• 한국광학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2016

최근 20 여년간의 괄목할만한 발전을 통해 단일 광섬유 레이저의 출력은 이미 kW 수준을 상회하고 있으며, 기존의 벌크 방식 레이저의 대체 기술로서 여전히 학계 및 산업계의 뜨거운 관심을 받고 있다. 본 논문은 이와 같은 광섬유 레이저의 괄목할만한 성장을 가능하게 한, 이터븀(Ytterbium) 혼입 이득 광섬유 사용 방식, 레이저 다이오드 펌프와 이중 클래딩 광섬유 구조를 통한 광학적 펌프 방식, 더 나아가서 양자결함을 최소화 하는 종렬 펌핑 방식 등 그 주요 요소 기술들을 개괄하고, 그 극한적 고출력화에 따른 발진 효율 및 특성 저하, 시스템 열화 및 불안정성 증대 등과 같은 고출력 광섬유 레이저 기술 자체가 직면하고 있는 다양한 기술적 문제점 및 그 완화 방안을 논의한다. 여기에서는 광섬유 레이저의 고출력화와 더불어 야기되는 다양한 형태의 광섬유내 비선형 현상, 광섬유 손상 및 모드 불안정 현상에 대한 논의를 포함한다. 이와 더불어, 전술한 다양한 출력 제한 현상을 극복함과 동시에 광섬유 레이저의 출력을 현격한 수준으로 더욱 증가시키기 위한 대체 방안으로 최근 주목을 많이 받고 있는 다중 빔 결합 기술에 대해 개괄적으로 논의한다. 특히, 분광형 다중 빔 결합 기술의 개념적 시스템 구성 요소 및 각 부문별 요구 기술에 대해 보다 심화된 논점을 둔다. 최종적으로 현 수준을 뛰어 넘는 광섬유 레이저의 출력 증대와 본 기술의 지속적 발전을 위한 앞으로의 발전 방향을 논의한다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.124-131
• /
• 2012

본 연구에서는 '장호원황도' 복숭아의 휴면아 동해위험지수를 이용하여 새로운 기후변화 시나리오(RCP8.5) 조건에서 복숭아 주산지 3곳의 동해위험 변화를 전망하였다. 경기 이천시 주변(A)과 충북 충주시 일대(B), 경북 영천과 경산시 지역(C) 등 3곳의 복숭아 주산지에 대해 1km 격자의 월별 미래 수치기후도로부터 농경지에 해당하는 격자점의 공간평균값을 추출하고, 이로부터 확률추정기법에 의해 10년 간격으로 30세트씩 일별 기상자료를 생성하였다. 이들 기온자료를 동해위험도 예측모형에 입력하여 2000년대, 2020년대, 2050년대 및 2080년대의 월동기간(11월 1일~3월 15일) 일별 휴면심도 및 동해위험도를 계산하였다. 계산결과에 따르면 현재(2000년대)의 경우 A와 B지역은 월동기간 내내 동해위험도가 높지만 C지역은 12월 중순에서 1월까지는 상대적으로 위험도가 낮은 것으로 평가되었다. 미래로 갈수록 3개 주산지 모두에서 동해 발생빈도가 줄어들어 2080년대에 이르러서는 현재에 비해 1/4~1/10에 불과할 것으로 예상되었다. 반면 위험도가 80% 이상으로 '심각한' 수준의 동해는 사라지지 않고 미래에도 발생할 것으로 예상되었으며, 발생시기는 전 기간에 걸쳐 발생하는 현재에 비해 미래에는 12월~1월 초순으로 제한될 것으로 전망되었다. 이러한 전망에 대한 가장 유력한 근거는 생리적 내동성 유지기간(최대 휴면심도 지속시간)의 단축이므로 전반적인 온난화 추세에도 불구하고 기후 연차변이 증폭이 예상되는 미래에는 극한기후로 인한 심각한 동해위험이 복숭아 주산지 3곳에서 여전히 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.765-772
• /
• 2004

