의 변화도 피할 수 있게 되었다. 터널링 검침의 화학적 성분을 흡착과 같은 방법으로 조절하여, 공간 해상도는 물론 에너지 해상도도 더욱 줄일 수 있게 되었고, 스핀에 민감한 터널링 제어도 가능하게 되었다. 이제는 금속, 반도체, 초전도체는 물론 분자, 거대분자, 나노 크기의 양자점등도 측정이 가능하게 되었다. 분자진동 측정이 가능하며, 분자의 성분 분석이 가능하게 되었고, 스핀의 전도와 관련된 제반 문제들을 연구할 수 있게 되었다. 지금부터 10년 동안에는 포논의 측정과 전자와 포논 exciton 등이 관여된 다체계 현상, 이들의 동역학적 현상이 측정 가능하게 되었다. 핵자기 공명도 시도되고 있으며 화학적 구명 및 원자들 사이의 결합도 측정 가능하게 될 것이다. 이제 STM은 초고 진공에서 작동하는 Atomic Force Microscopy와 함께 지금까지 고체물리학 실험 장치가 만들어 내지 못하던 새로운 결과를 도출해 낼 것으로 기대한다.
The main objective of this study is to investigate the correlation of chemical structure and cetane number of reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation. In order to analyze the effect of the chemical structure and the cetane number of reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation, $^1H-NMR$ was used. From the study, following conclusive remarks can be made. 1) BI(=Branch Index), aromatics percentages, and $H_{\alpha}(={\alpha}-methyl$ functional group) of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation decreased more than those of the conventional diesel fuel. 2) All the cetane numbers which were calculated from carbon type structure and hydrogen type distribution of the reformed diesel fuels increased more than those of the conventional diesel fuel. 3) Using predicated equation of cetane number caculated from carbon type structure is more reasonable than that caculated from hydrogen type distribution 4) BI, aromatics percentages, and $H_{\alpha}$ on both of conventional fuel and reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation are inversely proportional to cetane number on these fuels.
Polymers have been one of the emerging biomedical materials in the area of biomedical research which are applicable to the human body. For human applications, noninvasive characterization of the biomedical polymers has been one of the important topics, and is valuable information. Among others, the swelling rate is one of the important measurements needed for the hydrophilic polymers. NMR imaging has been a suitable method for the noninvasive study of such a material since it is sensitive to many physical and biochemical changes of the specimens. In addition, NMR techniques possess many useful intrinsic properties such as the relaxation and diffusion effects. The present study has provided a noble and noninvasive method of measuring the process of swelling as well as volumetric changes occurred in polymers and drug delivery processes in a drug delivery system (DDS) together with changes of released drug. This gives information, relating with both water ingress process, volumetric changes of polymer specimens and the visualization of sequential drug delivery process. Also, this study provides more reliable method to ascertain the time dependent swelling process compared to the conventional method. The important aspects is that the proposed method is truly noninvasive and is able to ascertain time dependent processes.
In MRI, an image contrast can be developed as a result of the susceptibility effect if an object has paramagnetic substances. This is mainly due to the non-uniform phase distribution or linear gradient developed by the magnetic susceptibility within a voxel, which in turn reduces the signal intensity; e.g., spin phases are dephased and thereby cancel each other resulting in a reduced signal. In this paper, a new concept for manipulating the susceptibility effect through the use of tailored RF pulses is proposed. As potential applications of the method, two different types of tailored RF pulses are introduced: one for susceptibility artifact correction and the other for contrast enhancement. The latter, for example, can be applied to angiography utilizing the paramagnetic property of deoxygenated blood. Both a theoretical study of the method and experimental results are reported.
300 MHz proton NMR spectra of human blood plasma were analyzed by deconvolution of spectrum, and we compared its results with Fossel's test in normal (15 cases), liver cancer (14 cases) , and other cancer (14 cases) groups. This analysis had enabled us to obtain dynamic characteristics of each individual lipoprotein. As a result of deconvolution method, the VLDL and chylomicron intensity level were found to be elevated in the patients with liver cancer. Moment ratio values of $CH_2$ resonance in the raw spectrum were found to be higher than the normal group for patients with, malignant tumors other than liver cancer. These differences between the three groups could not be found in the conventional Fossel's test. We could simulate plasma spectra by addition of spectra of individual lipoproteins through deconvolution method. Further clinical trials in larger populations and additional biochemical method may shed new light on many of clinical and biochemical interests for knowing characteristics about lipoprotein not separated from blood and the background of Fossel test.
