• 대한기계학회논문집B
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• 제41권11호
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• pp.743-748
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• 2017

체외 및 체내 삽입형 이미징 기술 등에 의해서는 판별이 어려운 질환의 조기 진단을 위해 인체 내 삽입이 가능하며 체내 국소부위의 정밀 측정이 가능한 새로운 진단기술이 필요하다. 동맥경화로 발전할 수 있는 죽상경화반의 경우 이미징 기술로는 판별이 어려우나 건강한 조직 대비 미세한 기계적 물성치의 차이를 가질 것으로 예상되어 정밀한 국소 조직의 기계적 강도 측정을 통한 조기 진단이 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 궁극적으로 체내 삽입이 가능하며 국소 조직의 강도 측정이 가능한 압전 재료 기반 캔틸레버 센서를 제작하고자 하였다. 압전 기능을 갖는 캔틸레버 제작을 위해 $BaTiO_3$ 나노입자 기반의 압전 고분자 복합재 최적화 연구 및 열 인장 공정으로 캔틸레버 끝 단에 마이크로 콘 구조의 팁을 제작하였다. 이 압전 캔틸레버 센서를 이용하여 기계적 물성치가 다른 생체 조직의 강도 측정을 통해 센서로서의 기능을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권4호
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• pp.640-645
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• 2010

This paper describes the power generating property of hydrothermally grown ZnO nanorods on a flexible polyethersulfone (PES) substrate. The piezoelectric currents generated by the ZnO nanorods were measured when bending the ZnO nanorod by using I-AFM, and the measured piezoelectric currents ranged from 60 to 100 pA. When the PtIr coated tip bends a ZnO nanorod, piezoelectrical asymmetric potential is created on the nanorod surface. The Schottky barrier at the ZnO-metal interface accumulates elecntrons and then release very quickly generating the currents when the tip moves from tensile to compressed part of ZnO nanorod. These ZnO nanorods were grown almost vertically with the length of 300-500 nm and the diameter of 30-60 nm on the Ag/Ti/PES substrate at $90^{\circ}C$ for 6 hours by hydrothermal method. The metal-semiconductor interface property was evaluated by using a HP 4145B Semiconductor Parameter Analyzer and the piezoelectric effect of the ZnO nanorods were evaluated by using an I-AFM. From the measured I-V characteristics, it was observed that ZnO-Ag and ZnO-Au metal-semiconductor interfaces showed an ohmic and a Schottky contact characteristics, respectively. ANSYS finite element simulation was performed in order to understand the power generation mechanism of the ZnO nanorods under applied external stress theoretically.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제14권1호
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• pp.179-188
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• 1989

The purpose of this study was to measure Micro vicker's hardness of 4 kinds of anterior Composite resins (Pyrofil light bond anterior, Lite-fil anterior, Photo clear fil anterior, Silux) and 6 kinds of posterior Composite resin (Pyrofil light bond posterior. Lite-fil posterior, Photo clear fil posterior, Occlusin posterior, Palfique light posterior, P-30, posterior) according to deference of depth and distance of light tip from surface of composite resin. Each composite resin was filled into Teflon tube of 5mm in diameter and 5mm in depth, celluloid matrix was covered and the light in accordance with each composite resin was irradiated in distance of zero millimeter and 1 cm from light tip to surface of composite resin for 30 seconds. Specimens were sectioned longitudinally with cutting device. Microvicker's hardness measurements ware made at the depth of surface, 1mm, 2mm, 3mm, 4mm and 5mm from the surface to deep portion. Vicker's hardness numbers were taken on each depth under 200gm load for 30 seconds with MVK-E. The following results were: 1. The highest hardness value was measured at 1 mm depth. Then the deeper the depth, the lesser the hardness was observed. 2. The hardness value of anterior composite resins is lower than one of posterior composite resins. 3. Hardness number of composite resin irradiated in distance of zero millimeter from surface of composite resin was higher than one of 1 cm from surface of composite resin. 4. The pattern of hardness change at varying depth was similar to all the experimental material with no relation to distance of light from specimen.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.581-585
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• 2016