RS 함량이 가장 높은 볶은 일품 멥쌀가루를 사용하여 DSC로 호화온도를 측정하여 타락죽의 가열조건을 설정하였다. 이로부터 설정된 가열조건을 이용하여 타락죽의 differential scanning calorimetry(DSC) 특성과 X선회절도에 의한 결정성, 효소 저항전분(enzyme-resistant starch, RS) 함량과 in vitro 전분분해율(IVSD) 그리고 아미노산 조성과 in vitro 단백질 분해율(IVPD)에 대한 가열온도와 시간의 영향을 측정한 결과는 다음과 같다. 가열조건을 달리한 타락죽은 $185^{\circ}C$에서 25분 볶은 일품 멥쌀가루를 사용하여 50, 56.5, 64 그리고 $69^{\circ}C$에서 각각 30과 60분, 60과 120분, 120과 240분, 240과 300분 가열하여 제조하였고, 재래식으로 10분간 끓여서 만든 타락죽을 대조구로 하였다. DSC로 측정한 결과 50와 $56.5^{\circ}C$에서 가열한 타락죽은 $63.7-125.2^{\circ}C$의 온도범위에서 두개의 열전이를 나타내었는데, 이들은 각각 아밀로펙틴의 용융$(63.7-73.8^{\circ}C)$과 AM-lipid 복합체의 용융$(97.7-125.2^{\circ}C)$에 해당한다. 반면, 가열온도 64와$69^{\circ}C$에서는 $96.9-127.6^{\circ}C$에서 AM-lipid 복합체 용융을 위한 한 개의 열전이를 나타내었다. 또한 AM-lipid복합체 열전이를 위한 용융엔탈피는 가열조건에 따라서 대조구의 14.22J/g보다 낮은 것으로 나타나 대조구에서 AM-lipid 복합체 형성이 가장 많은 것으로 생각된다. X선회절도에 의하면 타락죽은 가열온도 50와 $56.5^{\circ}C$에서는 일부 회절각도에서 피크가 잔존하였다. 타락죽의 RS함량은 가열온도가 증가할수록 50>56.5>대조구>64>$69^{\circ}C$의 순서로 감소한 반면, IVSD는 50<56.5<대조구<64<$69.5^{\circ}C$의 순서로 증가하였다. 타락죽의 총아미노산 함량은 가열조건에 따라서 11,558-15,601mg/100g을 나타내었으며 $56.5^{\circ}C$에서 120분 가열 시 가장 높았다. Lysine과 tryptophane과 같은 필수아미노산 함량은 가열온도 50와 $56.5^{\circ}C$에서 재래식으로 끓여 제조한 타락죽보다 높았다. 한편 타락죽의 IVPD는 모두 대조구보다 증가하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.427-443
• /
• 2009

영남육괴 남서부에 분포하는 백악기 화성암들은 태평양(Pacific)판의 섭입에 의해서 야기된 활발했던 백악기 화성활동의 산물이다. 암석학적 및 지화학적 접근을 통하여 이 지역에 분포하는 화강암류의 성인과 지구조환경을 유추하여 보았다. 연구지역의 화강암류는 칼크-알칼리(calc-alkaline)계열로, 분화에 따른 주성분원소와 미량원소의 변화 경향은 전반적으로 다른 지역의 백악기 화강암류의 분화 경향과 유사하게 나타나지만, 각 암체의 분화경향이나 화학조성을 살펴볼 때 각 암체의 마그마 근원물질은 서로 다른 것으로 사료된다. 복내지역 동교리 부근에 분포하는 화강섬록암(DGd)은 연구지역 내에 분포하는 다른 화강암류와 비교하여 $Al_2O_3$, MgO의 함량 및 분화에 따른 변화 경향이 다르게 나타나며, Ba, Sr, Pb, Ni, Cr, Y등 미량원소의 함량에서 뚜렷한 차이를 보인다. 동교리 화강섬록암(DGd)의 지화학적 특징은 높은 $Al_2O_3$, Sr 함량과 높은 Sr/Y La/Yb 비를 가지며, 낮은 Y과 Yb함량과 같은 슬랩용융(slab-melting)으로 생성된 아다카이트에서 흔히 관찰되는 지화학적 특성을 나타낸다. 