• 제목/요약/키워드: Firing Frequency

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척수 아교질 신경세포의 흥분성에 대한 활성산소종의 역할 (Roles of Reactive Oxygen Species on Neuronal Excitability in Rat Substantia Gelatinosa Neurons)

  • 최정희;김재효;임성준;박병림;권강범
    • 동의생리병리학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.432-437
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    • 2007
  • Reactive oxygen species (ROS) are toxic agents that may be involved in various neurodegenerative diseases. Recent studies indicate that ROS are also involved in persistent pain through a spinal mechanism. In the present study, whole cell patch clamp recordings were carried out on substantia gelatinosa (SG) neurons in spinal cord slice of neonatal rats to investigate the effects of ROS on neuronal excitability and excitatory synaptic transmission. In current clamp condition, tert-buthyl hydroperoxide (t-BuOOH), an ROS donor, induced a electrical hyperexcitability during t-BuOOH wash-out followed by a brief inhibition of excitability in SG neurons. Application of t-BuOOH depolarized membrane potential of SG neurons and increased the neuronal firing frequencies evoked by depolarizing current pulses. Phenyl-N-tert-buthylnitrone (PBN), an ROS scavenger, antagonized t-BuOOH induced hyperexcitability. IN voltage clamp conditions, t-BuOOH increased the frequency and amplitude of spontaneous excitatory postsynaptic currents (sEPSCs). In order to determine the site of action of t-BuOOH, miniature excitatory postsynaptic currents (mEPSCs) were recorded. t-BuOOH increased the frequency and amplitude of mEPSCs, indicating that it may modulate the excitability of the SG neurons via pre- and postsynaptic actions. These data suggest that ROS generated by peripheral nerve injury can induce central sensitization in spinal cord.

Roles of Metabotropic Glutamate Receptors 1 and 5 in Rat Medial Vestibular Nucleus Neurons

  • Lee, Hae-In;Lee, Sung-Hyo;Chun, Sang-Woo
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제36권2호
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    • pp.71-78
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    • 2011
  • Using whole cell current- and voltage-clamp recording we investigated the characteristics and pharmacology of group I metabotropic glutamate receptor (mGluR)-mediated responses in rat medial vestibular nucleus (MVN) neurons. In current clamp conditions, activation of mGluR I by application of the group I mGluR agonist (R,S)-3,5-dihydroxyphenylglycine (DHPG) induced a direct excitation of MVN neurons that is characterized by depolarization and increased spontaneous firing frequency. To identify which of mGluR subtypes are responsible for the various actions of DHPG in MVN, we used two subtype-selective antagonists. (S)-(+)- alpha-amino-a-methylbenzeneacetic acid (LY367385) is a potent competitive antagonist that is selective for mGluR1, whereas 2-methyl-6-(phenylethynyl)-pyridine (MPEP) is a potent noncompetitive antagonist that is selective for mGluR5. In voltage clamp conditions, DHPG application increased the frequency of spontaneous and miniature inhibitory postsynaptic currents (IPSCs) but had no effect on amplitude distributions. Antagonism of the DHPG-induced increase of miniature IPSCs required the blockade of both mGluR1 and mGluR5. DHPG application induced an inward current, which can be enhanced under depolarized conditions. DHPG-induced current was blocked by LY367385, but not by MPEP. Both LY367385 and MPEP antagonized the DHPG-induced suppression of the calcium activated potassium current ($I_{AHP}$). These data suggest that mGluR1 and mGluR5 have similar roles in the regulation of the excitability of MVN neurons, and show a little distinct. Furthermore, mGluR I, via pre- and postsynaptic actions, have the potential to modulate the functions of the MVN.

