• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권7호
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• pp.1902-1906
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• 2010

A microchip electrophoresis (ME) method was developed using a programmed field strength gradients (PFSG) for the single nucleotide polymorphism (SNP) based fast identification of cattle breeds. Four different Korean cattle (Hanwoo) and Holstein SNP markers amplified by allele-specific polymerase chain reaction were separated in a glass microchip filled with 0.5% poly(ethyleneoxide) ($M_r$ = 8 000 000) by PFSG as follows: 750 V/cm for 0 - 14 s, 166.7 V/cm for 14 - 31 s, 83.3 V/cm for 31 - 46 s, and 750 V/cm for 46 - 100 s. The cattle breeds were clearly distinguished within 45 s. The ME-PFSG method was 7 times and 5 times faster than the constant electric field ME method and the capillary electrophoresis- PFSG method, respectively, with a high resolving power ($R_s$ = 5.05 - 9.98). The proposed methodology could be a powerful tool for the fast and simultaneous determination of SNP markers for various cattle breeds with high accuracy.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.66.2-66.2
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• 2011

The unexpected rising flux of early-type galaxies at decreasing ultraviolet (UV) wavelengths is a long-standing mystery. One important observational constraint is the correlation between UV-optical colours and Mg2 line strengths found by Burstein et al. (1988). The simplest interpretation of this phenomenon is that the UV strength is related to the Mg line-strength. Under this assumption, we expect galaxies with larger Mg gradients to have larger UV colour gradients. By combining UV imaging from GALEX, optical imaging from MDM and SAURON integral-field spectroscopy, we investigate the spatially-resolved relationships between UV colours and stellar population properties of 34 early-type galaxies from the SAURON survey sample. We find that galaxies with old stellar populations show tight correlations between the FUV colours (FUV-V and FUV-NUV) and the Mg b index, $H{\beta}$ index and metallicity [Z/H]. We have also derived logarithmic internal radial colour, measured line strength and derived stellar population gradients for each galaxy and again found a strong dependence of the FUV-V and FUV-NUV colour gradients on both the Mg b line-strength and the metallicity gradients. In particular, global gradients of Mg b and [Z/H] with respect to the UV colour across galaxies are consistent with their local gradients within galaxies, suggesting that the global correlations also hold locally. From a simple model based on multi-band colour fits of UV upturn and UV-weak galaxies, we have identified a plausible range of parameters that reproduces the observed radial colour profiles. In these models, the centers of elliptical galaxies, where the UV flux is strong, are enhanced in metals by roughly 60% compared to UV-weak regions.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권1호
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• pp.153-158
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• 2008

A microchip-based capillary gel electrophoresis (MCGE) technique was developed for the ultra-fast detection and differentiation of Candidatus Mycoplasma haemominutum (Candidatus M. haemominutum, California strain) and Mycoplasma haemofelis (M. haemofelis, Ohio strain) in Korean feral cats through the application of programmed field strength gradients (PFSG) in a conventional glass double-T microchip. The effects of the poly (ethyleneoxide) (PEO) concentration and electric field strength on the separation of DNA fragments were investigated. The PCR-amplified products of Candidatus M. haemominutum (202-bp) and M. haemofelis (273-bp) were analyzed by MCGE within 75 s under a constant applied electric field of 117.6 V/cm and a sieving matrix of 0.3% PEO (Mr 8 000 000). When the PFSG was applied, MCGE analysis generated results 6.8-times faster without any loss of resolution or reproducibility. The MCGE-PFSG technique was also applied to eleven samples selected randomly from 33 positive samples. The samples were detected and differentiated within 11 s. The analysis time of the MCGE-PFSG technique was approximately 980-times faster than that using conventional slab gel electrophoresis.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.24-28
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• 2007

Presuming that firing neurons have motions inside the MRI magnet due to the interaction between the neuronal magnetic field and the main magnetic field, we applied motion encoding gradients to dissected snail ganglia to observe faster responding MRI signal than the BOLD signal. To activate the snail ganglia in synchronization with the MRI pulse sequence, we used electrical stimulation with the frequency of 30 Hz and the pulse width of 2s. To observe the fast responding signal, we used the volume selected MRI sequence. The magnetic resonance signal intensity, measured with 8 ms long motion encoding gradient with a 20mT/m gradient strength, decreased about $3.46{\pm}1.48%$ when the ganglia were activated by the electrical stimulation.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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• pp.103-105
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• 2003