주성분 및 미량원소의 함량을 살펴보면 동교리화강섬록암은 아다카이트의 판별도로 가장 널리 이용되는 Sr/Y vs. Y 관계도에서 호상열도형ADR(Island Arc Andesite, Dacite, Rhyolite)영역에 도시되는 다른 백악기 화강암류들과 명확히 구분되어 아다카이트 영역에 잘 도시된다. ANK vs. A/CNK과 지구조판별도에서 화강암류의 모마그마는 I-type의 화산호화강암의 특성을 나타내며, 태평양판의 섭입에 의한 압축장응력이 작용하는 대륙연변부에서 생성된 것으로 해석된다. 지화학적특성 및 지구조적 환경을 종합하면 동교리화강섬록암의 아다카이틱한 특성은 섭입슬랩의 용융(해령 섭입에 의한 열로 생성)에 의하여 생성된 마그마와 맨틀 페리도 타이트와의 상호작용 그리고 상승하는 동안 지각물질과의 동화작용 등 복합적인 과정을 겪었을 것으로 추정된다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2003

최근에 기능성 양잠으로 관심이 높아지고 있는 Nd-s잠, N$d^{H}$잠의 이화학적 특성분석 결과는 다음과 같았다. 1. 처리온도 증가에 따른 용해성에서 Nd-s잠과 N$d^{H}$잠의 경우 용해도가 증가하였지만 백옥잠은 용해도 정도가 미미하였다. 특히, Nd-s잠의 경우 9$0^{\circ}C$에서의 용해성은 낮았으나 10$0^{\circ}C$경우는 높았다 13$0^{\circ}C$이상에서 연감률은 Hd-s잠과 NdH잠은 100%였고, 백옥잠은 24%였다. 효소처리에 의한 연감률이 Nd-s잠과 N$d^{H}$잠의 경우 처리시간이 경과함에 따라 연감률이 증가하였고, 백옥잠은 3% 이하였다. 2. 아미노산조성에서 Nd-s잠은 글리신 29.l mol%로 가장 높았고, N$d^{H}$잠은 세린 32.6 mol%로 가장 높았다. 정련 전 백옥잠은 글리신 40.3mol%, 정련 후 백옥잠은 글리신 46.3 mol%였다. 3 시차 주사 열량 분석은 Nd-s잠, N$d^{H}$잠, 정련 전$.$후 백옥잠에서 10$0^{\circ}C$이하 peak는 수분증발에 의한 흡열 peak로 보여지고, Nd-s잠, N$d^{H}$잠 및 정련 전 백옥잠은 216$^{\circ}C$∼218$^{\circ}C$에서 열변성 peak로 보여지며, 314$^{\circ}C$∼32$0^{\circ}C$부근에서 peak는 열분해 peak로 보였다. 4. 적외선 분광 분석에서 Nd-s 잠은 결정화도가 44.3%, N$d^{H}$잠은 43.7%, 정련 전 백옥잠은 59.9%, 정련 후 백옥잠은 61.8%로서 Nd-s잠과 N$d^{H}$ 잠은 백옥잠보다 결정화도가 낮았다. 5. X-선 결정화도는 정련 전 Nd-s잠은 35.9, 정련 전 N$d^{H}$ 잠은 33.5%, 백옥잠정련 전이 47.2%, 정련 후 백옥잠은 49.8가 나타났다. 6. N$d^{H}$ 잠의 고치를 12$0^{\circ}C$에서 여과하여 동결건조하여 분말로 만들어 수용성만 이용하여 분자량 측정은 1시간 처리의 수평균분자량은 9,417로 분자량이 제일 크고 골고루 넓은 범위에서 분포되어 있으며, 2시간처리시는 3,744, 4시간처리시는 4,944, 6시간처리시는 3,910으로 평균분자량이 처리시간에 따라 저분자화 되는 경향이었으며, N$d^{H}$ 잠의 수평균분자량은 3,744∼9,417범위로 나타났다.은 3,744∼9,417범위로 나타났다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.34-45
• /
• 2003

