• 한국광학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.53-57
• /
• 2013

본 논문에서는 금속 슬릿 배열로 구성된 편광 선택 가능한 블레이즈드 회절 격자를 제안한다. 마이크로 스케일의 블레이즈드 회절 격자를 디자인 하고 이 구조에 추가적으로 나노스케일의 금속 슬릿 구조를 적용하여 편광 선택기능을 부여하였다. 이 소자에 대하여 사례 연구로 예를 디자인하여 FDTD(Finite Difference Time Domain method)방법을 이용한 전산모사를 통해 성능을 검증해 보았다. 임의의 디자인 사례에 대해 대략 77.61% 의 회절효율과 8.99의 편광선택비가 얻어졌으며 편광선택비를 높이기 위한 또 다른 디자인에서는 64.22%의 회절효율과 81.09의 편광선택비가 얻어졌다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.363-370
• /
• 2021

외곽 침입감지 시스템은 물리 보안에 있어서 중요한 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 외곽 침입감지를 위해 IoT 환경에서 적용할 수 있는 MEMS 센서를 활용한 초소형 스마트 디바이스를 개발하고 그 성능을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 스마트 디바이스를 적용한 외곽 침입감지 시스템은 다양한 재질, 형태의 철조망이 도심, 바닷가, 산속 등 다양한 설치환경에 설치되어 외부의 침입과 그 위치를 감지할 수 있을 뿐 아니라, 오경보율과 구축비용 등을 최소화할 수 있는 스마트 센서로 국가 및 민간 주요 시설의 외각 침입 감지 위해 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.214-219
• /
• 2019

In this study, the microstructure and characterization of an overlay welding layer using Fe-based composite powders are reported. The effects of the number of passes and composition of powders on the microstructure and mechanical properties are investigated in detail. The welding wire and powders are deposited twice on a stainless-steel rod using a laser overlay welding process. The microstructure and structural characterization are performed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties of the first and second overlay layers are analyzed through the micro-Vickers-hardness tester and abrasion wear tester. In the second overlay layer, the hardness and specific wear are approximately 840 Hv and $2.0{\times}10^{-5}mm^3/Nm$, respectively. It is suggested that the increase of the volume fractions of $(Cr,Fe)_7C_3$ and NbC phases in the second welding layer enhances the hardness and wear resistance.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제30권2호
• /
• pp.183-193
• /
• 2022

Structural health monitoring and structural vibration control are multidisciplinary and frontier research directions of civil engineering. As intelligent materials that integrate sensing and actuation capabilities, shape memory alloys (SMAs) exhibit multiple excellent characteristics, such as shape memory effect, superelasticity, corrosion resistance, fatigue resistance, and high energy density. Moreover, SMAs possess excellent resistance sensing properties and large deformation ability. Superfine NiTi SMA wires have potential applications in structural health monitoring and micro-drive system. In this study, the mechanical properties and electrical resistance sensing characteristics of superfine NiTi SMA wires were experimentally investigated. The mechanical parameters such as residual strain, hysteretic energy, secant stiffness, and equivalent damping ratio were analyzed at different training strain amplitudes and numbers of loading-unloading cycles. The results demonstrate that the detwinning process shortened with increasing training amplitude, while austenitic mechanical properties were not affected. In addition, superfine SMA wires showed good strain-resistance linear correlation, and the loading rate had little effect on their mechanical properties and electrical resistance sensing characteristics. This study aims to provide an experimental basis for the application of superfine SMA wires in engineering.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.237-243
• /
• 2000

현재 온실에서 농작업을 작업기는 사람이 운전하고 있다. 온실 안은 무척이나 무덥고 열악한 작업조건이다. 그렇기 때문에 앞으로 무더운 온실내의 작업기 개발은 사람이 직접 운전하지 않고, 자동화에 의한 무인화 될 것으로 전망된다. 온실에서 자동화 및 무인화의 작업을 돕기 위하여 온실내의 경로(길)에 따라 자동적으로 이동할 수 있는 시스템을 개발하게 되었다. 이 시스템은 작업기의 자동화와 무인화를 위한 것이며, 이를 위하여 온실의 천장에 가이드를 연결한 후 이를 따라 시스템이 자동으로 이동할 수 있는 경로 자동변환 시스템이다. 이 시스템은 연마봉으로 만들어진 경로를 따라 선회 및 직선운동이 가능하며, 이 시스템은 경로 변경을 위한 리미트 스위치와 소프트웨어로 구성되어 있다. 이 시스템의 작동여부를 실험하기 위하여 시테핑모터를 가진 마이크로 마우스를 이용하였다. 견고한 실험실의 평면 위에서의 작동실험은 시스템 작동이 100% 성공률을 나타내었지만 모래위나 다른 조건에서는 성공률이 80% 이하로 낮게 나타났다. 실제 온실에서도 충분한 강도를 가진 연마봉을 이용하여 처짐에 대한 부분을 고려하여 사용한다면 경로를 따라 주행하는 이 시스템은 잘 작동할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.228-235
• /
• 2004