A new MR angiography technique using a composite sequence for the suppression of static sample signals is proposed and verified with experiments. When the composite [$90^{\circ}-{\tau}-180^{\circ}-2{\tau}-180^{\circ}-{\tau}$] sequence is applied, the large signal from the static sample is sufficiently suppressed but the signal from fresh inflow sample of which amplitude. is observed without suppression. These properties are appropriate for angiographic applications. In this paper, a modified line scan method (Block line scan angiography) incorporated with the composite [$90^{\circ}-{\tau}-180^{\circ}-2{\tau}-180^{\circ}-{\tau}$] sequence is used to obtain flow-only images, i.e., angiograms. The block line scan method improves the resolution in the flow-direction at the expense of imaging time. With the composite sequence, there is no need for subtraction procedure as in the most conventional angiographic methods. Experimental results for a phantom and a normal volunteer with KAIS 2.0 Tesla MRI system are shown.
본 연구에서는 마이크로파와 재래식 열원으로부터 여러 종류의 전구체를 사용하여 치환기의 종류가 상이한 subphthalocyanine (SubPc) 유도체들을 성공적으로 합성하였다. 최종 생성물의 화학적 구조는 핵자기 공명 분광기 및 푸레어 변환 적외선 분광기를 이용하여 확인하였다. 또한 분광학적 특성은 자외선-가시광 분광기를 이용하여 측정 분석하였다. 재래식 합성에 비하여 마이크로파 합성에서 SubPc 유도체들이 짧은 반응시간에 높은 합성수율로 합성되는 것을 확인하였다.
The main objective of this study is to investigate the relationship between chemical structure and higher heating value of reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation. In order to analyze the chemical structure changes of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation, Proton nuclear magnetic resonance spectrometer(1H-NMR) was used and to analyze the effect of higher heating values of these diesel fuels, the bomb calorimeter was used. From the study, following conclusive remarks can be made. 1) The aromatic carbon percentages and higher heating values of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation increased more than the conventional diesel ones. 2) The aromatics percentages and Branch Index(BI) of the reformed diesel fuels by ultrasonic irradiation decreased more than the conventional diesel ones. 3) The higher heating values on both for conventional fuel and reformed diesel fuels by ultrasonic energy irradiation is directly proportional to aromatic carbon percentages and inversely proportional to aromatic percentages and BI for these fuels.
$\text\tiny{D}$-Psicose 3-Epimerase (DPE)는 $\text\tiny{D}$-Fructose의 C3 Epimerase로써 $\text\tiny{D}$-Fructose를 $\text\tiny{D}$-Psicose로 전환해 주는 효소이다. $\text\tiny{D}$-Psicose는 설탕 대신 사용하는 감미료로 몸에 흡수되지 않아 칼로리가 없다고 알려져 있고 자연에서는 오로지 DPE에 의해서만 생산되는 희귀당이다. 이에 따라 DPE를 통한 $\text\tiny{D}$-Psicose 대량생산의 필요성이 대두되고 있는 등 이 분야에 대한 관심이 뜨거운 실정이다. 본 연구팀은 이 당과 관련된 작용기작 연구를 수행하기 위하여 아직 단백질 3차구조가 알려지지 않은 Clostridium hylemonae DPE (chDPE) 단백질의 3차 구조예측 연구를 수행 하였다. 우리는 HHsearch를 이용하여 agrobacterium tumefaciens의 DPE 외 2개의 구조를 호몰로지 모델링 연구를 위한 주형으로 선정하였다. 다음으로 PROMALS3D를 이용하여 주형들과 chDPE의 multiple sequence alignment를 수행하였고 이를 바탕으로 3차구조 예측 연구를 수행 하였다. 예측된 구조를 검증하기 위하여 ProSA와 Ramachandran plot분석을 이용하였고 Ramachandran plot에서 단백질의 94.8%에 해당하는 잔기들이 favoured regions에 위치하였다. ProSA에서는 Z-score값이 -9.3으로 X-선 결정학이나 핵자기 공명법으로 밝혀진 구조들에서 관측되는 범위 내에 위치하였다. 나아가 예측된 구조에 $\text\tiny{D}$-Psicose와 $\text\tiny{D}$-Fructose의 결합모드를 규명하기 위하여 도킹을 시도하였다. 이번 연구를 통하여 chDPE의 구조를 예측 할 수 있었고 이를 바탕으로 이 단백질의 기능을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.
티오아세트아미드/아세톤 용액에 대한 $^{14}N$ 이완속도를 $NH_2$기의 $^1H$ 공명 신호의 자세한 선모양분석으로부터 구하였다. 압력과 온도의 효과를 조사하고 분자 재배향의 활성화에너지를 구하였다. $NH_2$기의 $^1H$ 이온속도도 압력과 온도의 함수로 구하였다. 이들 결과를 아민기의 $^{14}N$ 이완의 결과와 함께 고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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