카오스 신경망을 위한 CMOS 혼돈 뉴런의 집적회로 구현 및 특성 해석 (Integrated Circuit Implementation and Characteristic Analysis of a CMOS Chaotic Neuron for Chaotic Neural Networks)

  • 송한정;곽계달
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권5호
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    • pp.45-53
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    • 2000
  • 0.8㎛ 단일 폴리 CMOS 집적회로로 구현된 혼돈 뉴런의 동적 응답 특성을 분석하였다. 구현된 CMOS 혼돈 뉴런의 시그모이드 출력함수와 혼돈 발생회로 블록에 대한 일련의 수식 모델을 구하여 혼돈 뉴런의 동적 응답특성, 즉 뉴런 내부상태의 분기도 및 초기값 의존성을 보여주는 리아프노프 지수와 평균 발화율, 시간 및 주파수 응답 등 다양한 특성들을 수치해석적으로 분석하였다. 뿐만 아니라 4개의 시냅스를 지닌 2개의 혼돈 뉴런으로 이루어진 카오스 신경 회로망을 구성하여 시냅스 가중치에 따른 분기도 변화를 구하고 뉴럴 네트워크에서의 응용 가능성을 확인하였다. 한편 CMOS 집적회로로 구현된 혼돈 뉴런을 ±2.5V 전원, 10㎑의 클럭으로 구동시켜 단일 혼돈 뉴런 및 2개의 뉴런으로 이루어진 카오스 신경망에 대한 여러 동적 응답 특성을 측정하여 수치해석 결과와 비교, 분석하였다.

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산업용 압전 잉크젯 헤드의 구동신호에 따른 특성 (The Effects of Driving Waveform of Piezoelectric Industrial Inkjet Head for Fime Patterns)

  • 김영재;유영석;심원철;박창성;정재우;오용수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1621-1622
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    • 2006
  • This paper presents the effect of driving waveform for piezoelectric bend mode inkjet printhead with optimized mechanical design. Experimental and theoretical studies on the applied driving waveform versus jetting characteristic s were performed. The inkjet head has been designed to maximize the droplet velocity, minimize voltage response of the actuator and optimize the firing frequency to eject ink droplet. The head design was carried out by using mechanical simulation. The printhead has been fabricated with Si(100) and SOI wafers by MEMS process and silicon direct bonding method. To investigate how performance of the piezoelectric ceramic actuator influences on droplet diameter and droplet velocity, the method of stroboscopy was used. Also we observed the movement characteristics of PZT actuator with LDV(Laser Doppler Vibrometer) system, oscilloscope and dynamic signal analyzer. Missing nozzles caused by bubbles in chamber were monitored by their resonance frequency. Using the water based ink of viscosity of 4.8 cps and surface tension of 0.025N/m, it is possible to eject stable droplets up to 20kHz, 4.4m/s and above 8pL at the different applied driving waveforms.

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잉크젯 헤드의 공진주파수에 따른 구동파형을 이용한 개별노즐 제어 (Driving Per Nozzle By Various Waveform Depending On Resonance Frequency In Piezoelectric Inkjet Head)

  • 김영재;박창성;심원철;강필중;유영석;박정훈;정재우;오용수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1542-1543
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    • 2007
  • This paper presents the effect of driving waveform for piezoelectric bend mode inkjet printhead with optimized mechanical design. Experimental and theoretical studies on the applied driving waveform versus jetting characteristics were performed. The inkjet head has been designed to maximize the droplet velocity, minimize voltage response of the actuator and optimize the firing frequency to eject ink droplet. The head design was carried out by using mechanical simulation. The printhead has been fabricated with Si(100) and SOI wafers by MEMS process and silicon direct bonding method. To investigate how performance of the piezoelectric ceramic actuator influences on droplet diameter and droplet velocity, the method of stroboscopy was used. Using the water based ink of viscosity of 11.8 cps and surface tension of 0.025N/m, it is possible to eject stable droplets through 64 nozzles average velocity of 4.05 m/s with standard deviation of 0.06 m/s and average diameter of $29.2\;{\mu}m$ with standard variation of $0.5\;{\mu}m$.

