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전해질 첨가제에 따른 graphite 음극의 SEI분석 및 전기 화학적 특성 고찰 (Characterization of SEI layer for Surface Modified Cathode of Lithium Secondary Battery Depending on Electrolyte Additives)

  • 이성진;차은희;임수아
    • 전기화학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.69-79
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    • 2016
  • 높은 에너지 밀도를 지닌 리튬 이온 전지는 현재 리튬 이온 전지에 상용화된 음극 활물질인 천연 흑연의 보다 높은 율 별 특성과 안정한 장수 명 특성을 요구하고 있다. 천연 흑연계 음극 활물질을 이용하여 리튬 전지 음극을 제작하여, SEI 피막의 형성 및 제어의 대표적인 전해질 첨가제인 VC (vinylene carbonate), VEC (vinyl ethylene carbonate), FEC (fluoroethylene carbonate)등의 다양한 첨가제를 사용하여 초기 반응에 의해 생성되는 SEI 피막을 분석하고 이에 따른 전기 화학 특성 변화를 측정하기 위하여 SEM, EVS (electorochemical voltage spectroscopy), 피막 분석, EIS (electrochemical impedance spectroscopy), FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)등을 측정하여, 고온 수명 평가, 용량 유지율 및 성능 평가를 실시하여, $0^{\circ}C$ 수명특성 이후의 음극에 대한 분석을 비교 및 분석 평가 하였다. 초기 충전 시 profile에서 SEI의 형성에 의한 변화를 나타냈으며, EVS를 통하여 No-Additive가 약 0.9 V에서 SEI의 형성이 이루어지지만, VC, VEC, FEC의 경우 1 V 이상에서 형성반응이 이루어졌다. $60^{\circ}C$ 수명특성평가에서 초기 효율은 No-Additive가 가장 높게 나타나며 용량 유지율이 높게 나타났으나, cycle이 진행 될수록 충전 시 용량과 효율이 감소하여 VC, FEC보다 용량 유지율이 낮아졌고, VEC는 효율 및 용량 유지율 모두 성능이 가장 낮게 나타났다. SEM을 통하여 SEI의 변화를 확인할 수 없었지만, FT-IR을 통하여 SEI의 성분이 cycle이 진행이 될수록 첨가제에 의해 $2850-2900cm^{-1}$영역의 Alkyl carbonate ($RCO_2Li$) 계열의 성분이 더욱 견고하게 유지되는 것을 확인하였으며, EIS를 통하여 cycle이 진행될수록 저항은 증가하는 것으로 나타났고, 특히 No-Additive 및 VEC의 SEI에 의한 저항이 매우 커졌다는 것을 알 수 있었다.

만성폐쇄성폐질환에서 제지방량이 최대운동능력에 미치는 영향 (The Influence of Fat-Free Mass to Maximum Exercise Performance in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 문영철;박혜정;신경철;정진홍;이관호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권4호
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    • pp.346-354
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    • 2002
  • 연구배경: 만성폐쇄성질환은 호흡곤란과 신체활동능력저하가 특징이며, 이들 환자의 체중감소는 예후를 결정하는 중요한 인자로 알려져 있다. 이러한 사실은 체성분의 변화가 환자의 운동능력에 영향을 미칠 수 있는 요인으로 작용할수 있음을 의미한다. 저자들은 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소들을 분석하여, 체성분의 변화가 환자의 최대운동능력에 미치는 영향을 알아보았다. 대상 및 방법: 만성폐쇄성질환으로 입원한 83명(남자 63명, 여자 20명)을 대상으로 급성기 증상이 호전된 후 퇴원하기 직전 안정시 폐기능 및 체성분 분석, 그리고 운동부하심폐기능을 측정하여 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 결 과: 만성폐쇄성질환자의 최대산소섭취량은 영양상태와 관계없이 감소하였으나, 영양결핍환자들의 최대산소섭취량 및 최대운동부하량, 그리고 최대산소맥압은 영양상태가 정상인 환자보다 훨씬 낮았다. 최대산소섭취량은 최대흡기압 (r=0.71), 최대호기압(r=0.68), 노력성 흡기폐활량(r=0.55), 그리고 폐확산능(r=0.53)과 상관관계가 있고(p<0.01), 체성분 가운데 제지방량(r=0.55), 체질량지수(r=0.47), 제지방지수(r=0.41)와 상관관계가 있었다(p<0.01). 최대산소섭취량과 상관관계가 있는 지표들을 단계적 회귀분석으로 확인한 결과 제지방량 (t=2.31, p<0.05), 노력성 흡입폐활량(t=3.22, p<0.01), 폐확산능(t=3.41, p<0.01)이 유의수준 5% 이내에서 통계적인 의미가 있었다. 이들 세 가지 지표만으로 회귀모델을 만들 경우 최대산소섭취량의 68.8%를 설명할 수 있었다($r^2=0.688$, p<0.05). 결 론: 만성폐쇄성폐질환자의 제지방량은 안정시 폐기능과 더불어 최대운동능력에 영향을 미치는 중요한 인자이며, 환자의 활동능력을 유지하기 위하여 근육량을 보존할 수 있는 치료적인 접근이 반드시 필요할 것으로 생각한다.

