• 제목/요약/키워드: Energy Materials

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탄자니아산 루비의 열처리에 의한 보석·광물학적 품질개선 연구 (A Mineralogical and Gemological Studies for the Enhancement of Tanzania Ruby by Heat Treatment)

  • 김선옥;왕수균;오설미;박희율;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제47권6호
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    • pp.563-569
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    • 2014
  • 루비는 유색보석 중에서 가장 선호도가 높은 보석인 동시에 열처리에 의해 부가가치를 높일 수 있어 학문적인 연구 대상으로서도 그 관심이 높다. 세계적으로 많은 지역에서 루비가 산출되고 있음에도 불구하고, 고품질의 천연 루비는 미얀마, 스리랑카, 태국, 탄자니아 등 일부 제한된 국가에서만 산출되며, 오랜 기간 채광으로 인해 고품질의 원석이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 최근 새로운 산지가 확인되어 관심이 높은 탄자니아산 루비 원석을 사용하여 전통적인 단순 열처리방법과 화학적 열처리 방법에 의한 광물학적 및 보석학적 특성을 파악하고, 열처리에 의한 탄자니아산 루비의 품질개선 효과를 검토하였다. 미얀마의 Mogok산과 Mong Hsu산 루비에 효과적인 방법으로 알려진 전통적인 단순 열처리 실험은 T=$1,600^{\circ}C$에서 6시간 동안 실시하였다. 그 결과, 비교적 균일한 암적색을 지닌 탄자니아산 루비의 색상과 투명도는 색채 색차계와 자외선-가시광선 분광분석(UV-Vis Spectrometry) 결과, CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값(X, Y)이 원시료 (0.365, 0.321) 및 (0.346, 0.363)에서 (0.337, 0.322)로 감소함이 확인되어, 전통적인 단순 열처리 방법이 탄자니아산 루비의 품질개선에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 단순 열처리를 수행한 탄자니아산 루비의 X-선형광분석(XRF) 결과, 루비의 적색을 발현 시키는 $Cr^{3+}$함량이 0.72~1.04 wt.%로 증가 되었으나, 갈색의 보조색상을 발현시키는 Fe의 함량이 함께 증가되어 순수한 적색이 아닌 어두운 적색을 띄는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 단순 열처리에 의해 루비에 함유되어 있는 $Fe_2O_3$의 응집현상으로 어두운 색으로 변한 것이라 판단된다. 또한 열처리에 의해 $SiO_2$의 함량이 특징적으로 높게 나타났는데, 이는 열처리 과정동안 용융되었다가 다시 재결정화 되면서 생기는 현상으로 투명도의 개선에 효과적이지 않음을 알 수 있었다. 탄자니아산 루비 중 표면에 균열이 있는 시료를 선별하여 납(Pb)을 주성분으로 하는 화학적 첨가제를 사용한 열처리 실험 결과, 색상 뿐 만아니라, 투명도가 현저하게 개선되었다. CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값이 원시료 (0.386, 0.304) 및 (0.395, 0.313)에서 (0.405, 0.308)로 적색영역에 도시되었다. 이는 첨가제가 열처리 과정동안 용융되어 루비의 균열부분을 채워준 것으로 확대경으로도 관찰이 가능하다. 또한 루비의 표면과 균열부분에 대한 전자현미분석(EPMA)의 선분석(line scanning)에 의해서도 확인되었다. 이 첨가제는 균열부분을 충진함으로써 내구성과 투명도가 개선되었다. 첨가제의 용융체는 루비와 굴절률이 매우 비슷하기 때문에 입사된 빛이 루비 내부로 더 쉽게 통과하여 전반적으로 색상이 향상된 것으로 판단된다. 이 연구에서 화학적 열처리가 탄자니아산 루비의 품질향상에 적합한 방법임을 확인할 수 있었으며, 사파이어 등 강옥군 광물의 유색보석에 대한 색과 투명도 개선에 매우 유용할 것으로 생각된다.

