• 제목/요약/키워드: Electron range

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Analysis of Surface Plasmon Resonance on Periodic Metal Hole Array by Diffraction Orders

  • 황정우;윤수진;강상우;노삼규;이상준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.176-177
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    • 2013
  • Surface plasmon polaritons (SPPs) have attracted the attention of scientists and engineers involved in a wide area of research, microscopy, diagnostics and sensing. SPPs are waves that propagate along the surface of a conductor, usually metals. These are essentially light waves that are trapped on the surface because of their interaction with the free electrons of conductor. In this interaction, the free electrons respond collectively by oscillating in resonance with the light wave. The resonant interaction between the surface charge oscillation and the electromagnetic field of the light constitutes the SPPs and gives rise to its unique properties. In this papers, we studied theoretical and experimental extraordinary transmittance (T) and reflectance (R) of 2 dimensional metal hole array (2D-MHA) on GaAs in consideration of the diffraction orders. The 2d-MHAs was fabricated using ultra-violet photolithography, electron-beam evaporation and standard lift-off process with pitches ranging from 1.8 to $3.2{\mu}m$ and diameter of half of pitch, and was deposited 5-nm thick layer of titanium (Ti) as an adhesion layer and 50-nm thick layer of gold (Au) on the semiinsulating GaAs substrate. We employed both the commercial software (CST Microwave Studio: Computer Simulation Technology GmbH, Darmstadt, Germany) based on a finite integration technique (FIT) and a rigorous coupled wave analysis (RCWA) to calculate transmittance and reflectance. The transmittance was measured at a normal incident, and the reflectance was measured at variable incident angle of range between $30^{\circ}{\sim}80^{\circ}$ with a Nicolet Fourier transmission infrared (FTIR) spectrometer with a KBr beam splitter and a MCT detector. For MHAs of pitch (P), the peaks ${\lambda}$ max in the normal incidence transmittance spectra can be indentified approximately from SP dispersion relation, that is frequency-dependent SP wave vector (ksp). Shown in Fig. 1 is the transmission of P=2.2 um sample at normal incidence. We attribute the observation to be a result of FTIR system may be able to collect the transmitted light with higher diffraction order than 0th order. This is confirmed by calculations: for the MHAs, diffraction efficiency in (0, 0) diffracted orders is lower than in the (${\pm}x$, ${\pm}y$) diffracted orders. To further investigate the result, we calculated the angular dependent transmission of P=2.2 um sample (Fig. 2). The incident angle varies from 30o to 70o with a 10o increment. We also found the splitting character on reflectance measurement. The splitting effect is considered a results of SPPs assisted diffraction process by oblique incidence.

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In Situ Monitoring of the MBE Growth of AlSb by Spectroscopic Ellipsometry

  • 김준영;윤재진;이은혜;배민환;송진동;김영동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.342-343
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    • 2013
  • AlSb is a promising material for optical devices, particularly for high-frequency and nonlinear-optical applications. And AlSb offers significant potential for devices such as quantum-well lasers, laser diodes, and heterojunction bipolar transistors. In this work we study molecular beam epitaxy (MBE) growth of an unstrained AISb film on a GaAs substrate and identify the real-time monitoring capabilities of in situ spectroscopic ellipsometry (SE). The samples were fabricated on semi-insulating (0 0 1) GaAs substrates using MBE system. A rotating sample stage ensured uniform film growth. The substrate was first heated to $620^{\circ}C$ under As2 to remove surface oxides. A GaAs buffer layer approximately 200 nm- thick was then grown at $580^{\circ}C$. During the temperature changing process from $580^{\circ}C$ to $530^{\circ}C$, As2 flux is maintained with the shutter for Ga being closed and the reflection high-energy electron diffraction (RHEED) pattern remaining at ($2{\times}4$). Upon reaching the preset temperature of $530^{\circ}C$, As shutter was promptly closed with Sb shutter open, resulting in the change of RHEED pattern from ($2{\times}4$) to ($1{\times}3$). This was followed by the growth of AlSb while using a rotating-compensator SE with a charge-coupled-device (CCD) detector to obtain real-time SE spectra from 0.74 to 6.48 eV. Fig. 1 shows the real time measured SE spectra of AlSb on GaAs in growth process. In the Fig. 1 (a), a change of ellipsometric parameter ${\Delta}$ is observed. The ${\Delta}$ is the parameter which contains thickness information of the sample, and it changes in a periodic from 0 to 180o with growth. The significant change of ${\Delta}$ at~0.4 min means that the growth of AlSb on GaAs has been started. Fig. 1b shows the changes of dielectric function with time over the range 0.74~6.48 eV. These changes mean phase transition from pseudodielectric function of GaAs to AlSb at~0.44 min. Fig. 2 shows the observed RHEED patterns in the growth process. The observed RHEED pattern of GaAs is ($2{\times}4$), and the pattern changes into ($1{\times}3$) with starting the growth of AlSb. This means that the RHEED pattern is in agreement with the result of SE measurements. These data show the importance and sensitivity of SE for real-time monitoring for materials growth by MBE. We performed the real-time monitoring of AlSb growth by using SE measurements, and it is good agreement with the results of RHEED pattern. This fact proves the importance and the sensitivity of SE technique for the real-time monitoring of film growth by using ellipsometry. We believe that these results will be useful in a number of contexts including more accurate optical properties for high speed device engineering.

