• 제목/요약/키워드: Impedance ratio(K)

검색결과 372건 처리시간 0.029초

2-Naphthalenesulfonic Acid로 도핑된 혼합카본/폴리피롤을 이용한 Supercapacitor용 전극 (Mixed Carbon/Polypyrrole Electrodes Doped with 2-Naphthalenesulfonic Acid for Supercapacitor)

  • 장인영;강안수
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.425-431
    • /
    • 2005
  • 비표면적이 큰 혼합 활성탄과 전도도가 높은 전도성고분자 폴리피롤을 이용하여 낮은 임피던스와 높은 에너지밀도를 가지는 새로운 형태의 슈퍼커패시터를 제조하였다. 전극 활성물질로 활성탄 BP-20과 MSP-20을 사용하였고, 전기 전도도를 높이기 위하여 활성탄에 전도성 개량제 카본블랙(Super P)과 2-naphthalenesulfonic acid(2-NSA)로 도핑된 전도성 고분자 폴리피롤을 첨가하였다. 용액상태의 유기 결합제 poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene) [P(VdF-co-HFP)/NMP]에 전극 소재들을 혼합시켜 전극을 제조하였다. 실험 결과 최적의 전극 배합비는 78(MSP-20: BP-20=1 : 1) : 17 (Super P : Ppy=10:7) : 5 [P(VdF-co-HFP)] wt%이었다. 폴리피롤이 7 wt% 첨가된 단위셀의 비정전용량은 28.02 F/g, DC-ESR은 $1.34{\Omega}$, AC-ESR은 $0.36{\Omega}$, 에너지밀도는 19.87 Wh/kg, 동력밀도는 9.77 kW/kg이었다. 500회 충 방전 실험 후 초기 정전용량의 80%를 유지하여 사이클 특성이 우수하였다. 폴리피롤을 첨가함으로써 낮은 내부 저항, 슈도용량(pseudo capacitance)의 발현, 낮은 전하전이저항 및 빠른 반응속도에 의하여 급속한 충 방전이 가능하였다. 그리고 활성탄의 흡탈착에 의한 비패러데이 용량과 폴리피롤의 산화 환원에 의한 슈도용량의 복합현상 때문에 비정전용량이 높게 나타났다.

흰쥐의 좌골 신경 자극을 통한 광전 자극의 가능성에 대한 연구 (Feasibility of Optoelectronic Neural Stimulation Shown in Sciatic Nerve of Rats)

  • 김의태;오승재;박형원;김성준
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.611-615
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 외부 전원 없이 광다이오드만을 이용하여 생성한 광전 자극을 통해 신경계를 효과적으로 자극하는 방법에 대한 것이다. 광을 통한 전류원 생성 및 전달은 생체 내에 집적된 광소자를 삽입하고 외부에서 광을 통해 신호와 전력을 전달을 한다. 이 기술은 특히 '눈' 이라는 광학적인 연결통로를 이용할 수 있는 인공망막과 같은 시스템에 매우 효과적이다. 그러나 광전 소자를 내부 전원 없이 구동시키는 경우, 광전류가 생체 저항에 직접적인 영향을 받게 되므로 자극에 충분한 전류를 생성할 수 없다. 무 전원 광다이오드를 통해 생성되는 광전류를 신경 자극에 적용하기 위해서는 생체 저항의 크기에 관계없이 활동 전위 생성에 충분한 전류 공급을 할 수 있는 안정된 전류원이 필요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 병렬 저항을 도입하였다. 병렬 저항 추가 시 생체 저항을 포함한 전체 저항 값이 낮아지므로, 광원의 세기에 따라 최대의 광전류에 근접한 값을 얻을 수 있게 된다. 그러나 병렬 저항 값의 크기를 낮출수록 자극에 쓰이지 않는 전류량이 늘어나므로, 자극 전류량의 극대 값을 찾기 위해서는 병렬 저항 값의 최적화가 필요하다. 실험을 통해 측정된 실제 자극 전류량이 최대가 되는 병렬 저항 값의 범위는 500Ω∼700Ω 이고, 이때 전류량은 580uA∼860uA 이며 전류 효율은 47.5∼59.7%이었다. 자극의 크기와 빈1도를 변화시키면서 쥐의 좌골 신경을 자극하여 눈으로 확인 가능한 떨림 현상을 확인하였으며, 다채널 기록기를 이용해 활동 전위를 측정하였다. 이를 통해, 인공 망막에서의 광 자극 가능성을 확인할 수 있었다.