전립선 암 입체적세기변조방사선치료 시 체형 및 에너지 변화에 따른 선량 평가 (Dosimetric comparison for Prostate VMAT of weight and photon energy change)

  • 조광섭;김민우;백민규;채종표;하세민;이상봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.17-25
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    • 2018
  • 목 적 : 전립선 암 환자의 입체적세기변조방사선치료(VMAT)시 복부체형 및 에너지 변화에 따른 선량을 비교하였다. 대상 및 방법 : 전립선암으로 본원에 내원한 7명의 환자를 대상으로 하였으며, 복부체형을 -2.0 cm에서 2 cm까지 0.5 cm씩 변화시키는 동시에 6, 10, 15 MV 각각의 에너지에서 VMAT 치료계획을 수립하였다. 체형변화에 따른 표적장기 내 선량변화를 평가하기 위해 PTV의 선량도(Conformal index, CI), 선량균등도(Homogeneous index, HI), $D_{max}$ $D_{95%}$, $D_{50%}$, $D_{2%}$를 조사하였고, 정상조직 내 선량 변화를 평가하기 위해 직장과 방광의 $V_{70Gy}$, 대퇴부 머리의 $D_{max}$를 분석하였다. 결 과 : PTV 내의 $D_{max}$ 값 중 6 MV에서는 1.0 cm의 체형 감소에서 107.2 %로 선량이 상승하였고, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 체형 감소에서 각각 107.1 %, 107.0 %로 선량이 증가하였다. PTV 내의 $D_{50%}$ 값 중 6MV에서는 1.0 cm의 체형 증가에서 99.64 %로 선량이 감소하였고, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 체형 증가에서 각각 99.78 %, 99.97 %로 선량이 감소하였다. 2.0 cm 체형 증가에서는 각각 99.30 %, 99.52 %로 선량 감소를 보였다. 직장과 방광에 대한 선량은 체형이 감소됨에 따라 점차적으로 선량이 증가하였고, 체형이 증가됨에 따라 선량이 감소하였다. 6 MV에서 가장 급격한 선량 감소를 보였으며, 10 MV에서 직장 $V_{70Gy}$는 체형이 2.0 cm 줄어들 때 11.50 %에서 12.76 %로 증가했다. 방광 $V_{70Gy}$도 14.0 %에서 15.2 %로 증가했다. 또한 대퇴부 머리에서도 체형이 감소됨에 따라 선량이 증가함을 나타내었다. 결 론 : VMAT 치료시 복부체형 변화에 따라 선량분포 결과가 바뀔 수 있는데, 치료 시 SSD 및 CBCT를 이용하여 6 MV에서는 체형이 1 cm 이상 감소되거나 1.0 cm 이상 증가되었을 때, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 감소 또는 1.5 cm 증가되었을 시 re-simulation을 통해 치료계획을 새로 세워야 할 것으로 사료되어진다.

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HalcyonTM 선형가속기 6MV-FFF 에너지의 표재 선량에 대한 고찰: Phantom Study (A Study on Superficial Dose of 6MV-FFF in HalcyonTM LINAC: Phantom Study)

  • 최성훈;엄기천;유순미;박제완;송흥권;윤인하
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.31-39
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    • 2020
  • 목 적: 본 연구는 HalcyonTM과 TrueBeamTM에서 사용하는 6MV-FFF(Flattening Filter Free) 에너지를 이용하여 전산화치료계획시스템(Treatment Planning System, TPS)에서 계산된 선량과 광자극형광선량계(Optically Stimulated Luminescence Dosimeter, OSLD)로 측정된 표재 선량(Superficial dose)을 비교하고자 한다. 재료 및 방법: 팬텀연구를 위해 인체모형 팬텀(Human Phantom)의 CT 영상을 이용하여 치료계획시스템에서 성문암(Glottic cancer)과 유사한 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)과 두경부위의 등 중심점(Iso-center) 위치에 측정을 위한 Point(M), Point(R), Point(L)의 구조물을 설정하고 체표윤곽(Body contour)에 5mm Bolus를 적용하였다. 그 후 전산화치료계획은 HalcyonTM과 TrueBeamTM의 6MV-FFF 에너지를 이용하여 정적(Static) 세기변조방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)와 용적변조회전치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)계획을 각각 수립하였다. 전산화치료계획과 동일하게 재현하기 위해 OSLD를 등 중심점에 위치시키고 5mm Bolus를 적용하여 선량 전달 후 오차율을 비교하였다. 결 과: 인체모형 팬텀을 사용한 실험 결과 HalcyonTM의 전산화치료계획시스템에서의 점 선량과 OSLD를 이용한 선량 측정의 오차율의 절댓값의 평균은 VMAT, IMRT 각각 1.7±1.2%, 4.0±2.8%로 확인되었으며, TrueBeamTM의 오차율의 절댓값의 평균은 VMAT, IMRT 각각 2.4±0.4%, 8.6±1.8%로 확인되었다. 결 론: 실험결과 HalcyonTM을 기준으로 TrueBeamTM에서 VMAT과 IMRT 각각 2.4배, 3.6배 더 큰 오차가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 토대로 표재 선량에 대한 정확한 선량평가가 이루어져야 하는 경우, TrueBeamTM보다 HalcyonTM에서 정확한 선량 평가가 이루어질 수 있을 것으로 사료된다.

