• 제목/요약/키워드: Fiber array

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인체 섬유아세포 및 케라티노사이트에 대한 지방줄기세포 분비물의 세포생물학적 기능 (Cell Biological Function of Secretome of Adipose-Derived Stem Cells on Human Dermal Fibroblasts and Keratinocytes)

  • 이재설;이종환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.117-127
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    • 2012
  • 피부재생에 대한 지방줄기세포 배양상등액(ADSC-CM)의 효능에 대한 연구를 진행하였다. ADSC-CM이 피부재생에 기여하는 기작은 명확하지 못하지만, ADSC-CM은 다양한 분비물을 포함하고 있고 따라서 피부트러블 처리를 위한 훌륭한 재료이다. 저 산소 상태에서 생산된 ADSC-CM, 즉 advanced adipose-derived stem cell protein extract (AAPE)는 피부재생에 보다 좋은 재료이다. 본 연구는 피부 재생에 결정적 역할을 하는 인체 primary 세포인 섬유아세포(HDF)와 케라티노사이트(HK)를 이용하여 AAPE의 효능을 검증하였다. 0.32 ${\mu}g/ml$ AAPE에서 콜라겐 합성이 관찰 되었으며 AAPE는 stress fiber 형성을 강화하였다. DNA microarray 결과에서는 세포증식, 세포이동, 세포부착, 상처반응에 관여하는 133개의 유전자 발현이 조절되는 것을 알았다. Antibody array를 통해 CD54, FGF-2, GM-CSF, IL-4, IL-6, VEGF, TGF-${\beta}2$, TGF-${\beta}3$, MMP-1, MMP-10, 그리고 MMP-19와 같은 MMP, 성장인자, 사이토카인등 25개의 알려진 단백질이 포함되어 있다는 것을 알았다. 따라서, AAPE는 HK의 세포생물학적 기능을 활성화 할 수 있다고 사료되며 HDF에서는 콜라겐 합성을 유도하였다. 이러한 결과는 AAPE가 피부재생에 임상적 적용이 가능하리라는 것을 의미한다.

목표물 신호 모니터링 및 SPGD 알고리즘 기반 3 채널 타일형 결맞음 빔결합 시스템 연구 (3-channel Tiled-aperture Coherent-beam-combining System Based on Target-in-the-loop Monitoring and SPGD Algorithm)

  • 김영찬;윤영선;김한솔;장한별;박재덕;최윤진;나정균;이주한;강현구;여민수;최규홍;노영철;정윤찬;이혁재;유봉안;염동일;전창수
    • 한국광학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 2021
  • 단일 레이저의 출력 한계를 뛰어넘기 위한 빔결합 방법으로서, 보강간섭 원리를 이용한 타일형 결맞음 빔결합 시스템에 대해 연구하였다. 와트급 출력의 3 채널 결맞음 광섬유 레이저 및 삼각형 배치의 팁-틸트(tip-tilt) 기능을 갖춘 3 채널 출력단을 자체제작 하였다. 모니터링 시스템, 위상제어기, 3 채널 위상변조기 간의 궤환 제어 시스템(closed-loop system)을 구성하고 SPGD 알고리즘을 적용하여, 위상잠금 속도 5~67 kHz, 이상적인 계산값 대비 중심부 광세기 효율 53.3%의 성공적인 3 채널 위상잠금을 구현하였다. 빔결합 소자가 필요 없고, 가장 고출력 가능성을 가진 타일형 결맞음 빔결합을 위한 요소기술 개발이 완료되어, 향후 다채널, 고출력, 고속 제어 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.

하지 절단환자의 보행 능력 향상을 위한 에너지 저장형 의족의 유연 용골 설계를 위한 기초연구 (A Basic Study on the Design of the Flexible Keel in the Energy-Storage Prosthetic Foot for the Improvement of the Walking Performance of the Below Knee Amputees)