메조기공 Silicon/Carbon/CNF 음극소재 제조 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Characteristics of Mesoporous Silicon/Carbon/CNF Composite Anode)

  • 박지용;정민지;이종대
    • 공업화학
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.543-548
    • /
    • 2015
  • 리튬이온 전지용 음극소재의 용량 및 사이클 성능을 향상시키기 위해서 Si/C/CNF 합성물의 특성이 조사되었다. 제조과정으로는 SBA-15를 합성하고 볼밀링을 이용한 마그네슘환원을 통해 Si/MgO를 얻은 다음, Phenolic resin과 CNF를 이용해 탄화과정을 거쳐 최종적으로 산처리하여 Si/C/CNF 활물질을 합성하였다. 합성된 Si/C/CNF는 BET, XRD, FE-SEM 그리고 TGA를 이용하여 분석하였다. $50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$까지 온도에 따라 SBA-15를 합성한 결과 $60^{\circ}C$에서 가장 큰 비표면적을 갖는 결과를 얻었다. 또한 LiPF6 (EC : DMC : EMC = 1 : 1 : 1 vol%) 전해질을 사용하여, 충방전, 사이클, CV와 임피던스 등과 같은 전기화학적 테스트를 수행하여 Si/C/CNF 전극의 이차전지 음극활물질로서 성능을 조사하였다. Si/C/CNF (Si : CNF = 97 : 3 중량비)를 이용한 전지의 용량은 1,947 mAh/g으로 다른 합성물보다 우수한 결과를 보였다. CNF 첨가량이 3 wt%에서 11 wt%로 증가함에 따라 용량 보존율이 84~77%로 안정성이 감소되었다. Si/C/CNF 합성소재 전극이 이차전지의 사이클 성능과 전기전도도를 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

대구지역(大邱地域) 일부(一部) 국민학교(國民學校) 아동(兒童)의 비만도별(肥滿度別) 체지방(體脂肪) 비율(比率)과 혈청지질치(血淸脂質値) (Body Fat Percent and Serum Lipid Level of School Children by Obesity Index)

  • 김인숙;이경수;강복수
    • 한국학교보건학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.125-133
    • /
    • 1994
  • This study was conducted to identify the relationship between body fat percent/serum lipid level and obesity index among school children. The study subjects were 277 boys and 266 girls aged between 10 and 11 years old in a selected elementary school in Taegu City. The survey was conducted for the period of two months from May 1 to June 30, 1993. A $R{\ddot{o}}hrer$index(weight/height3) was calculated for each individual as a measure of obesity. Three groups were classified as underweight($R{\ddot{o}}hrer$ index < 109), normal($109{\leq}$ $R{\ddot{o}}hrer$ index < 140), and overweight ($R{\ddot{o}}hrer$ index ${\geq}140$). As for the body fat percent, fat weight, lean body mass were measured by impedance fat, meter(Model SIF-891). Serum total cholesterol. high-density lipoprotein, and triglyceride were measured by automated clinical chemistry analyzer(Astra system). Obesity was found 18.1% in boys and 14.7% in girls. Body weight, fat percent, fat weight, and lean body mass were significantly different among three groups classified by $R{\ddot{o}}hrer$ index in both sexes. Serum total cholesterol, triglyceride, atherogenic index and T-CHO/HDL ratio were also significantly different among three groups in both sexes. Serum total cholesterol, low-density lipoprotein, trigylceride, atherogenic index of boys were positively correlated with height, weight. $R{\ddot{o}}hrer$ index, fat weight, lean body mass, and triglyceride. The negative correlation was found in high-density lipoprotein against height, weight, Rohrer index, fat percent, fat weight, lean body mass. Triglyceride and atherogenic index of the girls were positively correlated with height, weight, $R{\ddot{o}}hrer$ index, fat percent, fat weight, lean body mass. The negative correlation was found in high-density lipoprotein against height, weight, $R{\ddot{o}}hrer$ index, fat percent, fat weight, lean body mass. These findings suggest that the prevention of obesity and hyperlipidemia among school children is very important. Thus adoption of healthy life-style is strongly recommended in school health programs in order to prevent the obesity and hyperlipidemia.