단순 영상에서 요추체의 음영이 감소된 성인 남성에서의 골다공증 유병률 (Prevalence of Osteoporosis among Male Adults with Apparently Radiolucent Lumbar Vertebral Bodies on the Plain Radiographs)

  • 김국종;임성준;김용민;이형기;김건중
    • 대한정형외과학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.491-497
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    • 2021
  • 목적: 단순 방사선상 척추 추체의 골 음영이 감소된, 즉 골다공증이 의심된 남성에서 골밀도 검사를 통해 골다공증(또는 골감소증)의 유병률을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 정형외과 진료를 받은 남성 중 척추의 단순 방사선상 골다공증이 의심되었던 98명(이하 의심군)에서 실제 유병률을 확인하기 위해 이중에너지 X-선 흡수계측법 골밀도 검사를 실시하였고, 그 결과를 대조군 168명, 골다공증성 골절로 치료받은 환자군 113명(이하 골절군)과 비교하였다. 각 군마다 세계보건기구(World Health Organization, WHO) 방법(요추 평균 및 대퇴골 경부 골밀도 중 최하값)과, Hansen 방법(요추 1-4번 골밀도 중 최저값)의 두 가지 방법으로 골밀도 값의 평균, 표준편차를 비교하였고, 각 군별 골다공증, 골감소증의 유병률에 대해 확인하였다. 결과: 각 군별 골밀도 값의 평균(±표준편차) 통계 조사 결과, 의심군이 -1.4 (±1.2), 대조군이 -0.8 (±1.1), 골절군이 -2.4 (±1.0)으로 통계적으로 유의한 결과를 나타냈다. 각 군별 골다공증의 유병률을 WHO 방법(요추 평균 및 대퇴골 경부 골밀도 중 최하값)으로 비교한 결과 의심군 17.3%, 대조군 8.3%, 골절군의 45.1%에서 골다공증이 진단되었고, 의심군의 40.8%에서 골감소증이 관찰되었다. Hansen 방법(요추 1-4번 골밀도 중 최저값)으로는 의심군 30.6%, 대조군 17.9%, 골절군 62.0%가 골다공증으로 진단되었다. 결론: 요추 단순 영상에서 골음영이 감소된 것으로 의심되어 골밀도 검사로 확인한 남성 환자들 중 17.4%에서 골다공증이, 40.8%에서 골감소증이 진단되었다. 대조군 또한 전체의 8%에서 골다공증이 확인되었다. 이러한 결과는 남성에서도 골다공증의 존재 가능성이 적지 않음을 일깨워 주는 것으로, 특히 단순 영상에서 골다공증이 의심될 경우 골밀도 검사를 통한 확인이 필요함을 말해 준다.

중등도 이상의 손상 환자에서 손상 중증도에 따른 정형외과적 손상에 대한 수상기전, 손상유형, 초기 치료적 접근의 비교 (Comparison of the Injury Mechanism, Pattern and Initial Management Approach for Orthopedic Injuries According to the Injury Severity in Moderate-to-Severe Injured Patients)