본 논문에서는 Ca(OH)$_2$로 Silk를 정련하기 위해 처리온도, 농도 및 시간별로 처리하여 적정 정련 조건을 알아보았다. 정련 후 세리신을 수용성과 난용성으로 분리하여 수용성 세리신의 평균분자량을 측정하였고 기기분석을 통하여 세리신의 특성을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 연감율은 처리농도, 온도 및 시간을 증가시킬수록 증가하는데 Ca(OH)$_2$ 처리농도가 0.07%, 0.1%일 때에는 처리시간이 길어져도 연감율에 큰 변화를 보이지 않았다. 2. 정련액의 수용성$.$난용성 세리신의 비율은 Ca(OH)$_2$ 농도가 0.04%일 때에는 처리 온도가 높을수록 난용성 세리신의 비율도 높게 나타났고, 0.07%일 때에는 처리 온도 및 시간에 관계없이 수용성 세리신의 비율이 거의 100%를 나타냈다. 0.1%일 때에는 처리 초기의 난용성 세리신의 비율이 높으며 시간이 증가할수록 수용성 세리신의 비율도 증가하였다. 3. 평균 중합도 측정 결과 처리 농도 0.04%, 처리 온도 10$0^{\circ}C$의 경우 10정도의 일정한 평균 중합도 값을 가지며 8$0^{\circ}C$, 9$0^{\circ}C$의 경우는 시간이 증가함에 따라 평균 중합도가 불규칙하게 나타났다. 0.07%의 경우 온도와 시간에 관계없이 10정도의 일정한 값을 나타내고 있으며 처리농도 0.1%일 때 온도 10$0^{\circ}C$의 경우 평균중합도가 20∼30으로 높은 값을 나타내고 있다. 4. 정련후 수용성 세리신의 LAL 정량 결과 정련액에는 LAL 물질이 존재하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 5. 아미노산 분석 결과 Hydroxy amino acid인 Thr.과 Ser. 및 Tyr.의 함량이 적었고 나머지는 상대적으로 많았다. 6. 수용성 세리신 분말의 DSC 분석 결과 열변성에 의한 흡열피크가 189$^{\circ}C$ 부근에서 나타났고, 열분해 피크는 299$^{\circ}C$ 부근에서 나타났다. 7. Ca(OH)$_2$ 정련된 견사의 강도는 생사의 강도보다 15∼30% 정도 감소하였고, 처리 시간이 길어질수록 강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 8. 정련견의 표면 관찰 결과 연감율이 증가함에 따라 실의 굵기가 가늘어짐을 확인할 수 있었으며 처리 농도가 증가함에 따라 섬유 표면이 거칠게 되어있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제31권2호
• /
• pp.115-124
• /
• 2020

지속가능한 플라스틱 산업은 크게 사용 후에 물과 이산화탄소로 분해되어 환경에 악영향을 주지 않는 생분해성 플라스틱과 대기 중의 탄소자원으로 광합성된 바이오매스로부터 전환된 원료를 사용하여 탄소 중립을 실현하는 바이오매스 기반 플라스틱으로 나누어진다. 그중 산업의 새로운 방향으로 바이오매스 기반 엔지니어링 플라스틱(EP) 및 천연 나노섬유를 이용한 강화 나노복합소재가 각광받고 있다. 이들 소재는 천연자원을 활용한다는 친환경성의 이점 외에도 석유계 플라스틱보다 뛰어난 차별화된 고기능성을 부여하여 고부가가치 플라스틱 시장에서의 경쟁력을 가진다. 대표적 바이오매스 기반 단량체인 isosorbide와 2,5-furandicarboxylic acid로부터 제조되는 폴리에스터, 폴리카보네이트 소재는 석유계 대비 높은 투명성, 기계적 특성, 열안정성, 기체 차단성 등으로 산업화의 선두에 있다. 더 나아가서 연속사용온도 150 ℃ 이상의 슈퍼 EP 소재에도 적용될 수 있는 가능성을 보였다. 나노셀룰로오스, 나노키틴 등의 자연계 나노섬유의 표면 친수성, 다관능기를 활용한 in situ 중합법을 이용하여 기존에 보고된 바 없는 기계적 물성 향상을 최소한의 나노필러 함량으로 이루어내었다. 본 총설에서 다루는 바이오매스 기반 tough-플라스틱은 환경이 요구하는 탄소 중립, 소비자가 요구하는 고기능성, 산업이 요구하는 접근성을 모두 만족함으로써 석유계 플라스틱을 대체해 나갈 것으로 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제37권6_3호