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계명산층내 알칼리 화강암 기원의 Nb-Y 광화작용에 수반되는 퍼구소나이트의 지구화학 및 산출특성 연구 (Geochemical and Petrographical Studies on the Fergusonite Associated with the Nb-Y Mineralization Related to the Alkaline Granite, Kyemyeongsan Formation, Korea)

  • 박맹언;김근수;최인식
    • 자원환경지질
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    • 제30권5호
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    • pp.395-406
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    • 1997
  • Some RE (Zr, Nb, REE) ore deposits are located in the middle part of the Korean peninsula. Geotectonically, the RE ore deposits situated on the Kyemyeongsan Formation of northern margin of the Okcheon geosynclinal belt and in the transitional zone between Kyeonggi massif and Okcheon belt. The rare metal deposits distributed in Kyemyeongsan Formation which consists of schist and alkaline granite. The alkali granite has suffered extensive post-magmatic metasomatism and hydrothermal processes. The ore contains mainly Ce-La, Ta-Nb, Y, Y-Nb, Ti-Nb-(U), Nd-Th group minerals. Fergusonite, one of Nb-Y rich REE minerals belonging to the A-B oxides, is most common mineral in the rare metal deposits. The fergusonite bearing rocks may be devided into four types by occurrence features and mineral association, that is, zircon type, allanite vein, feldspar type, and fluorite type. Fergusonites show wide variations in optical properties, due to part of differences in their chemical composition (depending on the types), but also the degree of crystalinity of the individual specimens. Fergusonite metamicts enclosed in biotite are generally surrounded by well developed pleochroic haloes. Usually, fergusonite is accompanied with zircon and other REE-bearing minerals. Petrographical and chemical data are presented for fergusonites which collected different types. $Nb_2O_3$ and $Y_2O_3$ contents range from 48.51 to 53.01 wt.% and 29.18 to 42.02 wt.% respectively. Also, $ThO_2$, (1.83~6.93), $UO_2$, (0.17~2.84), ${\sum}RE_2O_3$ (except to Y) (1.11~8.73), and $TiO_2$, (0.19~1.19 wt.%) contents show variational compositions according to fergusonite types. The ${\sum}RE_2O_3$ of fergusonites are positive relation with $Y_2O_3$ and negative relaton with $ThO_2$ and $({\sum}{RE_2O_3}-{Y_2O_3})$. The $Nb_2O_3$ is sightly negative relation with $Ta_2O_3$. Back-scattered electron microscope images (BEI) of fergusonite show the mineral composition and textural feature is very complicated. The variation of Nb, Th and REE content of fergusonite and the modes of occurrence of mineral, suggests that REE may have been mobilized during the circulation of hydrothermal fluids related to contact metamorphism (metasomatism). The chemical variation of the fergusonites with occurrences and mineral association can be related to metasomatism of alkaline fluid was probably the dominant ore-forming process in Chungju district.

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찰성과 메성 쌀보리 전분의 이화학적 특성 (Physicochemical Properties of Starches from Waxy and Non-waxy Hull-less Barleysㅜ)