국민학교 학동의 혈압에 관련된 요인분석 (Risk Factors in Relation to Blood Pressure in Schoolchildren)

  • 이동수;이경수;강복수
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제10권2호
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    • pp.345-359
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    • 1993
  • 대구시내 1개 국민학교 4학년 284명(남아 144명, 여아 140명)을 대상으로, 1992년 5월에 일반적인 특성을 조사하였고, 체격, 체지방 및 혈압을 측정하였으며, 혈액의 생화학적 검사를 실시하여 혈압과 관련된 요인을 분석하였다. 대상자의 평균 수축기 혈압은 103.5mmHg였으며, 남아가 104.1mmHg, 여아가 102.9mmHg로 남아가 약간 높게 나타났으며, 평균 확장기 혈압은 67.1mmHg이고, 남아가 66.6mmHg, 여아가 67.5mmHg로 여아가 약간 높았다. 수축기 및 확장기 혈압을 종속변수로 총콜레스테롤, 고밀도 지단백 콜레스테롤, 저밀도 지단백 콜레스테롤, 중성지방, 총단백질, 요산, 혈당, R$\ddot{o}$hrer지수, 체지방 비율, 체지방 무게 및 제지방체중을 독립변수로 하여 상관관계와 중회귀분석을 실시하였다. 수축기 및 확장기혈압과 독립변수들과의 상관관계를 성별에 따라 분석한 결과 남아의 수축기혈압은 신장, 체중, R$\ddot{o}$hrer지수, 제지방 체중, 체지방 무게 및 중성지방과 유의한 상관관계가 있었으며(p<0.01). 여아의 수축기혈압은 신장, 체중, 제지방체중 및 요산과 유의한 상관관계가 있었다(p<0.01). 남아의 확장기혈압은 체중, R$\ddot{o}$hrer지수 및 제지방체중과 유의한 상관관계가 있었으며(p<0.01). 여아의 확장기혈압은 체중, 제지방체중(p<0.01), 신장, 체지방무게 및 총단백질(p<0.05)과 유의한 상관관계가 있었다. 수축기 혈압을 종속변수로 한 중회귀분석에서 남아는 R$\ddot{o}$hrer지수와 sodium이 유의한 변수였고, 여아는 요산, R$\ddot{o}$hrer지수 및 체지방 비율이 유의한 변수였다. 확장기 혈압에서 남아는 R$\ddot{o}$hrer지수가 유의한 변수였고, 여아는 총단백질이 유의한 변수였다. 이상의 결과로 보아 소아의 혈압에 영향을 미치는 인자로는 R$\ddot{o}$hrer지수, sodium, 요산, 총단백질 및 체지방 비율 이었고, 그 중 R$\ddot{o}$hrer지수가 가장 중요한 요인으로 인정되었다. 따라서 고혈압 발생을 예방하기 위해서는 비만, 식이 및 이와 관련된 생활양식의 개선과 이에 대한 보건교육이 요망된다.

