금속산화막은 전자부품 및 광학적 응용에 널리 사용되고 있다. 특히 알루미늄의 산화막은 유전체의 재료로 커패시터에 많이 사용되고 있다. 이러한 알루미늄 산화막을 plasma를 이용한 ion plating에 의해 형성하였다.Activated Reactive Evaporation은 화합물의 증착율을 높이는데 좋은 증착법이다. 이러한 증착법에는 reactive ion plating와 ion-assisted deposition 그리고 ion beam sputtering 등이 있다. 본 연구에서는 알루미늄 산화막을 증착시키기 위해 plasma를 이용한 electron-beam법을 사용하였다. Turbo molecular pump로 챔버 내의 진공을 약 10-7torr까지 낸린 후 5$\times$10-5torr까지 O2와 Ar을 주입시켰다. 각 기체의 분압은 RGA(residual gas analyzer)로 조사하여 일정하게 유지시켰다. plasma를 발생시키기 위해 filament에서 열전자를 방출시키고 1kV 정도의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들과 반응시켜 plasma를 발생시켰다. 금속 알루미늄을 5kV정도의 고전압과 90mA의 전류로 electron beam에 의해 증발시켰다. 기판의 흡착율을 높ㅇ기 위해 기판에 500V로 bias 전압을 걸어 주었다. 증발된 금속 알루미늄 증기들이 plasmaso의 산소 이온들과 활성 반응을 이루어 알루미늄 기판 위에 Al2O3막을 형성하였다. 알루미늄 산화막을 분석하기 위해 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)로 화학적 조성을 조사하였는데, 알루미늄의 2p전자의 binding energy가 76.5eV로 측정되었다. 이는 대부분 증착된 알루미늄이 산소 이온과 반응하여 Al2O3로 형성된 것이다. SEM(Scanning electron Microscopy)과 AFM(Atomim Force microscopy)으로 증착박 표면의 topology와 roughness를 관찰하였다. grain의 크기는 10nm에서 150nm이었고 증착막의 roughness는 4.2nm이었다. 그리고 이 산화막에 전극을 형성하여 유전 상수와 손실률 등을 측정하였다. 이와 같이 plasma를 이용한 3-beam에 의한 증착은 금속의 산화막을 얻는데 유용한 기술로 광학 재료 및 유전 재료의 개발 및 연구에 많이 사용될 것으로 기대된다.
The in vivo and in vitro buffer capacities of true plasma and tissue buffer capaciies were compared on dogs. Intracellular pH was determined on skeletal muscle by a modification of the method of Schloerb and Grantham using $C^{14}$ DMO. The in vivo curve for plasma or extracellular fluid has a much lower slope than the in vitro curve. The in vivo slope of skeletal muscle in the dog is approximately 20 sl. The slope for skeletal muscle in vivo falls between the in vitro and in vivo slopes of true plasma. It appears that intracellular hydrogen ion varies linearly with extracellular hydrogen ion when $CO_2$ tension is changed. Both hydrogen ion gradient and Hi/He ratio vary in skeletal muscle, with an increase in $CO_2$ tension. Infusion of 0.3N HCl gave two distinct patterns, the $H_i-H_e$ gradient decreased; and it would appear that very little hydrogen ion as such penetrated to the inside of the cells during the time of observation. Although lactic acid presumably enters the cell and the same of larger load was given as was used for hydrochloric acid, only very mild intracellular acidosis resulted, ostensibly due to metabolism of this substrate. Gluconic acid produced a more severe acidosis, both intracellularly and extracellularly, but with both of these acids the hydrogen ion gradient decreased and the $H_i/H_e$ ratio also decreased. The experiments on the dogs with hemorrhagic shock the hydrogen ion increase producing the acidosis originates inside the cells. Even so, the hydrogen ion gradient increased only very slightly in the acute experiments. This may suggest that even over short intervals of time skeletal muscle cells have a capacity to pump out hydrogen ions at a rate which maintains approximately the normal $H_i/H_e$ gradient when the source of the hydrogen ion is in the interior of the cell.
There is a close relation between the heat generation in the fuel cell stack and the fuel cell performance. In PEM fuel Gell vehicles, the stack coolant temperature is about $65^{\circ}C$, which is far lower than that for general automobile engine. Therefore, it is hard to release heat generated in the stack by using a radiator of limited size because of the reduced temperature difference between the coolant and the ambient air. In this study, indirect stack cooling system using $CO_2$ heat pump was designed and its stack cooling performance in releasing heat to the ambient was investigated. This work focuses on a series of processes that grasp the relation among the fuel cell power, the radiator capacity and the stack temperature. The purpose of this work is to find out a way to properly release sufficient amount of heat through the finite sized radiator, so that the stack power general ion can not be deteriorated due to the stack temperature increase. The optimization between the compressor power consumption and the fuel cel1 output power can be carried out to maximize the performance of fuel cell system.