After fifteen years of development, Magnetic Resonance (MR) technology for human imaging and spectroscopy is reaching a refined state with FDA approved 3T clinical products from Siemens, GE, and Philips. Broker has cleared CE approval with a 4T system. Varian supports a 4T system platform as well. Shielded magnets are standard at 3T from GE, Oxford, Magnex, and IGC. A shielded 4T whole body magnet is available from Oxford. Stronger switched gradients and dynamic shim coils, desired at any field, areespecially useful at higher static magnetic fields B0. In addition to the higher currents required for higher resolution slice or volume selection afforded by higher SNR, whole body gradient coils will be driven at increasing slew rates to meet the needs of new cardiac applications and other requirements. For example 3T and 4T systems are now being equipped with 2kV, 500A gradient coils and amplifiers capable of generating 4G/cm in 200msec, over a 67+/-cm bore diameter. High field EPI applications require oscillation rates at 1 kHz and higher. To achieve a benchmark 0.2 ppm shim over a 30cm sphere in a high field magnet, at least four stages of shimming need to be considered. 1) A good high field magnet will be built to a homogeneity spec. falling in the range of 100 to 150 ppm over this 30cm spherical "sweet spot" 2) Most modern high field magnets will also have superconducting shim coils capable of finding 1.5 ppm by their adjustment during system installation. 3) Passive ferro-magnetic shimming combined with 4) active, high order room temperature shim coils (as many as five orders are now being recommended) will accomplish 0.2 ppm over the 30cm sphere, and 0.1 ppm over a human brain in even the highest field magnets for human studies. Safety concerns for strong, fast gradients at any B0 field include acoustic noise and peripheral nerve stimulation. One or more of the mechanical decoupling methods may lead to quieter gradients. Patient positioning relative to asymmetric or short gradient coils may limit peripheral nerve stimulation at higher slew rates. Gradient designs combining a short coil for local speed and strength with a longer coil for coverage are being developed for 3T systems. Local gradients give another approach to maximizing performance over a limited region while keeping within the physiologically imposed dB0/dt performance limits.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.9-14
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• 2006

자기쌍극자 모멘트의 깊이, 방향, 크기 등에 관한 평가는 자기탐사자료로부터 폭발물과 기타 자성체를 구분하는데 유용한 정보를 제공한다. 이러한 평가는 지질학적 잡음, 자기분산체, 주변 쌍극자기장 중첩 등의 이유로 방해를 받을 수 있다. 임의의 극성을 갖는 단일 혹은 다중 쌍극자 이상체의 효과적 계산을 위하여, 역산내부 필터 및 배경 자기장의 구배 평가를 포함하는 개선된 역산법을 개발하였다. 관측값들은 보간하여 격자화하였으며, 관측점으로부터 가장 가까운 계산점만을 사용하도록 표시하였다. 이러한 자료에 역산내부 필터를 적용하기 위하여는 빈간격 필터가 필요하다. 게다가 상당히 빈 곳이 많은 자료나 조사지 가장자리 및 구석 부분 자료들을 처리하기 위해서는 역산내부 필터를 수정하여야 한다. 이러한 목적으로 가장자리에 적용가능한 빈간격 구배제거 필터를 고안하고 시험하였다. 한국 속초의 청초호와 미국 매릴랜드의 육군 애벌딘 무기시험장에서 기록한 자기탐사자료에 적용한 결과를 소개한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권2호
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• pp.197-209
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• 2016

Clayey rock has large clay mineral content. When in contact with water, this expands considerably and may present a significant hazard to the stability of the rock in geotechnical engineering applications. This is particularly important in the present work, which focused on mitigating some unwelcomed properties of clayey rock. Changes in its physical properties were simulated by subjecting the rock to a low voltage direct current (DC) using copper, steel and aluminum electrodes. The modified mechanism of the coupled electrical and chemical fields acting on the clayey rock was analyzed. It was concluded that the essence of clayey rock electrochemical modification is the electrokinetic effect of the DC field, together with the coupled hydraulic and electrical potential gradients in fine-grained clayey rock, including ion migration, electrophoresis and electro-osmosis. The aluminum cathodes were corroded and generated gibbsite at the anode; the steel and copper cathodes showed no obvious change. The electrical resistivity and uniaxial compressive strength (UCS) of the modified specimens from the anode, intermediate and cathode zones tended to decrease. Samples taken from these zones showed a positive correlation between electric resistivity and UCS.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제8권1호
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• pp.42-49
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• 2004