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전단동축인젝터를 이용한 액상 케로신 및 젤 케로신의 연소특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on Combustion Characteristics of Liquid Kerosene and Gelled Kerosene Using Shear Coaxial Injector)

  • 한승주;문희장
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 본 연구에서는 lab-scale 젤로켓모터를 이용하여 액상 케로신 연료와 이를 젤화 시킨 젤 케로신 연료의 연소시험을 수행함으로써, 각 연료별 연소실 정압특성 및 동압특성에 대해 분석하였다. 액상 케로신과 젤 케로신의 정압, 특성속도 및 특성속도 효율은 예상외로 큰 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 그러나 액상 케로신과 젤 케로신의 동압 특성을 비교한 결과, 특정 고주파수 영역에서 젤 케로신의 압력 진폭이 액상 케로신 대비 증가하는 것을 확인하였다. 이는 젤 추진제의 고유 연소 메커니즘에 기인한 특성으로 여겨지며, 이들 압력 섭동 진폭이 추후 젤로켓모터의 고주파 연소불안정에 영향을 미치는 주요 인자로 적용될 가능성이 클 것으로 판단되었다.

LTCC용 Glass Frit의 결정화 특성 및 유전 특성에 대한 PbO 함량의 영향 (The Influence of PbO Content on the Crystallisation Characteristics and Dielectric Properties of Glass Frit for LTCC)

  • 박정현;김용남;송규호;유재영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • 본 연구에서는 $PbO-TiO_2-SiO_2-BaO-ZnO-Al_2O_3-CaO-B_2O_3-Bi_2O_3-MgO$계의 유리를 $1,400{\circ}C$에서 용융시킨 후, 급랭, 분쇄하여 glass frit을 제조하였다. Glass frit 분말을 일축가압성형한 후 $750~1,000{\circ}C$의 온도범위에서 2시간 동안 소성 및 결정화 하였다. Glass frit의 결정화는 $750{\circ}$ 전후의 온도에서 시작되었고, 저온에서의 주된 결정상은 $Al_2O_3$와 hexagonal celsian($BaAl_2Si_2O_8$)이었다. 소성온도가 높아지면서 monoclinic celsian, $ZnAl_2O_4,\;Zn_2SiO_4,\;CaTi(SiO_4)O,\;TiO_24 등이 주된 결정상으로 나타났고, 특히 celsian은 hexagonal에서 monoclinic으로 상전이가 발생하였다. 그리고 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit에만 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체가 나타났다. 1MHz 대역에서 유전특성을 살펴본 결과 유전상수는 11~16이었고, 유전손실은 0.020 미만이었다. 그러나 15wt%의 PbO를 첨가한 glass frit의 경우는 $PbTiO_3-CaTiO_3$ 고용체 결정상의 존재로 유전상수가 17~26으로 높았고, 유전손실은 0.010~0.015로서 다른 조성들에 비하여 우수한 특성을 나타내었다.

입수 충격 수중 순간 소음에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Underwater Transient Noise Generated by Water-Entry Impact)

  • 정영철;성우제;이근화;김형록
    • 한국음향학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.10-20
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    • 2014
  • 본 연구에서는 입수 충격에 의한 수중 순간 소음을 연구하기 위해, 황해에서 발사대를 이용하여 해상 실험을 진행하였다. 해상시험선인 청해호 우현상에서 발사대를 이용하여 실린더 몸체를 수직으로 발사하였으며, 이때 발생하는 소음을 하이드로폰으로 측정하였다. 실험에서는 원통형, 원뿔형, 반구형 두부 형상을 가진 3가지 종류의 실린더 몸체가 사용되었다. 측정된 신호는 시간적으로 확연하게 구분되어 3단계로 전시되었다 : (1) 초기 충돌 및 물체 진동단계, (2) 개방 공동 유동 단계, (3) 공동 붕괴 및 거품 진동 단계. 대부분의 경우, 거품 진동 단계의 파형이 초기 충돌 및 물체 진동 단계에 비해 우세하게 나타났다. 공동이 붕괴되기 시작하는 핀치 오프 시간은 0.18 ~ 0.2 s에 발생하였으며, 평균 거품 지속 시간은 0.9 ~ 1.3 s로 지속되었다. 입수 충격 소음은 100 Hz 이하의 대역에서 에너지가 집중되어 있었으며, 생성되는 소음은 두부 형상, 물체 질량, 발사 속도에 의해 영향을 받았다. 결과적으로, 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도의 크기는 원통형, 원뿔형, 반구형 순으로 나타났으며, 동일 입수체에 대해서는 초기 에너지가 클수록 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도가 크게 나타났다. 최종적으로, 버블이 폭발하는 물리적 현상을 기반으로 모의된 신호와 계측 값간 비교 결과 만족스러운 결론을 얻을 수 있었다.