  • PDF

지상파 디지털 방송 수신용 소형 반 보우 타이 형 준-야기 안테나 (Compact Half Bow-tie-type Quasi-Yagi Antenna for Terrestrial DTV Reception)

  • 이종익;여준호;박진택
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.1908-1914
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 지상파 디지털 방송 수신용 광대역 평면 야기 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 다이폴을 급전하는 코플래너 스트립은 스트립에 내장된 마이크로스트립과 연결되고 종단은 단락되어 있다. 급전되는 다이폴에 근접한 영역에 폭이 넓은 직사각형 스트립 도파기를 부가하여 광대역 임피던스 정합과 고주파 대역의 이득특성을 구현하였고, 접지면 반사기를 추가하여 저주파 대역의 이득 특성을 개선하였다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기의 모양을 반 보우-타이(V) 형으로 변형하였으며, 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 VSWR < 2 인 대역 450-848 MHz, 이득 > 4.1 dBi, 전후방비 > 10.4 dB 등의 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다.

이동통신 기지국용 광대역 quasi-Yagi 안테나에 관한 연구 (Study on a broadband quasi-Yagi antenna for mobile base station)

  • 이종익;여준호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권9호
    • /
    • pp.4165-4170
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 마이크로 스트립으로 급전되는 quasi-Yagi 안테나(QYA)의 이득과 대역폭 개선방법에 대해 연구하였다. QYA의 광대역 특성은 평면 기판 상에 코플래너 스트립으로 급전되는 평면 다이폴 투사기와 그에 근접하는 기생 도파기로부터 얻을 수 있다. 도파기와 접지면 반사기를 추가하여 대역 내 안정된 이득분포를 갖도록 한다. 단락 종단된 마이크로 스트립 선로와 슬롯 선로로 구성된 안테나 내장형 밸런에 의해 QYA를 급전하며, 급전위치를 조절하여 광대역 임피던스 정합을 얻는다. 1.75-2.7 GHz 대역을 포함하고 이득이 4.5 dBi 이상인 QYA를 설계하고 FR4 기판(비유전율 4.4, 두께 1.6mm)상에 제작하였다. 실험결과 제작된 안테나는 대역폭 59.7%(1.55-2.87 GHz), 안정된 이득(4.7-6.5 dBi), 10 dB 이상의 전후방비 등의 우수한 특성을 보였다. 실험결과와 컴퓨터 시뮬레이션 결과가 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

실리카로 코팅된 흑연을 이용한 리튬 이차전지용 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Graphite/Silicon/Pitch Anode Composites for Lithium Ion Batteries using Silica-Coated Graphite)

  • 이수현;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제58권1호
    • /
    • pp.142-149
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 인조흑연의 낮은 이론용량을 개선하기 위하여 음극소재로서 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전기화학적 성능을 조사하였다. 구형의 인조 흑연 표면을 polyvinylpyrrolidone (PVP) 양친성 물질로 코팅한 후 실리카를 성장시켜 흑연/실리카 소재를 합성하였으며, 석유계 피치 코팅과 마그네슘 열 환원법을 통해 흑연/실리콘/피치 복합소재를 제조하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재의 전극은 poly(vinylidene fluoride) (PVDF), carboxymethyl cellulose (CMC), polyacrylic acid (PAA) 바인더에 따라 제조하였으며, 다양한 전해액과 첨가제를 이용하여 전지를 조립하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM)와 thermogravimetric analyzer (TGA)를 통해 물리적 특성을 분석하였으며, 전기화학적 특성은 충 방전 사이클, 율속, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 조사하였다. 흑연/실리콘/피치 복합소재는 흑연 : 실리카 : 피치 = 1 : 4 : 8일 때 높은 사이클 안정성을 보였다. PAA 바인더를 사용하여 제조된 전극은 높은 용량과 안정성을 보였으며, EC:DMC:EMC 전해액을 사용하였을 때 719 mAh/g의 높은 초기 용량과 우수한 사이클 안정성 나타내었다. 또한 vinylene carbonate (VC) 첨가시에 2 C/0.1 C 일 때 77% 용량 유지율과 0.1 C/0.1 C 일 때 88% 용량 회복을 나타냄을 확인하였다.

