울릉분지 퇴적물의 피스톤 코어 시료에 대하여 X-선 분말 회절분석과 리트벨트 방법의 광물정량 소프트웨어를 이용하여 구성광물을 정량적으로 분석하였다. 퇴적물은 세립질의 석영, 장석, 운모, 비정질 오팔-A, 점토광물, 방해석, 황철석 등으로 구성되어 있다. 이중에서 가장 많은 양으로 나타나는 것은 오팔-A이며, 심도 증가에 따라 함량의 점이적인 증가와 감소를 반복적으로 보여주고 있다. 오팔-A 함량의 심도별 변화와 유기탄소함량의 변화는 유사한 경향을 보여주고 있으며, 오팔-A의 함량이 많은 심도에서 규조각의 화석이 다량 산출되고 있다. 이것은 심해 원양성 환경의 규조각 등으로 구성된 비정질 규산광물이 울릉분지 퇴적물의 주 성분을 이루고 있음을 시사한다. 오팔-A는 코어의 상위구간으로 갈수록 증가되는 경향을 보여주는데, 특히 분지의 가장자리 사면부근에서 채취한 코어에서 상위로 갈수록 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타난다. 심도에 따른 탄산염 방해석의 함량은 오팔-A의 함량과는 반비례하는 경향이 나타난다. 이것은 해수면의 상승과 하강에 따라 해수면 상승기에는 오팔-A가 증가하며, 하강기에는 오팔-A가 감소하고 방해석의 양이 증가한 것으로 해석된다.
자연산 시료의 광물함량을 X-선 분말회절분석에 의하여 실용적이고 효과적으로 정량분석하는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 무작위 배향된 분말시료 마운트(randomly oriented powder sample mount)를 최적으로 제작하는 실험을 하였으며, 단일 피크강도를 표준물질과 비교하여 정량분석하는 레퍼런스 강도비(RIR) 방법과 X-선 회절도의 전패턴을 계산하는 리트벨드 방법의 효율성을 비교하는 실험을 수행 하였다. 또한, 비정질 광물이 포함된 시료를 리트벨드 방법에 의하여 정량분석하고 효율성을 검토하였다. 연구결과, 측면 마운팅(side mounting) 방법에 의하여 최적의 무작위 배향(random orientation)에 도달할 수 있었다. 또한, 특정 피크를 사용하는 RIR방법보다는 X-선 회절도의 전패턴을 사용하는 리트벨드 방법이 정량분석에 더 적합하였다. 그러나 어느 방법이든 분석기술 뿐만 아니라 분석자의 숙련된 경험을 필요로 한다. 리트벨드 방법에 의해 비정질 광물도 정량분석할 수 있었으며 분석결과는 지질해석을 가능하게 하였다.
점토 광물의 구조 내에 들어 있는 철의 산화수는 퇴적환경의 산화/환원 조건에 대한 정보를 제공하여 준다. 이러한 광물형성의 메커니즘을 밝히기 위해서는 고해상도를 가진 전자현미경을 이용한 나노 스케일 분석이 불가피하다. 투과전자현미경에 장착되어있는 전자에너지 손실분광 분석법(EELS)을 이용하여 정량적 철 산화수 분석을 논트로나이트 점토광물 구조 내 철의 환원으로 인한 K-논트로나이트의 형성의 예를 들어 설명하고자 한다. 철 산화/환원의 정량적 분석을 통하여 퇴적물의 위치에 따른 철 산화도 측정은 광물변화에 대한 연구를 용이하게 해준다. 따라서 본 논문은 전자에너지 손실분광의 분석방법 및 장점을 소개함을 목적으로 한다.
Predicting carbon distribution of soil aggregates is difficult due to complexity in organo-mineral formation. This limits global warming mitigation through soil carbon sequestration. Therefore, knowledge of land use effect on carbon stabilization requires quantification of soil mineral cations. The study was conducted to quantify carbon and base cations on soil mineral fractions in Natural Forest, Plantation Forest and Farm Land. Five 0.09 ha were demarcated alternately along 500 m long transect with an interval of 50 m in Natural Forest (NF), Plantation Forest (PF) and Farm Land (FL). Soil samples were collected with soil cores at 0-15, 15-30 and 30-45 cm depths in each plot. Soil core samples were oven-dried at 105℃ and soil bulk densities were computed. Sample (100 g) of each soil core was separated into >2.0, 2.0-1.0, 1.0-0.5, 0.5-0.05 and <0.05 mm aggregates using dry sieve procedure and proportion determined. Carbon concentration of soil aggregates was determined using Loss-on-ignition method. Mineral fractions of soil depths were obtained using dispersion, sequential extraction and sedimentation methods of composite soil samples and sieved into <0.05 and >0.05 mm fractions. Cation exchange capacity of two mineral fractions was measured using spectrophotometry method. Data collected were analysed using descriptive and ANOVA at α0.05. Silt and sand particle size decreased while clay increased with increase in soil depth in NF and PF. Subsoil depth contained highest carbon stock in the PF. Carbon concentration increased with decrease in aggregate size in soil depths of NF and FL. Micro- (1-0.5, 0.5-0.05 and <0.05 mm) and macro-aggregates (>2.0 and 2-1.0 mm) were saturated with soil carbon in NF and FL, respectively. Cation exchange capacity of <0.05 mm was higher than >0.05 mm in soil depths of PF and FL. Fine silt (<0.05 mm) determine the cation exchange capacity in soil depths. Land use and mineral size influence the carbon and cation exchange capacity of Gambari Forest Reserve.