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3G 통신 시스템 응용을 위한 0.31pJ/conv-step의 13비트 100MS/s 0.13um CMOS A/D 변환기 (A 0.31pJ/conv-step 13b 100MS/s 0.13um CMOS ADC for 3G Communication Systems)

  • 이동석;이명환;권이기;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권3호
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    • pp.75-85
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    • 2009
  • 본 논문에서는 two-carrier W-CDMA 응용과 같이 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 3G 통신 시스템 응용을 위한 13비트 100MS/s 0.13um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 4단 파이프라인 구조를 사용하여 고해상도와 높은 신호처리속도와 함께 전력 소로 및 면적을 최적화하였다. 입력 단 SHA 회로에는 면적 효율성을 가지멸서 고속 고해상도로 동작하는 게이트-부트스트래핑 회로를 적용하여 1.0V의 낮은 전원 전압동작에서도 신호의 왜곡없이 Nyquist 대역 이상의 입력 신호를 샘플링할 수 있도록 하였다. 입력 단 SHA 및 MDAC에는 낮은 임피던스 기반의 캐스코드 주파수 보상 기법을 적용한 2단 증폭기 회로를 사용하여 Miller 주파수 보상 기법에 비해 더욱 적은 전력을 소모하면서도 요구되는 동작 속도 및 안정적인 출력 조건을 만족시키도록 하였으며, flash ADC에 사용된 래치의 경우 비교기의 입력 단으로 전달되는 킥-백 잡음을 줄이기 위해 입력 단과 출력 노드를 클록 버퍼로 분리한 래치 회로를 사용하였다. 한편, 제안하는 시제품 ADC에는 기존의 회로와는 달리 음의 론도 계수를 갖는 3개의 전류만을 사용하는 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 시스템 응용에 따라 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um 1P8M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 13비트 해상도에서 각각 최대 0.70LSB, 1.79LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 100MS/s의 동작 속도에서 각각 최대 64.5dB의 SNDR과 78.0dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $1.22mm^2$이며, 1.2V 전원 전압과 100MS/s의 동작 속도에서 42.0mW의 전력을 소모하여 0.31pJ/conv-step의 FOM을 갖는다.

원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계에 대한 연구 (A Study On Design of ZigBee Chip Communication Module for Remote Radiation Measurement)

  • 이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.552-558
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    • 2014
  • 본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

한반도 횡단 자기지전류 탐사에 의한 상부 지각의 지전기적 구조 연구 (Study on the Geoelectrical Structure of the Upper Crust Using the Magnetotelluric Data Along a Transect Across the Korean Peninsula)

  • 이춘기;권병두;이희순;조인기;오석훈;송윤호;이태종
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.187-201
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    • 2007
  • 한반도에서는 처음으로 동해안으로부터 서해안까지 한반도를 횡단하는 측선을 따라 자기지전류 탐사를 수행하였다. 한반도의 주된 지구조 방향인 지나방향$(N30^{\circ}E)$에 수직하게 설정된 240 km 측선을 따라 $3{\sim}8km$의 측점 간격으로 50 측점에서 자료를 획득하였다. MT 임피던스는 지역에 따라 뚜렷이 구분되는 반응이 나타나며 경기육괴, 옥천대, 경상분지 서쪽 지역, 경상분지 동쪽지역에서 각기 다른 경향의 반응을 보인다. 경상분지 서쪽 지역에서는 수백 ohm-m의 전기비저항과 $3{\sim}8km$의 두께를 가지는 퇴적층이 존재하며, 퇴적층 하부에서 $1{\sim}30$ ohm-m의 매우 낮은 전기비저항을 가지는 고전도층이 발견되었다. 옥천대에서의 자료는 위상이 $90^{\circ}$를 초과하는 매우 특이한 반응을 보이고 있으며 이러한 특이성은 매우 강한 이방성 매질의 영향에 기인하는 것으로 추정된다. 경기 육괴와 경상분지 동쪽 지역은 상부지각을 구성하는 매질이 비교적 높은 전기비저항을 가지는 매질로 이루어져있기 때문에 심부 지전기 구조를 들여다 볼 수 있는 창의 역할을 한다. 1차원 모델을 적용하였을 때 경기육괴의 경우 13 km, 경상분지 동쪽지역의 경우 18 km 두께를 가지는 층이 존재하는데 이 층이 상부지각에 해당하는 것으로 생각된다.

