포항가속기의 초고진공 세정기술은 초고진공 영역에서의 기체방출을 최소화하기 위한 것으로 발생한 오염원을 추적하여 큰 오염원 부터 시작하여 단계적으로 진행해 미세한 오염원 을 제거해 나가는 방법을 적용하고 있다. 이러한 극청정한 진공표면을 얻기 위해서는 표면과 오염물질 사이의 결합에너지를 극복해야 한다. 오염물 제거 방법으로는 물리.전기.화학적인 방법을 모두 적용하며 그리스 및 절삭유를 비롯해 흡착된 탄화수소와 불순물 성분 또는 산소나 황과 같은 반응성 원소와의 화합물 등을 효과적으로 제거한다. 또한, 세정 과정 에서 생성될 수 있는 수소, 불규칙한 산화물, 질화물, 염화물, 그리고 탄수화물을 최소화하여 초고진공 영역에 도달할 수 있는 방법을 제공한다. 본 논문에서는 포항가속기 연구소의 초고진공 환경을 확보하기 위한 화학세정 설비 및 응용기술, 주요 진공 구성재료의 표면 분석 결과를 소개하고자 한다.
화재 시 발생하는 연기는 가스상 물질과 이들을 흡착한 미연탄소 등의 입자상 물질로 이루어져 있다. 연기 중 가스상 물질의 흡입에 의한 인체피해는 대부분 단기적으로 이루어지는 데 비하여 입자상 물질의 흡입에 의한 피해는 가스상의 흡착상태에 따라서 상대적으로 장기적으로 이루어진다. 입자상 물질이 호흡기벽에 침착하여 호흡기 및 순환기 계통에 영향을 미치는 것과 관련하여, 침착되는 연기입자의 양과 호흡기 내 침착위치는 인체피해 산정의 중요한 요소인데, 이들은 연소조건에 영향을 받는 크기 및 농도 등 입자상태와 함께 호흡조건에 영향을 받는다. 이 연구에서는 화재 시 발생하는 연기의 흡입에 의한 인체피해 연구와 관련된 호흡기 내 연기입자 침착특성 파악을 위하여 연료종류, 연소조건 및 호흡조건에 따라 호흡기 내 영역별로 침착되는 연기입자의 입경에 따른 개수 및 질량 농도를 구하였다. 또한 각 조건별로 흡입연기의 일정기간 동안 호흡기 내 질량 침착량을 대기환경 미세먼지 기준치와 비교 분석하였다.
본 연구에서는 다중 이온교환크로마토그래피로 리소짐을 분리하는 공정개발을 위해 Cellufine CM C-200과 Bio-rex 70 겔을 이용하여 비교 실험하였다. 난백에서 Iysozyme의 분리, 정제 및 수지의 활용성을 확인하는 실험이었다. 실험결과 Cellufine겔은 5 주기가 지나면서부터 용출분획에서 낮은 농도의 단백질이 용출됨을 확인하였다. 이는 주기가 진행될 수록 겔의 흡착능력이 약화됨을 보여주는 것이다. 또한 주기가 진행될수록 각 주기의 크로마토그램을 분석한 결과, 단백질이 겔의 작용기와 효과적으로 흡·탈착 작용을 하고 있지 못하기 때문에 용출영역의 peak가 계속해서 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 Bio-rex 70겔은 6 주기를 수행 후에도 겔의 흡착능력이 상실되지 않고 단백질과 효과적으로 결합함을 용출영역의 크로마토그램과 전기영동에서 확인하였다. Bio-rex 겔은 Cellufine겔보다 단백질과 작용기와의 결합력이 우수하였으나 순수한 Iysozyme의 정제에 있어서 적당하지 못함을 알 수 있었다. Iysozyme의 용출 이온강도가 다른 단백질들보다 더 강하기 때문에 용출용액의 소금 농도구배를 실행함으로써 단백질을 용출한다면 순수한 IysoByme을 정제할 수 있다고 생각된다. 따라서 본 실험결과 다중 이온교환크로마토그래피 공정에 효과적인 겔은 Bio-rex 70겔임을 알 수 있었다.
Pepsin, papain 및 trypsin 처리 참깨박 단백질의 기능성의 변화를 조사한 결과 용해도에 있어 pH 4에서 2%의 대조군에 비해 $53{\sim}94%$까지 뚜렷한 증가를 보였으며, trypsin에 의한 10%, 20% 가수분해도 처리군은 등전점에서 약 6배, papain에 의한 10% 가수분해도 처리군은 약 4.5배 가량의 유화능의 향상을 보였다. 기포 형성력은 각 효소 처리군의 30% 가수분해도 처리군의 알칼리 영역을 제외한 나머지 영역에서 전반적인 증가를 보였다. trypsin, papain 처리군의 겉보기 밀도와 수분 흡착력은 약 0.1 g/ml와 $0.3{\sim}0.7\;ml/g$ 정도 감소하였으나, 유지흡착력은 약 1 ml/g 정도의 증가를 보였다.