  • 이영택;석문호;김영수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권3호
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    • pp.240-245
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    • 1999
  • 국내산 쌀보리중 ${\beta}-glucan$함량이 비슷한 메성(무등) 및 찰성(찰쌀)보리를 선별한 후 이들 보리로부터 전분을 추출하여 이화학적 특성 및 호화 특성을 조사하였다. 전분입자의 크기는 $0.1{\sim}30\;{\mu}m$범위이었고, 무등쌀보리가 찰쌀보리보다 전분입자가 다소 큰 것으로 나타났다. SEM에 의한 전분입자의 표면형태를 관찰한 결과 두 전분 모두 원형의 납작한 렌즈형태를 가진 작고 큰 전분입자들로 구성되어 있었고 형태학적으로 큰 차이는 없었다. 물결합력, 팽윤력, 용해도는 찰쌀보리 전분이 무등쌀보리 전분보다 높은 값을 나타냈다. 아밀로그래프에 의한 호화 특성중 호화개시온도는 무등쌀보리가 $84^{\circ}C$로 찰쌀보리의 $61.5^{\circ}C$보다 크게 높았다. 최고점도는 무등쌀보리가 535 BU로 찰쌀보리의 1,510 BU보다 크게 낮았으나 $50^{\circ}$에서의 점도는 무등쌀보리가 1030 BU로 찰쌀보리(620 BU)보다 높게 나타나 메성과 찰성전분사이에 아밀로그램상의 호화특성에 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. DSC로 측정한 두 시료의 To값은 $57.0^{\circ}$로 같은 값을 나타냈으나, Tp값은 무등쌀보리의 7.94 J/g보다 현저하게 높은 값을 나타냈다.

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연안(沿岸) 패류(貝類) 서식지(棲息地) 저니토중(底泥土中) 유기염소계(有機鹽素系) 농약(農藥)의 잔류평가(殘留評價) (Evaluation of Organochlorine Pesticide Residues in the Mud Flat)

  • 서용택;임건재;심재한
    • 한국환경농학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.113-118
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    • 1986
  • 주요(主要) 패류(貝類) 서식지중(棲息地中) 서남해안(西南海岸) 4개지역(個地域)을 선정(選定), 1983년 8월부터 10월에 걸쳐 저니토(底泥土) 시료(試料)118점(點)을 채취(採取), gas chromatograph에 의하여 유기염소계(有機鹽素系) 농약(農藥)의 잔류량(殘留量)을 분석(分析)한 결과(結果) ${\alpha}-BHC,\;{\gamma}-BHC$와 PCNB, heptachlor, ${\alpha}-endosulfan,\;{\beta}-endosulfan,$ p, p'-DDE, dieldrin, o, p'-DDT 및 p, p'-DDT 등(等)이 M$2{\sim}98%$의 검출빈도(檢出頻度)를 보였고 그 평균잔류수준(平均殘留水準)은 ${\gamma}-BHC$$PCNB>{\alpha}-BHC>heptachlor{\approx}{\alpha}-endosulfan{\approx}\;p,\; p'-DDE{\approx}dieldrin{\approx}{\beta}-endosulfan{\approx}\;o,\;p'-DDT{\approx}\;p,\;p'-DDT$순(順)으로 $trace{\sim}0.04ppm$범위(範圍)였다. 지역별(地域別) 총잔류량(總殘留量)의 평균(平均)은 강진(康津), 광양(光陽), 여천(麗川) 및 영광(靈光)이 각각(各各) 0.058, 0.080, 0.016 및 0.075ppm이었다. DC-200 column을 사용(使用)하여 ${\gamma}-BHC$와 PCNB의 peak를 분리(分離)하였고 PCNB는 이를 환원(還元) 유도체(誘導體)인 PCA로 만들어 동정(同定)함으로써 공시시료중(供試試料中) PCNB가 잔류(殘留)됨을 확인(確認)하였다.

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국내 유통 과실류의 잔류농약 모니터링 및 위해성 평가 (Monitoring of Pesticide Residues and Risk Assessment for Fruits in Market)

  • 안지운;전영환;황정인;김정민;석다롱;이은향;이성은;정덕화;김장억
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.142-147
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    • 2013
  • 국내 유통 농산물의 잔류농약 안전성을 평가하고자 2012년 전국 6개 도시에서 유통되고 있는 과실류인 사과와 복숭아에 대하여 123점의 시료를 수거하여 잔류농약을 분석하였다. 122종의 농약에 대해 GC-ECD, GC-NPD 및 HPLCUVD을 이용한 다성분분석법으로 잔류농약을 분석하였고, 분석 결과 총 농약이 검출된 시료는 관행농산물에서 38점, 저농약농산물에서 6점, GAP농산물에서 1점으로 시료에서 16종의 농약이 검출되어 33.6% 검출률을 나타내었다. 농약 성분별 검출 빈도는 cypermethrin, lufenuron, fenvalerate, bifenthrin, chlorfenapyr, iprodione 순이었다. 농약이 검출된 시료 중 잔류허용기준을 초과하는 시료는 18점으로 14.6% 검출되었으며, 해당 작물에 대한 잔류허용기준이 설정되어 있지 않거나 품목고시 되어있지 않은 농약은 2점의 시료에서 2종의 농약이 검출되어 1.6% 검출률을 보였다. 본 연구에서 검출된 농약이 해당 농산물의 섭취로 인체에 유입될 잔류농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 최저 0.033%에서 최고 2.748%로 농산물 섭취에 의한 위해성은 낮은 것으로 나타났다.