자궁암 치료용 다채널 초음파 온열치료기 (Multi-element Ultrasound Applicator for the Treatment of Cancer in Uterus and Cervix)

  • 이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권1호
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    • pp.16-23
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자궁경부암 및 질암 치료 시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용가능한 다채널 초음파 온열 치료 기구를 제작하였다. 텐덤형의 경우 자궁 내에 삽입이 용이하도록 외부직경 4 mm, 두께 0.7 mm, 길이 24.5 mm인 원통형 plezo-ceramic crystal transducer (PZT-5A) 물질이 초음파 발생원으로 사용되었다. 질벽 또는 질 천정치료에 이용될 치료기는 질에 삽입되어야 하므로 질의 크기와 비슷한 직경 24.5 mm, 두께 1.3 mm, 길이 15.2 mm인 원통형 PZT-8 물질이 이용되었다. 임피던스와 phase 측정결과에 따라 외부직경이 4 mm인 PZT-5A의 작동주파수는 3.2 MHz 로 결정되었고 외부직경이 24.5 mm인 PZT-8 물질의 작동 주파수는 1.7 MHz로 결정되었다. Radiation force 방법으로 측정된 초음파 발생효율은 텐덤형 초음파원은 33%이고 원통형 초음파원은 61%이다. 원통형 초음파 발생물질로부터 발생되는 초음파 분포도를 MATLAB을 이용하여 계산하였고 실제 물 팬텀 내에서 열전대를 이용하여 측정하였다. 계산을 통해 얻어진 radial 한 방향으로 방사된 초음파압은 자궁내로 삽입되는 텐덤형 트랜스듀서의 경우 표면에서 5 mm 되는 점을 기준으로 10 mm 에서는 58%이고 20 mm에서는 45%이다. 질 치료에 사용될 트랜스듀서의 세기는 표면으로부터 5 mm에서의 세기를 기준으로 15 mm 거리에서는 78%, 25 mm 거리에서는 66%로 감소하였다. 특성분석 결과 직경 4 mm인 PZT-5A 와 24.5 mm인 PZT8 물질은 온열치료의 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 직경 4 mm인 PZT-5A 트랜스듀서 3개를 연결하여 치료길이가 75 mm인 텐덤형 온열치료기구를 제작하였고 직경 24.5 mm인 PZT-8 트랜스듀서 4개를 연결하여 치료길이가 61 mm인 질암 치료용 온열치료기구를 제작하였다.

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MIC와 MMIC를 위한 비대칭 결합 선로에 의한 새로운 임피던스 정합 방법에 관한 연구 (A Study on the New Impedance Matching method by using Non-Symmetrical coupled Lines for MIC and MMIC)

  • 강희창;진연강
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.521-528
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    • 1988
  • 전통적으로 국가 또는 기업의 독점으로 운영되어 오던 전기통신산업에는 70년대와 80년대를 거치면서 주요선진국에서 경쟁체제가 도입되었으며, 이러한 경쟁도입 및 사유화는 전세계적으로 확산되고 있다. 이러한 전기통신산업에의 경쟁도입은 주로 시내부문을 제외한 장거리, 국제 및 고도통신시장에서 이루어지고 있으며, 이는 동시장의 비용함수의 변화에 기인하고 있다. 원가는 회선 및 교환 등 설비부문의 비용과 이 설비를 운용하여 서비스를 생산하는 관리부문의 비용으로 구분할 수 있고, 일반적으로 설비부문에서 규모의 경제가 존재한다고 볼 수 있다. 과거 독점시대의 논리는 바로 설비부문에서의 규모의 경제에 따른 자연독점성이었다. 그러나 기술의 급속한 발전은 설비부문의 비용을 큰 폭으로 감소시켰으며, 이에 따라 전체비용에서 차지하는 설비부문의 원가비중은 크게 하락하였다. 이러한 원가비중의 변화는 비용함수의 변화를 초래하였다. 즉 일정규모까지는 평균비용이 하락하는 규모의 경제성이 존재하지만, 그 이상의 규모에서는 평균비용이 오히려 증가하는 현상이 나타나게 되었다. 이것은 평균비용곡선이 계속적으로 우하향하는 전통적인 자연독점성의 붕괴를 의미하는 것이며, 또한 경쟁이 보다 효율적이라는 것을 의미한다. 그러나 일정규모까지는 규모의 경제성이 존재하기 때문에, 효율성의 유지를 위한 바람직한 사업자의 수는, 일정한 기술 수준의 전제하에, 시장규모에 따라 달라지게 된다. 이와 같은 기술수준 및 시장규모외 규제수준(즉 시장의 효율성을 유지할 수 있는 사업자의 수 등)의 상관관계는 이미 경쟁이 도입된 미국, 일본, 영국의 시장상황 및 규제현상에서도 찾아볼 수 있다. 3개국 중 시장규모와 기술수준이 가장 높은 미국은 규제수준이 가장 낮으며, 일본과 영국의 순서로 규제가 강화되고 있다. 또한 일본과 영국은 시장규모의 확대와 기술수준의 향상에 따라 보다 자유화된 시장체제로의 전환을 추진하고 있다. 본고의 가설은 보다 상세한 연구를 요구하고 있으며, 우리나라 전기동전산업에의 경쟁도입정책과 관련하여 중요한 의미를 가지고 있다.