목적 : 자기공명영상시스템에서 양자화잡음을 분석하였다. 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하였고 다양한 자기공명영상시스템에서 신호대양자화잡음비를 계산하였다. 이러한 계산으로부터 고자장영상시스템에서는 양자화잡음이 전체시스템의 신호대잡음비를 결정짓는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 하드웨어의 교체없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법들을 제시하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상에서 사용되는 Fourier 영상기법에서는 위상 및 주파수 인코딩 방법으로 자기공명신호를 공간주파수 형태의 신호로 변환하여 측정하게 된다. 따라서 공간주파수 영역에서 발생하는 양자화잡음을 재구성된 영상에서의 신호대양자화잡음비로 나타내었다. 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유도된 식의 타당성을 보였다. 결과 : 유도된 식을 이용하여 다양한 주 자장 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자잡음비를 계산하였다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하므로 상대적으로 신호가 큰 고자장 시스템에서 보다 큰 문제점으로 부각될 수 있다. 많은 수신 시스템에서 채택하고 있는 16 bits/샘플 양자기로는 양자화 잡음이 고자장 시스템에서 기대되는 신호대잡음비의 향상을 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 결론 : fMRI나 spectroscopy를 위하여 자기공명영상의 주 자장은 지속적으로 높아지고 있다. 고자장에서는 신호가 커지고, susceptibility와 스펙트럼의 분리가 커져서 fMRI 나 spectroscopy에 유리한 면이 많다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하기 때문에 만약 양자기의 변환 비트가 충분히 크지 않을 경우 양자화잡음이 커져 신호의 증가에 비례하는 신호대잡음비의 향상을 이룰 수 없다. 이 논문에서는 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하고, 다양한 자장의 세기 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자화잡음비를 계산함으로써 고자장에서, 특히 상대적으로 신호가 큰 3차원영상에서 , 양자화잡음이 전체 시스템의 신호대잡음비를 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 근원적인 해결책은 아닐 수 있으나 oversampling과 에코의 센터를 비껴가는 샘플링으로 하드웨어의 향상없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.

• 터널과지하공간
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• 제31권4호
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• pp.221-242
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• 2021

기존의 한국형 기준 처분시스템의 처분 효율을 높인 향상된 한국형 기준 처분시스템(Improved Korean Reference Disposal System, KRS⁺)의 열-수리-역학적 복합거동 성능평가를 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D를 이용한 수치모델링 연구가 수행되었다. 사용후핵연료 처분 이후 방사성 붕괴열에 의해 처분시스템의 온도가 상승하고, 방사성 붕괴열이 빠르게 감소함에 따라 온도가 감소하여 최대 온도가 설계기준 온도인 100℃를 넘지 않는 것으로 나타났다. 완충재의 초기 포화도는 온도 상승으로 인한 공극수의 증발로 인해 감소하였다가 주변 암반으로부터 지하수가 유입되어 처분 약 250년 후 포화 상태에 이르렀다. 암반에서는 완충재와 암반의 흡입력의 차이로 인해 암반에서 완충재로 지하수가 유입되어 처분 직후 포화도가 감소하다가 이후 원계 암반으로부터 지하수가 유입되어 포화 상태에 도달했다. 처분시스템 내 열응력과 팽윤압 발생에 의한 주변 암반의 파괴 가능성을 평가하고자 모어-쿨롱 파괴기준식과 스폴링 강도를 사용하였다. KRS⁺ 처분시스템의 처분공의 간격을 감소시키면서 처분시스템의 열적 거동 변화를 확인하였는데, 처분공 간격이 5.5 m 이하에서는 완충재의 설계 기준 온도를 초과하게 된다. 다만, 벤토나이트 완충재 부피의 56.1%의 온도는 90℃ 이하로 유지되었다. 본 연구에서 사용한 수치해석 기법은 향후 응력 모델, 지온 경사 및 입력 물성을 변화시킨 다양한 조건에서의 처분시스템의 THM 복합거동 성능평가에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.