최근 고령화 사회에 진입과 소득수준이 향상됨에 따라 의료 수요가 빠르게 증가되고 있다. 이중 신약 개발은 의료분야의 핵심 분야 중 하나로 전 세계적으로 많은 투자가 연구가 이루어지고 있다. 신약 개발의 중요한 과제 중 하나는 다양한 후보를 빠르고 정확하게 발굴하는 자동화 시스템을 개발하는 것이다. 고속으로 후보물질을 발굴하는 기술 중 대표적 기술이 세포 기반 고집적 스크리닝 시스템(High Contents Screening, 이하 HCS) 기술이다. 이 HCS 시스템에서 다양한 물질을 한꺼번에 스크리닝하기 위해서는 다기능 고정밀 디스팬서 제작이 필수적이다. 본 연구에서는 기존의 HCS 디스팬서 시스템이 가지고 있는 단점을 보완하기 위해 에어건과 압력 구동식 펌프를 이용한 새로운 컨셉의 비접촉식 디스팬서를 개발하고 그 가능성을 확인한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권3호
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• pp.278-286
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• 2006

Experiments were conducted to estimate the performance of drag force type vertical axis wind turbine with an opening-shutting rotor. It was operated by the difference in drag force generated on both sides of the blades. The rotational speed was measured by a tachometer in a wind tunnel and the tunnel wind speed was measured by using a pilot-static tube and a micro manometer. The performance test for a prototype was accomplished by calculating power, power coefficient, torque coefficient from the measurement of torque and rpm by a dynamometer controller. Various design parameters, such as the number of blades(B), blade aspect ratio(W/R), angle of blades$(\alpha)$ and drag coefficient acting on a blade, were considered for optimal conditions. At the experiment of miniature model, maximum efficiency was found at N=15, $\alpha=60^{\circ}$ and W/R=0.32. The measured test variables were power, torque, rotational speed, and wind speeds. The data presented are in the form of power and torque coefficients as a function of tip-speed ratio V/U. Maximum power was found in case of $\Omega=0.33$, when the power and torque coefficient were 0.14 and 0.37 respectively. Comparing model test with prototype test, similarity law by advance ratio for vertical axis wind turbine was confirmed.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.81-89
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• 2003

근접조사용 선원으로 직경이 0.5 mm에 길이 3.5 mm인 Ir-192선원을 고안하고, 선량알고리즘을 개발하였다. 선원을 0.1 mm 두께로 균등분할하고 총 875개의 미소선원으로부터 조직에 도달되는 선량을 계산하고 선량분포를 조사하였다. 선원을 감싸는 캡슐용기의 두께는 0.3 mm이며, 선량기준점인 Ir선원의 Air-kerma strength(S$_{k}$ ) 는 mCi당 4.108U를 얻었으며 선원 측방의 1 cm에서 1.154 Uh$^{-1}$ (1.3167${\times}$$10^{-3}$cGy/mCi-sec)의 조직선량률을 얻었다. Air-kerma strength로부터 조직내 선량률상수(Λ)는 Ir-192에너지 스펙트럼과 실험치인 조직내 산란보정계수를 적용하여 1.154 cGy h$^{-1}$U$^{-1}$ 얻었다. 선량분포의 특성은 선원 축방향으로 56%의 상대선량률을 보였고, 케이블측의 선량감쇠는 50%를 보였다. 마이크로선원의 중심에서 반경 1 cm 주위의 선량분포와 5 cm의 선량분포를 비교한 결과 반경이 큰 경우의 측방선량에 비해 축 방향의 선량이 약 2% 감쇠함을 보았다. 선원자체의 필터효과는 점선원에 비해 88.3%의 선량률을 얻어 약 12%의 감쇠를 보였으며, 캘슐벽의 필터효과는 약 3% 정도로 미미하게 나타났으며 기준점에서 선량필터효과는 약 15.6% 감쇠되는 것으로 나타났다. Ir-192 선원과 같이 에너지가 낮은 선원을 사용하는 경우 선량분포특성에 따라 아프리케이터의 직경을 크게 하여 선원 축 방향의 선량저하를 피할 수 있음을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권5호
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• pp.33-41
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• 2001

본 논문에서는 마이크로프로세서를 이용한 디지털 전기인두기를 설계하여 기존의 아날로그 전기인두기와 비교 검토하였다. 설계된 디지털 전기인두기에서는 두 가지의 개선된 온도제어 특성을 보였다. 첫째로, 사용자가 설정한 온도와 인두팁의 실제 온도편차를 개선하였는데, 주위환경을 각각 $5[^{\circ}C]$와 $25[^{\circ}C]$에서 전기인두기의 설정온도를 $200[^{\circ}C]$, $300[^{\circ}C]$, $400[^{\circ}C]$, $480[^{\circ}C]$로 설정하였을 때, ${\pm}1.8[^{\circ}C]$를 벗어나지 않는 안정한 온도편차를 보였으며, 이를 실험으로 확인하였다. 두 번째, 사용자가 납땜할 때 인두팁에서 변하는 온도편차를 개선하였는데, 1[g]의 납으로 전기인두기의 설정온도를 $200[^{\circ}C]$, $300[^{\circ}C]$, $400[^{\circ}C]$, $480[^{\circ}C]$로 설정하였을 때, 아날로그 전기인두기는 $6[^{\circ}C]{\sim}10[^{\circ}C]$의 편차를 보인 반면, 설계된 디지털 전기인두기는 $2[^{\circ}C1{\sim}5[^{\circ}]$의 안정한 온도편차를 보였으며, 이를 실험으로 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권4호
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• pp.127-133
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• 2017