  • 장태성;이정주;윤용산;임정옥
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.519-530
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    • 1998
  • 본 논문에서는 하지 전단 환자의 보행 성능을 개선하고, 활동성을 증대시긴 목적으로 에너지 저장형 의족의 유연 용골 선계를 위한 기초 연구를 수행하였다. 문헌에서 얻을 수 있는 2차원 시상면에서의 정성걸음새와 인체측정 데이터를 분석하여, 의족의 유연 용골 기초 구조 모델을 제시하였다. 기초 구조 모델은 단순한 빔과 선혈 회전 스프링 ·댐퍼로 구성되었다. 고강도 경량 소재를 의족의 유연 용골 기초 구조에 적용하기 위해 탄소섬유 강화 복합재료를 용골의 기초 구조 소재로 선정하였다. 빔의 형상 변화에 따른 복원변형에너지를 유한요소해석에 의해 계산해내고, 빔형상 변화가 설계변수가 될 수 있음을 제시하였다. 복원변형에너지를 많이 저장할 수 있는 유연 용골 구조의 설계를 위해, 직교배열표를 이용한 조지전 시뮬레이션 계획을 세우고, 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 계획에 따른 유한요소해석을 수행하고, 분산활석을 통해 효과적인 에너지 저장형 의족의 유연 용골 구조를 얻어냈다. 유연 용골 구조를 이용한 의족걸음새의 동적 시뮬레이션 모델을 완성하고, 한 보행 사이클 동안의 동적 해석을 수행하였다. 그리하여 의족 시스템 개발을 위한 효과적 설계 과정이 제시되었다.

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ATM-PON의 상향에서 버스트 셀 동기장치의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of a Burst Cell Synchroniser for the ATM-PON Upstream)

  • 김태민;정해;신건순;김진희;손수현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권12호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • APON(ATM Passive Optical Network)에서, 상향 트래픽의 전송은 OLT가 ONU에게 타임슬롯을 할당하여 셀을 보내게 하는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 근간으로 한다. 상향은 스트림 모드가 아니기 때문에, 셀 동기 장치는 버스트 모드로 동작해야 한다. 또한, 하나의 광섬유에 여러 대의 ONU가 보내는 셀들 사이에서 충돌을 방지하기 위하여 셀 위상 감시기가 필요하다. 본 논문에서는 G.983.1 기반의 APON에서 상향 셀 전송을 위해 사용될 수 있는 TDMA 버스트 셀 동기장치를 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현한다. 이 동기장치는 상향 데이터 복구(data recovery) 기능과 위상 감시 (Phase Monitoring)라는 두가지 주된 기능이 있다. 전자는 상향 타임슬롯의 오버헤드에서 preamble을 찾고 비트 및 셀 위상을 시스템 클럭에 정렬함으로써, OLT에서 상향 데이터와 클럭을 복구하기 위한 것이다. 후자는 상향 셀 충돌을 방지하기 위하여 인접 셀 간의 위상편차를 지속적으로 감시함으로써, 각 ONU에게 등화지연(equalization delay)을 보정할 수 있도록 정보를 제공하기 위한 것이다.

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X선 영상 장치를 이용한 핵연료 집합체 내 기포율 측정을 위한 선행 연구 (A Preliminary Study on Measuring Void Fraction in a Fuel Rod Assembly by using an X-ray Imaging System)

  • 이선영;오오성;이세호;이승욱
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.571-578
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    • 2017
  • 원자로 내 사고발생 시 냉각수의 비등으로 기포가 발생하고, 기포율을 측정하기 위하여 열수력 안전 분야에서는 주로 Optical Fiber Probe(OFP)나 광학 카메라를 이용하여 측정하지만 기하학적 구조의 한계로 인해 $17{\times}17$ 배열의 봉 다발 내에 장비를 설치하는 것에는 어려움이 있다. 본 연구는 예비 연구로서 봉 다발에 적용하기 전 X선 시스템과 다양한 모사 팬텀을 이용하여 연구 가능성 평가를 수행하였다. 라디오그라피 및 토모그라피 실험을 통해 X선 발생 장치의 관전압 130 kVp, 관전류 1 mA가 적합하였다. 또한, 기포 해상도 팬텀을 통해 가시적으로 1 mm 크기의 구멍에 대해 측정이 가능하였으며 막대 팬텀을 이용한 대조도 평가의 경우 프레온 내부에서 대조도가 상대적으로 떨어짐을 확인할 수 있었다. 그러나 영상 재구성 시 일그러짐이 없는 좋은 영상을 획득할 수 있었다. 기포 발생 팬텀 실험을 통해 기포의 유동 방향 확인 및 단층 영상을 획득할 수 있었고, Image J 툴을 이용하여 하나의 단층영상에 대해 18 %의 기포율을 측정할 수 있었다. 본 연구는 핵연료 주변 기포율 측정을 위한 선행 연구를 수행하였고 지속적인 연구를 위한 기초 연구로서 활용할 수 있을 것이다.