  • 이의섭;손훈상;김영환;손민수
    • 대한정형외과학회지
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    • 제55권5호
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    • pp.383-396
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    • 2020
  • 목적: 중등도 이상의 손상 환자를 대상으로 손상의 중증도에 따른 정형외과적 손상의 손상기전, 부위, 유형, 치료적 접근 및 그 치료결과를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 2014년부터 2019년까지 응급실/외상센터가 운영되지 않은 기간을 제외한 57개월 동안 국립중앙의료원 외상센터로 입원한 손상 중증도 점수(Injury Severity Score, ISS) 9점 이상의 환자들 중 정형외과적 손상이 동반된 778명을 대상으로 후향적 연구를 시행하였다. ISS와 생리학적 지표를 기준으로 한 손상의 중증도에 따라 중등도 손상군(1군, 679명)과 중증 손상군(2군, 99명)으로 분류하고 손상기전, 비정형외과적 손상을 평가하였다. 정형외과적 손상은 침범된 해부학적 영역과 골격구조의 수와 유형을 평가하였고, 치료적 접근 방법을 세분화하여 비교하였다. 치료결과는 재원기간을 포함하여 재원기간 내 발현된 전신 합병증과 사망률을 평가하였고 사망률에 미치는 요인을 분석하였다. 결과: 2군이 보다 젊고, 남성의 빈도가 높았고 고에너지 손상기전 및 동반 손상의 빈도가 유의하게 증가되었다. 정형외과적 손상 중 침범된 골격계의 수는 2군에서 유의하게 많아지면서 하지를 주로 침범한 1군에 비해 2군에서는 골반, 척추, 상지 영역의 침범이 유의하게 증가하였다. 정형외과적 손상은 환자의 임상적 상태에 따라 확정적 또는 단계적 치료가 시행되었으며 다발성 중증 손상을 보이는 2군에서는 일시적 외고정술을 이용한 단계적 수술의 빈도가 유의하게 높았고 1군에서는 생리학적 안정화를 이룬 뒤 확정적 수술을 시행하는 빈도가 유의하게 높았다. 중증도가 높아질수록 재원기간 역시 길어졌으며 재원기간 내 총 전신 합병증은 약 4.9%, 총 사망률는 약 4.5%였다. 중증도가 높아질수록 사망률은 유의하게 높아졌다(1군 2.9%, 2군 15.2%; p<0.0001). 사망률에 미치는 요인 중 고령과 높은 ISS가 중요한 요인으로 확인되었다. 결론: 손상의 중등도가 높을수록 고에너지 손상기전에 의한 손상의 발생 빈도가 높아지며 보다 젊고, 남성의 빈도와 동반 손상의 빈도가 높아졌다. 정형외과적 손상 역시 다발성 손상의 빈도와 중증도가 유의하게 증가되면서 정형외과적 외고정장치를 이용한 내고정술 등이 단계적 치료의 일환으로 시행된 경우가 유의하게 높아지는 경향을 보였다. 또한 재원기간, 전신 합병증 및 사망률 역시 유의하게 증가되는 경향을 보이며, 사망률에는 높은 연령과 ISS가 중요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

TIMSS 2023 과학 인지 영역 분석틀을 활용한 2015 개정 및 2022 개정 초등 과학과 성취 기준 분석 (Analysis of the 2015 Revised and 2022 Revised Elementary School Science Achievement Standards Using the TIMSS 2023 Scientific Cognitive Domain Analysis Framework)

  • 신성찬
    • 한국과학교육학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.249-262
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 TIMSS 2023 과학 인지 영역 분석틀을 활용하여 2015 개정과 2022 개정의 과학과 교육과정의 성취 기준을 분석하는 것이다. 연구 대상은 2015 개정과 2022 개정 과학과 교육과정에서 초등 전 영역의 성취 기준이다. 연구 분석에는 초등과학교육을 전공한 3명의 현장 교사와 초등과학교육전문가 1명이 참여하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 2022 개정 운동과 에너지 분야에서 '알기' 영역의 비율은 2015 개정보다 약 16% 높았고, '추론하기' 영역의 비율도 약 5.8% 증가하였다. 둘째, 물질 분야에서 TIMSS 2023 인지 영역의 비율은 학년군과 교육과정의 개정 시기와 관련 없이 '알기', '적용하기', '추론하기'의 순이었다. 셋째, 생명과학 분야에서 TIMSS 2023 인지 영역의 비율은 학년군과 교육과정의 개정 시기에 따라 달랐다. 넷째, 2022 개정의 지구와 우주 분야 또한 다른 세 영역과 유사하게 '알기' 영역의 비율은 증가하였고 '적용하기' 영역은 감소하였다. 하지만 2022 개정에서 다른 세 분야의 '추론하기' 영역은 모두 증가하였는데 지구와 우주 분야에서만 감소하였다. 다섯째, 2015 개정 통합 단원과 2022 개정 과학과 사회 분야에서는 '알기' 영역의 '인식하기'와 '예 제시하기', '적용하기' 영역의 '관계짓기'와 '설명하기', '추론하기' 영역의 '종합하기' 요소만 다루고 있었다. 2022 개정 초등 전체 과학 분야에서 '알기' 영역의 비율은 52.5%, '적용하기' 영역의 비율은 33.8%, '추론하기' 영역의 비율은 13.7%였다. 결론적으로 2022 개정 초등 과학과 성취 기준에서 '알기' 영역의 의존도가 너무 높았기 때문에 '적용하기'와 '추론하기' 영역의 비율이 낮았다.