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수신함수를 이용한 남한의 광대역 관측망 하부의 Moho 불연속면 연구 (Moho Discontinuity Studies Beneath the Broadband Stations Using Receiver Functions in South Korea)

  • 김소구;이승규
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.139-155
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    • 2001
  • 본 연구는 수신함수 역산 기법을 이용하여 새로 설치된 한국기상청(KMA)의 광대역 지진 관측망 하부의 수직 속도모델을 찾는 것이다. 본 연구에서는 Moho(지각-맨틀 경계) 불연속면과 퇴적층-기반암의 접촉면과 같은 임피던스 차가 큰 두 지층사이에서 발생되는 P파에서 S파로 전환파인 Ps 및 다중 반사파 위상들을 이용한다. 원격지진자료는 서울(SEO), 인천(INCN), 대전(TEJ), 서산(SOS/SES), 강릉(KAN), 울진(ULC/ULJ), 대구(TAG), 부산(PUS), 그리고 울릉도(ULL) 관측소의 원격지진 P파 파형자료를 이용하였다. 광주와 춘천 관측소에서는 Moho 전환파인 Ps 도착시간과 Radial 성분 수신함수 파형이 후방위각에 따라 일치하지 않고 파형도 명확하지 않음이 발견되었다. 수신함수 역산결과 지각두께는 경기육괴에 속해있는 인천, 서울, 서산관측소에서는 29 km, 강릉(KAN) 관측소에서는 28 km, 옥천습곡대에 속해있는 대전(TEJ) 관측소에서는 32 km, 경상분지에 속해있는 대구(TAG) 관측소에서 34 km, 부산(PUS) 관측소에서는 33 km, 영동-광주 함몰지대인 광주(KWJ) 관측소에서 32 km, 영남육괴의 동쪽 경계에 위치한 울진관측소에서는 28 km, 그리고 동해의 울릉도의 울릉도관측소에서는 17 km로 각각 나타났다. 인천, 서산, 광주 그리고 강릉 관측소의 Moho 불연속면의 속도구조 양상은 약 $3{\sim}5km$ 두께의 완만한 속도 전이대를 갖는 것으로 나타났다. 강릉, 울진, 부산 관측소의 상부지각(${\sim}5km$)은 고속도의 복잡한 지각구조를 보이고 있다. 경상분지에 속해있는 대구(TAG)와 부산(PUS) 관측소에서는 한반도 서부 지역 (INCN, SEO, SOS, TEJ, KWA 관측소)의 얇은($29{\sim}32km$) 지각 두께에 비해 매우 두꺼운 지각 두께를 갖는 것으로 나타났다. 울릉도(ULL) 관측소하부의 지각 두께는 17 km인 준해양성(suboceanic) 지각으로 상부지각에서 고속도를 나타내는 복잡한 속도 구조를 보이며, 서쪽 방향에서 들어오는 Ps파형의 진폭은 다른 방향에서 입사하는 파형의 진폭에 비해 상대적으로 큰 것으로 확인되었다.

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전기화학적 임피던스 분광법에 의한 표면처리한 강재 도장의 부식-도막 열화도 평가 (Degradation evaluation of paint films on surface treated steel by electrochemical impedance spectroscopy)

  • 박준무;박재혁;김순호;우상균;권용민;문경만;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.95-95
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    • 2018
  • 강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.

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