• /
• pp.1985-1999
• /
• 2021

본 연구의 목적은 EPA(Environmental Protection Agency)에서 활용하는 도시열섬 저감기법(옥상녹화, 쿨루프, 차열도료포장 및 차열블럭포장 등)을 연구지역에 적용하여 토지피복 객체간 비교 분석으로 실질적 효과 파악을 목적으로 한다. 이를 위해, 경상남도 김해시 장유무계지역을 연구지역으로 선정하고, 드론 DJI Matrice 300 RTK에 열적외선 영역센서 FLIR Vue Pro R과 가시광선 영역센서인 H20T 1/2.3" CMOS, 12 MP를 활용하여 계측하였다. 계측 일정은 7월 27일 아침 7시 15분부터 저녁 7시 15분까지 1시간 30분 간격으로 총 9장의 열지도와 비교군 토지피복 객체(711개) 열섬 저감기법 토지피복 객체(180개) 를 추출하였다. 추출한 180개의 객체 별 효과값 산출 후, 기법 종류별 효과를 종합한 결과 주간시간 기준 쿨루프 4.71℃, 옥상녹화 3.40℃, 차열도료포장 0.43℃, 차열블록포장 -0.85℃의 열섬 저감효과가 있는 것으로 분석되었다. 시간대별 효과 비교 결과 촬영일 기준 남중시각 인근인 13시에서 기법들의 열섬 저감효과가 가장 높은 것으로 나타났으며, 해당 시각을 지난 13시에서 14:30분 사이에 쿨루프 -8.19℃, 옥상녹화 -5.56℃, 차열도료포장 -1.78℃, 차열블록포장 -1.57℃의 온도 저감의 효율이 변화하였다. 본 연구는 드론과 같은 고해상도 영상을 활용하여 도시열섬 저감기법을 검증한 사례 연구이다. 향후, 고정밀 공간해상도를 가지는 초소형 위성 등의 직접적인 활용 예시가 가능할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제38권
• /
• pp.387-419
• /
• 2005

전북 완주군 이서면 반교리의 갈등유적에서 출토된 세형동검 용범 1조를 대상으로 재질특성 분석과 원료의 산지를 해석하였다. 이 용범은 주로 조립질 각섬석으로 구성된 등립의 완정질 조직을 갖는 화성기원의 각섬석암으로서 녹회색 내지 암녹색에 부드러운 지방광택을 띤다. 이 용범의 전암대자율 값은 19.2~71.0(평균; $39.2{\times}10^{-3}$ SI unit)의 범위를 보인다. 높은 대자율 값은 강자성 광물인 자철석의 높은 함량을 반영하며, 측정값의 넓은 분포는 자철석 함량의 불균질성 때문으로 판단된다. 이는 일반적인 염기성 화성암류의 특징과 유사하다. 이 용범 구성암석의 조암광물은 각섬석, 사장석, 흑운모가 주성분을 이루며 휘석, 녹니석 및 불투명 광물이 소량 존재한다. 용범 표면의 흑색 피각 물질에서는 다량의 탄소가 검출되었다. 이 용범과 동일한 재료의 산지를 추정하기 위해 유적 주변의 광역적인 암석분포를 조 사한 결과, 유적지로부터 직선거리로 약 50km 떨어진 장수군 장수읍 대성리, 식천리 및 번암면 교동리, 남원시 아영면 일대리에서 용범과 동일한 각섬석암 또는 반려암질암의 산출지를 확인하였다. 이 암석들의 전암대자율 값도 용범의 범위와 비슷한 16.1~72.4 (평균; $39.9{\times}10^{-3}$ SI unit)를 나타내었다. 이는 두 암석 간에 재질적 유사성을 뒷받침 하는 것이다. 