나주 오량동 유적 및 정촌 고분 출토 옹관의 재료적 특성 및 소성온도 연구 (Study on Material Characteristics and Firing Temperature of Jar Coffins from Oryang-dong Kiln Site and Jeongchon Tomb, Naju, Korea)

  • 김수경;진홍주;장성윤
    • 보존과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.179-193
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    • 2018
  • 이 연구는 나주 오량동 가마유적에서 출토된 옹관과 정촌 고분 출토 옹관의 재료적 특성을 비교하여 이들의 재료 산지와 소성온도를 규명하고자 하였다. 두 유적의 옹관시료는 동일한 범위의 전암대자율 값을 가지고 있으며 대부분 회색계열인 반면 정촌 고분의 옹관편인 404와 405는 적황색 계열의 색조를 띠고 있었다. 고온소성된 옹관의 구연부(53R)와 동체부(53B)에서 흡수율이 다르게 나타나는데, 이는 옹관가마에서 열전달과 평형이 이루어지지 않아 구연부와 동체부에 전달되는 열에너지가 달랐음을 의미한다. 편광현미경 관찰 결과, 오량동 유적 출토 옹관에서는 흑운모, 풍화된 석영과 장석이, 정촌 유적 출토 옹관에서는 흑운모, 다결정질의 석영과 장석이 거정질 첨가물로 관찰되었다. 오량동 유적의 경우 첨가물은 구연부보다 동체부에서 더 많이 발견되었다. 주사전자현미경에서 기질이 유리질화된 오량동 옹관편과 정촌 고분 옹관편 일부는 $1,000{\sim}1,100^{\circ}C$ 이상의 고온에서 소성되었을 것으로 추정되며, 나머지 정촌고분 옹관 시료는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소성되었을 것으로 추정된다. 주성분과 미량성분원소의 함량분포에서 오량동 옹관과 정촌 고분의 옹관은 성인적 동일성을 나타내어 정촌 고분 옹관은 오량동에서 생산되어 공급되었을 가능성이 높다. 다만 두 지역 옹관에서 나타나는 일부 미량원소의 차이는 채토 위치에 따른 태토의 선택에서 기인한 것으로 판단된다.

천연항균제처리에 의한 과채류의 선도유지 및 병해방지에 관한 연구 -저장중 병리적 장해 방지를 중심으로- (Prevention from microbial post-harvest injury of fruits and vegetables by using grapefruit seed extract, a natural antimicrobial agent)

  • 조성환;서일원;이근회
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제36권4호
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    • pp.265-270
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    • 1993
  • 과채류의 저장중, 신선도를 유지하고 병리적 장해를 감소시키기 위하여 천연 식물성 항균제인 grapefruit종자추출물(GFSE)로 처리하여 과채류의 품질향상을 유도할 수 있었고 저장시 과채류 부패병원균의 감염 및 생육을 억제할 수 있었다. Grapefruit종자추출물은 세균, 곰팡이 등, 광범위한 범위의 식물변패미생물에 대하여 $50\;ppm{\sim}2,000\;ppm$의 처리농도로 뚜렷한 항균효과를 나타내었다. 변패된 과채류에서 분리한 Escherichia coli, Staphylococcus aureus와 같은 세균을 100 ppm의 GFSE용액으로 처리하여 균체세포의 세포막기능이 파괴되어 세포내용물이 균체외부로 유출되어 균체의 생육이 억제되는 것을 관찰할 수 있었으며 곰팡이 Fusarium sp.의 균사체도 1,000 ppm의 용액처리로 세포벽기능이 파괴되었고, Penicillum sp.의 포자 내용물도 GFSE처리로 소실되어 정상적인 발아기능이 저해됨을 알 수 있었다. 한편, 농가에서 수확한 대파, 양파, 고추 등을 GFSE용액에 침지처리하고 동결건조하여 색택 및 조직면에서 우수한 저장효과를 얻을 수 있었고, 감자의 발아를 억제하고, 호박, 오이, 토마토, 밀감 등 과채류의 신선도를 상당기간 동안 연장할 수 있었다.