외부혼합 와류분사기를 장착한 액체로켓엔진용 축소형 연소기 개발 (Development of Sub-scale Combustor for a Liquid Rocket Engine Using Swirl Injector with External Mixing)

  • 한영민;김승한;서성현;이광진;김종규;설우석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.102-111
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    • 2004
  • 본 논문에서는 와류분사기를 가진 액체로켓엔진용 축소형 연소기의 설계/제작/시험에 대해 기술하였다. 와류분사기는 내부에 액체산소 외부에 케로신을 공급하여 노즐 외부에서 혼합하는 구조를 가지고 있다. 축소형 연소기는 분사기 헤드, 삭마 냉각방식의 내열재 연소실 그리고 물냉각 노즐로 구성되어 있다. 분사기 헤드는 18 개의 주 분사기, 하나의 중앙 분사기, 연료 메니폴드, 산화제 메니폴드 그리고 추진제 분배기 등으로 구성되어 있다. 축소형 연소기 제작 후 수류시험 및 점화시험을 거쳐 설계점 및 탈설계점에서의 연소시험을 성공적으로 수행하였다. 연소시험결과 분사기 차압은 수류시험시의 값과 비슷하였고 연소효율은 목표치보다 높게 나왔으며, 정상연소시 동압의 진폭은 규격조건을 만족하였고 고주파 연소 불안정은 발생하지 않았다.

Microwave Dielectric Properties of Low Temperature Fired (${Pb_{0.45}}{Ca_{0.55}}$) [(${Fe _{0.5}}{Nb_{0.5}}$)$_{0.9}{Sn_{0.1}}$]$O_3$Ceramics with Various Additives

  • Ha, Jong-Yoon;Park, Ji-Won;Yoon, Seok-Jin;Kim, Hyun-Jai;Yoon, Ki-Hyun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.597-601
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    • 2001
  • The effect of CuO, $B_2$ $O_3$, $V_2$ $O_{5}$ and CuO-B $i_2$ $O_3$additives on microwave dielectric properties of (P $b_{0.45}$C $a_{0.55}$) [(F $e_{0.5}$N $b_{0.5}$)$_{0.9}$S $n_{0.1}$] $O_3$(PCFNS) were investigated. The PCFNS ceramics were sintered at 11$65^{\circ}C$. To decrease the sintering temperature for using as a low-temperature co-firing ceramics (LTCC), CuO, $B_2$ $O_3$, $V_2$ $O_{5}$ and CuO-B $i_2$ $O_3$were added to the PCFNS. As the content of CuO increased, the sintered density and dielectric constant increased and the temperature coefficient of resonance frequency ($\tau$$_{f}$) shifted to the positive value. When the CuO-B $i_2$ $O_3$were added, dielectric properties were $\varepsilon$$_{r}$ of 83, Q. $f_{0}$ of 6085 GHz, and $\tau$$_{f}$ of 8ppm/$^{\circ}C$ at a sintering temperature of 100$0^{\circ}C$. The relationship between the microstructure and properties of ceramics was studied by X-ray diffraction and scanning electron microscopy.icroscopy.y.icroscopy.y.

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