• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권4호
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• pp.613-618
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• 2007

Pollens are known to be an allergen. They penetrate human respiratory system, triggering a type of seasonal allergic rhinitis called pollen allergy (hey fever). The purpose of this study is to test two field-flow fractionation (FFF) techniques, gravitational FFF (GrFFF) and sedimentation FFF (SdFFF), for their applicability to sizecharacterization of micron-sized pollens. Both GrFFF and SdFFF are elution techniques, providing sequential elution of particles based on size. They allow the size distribution as well as the mean size of the sample to be determined from the elution time. In this study, GrFFF and SdFFF were used to determine the size distribution of Paper Mulberry and Bermuda Grass pollens. For the Paper Mulberry pollen, the mean size obtained by GrFFF is 12.7 μm, and agrees rather well with the OM data with the relative error of 8.0%. For the Bermuda Grass pollen, the mean size obtained by GrFFF is 32.6 μm with the relative error of 12.3%. The mean sizes determined by SdFFF are 12.4 (relative error = 10.1%) and 27.1 μm (relative error = 5.2%) for the Paper Mulberry and the Bermuda Grass pollen, respectively. Although SdFFF tends to yield more accurate size distribution due to lower band broadening under the field strength higher than 1 G, the sizes determined by GrFFF were not significantly different from those by SdFFF.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권4호
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• pp.337-348
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• 2001

This article gives an overview of a recently developed channel system, frit-inlet asymmetrical flow field-flow fractionation (FI-AFlFFF), which can be applied for the separation of nanoparticles, proteins, and water soluble polymers. A conventiona l asymmetrical flow FFF channel has been modified into a frit-inlet asymmetrical type by introducing a small inlet frit near the injection point and the system operation of the FI-AFlFFF channel can be made with a great convenience. Since sample components injected into the FI-AFlFFF channel are hydrodynamically relaxed, sample injection and separation processes proceed without interruption of the migration flow. Therefore in FI-AFlFFF, there is no requirement for a valve operation to switch the direction of the migration flow that is normally achieved during the focusing/relaxation process in a conventional asymmetrical channel. In this report, principles of the hydrodynamic relaxation in FI-AFlFFF channel are described with equations to predict the retention time and to calculate the complicated flow variations in the developed channel. The retention and resolving power of FI-AFlFFF system are demonstrated with standard nanospheres and protreins. An attempt to elucidate the capability of FI-AFlFFF system for the separation and size characterization of nanoparticles is made with a fumed silica particle sample. In FI-AFlFFF, field programming can be easily applied to improve separation speed and resolution for a highly retaining component (very large MW) by using flow circulation method. Programmed FI-AFlFFF separations are demonstrated with polystyrene sulfonate standards and pululans and the dynamic separation range of molecular weight is successfully expanded.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.7-12
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• 2022

목 적: 볼루스 적용이 어려운 코와 같은 요철 부위 치료 시 피부 선량 확보에 어려움이 있는 경우, IMRT(Intensity Modulated Radiation Therapy)전달 기법 과 평균 에너지가 낮은 FFF(Flattening Filter Free)를 조합한 치료 계획으로 피부 선량 증가 여부를 팬텀 실험을 통해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 두경부암 치료시 가장 흔하게 사용하는 6MV-FF(Flattening Filter) VMAT(Volumetric-Modulated Arc Therapy) 치료계획을 기준으로 정하고, VMAT와 IMRT, FF와 FFF, 5 mm 볼루스 적용 유무를 조합하여 비교군을 생성하였다. 란도 팬텀 콧등에 가상 타겟을 생성하였고, 5 mm 의 가상의 볼루스를 란도 팬텀 콧등 위에 완전 밀착을 가정하여 적용하였다. 팬텀의 코를 기준으로 5개 측정지점을 정하고 각각의 치료계획 을 치료테크닉과 bolus 적용유무에 맞게 치료계획 당 3회를 조사하여 흡수선량을 측정하였다. 결 과: FF vs FFF 에서의 피부선량 차이는 VMAT bolus off에서 FFF인 경우 증가하였고, IMRT bolus off의 경우 차이를 나타내지 않았다. VMAT bolus 5 mm, IMRT bolus 5 mm에서는 FFF에서 오히려 피부선량이 감소되는 것을 확인 할 수 있었다. VMAT vs IMRT 피부선량 차이는 FFF bolus off 의 경우에만 피부선량이 증가했고, 나머지는 통계적 차이가 없었다. bolus off vs bolus 5 mm 에서의 피부선량 차이는 IMRT FFF 을 사용했을 경우만 제외하고는 모두 bolus 5 mm 에서 피부선량이 증가하는 것을 확인하였다. IMRT와 FFF를 조합한 치료 계획은 통상적으로 사용되는 VMAT와 FF를 사용하여 5 mm 볼루스를 적용한 치료 계획 피부선량의 측정값을 분석한 결과 통계적으로 유의미한 차이를 발견하지 못했다. 따라서 IMRT_FFF 를 사용함으로써 VMAT_FF 에 5 mm 볼루스 적용한 것과 비슷한 수준의 피부선량 전달이 가능할 것이라 사료되며, 이는 높은 피부선량이 필요하지만, 볼루스 적용이 어려운 환자와 같은 경우에 유용할 수 있다. 결 론: 볼루스 적용이 어려운 환자의 경우, VMAT와 FF에 비교하여 IMRT와 FFF를 적절히 조합한 치료 계획으로 피부 선량 증가를 기대할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.609-612
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• 2020