지방우세 딕슨기법을 이용한 슬관절 자기공명영상 지방신호분율과 골밀도 간의 상관관계 분석: 예비 연구 (Correlation Analysis between Fat Fraction and Bone Mineral Density Using the DIXON Method for Fat Dominant Tissue in Knee Joint MRI: A Preliminary Study)

  • 안성현;곽규성;박성훈;윤재성;박범희;김지수
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권2호
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    • pp.427-440
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    • 2023
  • 목적 MRI Dixon method (이하 DIXON) 기법을 이용하여 슬관절 지방우세 골조직의 지방신호분율(fat signal fraction; 이하 FF)을 구하고 골밀도(bone mineral density; 이하 BMD)와 상관관계 분석을 시행하였다. 대상과 방법 본원 슬관절 DIXON 영상을 촬영한 환자들 중 일 년 이내의 dual energy X-ray absorptiometry가 있는 환자 93명을 후향적으로 분석하였다. DIXON 영상에서 원위부 대퇴골 골간단(femur metaphyseal; 이하 Fm)과 근위부 경골 골간단(tibia metaphyseal; 이하 Tm)의 FF를 계산하였다. FF와 BMD 간 상관관계를 분석하였다. 또, 요추(lumbar spine; 이하 L), 대퇴경부(femoral neck; 이하 FN), 총대퇴골(femur total; 이하 FT)의 BMD 별로 나누고 FF에 대하여 Kruskal-Wallis H test를 시행하였다. 결과 전체 환자군에서 TmFF와 FN-BMD 사이에 유의미한 음의 상관관계를 보였다(r = -0.26, p < 0.05). 여성 환자에서는 TmFF가 FN-BMD, FT-BMD 및 L-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.38, -0.28과 -0.27, p < 0.05). 남성 환자에서는 FmFF가 FN-BMD 및 FT-BMD와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.58과 r = -0.42, p < 0.05). 여성 환자들을 세 군으로 나누었을 때 TmFF에 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 남성 환자들을 두 군으로 나누었을 때, FmFF이 군간에 유의미한 차이를 보였다(p < 0.05). 결론 슬관절 주변의 FF와 BMD는 음의 상관관계를 보였으며, DIXON을 이용한 FF 측정이 BMD 스크리닝에 사용될 수 있는 가능성을 보였다.

페루 아뿌리막 반암동 광화대내 라스 밤바스 구리 광산의 지질과 광화작용 (Geology and Mineralization of Las Bambas Cu Mine in Apurimac Porphyry Copper Metallogenic Belt, Peru)

  • 유봉철;호르게 아꼬스타
    • 광물과 암석
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    • 제37권2호
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    • pp.77-85
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    • 2024
  • 최근들어, 전세계는 지구온난화의 주된 요소인 탄소 배출을 억제하기 위해 글로벌 탄소중립 선언과 함께 신재생에너지, 전기차, 배터리 및 반도체 등의 첨단산업 및 청정에너지 산업이 급격히 발전하고 있다. 한국 정부는 국가 첨단산업(반도체, 이차전지 등)에 필수적인 원료광물을 대상으로 공급리스크와 경제적 파급력 등을 평가하여 총 33개의 핵심광물을 선정하였다. 이들 핵심광물 중 구리, 아연 및 연 등은 과거부터 현재까지 인간생활의 기본 소재로 활용되어 왔으며 더불어 현재에도 휴대폰, 전기차 및 배터리의 필수 소재로 이용되고 있다. 그래서 이들 핵심광물의 매장량이 세계 2위(구리), 세계 4위(아연) 및 세계 5위(연)인 페루의 아뿌리막 반암동 광화대내 라스 밤바스 구리 광산에 대해 소개해 보고자 한다. 라스 밤바스 구리 광산은 MMG (Minerals and Metals Group, 62.5%), Guoxin 국제 투자회사(22.5%) 및 CITIC 금속회사(15.0%)가 공동 투자한 joint venture project 광산으로 구리 매장량이 10억 톤 이상으로 세계 최대 규모의 광산이다. 이 광산은 구리를 주로 생산하며 부산물로써 금, 은과 몰리브덴도 함께 생산한다. 이 광산의 품위는 0.77% Cu, 0.06 g/t Au, 3.93 g/t Ag 및 178 ppm Mo이며 mineral resource와 ore reserve가 각각 10.5 million ton Cu (0.61% Cu), 6.9 million ton Cu (0.73% Cu)로써 광산 수명은 20년 이상이다. 라스 밤바스 광산의 구리 광화작용은 페로밤바층의 하부 석회암과 신생대 관입암류인 몬조나이트들과 관련 있으며 산상은 스카른형과 맥상형으로 산출된다.