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유색 식물을 이용한 약초부각용 발효찹쌀풀의 당, 산도, 점도 및 색도 변화 (Changes in Sugar Level, Acidity, Viscosity, and Color of Lactic Acid Bacteria- Fermented Waxy Rice Paste Containing Colored Agro-food Products)

  • 고영란;손미예;정경숙;왕수빈;강성구;박석규
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.266-275
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    • 2009
  • 천연색소를 함유한 유색식물체 분말(울금, 복분자, 백련초, 홍피망, 녹차, 단호박, 뽕잎)과 찹쌀분말에 1, 3, 5% 첨가하여 호화시켜 L. lactis 젖산균으로 배양한 약초부각용 발효 찹쌀풀의 품질특성을 조사하였다. 총당과 환원당은 젖산균으로 발효시킨 발효찹쌀풀이 대조구인 생찹쌀풀에 비하여 높은 경향이었다. 총산도는 유색식물체 분말농도를 증가시킨 젖산균 발효풀에서 점진적으로 증가되었는데, 단호박($1.02{\sim}1.56%$), 홍피망($0.96{\sim}1.87%$)에서 $3{\sim}4$배 크게 나타났다. 점도는 젖산균으로 발효시킨 찹쌀풀에서 모든 비발효 찹쌀풀에 비하여 아주 낮은 값을 나타내었는데, 울금과 백년초의 분말을 이용한 비발효풀의 점도는 $100{\sim}160{\times}10^4mPa{\cdot}s$ 범위로 매우 높은 값을 나타내었으나, 복분자와 녹차는 $40{\times}10^4mPa{\cdot}s$ 이하로 낮은 값을 나타내었다. 색차계 색도의 명도(L)는 대조구인 비발효 찹쌀풀에 비하여 발효찹쌀풀은 약간씩 감소되었고, 황색도(b)는 울금과 단호박이 가장 높았으며 젖산균 발효에 따라서 대부분의 색소분말은 황색도가 약간씩 증가하였다. 그리고 복분자 분말을 첨가하여 발효시킨 찹쌀풀은 대조구에 비하여 기공의 형태가 일정하며 기공의 수가 많았다. 발효약초부각은 시판되는 해조류 부각보다 부드럽고 형태와 색상이 개선된 잠재적 기능성부각으로 판단된다.

후박추출물의 나노입자화를 통한 치콘의 저장기간 연장 (Extension of Storage Time of Chicon using Nanoparticle of Machilus thunbergii Extracts)

  • 권민철;한재건;하지혜;김영;최근표;박욱연;이달호;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.320-325
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    • 2008
  • 치콘 및 엽채류의 저장기간 연장을 위해 천연보존제 및 천연항균제 선정을 위한 항균실험을 실시하고 후박 추출물이 미생물 최소 저해 농도 및 집락 형성 저해능이 높음을 확인하였다. 이를 엽채류에 도포함으로써 이들의 저장기간을 연장시키고자 수용성 추출물의 활용성을 극대화 할 수 있는 식용 나노입자를 제조하고 전자현미경 관찰 및 image anlyzer 측정을 통해 후박 추출물 나노입자의 80% 이상이 300nm 이하 크기로 형성되었음을 확인하였다. 투과전자현미경을 이용한 관찰을 통해서도 수십 nm $\sim$ 약 500nm 범위의 유사 구형 나노입자임을 확인하였으며, 엽채류 저장기간 연장 효과를 알아보고자 이 나노입자를 치콘 표면에 분무 도포하였다. 전자현미경을 통한 치콘 표면 촬영으로 도포된 후박 추출물 나노입자가 표면에 잔류하고 있음을 확인하였으며, HPLC 분석을 통해 후박 추출물을 서서히 방출하고 있음을 확인하였다. 나노입자를 도포한 치콘과 무처리 대조군의 저장기간에 따른 에틸렌 발생량을 GC로 측정한 결과, 입자를 도포한 치콘에서 초기 에틸렌 발생량이 높으나 저장기간에 따른 에틸렌 생성량의 증가를 억제해 7일 이후에는 발생량 자체도 적어졌음을 확인할 수 있었다. 이는 후박 추출물의 나노입자가 치콘의 세포호흡을 효과적으로 억제하는 것을 확인한 것으로 나노입자의 처리를 통해 저장기간의 연장효과를 나타내었다.