마이크로파 공정으로 제조된 순수한 $LaCoO_3$와 금속이온이 첨가된 $LaCoO_3$ 페롭스카이트 산화물에서 메틸오렌지의 광촉매 분해반응의 활성을 조사하였다. 순수한 $LaCoO_3$와 세슘 이온이 첨가된 $LaCoO_3$ 산화물들은 제조법과 무관하게 페롭스카이트 구조를 보여주었다. UV-Vis DRS 결과에 의하면 모든 촉매들은 가시광 영역에서 흡수스펙트럼을 나타내었다. 화학흡착된 산소종은 메틸오렌지의 광촉매 분해반응에서 중요한 역할을 하였으며, 화학흡착된 산소의 비율이 높을수록 더 높은 광촉매 활성을 보여주었다.
최근 건강한 고령 무치악자가 증가하면서 높은 기능과 심미성을 갖춘 의치에 대한 요구가 증가하고 있다. BPS(Biofunctional Prosthetic System)는 현재 미국, 일본의 많은 학교에서 교육과정에 도입하고 있으며, 각 단계가 표준화, 시스템화 되어있어 의치제작 경험이 비교적 적은 술자도 만족도 높은 의치를 제작할 수 있는 시스템이다. 또한 이 BPS의 치 제작법에 하악 총의치의 흡착 메커니즘을 융합하면 기능시 안정된 하악의치를 제작할 수 있다. 본고에서는 BPS와 하악총의치 흡착 인상법을 이용하여 기능시 안정되고 심미성이 뛰어난 의치를 제작하는 과정을 기술하고자 한다.
색소(色素)를 흡착(吸着)시킨 여지(濾紙)를 시료(試料)로 간섭(干涉)필터를 통한 자다선(紫多線)을 조사(照射)한 경우에 $45^{\circ}$ 반사각(反射角)에서 발광(發光) 및 소광(消光)의 세기를 측정하여 신속하고 간편하게 색소(色素)를 감별(鑑別)할 수 있는 방법(方法)을 시도(試圖)하였다. 발광(發光) 스펙트럼 보다는 흡수(吸收) 스펙트럼이 보다 특징적인 패턴을 나타냈다. 흡수대(吸收帶)의 파장영역(波長領域), 분포상태(分布狀態) 및 개수(個數)와 소광(消光)정도를 조사하므로써 착색료(着色料) 종류가 용이하게 판별되었다.
최근 자동차 배기 가스 유출에 의한 환경문제가 심각하게 대두되고 있고, 이에 따라 그 중 NOx, SOx 등의 유해가스 검출을 위한 센서 개발이 강력히 요구되고 있다. 본 실험은 자동차에서 배출되는 NO 가스에 대한 민감한 센서 제작을 목적으로 In2O3 박막을 성장시켜 그 특성을 측정하였고, NO 가스에 대한 민감도를 증가시키기 위해 7 ~32 정도의 초박막 Co 촉매를 증착하여 NO 감도에 미치는 현상을 조사하였다. In2O3 2˝ target(순도 99.99%)을 사용하여 RF power와 Ar/O2의 비를 변화시켜가면서 상온에서 알루미나 기판위에 In2O3 박막 성장시켰다. 박막을 성장시킨 후 10$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시키면서 공기 중에서 열처리를 하였다. In2O3 박막의 결정성은 XRD를 이용하여 측정하였고 표면 특성을 알아보기 위해 AFM과 SEM 측정을 하였다. XRD 분석결과 상온에서부터 50$0^{\circ}C$까지 회절 peck의 강도차이는 있었지만 모든 시편에서 In2O3 박막이 cubic 구조로 성장함을 알 수 있었다. 100ppm 농도 NO 가스에 대한 센서 소자의 감도를 20$0^{\circ}C$~40$0^{\circ}C$ 온도 영역에서 측정하였다. 순수한 In2O3 의 경우 감도(S=Ra/Rg)는 25$0^{\circ}C$에서 S 6 정도로 가장 좋았다. 반면에 Co 촉매를 표면에 흡착시킨 경우 20$0^{\circ}C$~25$0^{\circ}C$ 부근에서 반응속도가 매우 빨라지고, 150 정도 Co를 흡착시킨 센서의 경우 S 14 로 감도가 매우 향상됨을 알 수 있었다.
RF magnetron sputtering 법을 이용하여 증착된 ZnO:Al 박막을 열처리하여 열처리 전 후 ZnO:Al 박막의 전기적, 광학적 특성을 연구하였다. 열처리 온도에 따라 ZnO:Al 박막의 특성이 많이 영향 받음을 확인하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 ZnO:Al 박막의 결정성과 가시광선 영역(400~800 nm)에서 투과도는 감소함을 보였다. 반면, 박막의 비저항은 $400^{\circ}C$로 열처리 온도가 증가함에 따라 급격히 증가하였다. 이는 박막 표면에 $O_2$ 또는 $N_2$가 흡착하여 캐리어 농도 감소에 의한 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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