$^{99m}Tc$을 이용한 심근 관류 SPECT에서 Multiple Confocal SPECT System의 유용성 (Usability of Multiple Confocal SPECT SYSTEM in the Myocardial Perfusion SPECT Using $^{99m}Tc$)

  • 신채호;표성재;김봉수;조용귀;조진우;김창호
    • 핵의학기술
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    • 제15권2호
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    • pp.65-71
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    • 2011
  • 근래의 심근 관류 SPECT를 위한 검사 장비는 진단의 정확도가 높아졌을 뿐만 아니라 검사 시간을 단축함으로써 환자의 편의성을 높이고 움직임에 대한 artifact를 줄이는 방향으로 발전되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심근 관류 SPECT와 비교하여 IQ SPECT에 맞는 protocol을 design 하고 IQ SPECT의 특성과 유용성에 대하여 알아 보고자 하였다. Simens사의 Symbia T6 SPECT/CT를 이용하여 LEHR collimator와 Multiple confocal collimator에 대하여 acrylic dish에 $^{99m}Tc$ 37MBq을 넣고 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm 거리에서 각각 sensitivity ($cpm/{\mu}Ci$)를 측정 하였다. 그리고 Sensitivity 측정 결과를 바탕으로 기존의 일반적인 심근관류 SPECT를 기준으로 IQ SPECT protocol을 design 후 Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근 관류 SPECT를 시행하여 비교하고, LEHR collimator의 영상 재구성에 따른 FWHM 비교를 위해 $^{99m}Tc$ Line source를 이용하여 기존의 심근 관류 SPECT의 재구성법인 FBP법과 IQ SPECT의 3D OSEM법에 대하여 알고리즘만 변화시켜 FWHM을 측정 비교하였다. Collimator senstivity 측정 결과 IQ SPECT의 multiple confocal collimator의 sensitivity가 LEHR collimator와 비교하여 30 cm 거리에서 sensitivity가 약 4배 정도 더 많아짐을 알 수 있었다. Sensitivity 결과를 바탕으로 IQ SPECT의 기하학적 특성에 맞게 심근 관류 SPECT protocol을 design 하여 phantom 실험을 시행한 결과 기존에 비해 검사시간을 1/4로 단축할 수 있었으며, LEHR collimator를 사용하여 SPECT 검사 후 FBP법과 3D OSEM 법의 재구성 알고리즘에 따른 FWHM 비교에서는 3D OSEM법에서 FWHM이 2배 정도 향상된 결과를 얻었다. 본 연구를 통해 IQ SPECT는 심근관류 SPECT에서 Multiple confocal collimator를 사용하여 감도를 향상시키고 심장에 특화된 기하학적인 영상 획득 방식과 영상 재구성 방법을 통하여 검사 시간을 단축하고 영상의 화질 개선에 도움을 준다. 이로 인해 환자는 전보다 더욱 편안하고 정확한 검사를 수행 할 수 있을 것이며, 추가적으로 더 많은 임상 자료를 통한 연구가 필요할 것이다.

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액체 이산화탄소 이용한 Monasil PCA 추출에 대한 연구 (A Study on the Extraction of Monasil PCA using Liquid CO2)

  • 조동우;오경실;배원;김화용;이갑수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.684-689
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    • 2012
  • Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.