The Respective Effects of Shoot Height and Conservation Method on the Yield and Nutritive Value, and Essential Oils of Wormwood (Artemisia montana Pampan)

  • Kim, S.C.;Adesogan, A.T.;Ko, Y.D.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권6호
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    • pp.816-824
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    • 2006
  • This study was conducted to evaluate the shoot height at which the yield and nutritive value of wormwood (Artemisia montana) is optimized in order to provide information on its potential to support animal production (Experiment 1). A second objective was to determine how the essential oil (EO) concentration in wormwood hay and silage differ (Experiment 2). In Experiment 1, Artemisia montana was harvested at five different shoot heights (20, 40, 60, 80 and 100 cm) from triplicate $1.8{\times}1.8m$ plots. Dry matter (DM) yield was measured at each harvest date and the harvested wormwood was botanically separated into leaf, stalk and whole plant fractions and analyzed for chemical composition and in vitro dry matter digestibility (DMD). Values for total digestible nutrients (TDN), digestible energy (DE) and metabolizable energy (ME) were subsequently calculated using prediction equations. Dry matter yields of stalk and whole plant increased linearly (p<0.001) and leaf yield increased quadratically (p<0.01) with shoot height, whereas the leaf/stalk ratio decreased linearly (p<0.001). As shoot height increased, there was a linear increase (p<0.001) in leaf DM, ether extract (EE) and neutral detergent fiber (NDF) contents and a quadratic increase (p<0.05) in leaf acid detergent fiber (ADF) and nitrogen free extract (NFE) contents, and stalk and whole plant DM (p<0.001), organic matter (OM, p<0.01 and p<0.05), NDF (p<0.001 and 0.05) and NFE (p<0.05) contents. However, there were decreases in leaf crude protein content (CP, quadratic, p<0.001) and stalk and whole plant EE content (linear, p<0.001), CP (quadratic, p<0.05) and ash (quadratic, p<0.05) contents. Digestibility of DM and TDN, and DE and ME value in leaves were not affected by increasing shoot height, but these measures linearly decreased (p<0.001) in stalk and whole plant. In Experiment 2, the hay had higher DM and CP concentrations, but lower EE concentration than the silage. Essential oil (EO) content in wormwood silage (0.49 g/100 g DM) was higher (p<0.05) than that in wormwood hay (0.32 g/100 g DM). Wormwood hay contained 25 essentail oils (EO) including camphor (10.4 g/100 g), 1-borneol (11.6 g/100 g) and caryophyllene oxide (27.7 g/100 g), and wormwood silage had 26 EO constituents including 3-cyclohexen-1-ol (8.1 g/100 g), trans-caryophyllene (8.6 g/100 g) and ${\gamma}$-selinene (16.8 g/100 g). It is concluded that the most ideal shoot height for harvesting wormwood is 60 cm based on the optimization of DM yield and nutritive value. Wormwood silage had a greater quantity and array of EO than wormwood hay.

A phase synthesis time reversal impact imaging method for on-line composite structure monitoring

  • Qiu, Lei;Yuan, Shenfang
    • Smart Structures and Systems
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    • 제8권3호
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    • pp.303-320
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    • 2011
  • Comparing to active damage monitoring, impact localization on composite by using time reversal focusing method has several difficulties. First, the transfer function of the actuator-sensor path is difficult to be obtained because of the limitation that no impact experiment is permitted to perform on the real structure and the difficulty to model it because the performance of real aircraft composite is much more complicated comparing to metal structure. Second, the position of impact is unknown and can not be controlled as the excitation signal used in the active monitoring. This makes it not applicable to compare the difference between the excitation and the focused signal. Another difficulty is that impact signal is frequency broadband, giving rise to the difficulty to process virtual synthesis because of the highly dispersion nature of frequency broadband Lamb wave in plate-like structure. Aiming at developing a practical method for on-line localization of impact on aircraft composite structure which can take advantage of time reversal focusing and does not rely on the transfer function, a PZT sensor array based phase synthesis time reversal impact imaging method is proposed. The complex Shannon wavelet transform is presented to extract the frequency narrow-band signals from the impact responded signals of PZT sensors. A phase synthesis process of the frequency narrow-band signals is implemented to search the time reversal focusing position on the structure which represents the impact position. Evaluation experiments on a carbon fiber composite structure show that the proposed method realizes the impact imaging and localization with an error less than 1.5 cm. Discussion of the influence of velocity errors and measurement noise is also given in detail.