하악 과두의 발달과 증식은 측두하악관절 부위의 생역학적 환경의 변화에 따라 변경될 수 있다. 이 부위에 전달되는 생역학적 하중은 섭취하는 음식물의 경도를 다르게 함으로써 변화시킬 수 있다. 이번 연구의 목적은 성장 중인 쥐에서 부드러운 음식물의 섭취에 의해 저작력을 변화시키는 것이 하악 과두의 해면골의 형태를 변화시킬 수 있는지 미세전산화 단층촬영을 이용하여 분석하는 것이었다. 생후 21일 된 C57BL/6 쥐 36마리를 무작위로 두 그룹으로 나누었다. 8주 동안 대조군의 쥐들은 일반적인 딱딱한 덩어리의 사료를, 실험군의 쥐들은 덩어리의 사료를 잘게 갈은 후 물과 섞어 부드럽게 만들어 먹였다. 또한 실험군의 쥐들의 하악 절치를 일주일에 두 번씩 잘라서 짧게 만들었다. 8주 후 모든 쥐들을 희생하여 우측 하악 과두를 준비하였다. 미세전산화 단층촬영과 삼차원 영상 분석프로그램을 이용하여 하악 과두 해면골의 bone volume(BV), bone surface(BS), total volume(TV) bone volume fraction(BV/TV), surface to volume ratio(BS/BV), trabecular thickness(Tb. Th.), structure model index(SMI)와 degree of anisotropy(DA)를 측정하고 이들 값으로부터 trabecular number(Tb. N.)와 trabecular separation (Tb. Sp.)을 계산하였다 미세전산화 단층영상을 얻은 후 하악 과두의 조직 표본을 만들었다. 연구 결과는 다음과 같았다. 1. Bone volume fraction(BV/TV), trabecular thickness(Tb. Th.)와 trabecular number(Tb. N.)가 대조군에 비해 부드러운 음식을 먹인 실험군에서 유의하게 감소되었다(p<0.05). 2. Trabecular separation(Tb. Sp.)은 부드러운 음식을 먹인 실험군에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 3. Surface to volume ratio(BS/BV), structure model index(SMI), degree of anisotropy (DA)는 두 군 사이에 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 4. 조직 절편을 관찰한 결과, 부드러운 사료를 먹인 실험군에서 하악 과두의 연골층의 증식 층과 전체 두께가 상당히 감소하였다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.282-288
• /
• 2002

전복 방류효과조사를 위한 효과적인 표지 개발을 위하여 치패에 알맞은 표지 탐색과 표지에 따른 성장과 생존율에 관하여 2000년 5월 25일부터 2001년 1월 27일까지 8개월간 조사하였다. 실험군 (결각군, 동선부착군, 볼트너트구조물부착군 그리고 너트접착군)별 표지부착률은 각장 2, 3cm 볼트너트부착군에서 89.9, $89.5\%$로 가장 높았고, 결각군이 $18.5\%$ 이하로 가장 낮게 식별되었다. 패각 내부에서 표지를 피복하여 표지의 안정성을 높이는 표지피복률은 각장 2, 3cm 볼트너트부착군은 각각 $100.0\%$, $96.6\%$로 나타난 반면, 동선부착군에서는 $17.1\%$ 이하로 나타났다. 각장 2, 3, 4와 5cm의 치패 크기에 따른 표지 실험군별 성장은 대조군와 유의한 차이를 보이지 않아 표지가 전복치패의 성장에 영향을 미치지 않았다. 생존율 역시 각장 2, 3, 4cm의 모든 실험군에서 $93.8\%$ 이상을 보였고, 대조군에 비해 유의한 차이를 보이지 않아 표지가 전복의 폐사에 미치는 영향은 없었다. 각장 5cm 실험군의 생존율은 대조군에 비해 각 실험구는 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과에서 표지부착 및 피복률, 성장과 생존 등에서 우수한 결과를 보인 미세볼트너트표지를 부착한 각장 3cm실험군이 본 연구에서 가장 우수한 효과를 보였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제13권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2009