소형루프 전자탐사의 감도분석 및 가탐심도 추정 (Sensitivity Analysis and Estimation of the Depth of Investigation in Small-Loop EM Surveys)

  • 송윤호;정승환
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.299-308
    • /
    • 2002
  • 소형루프 전자탐사의 가탐심도를 추정하기 위하여 주파수영역에서 2층구조에 대한 감도를 해석적으로 유도하였다. 이를 기초로 송수신 간격 2m 내외의 다중주파수 전자탐사 기기의 감도를 분석하고, 반응의 크기를 기준으로 가탐심도를 추정하였다. 먼저 감도 계산 결과는 하부층에 대한 감도는 동상성분이 이상성분에 비해 매우 높고 상부층의 두께가 20m에 이르더라도 저주파수 대역에서는 상부층의 감도에 비해 절대적으로 크다는 것을 나타낸 반면, 이상성분은 하부층에 대한 감도가 매우 약함을 보여준다. 따라서 다중 주파수를 이용한 소형루프 전자탐사에서는 동상성분의 정확한 측정이 가탐심도의 증대에 필수적임을 입증하였다. 전기비저항이 100ohm-m인 상부층 밑에 10ohm-m의 전기비저항을 갖는 하부층이 존재할 경우에는, 동상성분의 정확한 측정을 통하여 잡음 수준을 고려하더라도 10m까지의 가탐심도를 충분히 확보할 수 있으며 따라서 매립장의 침출수 분포 범위 영상화 등을 위해서 유용할 것으로 보인다. 그러나 전기비저항이 1,000ohm-m로 높은 기반암이 존재할 경우에는 비록 하부층의 감도는 상부층에 비해 매우 높으나 반응의 절대값이 매우 미약하여 탐지가 어려우며 이상성분 자료와의 복합적인 해석을 통해서도 기기의 정확도를 고려할 때, 가탐심도가 5 m를 넘기 힘든 것으로 나타났다. 따라서 전기비저항이 높은 지역에서는, 송수신 간격이 2m 내외로 짧은 다중주파수 소형루프 전자탐사법이 금속성 매설물의 탐지를 위해서는 유용하지만 기반암의 심도 규명에는 적절치 않다.

경남 일부 지역 여자 대학생의 상하체 균형 계측치와 운동 습관 (Anthropometric Measurements of the Upper and Lower Body Balance and Exercise Habit among Female College Students in Some Parts of the Gyeongnam)