The present experiments were carried out to investigate the active center of sodium and potassium ion activated adenosine triphosphatase. An ATPase, activated by sodium ion Plus potassium ion in the presence of magnesium ion, and inhibited by ouabain, has been obtained from rabbit red cell ghosts. The ATPase activity was measured by inorganie phosphate released from ATP. From this values of the measured inorganic phosphate, the activity of ATPase was calculated. The following results were observed. 1. The activity of $(Na^++K^+)-ATPase$ is inhibited by ouabain. This effect may not be due to an effect on sulfhydryl groups, amino groups, carboxyl groups, imidazole groups and hydroxyl groups. 2. The $(Na^++K^+)$-activated enzyme system is inhibited by p-chloromercuribenzoate and by d nitroflurobenzene, and this effect may be due to an effect on sulfhydryl groups. These results indicate that the sulfhydryl groups is attached to sodium-potassium dependent adenosine triphosphate, an aspect of the pump. 3. The $(Na^++K^+)-activated$ enzyme system is inhibited by maleic anhydride and this inhibition is reversed by lysine. This Seems to indicate that the active center of this enzyme is the amino groups. 4. The $(Na^++K^+)$-activated enzyme system is inhibited by iodoacetamide and this inhibition is reversed by the simultaneous present of cysteine and aspartic acid in the suspension medium. This result indicates that this enzyme contains sulfhydryl groups and carboxyl groups. 5. The $(Na^++K^+)-ATPase$ activity is accelerated by adrenaline and this effect is abolished by aspartic acid. This effect of aspartic acid indicate that carboxyl group might be involved in the hydrolysis of ATP by the enzyme system. On the hydrolysis of ATP by the enzyme system. On the basis of these experiments it f·as suggested that the active center of $(Na^++K^+)-activated$ ATPase contains sulfhydryl groups, amino groups and carboxyl groups.
A continuous flow system has been developed to determine trace Cu(II), Mn(II), Ni(II) and Zn(II) in a large volume of water samples by a solvent sublation technique. The mixed solution of 1,10-phenanthroline(phen) and thiocyanate ion was used as ligands for the formation of their ternary complexes. The continuous system was constructed in this laboratory with a peristaltic pump, a mini shaker, three mixing bottles and a flotation cell by connecting each part with a polyethylene tube. The flotation conditions such as the flow rate of sample solution and the injection rates of ligand, buffer and surfactant solutions have been investigated to obtain the best sublation efficiencies. Each solution flowed into the flotation cell through each polyethylene tube by the peristaltic pumps. The ternary complexes were floated and extracted into MIBK in a flotation cell of 2 L by bubbling a nitrogen gas. The absorbances of extracted analytes in MIBK were directly measured by graphite furnace-AAS. The concentrations of 1,10-phenanthroline and thiocyanate ion were $2.6\;{\times}\;10^{-3}$ M and $2.3\;{\times}\;10^{-2}$ M in the mixed solution, respectively. The pH of sample solution was adjusted to 5.0 with a buffer solution and 1%(m/v) sodium lauryl sulphate solution was added as a surfactant to support the effective flotation of the complexes. The $N_2$ gas was bubbled at 30 mL/min for 90 minutes for 20 L of sample. Reproducible results of less than 10% RSD and recoveries of 80-120% could be obtained in real samples.
Citrate Iyase(CL)와 oxaloacetate decarboxylase(OD)를 고정화하여 효소 반응기를 제작하고 효소반응으로 생성된 carbonate ion을 ion selective electrode를 이용한 전위차법 FIA system으로 식품에함유된 구연산의 농도를 측정하였다. 최적 센서 시스템의 조건은 CL과 OD을 같이 고정화시키는 방법으로 CL과 OD의 양이 각각 10 units, 60 units, 담체량은 0.3 g, carrier buffer 1(0.1 MTris buffer)은 pH 7.5, carrier buffer의 유속은 12 mL/hr으로 결정되었다. 최적 상태에서의 표준검량곡선은 $10^{-1}\;M-10^{-3}\;M$ 범위에서 직선적인 상관관계$(r^2=0.9986)$를 나타내었다. 당류와 유기산류에 대한 센서 시스템에 대한 방해효과를 측정한 결과 당류는 거의 저해효과를 보이지 않았으며 유기산의 경우도 저해 효과가 5% 미만으로 이들 물질에 의해 감응도가 크게 방해받지 않은 것으로 나타났다. 구연산 바이오센서와 GC를 사용하여 식품 시료에 함유된 구연산의 농도를 분석한 결과 두 방법간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나 본 연구에서 구축한 구연산 바이오센서 시스템은 식품에 함유된 구연산 분석시 신뢰성 있는 결과를 주는 것으로 보여졌다.