광생물반응기내 광조사 유형별 탈황 효율 (Desulfurization efficiency in photobioreactors dependent on the irradiation type of light sources)

  • 안진영;김병우
    • 청정기술
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    • 제6권1호
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    • pp.71-78
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    • 2000
  • 본 연구는 광합성 균주인 C. thiosulfatophium을 이용한 황화수소의 생물학적 탈황공정시 광에너지를 저감시키기 위해 광원의 종류와 광조사 유형에 따른 탈황효율을 조사하였다. 광에너지를 저감시키기 위해서는 반응기내 광분산 효율을 극대화시켜야 한다. 광이용효율을 높이기 위해, 세균농도와 생성부산물의 증가에 의한 빛의 산란과 흡수가 세균성장에 미치는 영향에 관한 연구와 미생물이 필요로 하는 파장의 빛을 최대로 공급하기 위해 LED, 백열등, 태양광 등을 이용한 광원의 최적화 연구, 그리고 외부조사형 광반응기의 광투과 효율의 한계를 극복하기 위한 광섬유를 이용한 내부조사형 광반응기에 대한 연구를 수행하였다.

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Compact, Fiber Array-free 광패키징 구현을 위한 신개념 광소자 설계 (Design of Wavelength-free 1×N Optical Splitter using a Tapered Waveguide)

  • 배한욱;심영보;박준태;이창린;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.19-22
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    • 2017
  • 본 논문에서는 방대한 양의 데이터를 전송하기 위한 고분자 광도파로를 기반으로 한 집적 평면형 다중모드 $1{\times}N$ 광 분배소자의 구조를 제안하였다. 두 개의 상이한 모양의 테이퍼 형 광도파로를 이용하여 광의 모드 변환 특성을 분석하고, 넓은 파장 영역에도 동작이 가능한 광분배기 구조를 설계하였다. 일반적인 광 분배기 구조는 Y-branch를 나열하는 형태와 Mach-Zehnder 및 커플러 형태로 제작되고 있으나, 분기부가 반복되면서 광 손실이 증가하는 문제가 있다. 해결 방안으로 본 연구에서 제안되는 구조는 Y-branch를 배열하지 않는 구조를 제안하여 분기부에 대한 손실을 줄이고, 출력단의 광의 세기가 균일하게 출력되는 해결방안을 제안하였다.

CFRP 복합재료 직교 격자 구조의 기계적 특성 연구 (Study on Mechanical Properties of CFRP Composite Orthogonal Grid Structure)

  • 백상민;임성준;김민성;고명균;박찬익
    • Composites Research
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    • 제31권2호
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    • pp.69-75
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    • 2018
  • 본 연구에서는 직물 탄소섬유강화플라스틱 복합재를 직교 격자 형상으로 적층한 패널 구조를 제안하고, 기계적 특성에 대한 분석 및 연구를 수행하였다. 프리프레그를 재단하여 적층하는 방식으로 직교 격자 구조를 제작하였으며, 하부의 적층판과 오토클레이브 공정 일체 성형을 통해 격자 패널 구조를 제작하였다. 본 연구에서는 인장, 압축, 전단, 굽힘 하중을 부가하여 제안된 격자 패널 구조의 거동을 확인하였으며, 이러한 시험을 통해 본 직교 격자 구조물의 강성 증가 효과를 입증하였다. 또한, 유한요소해석 모델을 구축하여 시험 결과와 비교하였으며, 이를 통해 시험과 해석의 타당성을 확인하였다.