  • 김영식;윤임실;이원준;남정수;윤중수;윤려민;정한나;고재식;최현주
    • 생명과학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.535-542
    • /
    • 2010
  • 경남지역 모 대학교에 재학 중인 여자 대학생 212명을 대상으로 인체 계측과 건강에 관련된 습관에 대하여 설문 조사를 실시하였다. 총대상자의 평균 연령은 20.7 세, 신장은 161.8 cm, 체중은 53.5 kg이었으며, 비만도는 98.4%이었으며 체질량 지수는 $20.6\;kg/m^2$이었고 허리-엉덩이 둘레 비율은 0.80이었다. 이와 같은 신체 계측치는 한국인의 정상 범위에 속하는 것이지만, 조사 대상자의 63.7%가 상체가 하체에 비하여서 불균형적으로 약한 체형인 것으로 나타났다. 이들 대상자를 불균형적으로 상체가 약한 군(UU, n=135)으로 하고 대조군으로써 상 하체가 균형인 군(BU, n=77)의 두 군으로 나누어서 측정 결과치를 비교 분석하였다. 체중, 비만도, 체질량지수, 허리-엉덩이 둘레비가 BU군에 비하여서 UU군이 유의적으로 낮았다. 체단백질, 체지방, 체무기질량도 역시 UU군에서 유의적으로 낮았다. 상완근육 둘레를 측정한 결과, UU군이 BU군에 비하여 유의적으로 낮았다. 운동의 규칙적 수행 여부를 알아본 결과 UU군의 1.5%, BU군에서 7.8%가 '운동을 규칙적으로 하고 있다'고 답하였다. 한편 '운동을 전혀 하고 있지 않다'라고 답한 비율이 UU군과 BU군에서 각각 55.5%, 31.2%로써, 운동을 하지 않는 경우가 UU군에서 1.8배 정도 많았다. 운동을 할 경우에 얼마나 오래하는지에 대한 질문에 UU군의 38.4%와 BU군의 35.8%가 30분 이하로 운동을 한다고 답하여서, 여자 대학생이 운동을 한다 하더라도 운동 시간이 충분하지 않은 것으로 사료된다. 본 연구 조사 결과, 상체가 하체에 비하여서 불균형적으로 약한 여자 대학생이 총 조사 대상자의 63.7%이나 되었으며, 이들의 운동 습관에 문제가 있는 것으로 나타나서 운동을 습관화하여 꾸준히 하고 특히 상체와 팔 근육을 발달시키는 운동을 실천하는 것이 필요하다고 사료된다. 아울러 여자 대학생만을 대상으로 하여 체형의 올바른 인식을 위한 교육의 필요성이 절실하며, 신체 부위의 균형을 고려한 운동 프로그램 개발이 시급하다고 생각한다.

시추공 레이다 탐사에 의한 지하 터널 탐지 적용성 연구 (Application of Borehole Radar to Tunnel Detection)

  • 조성준;김정호;김창렬;손정술;성낙훈
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.279-290
    • /
    • 2006
  • 이 연구에서는 다양한 시추공 레이다 탐사법 중, 지하 갱도의 탐지에 사용이 가능한 (1) 시추공 레이다 반사법 탐사, (2) 방향성 안테나를 이용한 반사법 탐사, (3) 크로스홀 스캐닝(crosshole scanning), (4) 레이다 토모그래피 등의 4 종류 시추공 레이다 탐사법의 터널 탐지에 대한 적용성과 한계성을 탐사 사례 분석을 통해 고찰하였다. 시추공 레이다 반사법 탐사의 터널로부터 회절 양상은 완벽한 포물선 형태보다는 상부 포물선만 명확히 나타난 형태가 많았고 그 회절 이벤트는 정점을 기준으로 아래, 위 10 m 이상에 이르는 트레이스 까지 나타났다. 또한 안테나의 길이에 비해 시추공의 공경이 커지면 링잉 현상이 많이 발생함을 확인하였다. 송 수신 거리(offset)에 따라 신호의 양상이 많이 달라지며 현장여건에 따라 송 수신 거리를 조절하면 더 좋은 분해능의 자료를 획득할 수 있을 것이다. 방향성 안테나 시스템은 한 시추공만을 이용하여 터널의 3차원적인 위치를 정확히 판별할 수 있는 장점이 있으나 장비의 가격이 고가이며, 현장 작업의 난이도가 매우 높고, 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 크로스홀 스캐닝는 터널의 유무에 대한 좋은 지표가 될 수 있음을 알 수 있었으며 시추공 레이다 반사법 탐사와 같이 사용된다면 높은 신뢰도의 결과를 낼 수 있을 것이다. 레이다 토모그래피는 터널을 영상화함과 동시에 주변의 지반 물성을 얻게 되어 지하구조 파악에 효과적이라고 할 수 있다. 위의 결과를 토대로 경제적이고 효과적인 터널 탐지 방법을 제안하면, 먼저 시추공 레이다 반사법 탐사를 수행하여 이상 징후를 탐지 한 후, 주변의 시추공 상황에 따라 크로스홀 스캐닝이나 방향탐지 안테나를 도입하여 확인하는 것이다.