Song, Dae-Sung;Kim, Jung-Woo;Hwang, Hee-Su;Oh, Sin-Hye;Song, Ju Han;Kim, Il-Shin;Hwang, Yun-Chan;Koh, Jeong-Tae
International Journal of Oral Biology
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제42권4호
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pp.155-161
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2017
Teeth and bones are highly mineralized tissues containing inorganic minerals such as calcium phosphate, and a growing number of evidences show that their mineral content is associated with many diseases. Although the quantification of mineral contents by micro-computed tomography(micro- CT) has been used in diagnosis and evaluation for treating bone diseases, its application for teeth diseases has not been well established. In this study, we attempted to estimate a usefulness of a high-resolution micro-CT in analysis of human teeth. The teeth were scanned by using the Skyscan 1172 micro-CT. In order to measure tooth mineral content, beam hardening effect of the machine was corrected with a radiopaque iodine-containing substance, iodoacetamide. Under the maximum resolution of $6.6{\mu}m$, X-ray densities in teeth and hydroxyapatite standards were obtained with Hounsfield unit (HU), and they were then converted to an absolute mineral concentration by a CT Analyzer software. In enamel layer of cusp area, the mean mineral concentration was about $2.14mg/mm^3$ and there was a constant mineral concentration gradient from the enamel surface to the dentinoenamel junction. In the dentin of middle 1/3 of tooth, the mean mineral concentration was approximately $1.27mg/mm^3$ and there was a constant mineral concentration gradient from the outer of root to the pulp side, ranging from 1.3 to $1.06mg/mm^3$. In decay region of dentin, the mineral content was gradually decreased from the intact inner side to the decayed surface. These results suggest that high-resolution micro-CT can be as a useful tool for non-invasive measurement of mineral concentration in teeth.
Lee, Jin-Ho;Doolittle, James J.;Lee, Do-Kyoung;Malo, Douglas D.
한국환경농학회지
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제25권4호
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pp.289-296
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2006
Various drying conditions, temperatures (40 to $80^{\circ}C$) and durations (overnight to 72 hrs), for the particulate organic matter (POM) fraction after wet-sieving size fractionation have been applied for determination of POM contents in the weight loss-on-ignition method. In this study, we investigated the optimum drying condition for POM fraction in quantification of POM and/or mineral-associated organic matter (MOM; usually indirectly estimated). The influence of the drying conditions on quantifying POM was dependent upon soil properties, especially the amount of soil organic components. In relatively high organic soils (total carbon > 40 g/kg in this study), the POM values were significantly higher (overestimated) with drying at $55^{\circ}C$ than those values at $105^{\circ}C$, which were, for example, 173.2 and 137.3 mg/kg, respectively, in a soil studied. However, drying at $55^{\circ}C$ for longer than 48 hrs of periods produced consistent POM values even though the values were much higher than those at $105^{\circ}C$. Thus, indirect estimates of MOM (MOM = SOM-POM) also tended to be significantly impacted by the dry conditions. Therefore, we suggest POM fractions should be dried at $105^{\circ}C$ for 24 hrs as determining POM and MOM contents. If the POM traction is needed to be dried at a lower temperature (e.g. $55^{\circ}C$) with a specific reason, at least 48 hrs of drying period is necessary to obtain consistent POM values, and a moisture correction factor should be determined to adjust the values back to a $105^{\circ}C$ weight basis.
정성적인 지질정보들의 연계 해석을 위해서는 자료들의 중요도에 따라 정량화가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 계층분석과정을 사용하여 정성적 자료를 정량화하였다. 토목, 교통 및 지질관련 전문가 집단(30명)을 구성하여 선형토목구조물 설계에 필요한 지질 및 수리지질에 대한 조사항목을 설문하고 분석하였으며, 이에 따라 조사항목들에 대한 계층구조를 4단계로 구성하였다. 각 단계별 요소에서 선형토목구조물의 안정성에 가장 중요한 요인으로 작용하는 요소는 단층 구조이며, 그 중요도가 46%(0.456)로 나타났다. 단층구조 다음으로는 엽리/층리(0.165), 선구조선(0.144), 지하수(0.124), 암상(0.111) 등의 순으로 중요도를 갖는다.
생지화학적 반응으로 생성된 광물은 화학적 혹은 구조적 변화를 보여주고 있다. 이러한 광물형성의 메커니즘을 밝히기 위해서는 고해상도를 가진 전자현미경을 이용한 나노스케일 분석이 불가피 하다. 투과전자현미경에 장착되어있는 전자에너지 손실분광 분석법 (EELS)을 이용하여 미생물-광물반응 시 일어나는 현상을 두 가지의 예를 들어서 설명하고자 한다. 1) 철 환원 박테리아에 의한 논트로나이트 의 일라이트 로의 전이; 2) 자철석의 환원으로 인한 능철석의 형성. 특히 철산화/환원의 정량적 분석을 통하여 시간적 변화에 따른 철 산화도 측정은 생지화학적 광물변화에 대한연구를 용이하게 해준다. 따라서 본 논문은 EELS의 분석방법 및 장점을 소개함을 목적으로 한다.
Wind effects are critical considerations in the design of topside structures, overall structural systems, or both, depending on the water depth and type of offshore platform. The reliable design of these facilities for oil fields in regions of hostile environment can only be assured through better understanding of the environmental load effects and enhanced response prediction capabilities. This paper summarizes the analysis and performance of offshore platforms under extreme wind loads, including the quantification of wind load effects with focus on wind field characteristics, steady and unsteady loads, gust loading factors, application of wind tunnel tests, and the provisions of the American Petroleum Institute Recommended Practice 2A - Working Stress Design (API RP 2A-WSD) for the construction of offshore structures under the action of wind. A survey of the performance of platforms and satellite structures is provided, and failure mechanisms concerning different damage scenarios during Hurricane Andrew are examined. Guidelines and provisions for improving analysis and design of structures are addressed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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