본 논문에서는 1.3$\mu\textrm{m}$ 대역에서 증폭특성을 갖는 PDFA의 과도응답 특성을 이론적으로 해석하였다. 수치모델은 밀도반전의 형성과정, 여기파워, 신호파워와 증폭기를 따라 변화하는 신호파워를 포함하고 광섬유 증폭기의 길이에 따른 각 에너지준위의 밀도, 여기파워, 이득의 해서과 시간의 변화에 따른 각 에너지준위의 밀도변화와 이득을 해석하였다. 이러한 수치해석의 결과는 광섬유증폭기의 이득 포화와 복구시간을 예측할 수 있게 해주고, 이득의 포화와 복각시간이 광 펄스의 증폭에 미치는 영향을 예측한 수 있게 한다. 시뮬레이션의 결과, 여기광의 파장 1.017$\mu\textrm{m}$, 파워 0.5W이고 광섬유증폭기의 Pr 이온의 도핑농도가 1000ppm일 경우 광섬유증폭기의 길이 약 5m 에서 이득의 포화가 이루어 졌으며 30dB의 이득을 얻었다. 또한 상준위의 이온밀도는 약 250$\mu\textrm{s}$의 시간이 지난후에 포화됨을 알 수 있었다.
이온 펌프의 중심에 네그(Non-Evaporable Getters)가 삽입된 새로운 조합 펌프를 사용하여 극고진공 시스템을 구현하였다. 진공 용기는 터보 분자 펌프만으로도 극고진공에 성공하였던, $450^{\circ}C$에서 잘 산화된 304 스테인레스 스틸 쳄버를 사용하였다. 시스템의 압력은 Leybold사의 EXG(Extractor Gauge)로 측정하였으나, 본 실험에서의 최고 진공도는 이미 그 게이지의 측정 한계인 1~$2\times10^{-12}$torr범위를 훨씬 지나 게이지 지시가 $-0\times10^{-12}$torr를 읽교 있는 극고진공에 도달해 있었다. 이는 효과적인 네그 활성화로 수소 가스에 대한 배기 속도 를 크게 향상시켜준 결과라 볼 수 있다. 또한 본 실험은 극고진공 표면 분석 장치의 실현 가능성을 시사해주는 것으로, 앞으로의 초미세 표면 과학에 있어서 새로운 장을 열어줄 것 으로 기대된다.
본 논문에서는 최근 주목받고 있는 장파장 EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifer)에서의 성능 분석, 특히 전력변환률(Power Conversion Efficiency)의 예측을 위한 밀도반전이 고정된 상태에서의 black box 모델을 유도하고 이득이 평탄화된 장파장 EDFA의 요구되는 펌프파워측면에서 수치해석과 실험을 통하여 유도된 모델의 유용성을 증명하였다. 모델을 통한 펌프파워의 예측치는 실험오차 범위내에서 1.9%이내의 정확성을 보였다. 밀도반전이 고정된 상태에서의 black box 모델은 일반적으로 980nm, 1480m, 펌핑의 경우 모두 적용이 가능하며 EDF의 3가지 이상의 길이에 대하여 입력 펌프파워와 입력/출력 신호파워의 관계를 측정하여 밀도반전이 일정한 상태에서 다른 동작점의 성능을 예측할 수 있었다. 또한 단파장 EDFA에서는 손실의 효과가 크게 나타나지 않아 해석적인 해와 일치하는 결과가 알려져 있었으나 이에 비해 장파장 EDFA에서는 여러 가지 손실의 효과가 더욱 크게 작용하게 되며 특히 paired ion의 효과로 인한 손실로써 비선형적인 관계식이 유도됨을 보였다.
Byeongchang, Byeon;Bokuem, Kim;Denis, Groshev;Sangkwon, Jeong;Taekyung, Ki;Lingxue, Jin
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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제24권4호
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pp.59-64
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2022
The cryogenic system of RAON which is Korea's first heavy ion accelerator was numerically modeled and simulated. EcosimPro which is widely used off-the-shelf numerical software for a large scale cryogenic system was used for the simulation. The model of SRF TF cryogenic system, which is the testbed of cryomodule, was firstly established. The integrity of system of SRF TF was confirmed by comparison of simulation and experimental results. The cool-down strategy to minimize the thermal stress of the cavity was simulated and an optimal strategy was established. In addition, the influence of valve and pump control parameters on the cooling time was investigated, and optimal control parameters were also derived. The cryogenic system of SCL3 that is a low-energy acceleration section including 55 cryomodules, valve boxes, and helium supply lines was also modeled. The soundness of the thermal shield system and interlock system of SCL3 was investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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