보급형 FFF 3D프린터에서 발생되는 문제점인 화재의 위험, 사용자의 불편성, 장시간의 프린팅 시간으로 인한 문제등을 해결하기 위하여 보급형 FFF 방식의 3D프린터에 많이 사용되는 ATmega ARM 기반 칩셋의 보드를 분석하여 시리얼 통신을 이용한 원격 프로그램을 구성하여 보급형 FFF 3D프린터에서 발생되는 문제점을 해결하고자 하였다.

• 분석과학
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• 제25권6호
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• pp.476-482
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• 2012

황사입자들은 수 나노미터에서 수 마이크론 사이의 크기를 가지는 것으로 알려져 있다. 황사가 환경 및 인체 건강에 미치는 영향은 황사 입자의 크기에 의존한다. 입자가 작을수록 멀리까지 이동하며, 인체의 호흡기관 깊숙이 침투한다. 침강장-흐름 분획법(sedimentation field-flow fractionation, SdFFF)은 채널 내 포물선형태의 흐름(parabolic flow profile)과 외부에서 가해지는 원심력의 상호작용을 이용하여 나노 및 마이크론 크기의 입자들의 분리를 제공한다. 본 연구에서는 황사입자의 크기별 분리와 특성분석을 위한 steric 모드 침강장-흐름 분획법(Sd/StFFF)의 응용 가능성을 테스트하였다. 이를 위하여 다양한 Sd/StFFF 파라미터들을(유속, stop-flow time, 원심력의 세기, 등) 최적화 하였다. Sd/StFFF 보정곡선의 $R^2$값은 0.9983으로 높은 직선성을 보였으며, 실험결과는 Sd/StFFF가 마이크론 입자의 크기별 분리에 우수함을 보여주었다. 광학현미경(optical microscopy, OM)을 이용하여 황사입자들의 크기와 모양을 조사하였다. 황사가 진할 때에는 약할 때보다 입자크기가 증가함을 보여주었다. 또한 비가 올 때에는 건조할 때보다 입자크기가 감소하였는데, 이는 입자 표면에 흡착되어 있는 성분들이 빗물에 의해 제거되었기 때문인 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 Sd/StFFF가 황사와 같이 환경입자의 크기특성분석에 유용함을 보여준다.

• 분석과학
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• 제26권4호
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• pp.262-267
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• 2013

중력 장-흐름 분획법 (GrFFF)은 외부장을 중력으로 사용하며 마이크론 크기의 입자들을 분리하고 그들의 특성을 분석하는 데에 유용한 기술이다. 본 연구에서는 느타리버섯 포자들을 크기에 따라 분리하고, 그들의 성장을 모니터 하기 위하여 GrFFF를 응용하였다. 느타리버섯의 포자는 부드러운 표면과 타원체의 모양을 가지는데, 크기는 장축이 약 $5{\sim}12{\mu}m$, 단축이 약 $3{\sim}4{\mu}m$의 범위에 있음을 광학현미경을 통하여 확인하였다. 느타리버섯 포자의 분리를 위한 최적유속을 찾기 위하여 0.5~1 mL/min 범위에서 GrFFF 채널 유속을 변화하였다. 또한 성장과정에 미치는 포자 크기의 영향을 알아보기 위하여 최적조건에서 얻은 GrFFF fractogram으로부터 3개의 fraction을 분획하여, 이들을 동일조건에서 30일간 배양하였다. 그 결과, GrFFF fractogram의 중간 부분에서 수집한 포자들, 즉, 중간크기를 가지는 포자들이 fractogram의 앞이나 뒤 부분에서 수집한 포자들보다 상대적으로 더 빨리 성장함을 확인하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.288-294
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• 2009