이 중에서 장수 교동의 각섬석암이 용범의 암석학적 특성과 가장 유사하다. 용범을 구성하는 암석과 장수지역 각섬석암의 주성분원소, 미량원소 및 희토류원소 함량을 표준화하여 비교한 결과, 이들의 지구화학적 진화경향과 거동특성이 매우 유사하게 나타났다. 이는 두 암석이 성인적으로 동일 종류의 마그마에서 생성된 것임을 입증하는 것이다. 이 암석은 재질이 부드러워 표면에 활자나 미세한 문양을 조각하고 매끈한 표면을 만들기에 용이한 물성을 가지고 있으며 열전도율 또한 우수하다. 장수군 식천리 일대의 각섬석암은 현재까지도 채석되어 석제 식기제품으로 생산되고 있다. 따라서 완주 갈등 유적에서 출토된 세형동검 용범의 원료는 전북 장수 지역의 대성리, 식천리 및 교동리 부근에서 공급하였을 가능성이 매우 높다. 그러나 남원시 아영면 일대리와 같이 소규모로 노출된 동일 종류의 암석에서 공급되었을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 이와 같은 원료의 도입과정에 대하여는 여러 가지 가능성을 명확히 규명할 수 있는 고고학적 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.420-428
• /
• 2019

본 연구에서는 고설 딸기 관부(크라운부) 난방시스템을 전기 온수 보일러, 축열조, 순환 펌프, 관부난방 배관(백색 연질 PE관, 관경 16mm) 및 온도 제어반으로 구성하였다. 관부(크라운부) 난방의 경우 난방 배관을 딸기 관부에 최대한 밀착될 수 있도록 설치하고 배관 위치를 원예용 고정핀으로 고정하였다. 또한 관부 난방시스템의 에너지 효율을 증진하기 위해 축열조 온수 온도를 $20{\sim}23^{\circ}C$, 관부 온도를 $13{\sim}15^{\circ}C$로 관리하였다. 관부난방은 전기 온수보일러를 이용하여 $20{\sim}23^{\circ}C$의 온수를 축열조에 저장하고 순환펌프를 제어하기 위한 온도 센서를 딸기의 관부에 최대한 근접하여 설치하고 온도를 감지함으로써 관부(크라운부)를 집중적으로 난방하는 방식이다. 시험 온실의 난방 처리는 공간 난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방(처리 1), 공간 난방 $8^{\circ}C$ (대조구), 공간 난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방(처리 2)로 처리하였다. 각 난방처리는 온실 1동에 딸기를 980주를 심었으며, 재배방법은 표준재배법에 준해서 재배하였다. 난방 에너지 소비에 대한 비교시험은 2017년 11월 8일부터 2018년 3월 30일까지 수행되었다. 소비된 누적 전력량은 등유 사용량으로 환산하였고, 등유 소비량은 공간난방 $8^{\circ}C$(대조구)의 경우 1,320L(100%), 공간난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방의 경우 928L(70.3%), 공간난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방의 경우 1,161L (88%)로 계측되었다. 공간난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방(처리 1) 및 공간난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방(처리 2)은 $8^{\circ}C$ 공간난방(대조구)에 비해 생육 저하, 수확시기의 지연 등이 없이 비슷하게 딸기 수확이 가능하였으며, 29.7% 및 12%의 난방 에너지가 절감되는 것으로 분석되었다.