목적 : 자기공명영상 장비에서 신호를 주고 받는 주요 부분인 RF 코일의 성능 특성인 Q 값 (quality factor)과 신호대잡음비 (SNR, signal-to-noise ratio) 값에 미치는 코일 구리선 코팅 재질의 영향을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법 : 폴리에스테르 (polyester), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아마이드이미드 (polyamideimide), 폴리에스테르이미드 (polyester-imide)가 코팅된 직경 0.4 mm 구리선을 사용하여, 내경이 1.7mm인 RF 코일을 솔레노이드 형태로 제작한 후 network analyzer로 Q 값을 측정하였다. 또한 제작된 RF 코일을 600 MHz MRI (14.1 T, Bruker DMX600) 장비를 이용하여 표준시료를 이용한 자기공명영상 실험을 수행하였으며, 5개의 다른 코팅 재질과 코팅이 없는 경우에 대하여 영상에서의 신호대잡음비를 비교하였다. 결과 : 코팅 피복을 벗겨내고 측정한 신호대잡음비는 오차 범위에서 유사하였으며, 코팅되어 있는 경우에는 그 재질에 따라 Q 값 및 신호대잡음비가 다르고, 폴리에스테르의 경우를 제외하면 코팅 피복이 없는 경우와 비교하여 큰 값을 보였다. 폴리우레탄 코팅 구리선을 사용하였을 때 Q 값 및 신호대잡음비가 가장 크게 나타났으며, 가장 작은 값을 보인 폴리에스테르 코팅재질인 경우와 비교할 때 신호대잡음비가 34% 정도 큰 값을 보였다. 결론 : 1.2 mm 이하의 작은 생체시료에 적합한 솔레노이드형 RF 코일을 상용 프로브에 장착하여 사용할 수 있도록 손쉽게 제작하였으며, 폴리우레탄으로 코팅된 구리선으로 만들어진 코일의 경우 신호대잡음비가 30% 이상으로 가장 우수한 결과를 보였고, 따라서 코팅 재질의 선택이 자기공명영상의 결과에 중요하게 작용함을 확인할 수 있었다.

• Progress in Superconductivity
• /
• 제9권1호
• /
• pp.68-73
• /
• 2007

We fabricated the in-situ $MgB_2$ wires using the powder-in-tube method and investigated the effects of sintering temperature and SiC contents on the microstructure and superconducting properties. Pure $MgB_2$ wires and 5, 10, 20 wt.% SiC doped $MgB_2$ wires were sintered at $600-1000^{\circ}C$ for 30 minutes in Ar atmosphere. We found that $MgB_2$ phase was mostly formed at the sintering temperature of $700^{\circ}C$ and above, and the critical temperature ($T_c$) increased with increasing sintering temperature. For the $MgB_2$ sintered at $850^{\circ}C$, the highest critical current density ($J_c$) was obtained to be $3.7{\times}10^5\;A/cm^2$ at 5 K and 1.6 T by a magnetic properties measurement system (MPMS). The addition of SiC to the $MgB_2$ wires changed microstructure and critical properties. SEM observation showed that the $MgB_2$ core had considerable micro-cracks in undoped wire and the density of micro-cracks decreased with increasing SiC contents. The critical temperature decreased as the SiC contents increased, on the other hand, the critical current density of SiC doped $MgB_2$ wires in high magnetic field was enhanced compared to that of undoped $MgB_2$ wires.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.44-45
• /
• 2010

We are currently conducting studies on culturing and biocompatibility assessment of various cells such as neural stem cells and induced pluripotent stem cells(IPS cells) on carbon nanotube (CNT), on nerve regeneration electrodes, and on silicon wafers with a focus on developing nerve integrated CNT based bio devices for interfacing with living organisms, in order to develop brain-machine interfaces (BMI). In addition, we are carried out the chemical modification of carbon nanotube (mainly SWCNTs)-based bio-nanosensors by the plasma ion irradiation (plasma activation) method, and provide a characteristic evaluation of a bio-nanosensor using bovine serum albumin (BSA)/anti-BSA binding and oligonucleotide hybridization. On the other hand, the researches in the case of "novel plasma" have been widely conducted in the fields of chemistry, solid physics, and nanomaterial science. From the above-mentioned background, we are conducting basic experiments on direct irradiation of body tissues and cells using a micro-spot atmospheric pressure plasma source. The device is a coaxial structure having a tungsten wire installed inside a glass capillary, and a grounded ring electrode wrapped on the outside. The conditions of plasma generation are as follows: applied voltage: 5-9 kV, frequency: 1-3 kHz, helium (He) gas flow: 1-1.5 L/min, and plasma irradiation time: 1-300 sec. The experiment was conducted by preparing a culture medium containing mouse fibroblasts (NIH3T3) on a culture dish. A culture dish irradiated with plasma was introduced into a $CO_2$-incubator. The small animals used in the experiment involving plasma irradiation into living tissue were rat, rabbit, and pick and are deeply anesthetized with the gas anesthesia. According to the dependency of cell numbers against the plasma irradiation time, when only He gas was flowed, the growth of cells was inhibited as the floatation of cells caused by gas agitation inside the culture was promoted. On the other hand, there was no floatation of cells and healthy growth was observed when plasma was irradiated. Furthermore, in an experiment testing the effects of plasma irradiation on rats that were artificially given burn wounds, no evidence of electric shock injuries was found in the irradiated areas. In fact, the observed evidence of healing and improvements of the burn wounds suggested the presence of healing effects due to the growth factors in the tissues. Therefore, it appears that the interaction due to ion/radicalcollisions causes a substantial effect on the proliferation of growth factors such as epidermal growth factor (EGF), nerve growth factor (NGF), and transforming growth factor (TGF) that are present in the cells.