Flow field-flow fractionation (Fl-FFF) device has been widely used to verify the size and molecular weight of various colloids and organics. The Fl-FFF, however, generally uses carrier solutions with only low to moderate ionic strengths to exclude the high affinity of materials to the membrane under high ionic strength conditions. Thus, materials existing in seawaters have not been accurately analysed based on the hydrodynamic size and molecular weight using current Fl-FFF techniques. The highest ionic strength tested was up to 0.1 M, while seawater ionic strength is about 0.6 M. The aim of this study is to accurately measure the hydrodynamic size of particles under carrier solutions close to seawater conditions with the Fl-FFF. By employing various operating conditions during the Fl-FFF analyses, it was demonstrated that the flow conditions, the concentration of surfactants, and stabilization times were key factors in acquiring compatible data. Results have shown that the cross flow was more influential factor than the channel flow. The concentration of the surfactant was to be at least 0.05% and the minimum 15 hr of stabilization was needed for accurate and reproducible data acquisition under seawater condition.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.297-302
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• 2017

본 연구에서는 최신형 선형가속기 TrueBeam을 대상으로 10 MV FF mode와 FFF mode간 광중성자의 발생량을 평가하였고, FFF mode에서 10 MV, 15 MV 에너지 변화에 따라 발생되는 광중성자의 발생량을 평가하였다. 발생된 광중성자는 13개 측정점에서 평가하였으며, 발생된 광중성자 수집을 위해서는 한국천문연구원에서 개발한 조직등가비례계수기(KTEPC)를 이용하였다. 10 MV FF mode와 FFF mode 간 측정결과에서 10 MV FF mode가 모든 측정 점에서 높게 측정되었으며, Superior 방향에서 0.455 mSv와 0.152 mSv로 가장 많은 차이를 보였으며, FF에서 33% 이상 많은 광중성자가 발생하였다. FFF mode에서 10 MV, 15 MV 에너지에 따라서는 15 MV에서 모든 방향에서 높게 평가되었고, 방향 기준으로는 Superior 방향에서 0.402 mSv로 가장 높게 평가되었으며, 전체 평균 6.9%로 높게 측정되었다.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.249-255
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• 2011

물의 흡수에 의한 전분알갱이의 swelling은 물과 친화력이 있는 새로운 부분의 노출에 의하여 구조적인 변화로써 점진적으로, 때로는 갑작스럽게 변화를 일으킨다. 이러한 이유로 인해서, 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이의 크기 또는 모양의 변화에 관심을 가진다. 중력 장-흐름 분획법(gravitation field-flow fractionation, GrFFF)은 마이크론 범위의 크기를 가지는 입자들을 분리하는 데에 유용한 분리기술이다. 본 연구에서는 감자와 고구마 전분알갱이들의 크기와 크기 분포도를 결정하는 데에 있어서 GrFFF의 응용가능성을 검사하고자 한다. GrFFF를 이용하여 물과의 접촉 시간에 따르는 전분 알갱이들의 크기분포도 변화를 모니터하였다. GrFFF로부터 얻어진 전분알갱이들의 크기 및 크기분포는 광학현미경(optical microscopy, OM) 결과와 비교하였다. 결과적으로 감자와 고구마 전분의 swelling은 물과의 접촉시간이 증가함에 따라 전분알갱이의 크기가 증가하며, 전분의 종류가 달라지면 swelling 속도가 달라짐을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제32권3호
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• pp.77-87
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• 2019

High viscosity carbon black dispersions are used in various industrial fields such as color cosmetics, rubber, tire, plastic and color filter ink. However, carbon black particles are unstable to heat due to inherent characteristics, and it is very difficult to keep the quality of the product constant due to agglomeration of particles. In general, particle size analysis is performed by dynamic light scattering (DLS) during the dispersion process in order to select the optimum dispersant in the carbon black dispersion process. However, the existing low viscosity analysis provides reproducible particle distribution analysis results, but it is difficult to select the optimum dispersant because it is difficult to analyze the reproducible particle distribution at high viscosity. In this study, dynamic light scattering (DLS) and asymmetrical flow field-flow fractionation (AsFlFFF) analysis methods were compared for reproducible particle size analysis of high viscosity carbon black. First, the stability of carbon black dispersion was investigated by particle size analysis by DLS and AsFlFFF according to milling time, and the validity of analytical method for the selection of the optimum dispersant useful for carbon black dispersion was confirmed. The correlation between color and particle size of particles in high viscosity carbon black dispersion was investigated by using colorimeter. The particle size distribution from AsFlFFF was consistent with the colorimetric results. As a result, the correlation between AsFlFFF and colorimetric results confirmed the possibility of a strong analytical method for determining the appropriate dispersant and milling time in high viscosity carbon black dispersions. In addition, for nanoparticles with relatively broad particle size distributions such as carbon black, AsFlFFF has been found to provide a more accurate particle size distribution than DLS. This is because AsFlFFF, unlike DLS, can analyze each fraction by separating particles by size.