In order to characterize the adhesive properties and failure mechanisms of diamond-like carbon (DLC) films of two different thicknesses (130 nm and $1.2{\mu}m$), deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition on a Si substrate, scratch testing with a micro-indenter ($12.5{\mu}m$ tip radius) was performed under a linearly increasing load. These scratch tests were conducted under the same test conditions for both films. The critical load of each film was estimated from the scratch test results, based on a sharp increase in the coefficient of friction and a clear distinction of failure modes. The critical load was the basis for evaluating the adhesion strength of the films, and the $1.2{\mu}m-thick$ DLC film had superior adhesion strength. For better understanding of the failure modes, the following analyses were conducted: friction behavior and scratch tracks analysis using scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy, and 3-D profilometry. The scratch test results showed that failure modes were related to the thickness of the films. The 130 nm-thick DLC film underwent cohesive failure modes (cracks and chipping) before reaching to a gross failure stage. On the other hand, the thicker DLC film ($1.2{\mu}m-thick$) did not exhibit micro cracks before a sudden gross failure of the film together with the evidence of cracking and chipping of the Si substrate.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.411-417
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• 2004

최근 바이오 관련산업의 발전과 함께 바이오 장비 및 장치들에 대한 연구 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 바이오 세포 조작관련 연구들이 많이 진행되어 오고 있다. 일반적으로 바이오 세포들에 대해 기계적인 엔드 이펙터들이 조작을 위해 접촉될 때 과도한 힘이 발생될 경우가 발생하며 이런 힘들에 의해 세포막이나 조직들이 피해를 입을 수 있다. 본 논문에서는 상기 문제들을 극복하기 위해 바이오 세포 조작을 위한 새로운 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 내장된 힘 센서를 이용하여 바이오 세포와 엔드 이펙터간의 발생 힘을 측정할 수 있다. 또한, 비전기술을 이용하여 엔드 이펙터의 피펫 팀을 바이오 세포막까지 정확하게 가이드 할 수 있다. 결과적으로 제안된 시스템은 바이오 세포에 피해를 주지 않고 안전하게 조작이 가능하다. 제안된 기술을 이용하여 실제 시작품을 제작하여 다양한 실험을 수행한 결과 향후 DNA 조작과 같은 바이오 세포 조작용 정밀 인젝션 시스템으로의 사용 가능성을 보여 주었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권6호
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• pp.519-527
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• 1997

The micro crack was occurred where the stress concentrated by the thermal stress which was induced during the cooling period after molding process or by the various reliability tests. In order to estimate the possibility of development from inside micro crack to outside fracture, the fracture toughness of EMC should be measured under the various applicable condition. But study was conducted very rarely for the above area. In order to provide a was to decide the fracture resistance of EMC (Epoxy Molding Compound) of plastic package which is produced by using transfer molding method, measuring fracture is studied. The specimens were made with various EMC material. The diverse combination of test conditions, such as different temperature, temperature /humidity conditions, different filler shapes, and post cure treatment, were tried to examine the effects of environmental condition on the fracture toughness. This study proposed a way which could improve the reliability of LOC(Lead On Chip) type package by comparing the measured $J_{IC}$ of EMC and the calculated J-integral value from FEM(Finite Element Method). The measured $K_{IC}$ value of EMC above glass transition temperature dropped sharply as the temperature increased. The $K_{IC}$ was observed to be higher before the post cure treatment than after the post cure treatment. The change of $J_{IC}$ was significant by time change. J-integral was calculated to have maximum value the angle of the direction of fracture at the lead tip was 0 degree in SOJ package and -30 degree in TSOP package. The results FEM simulation were well agreed with the results of measurement within 5% tolerance. The package crack was proved to be affected more by the structure than by the composing material of package. The structure and the composing material are the variables to reduce the package crack.ack.