The scanning electron microscopy is an ideal technique for examining plant surface at high resolution. Most hydrate samples, however, must be fix and dehydrate for observation in the scanning electron microscope. Because the microscopes operate under high vacuum, most specimens, especially biological samples, cannot withstand water removal by the vacuum system without morphological distortion. Cryo-techniques can observe in their original morphology and structure without various artifacts from conventional sample preparation. Rapid cooling is the method of choice for preparing plant samples for scanning electron microscopy in a defined physiological state. As one of cryo-technique, high-pressure freezing allows for fixation of native non-pretreated samples up to $200{\mu}M$ thick and 2 mm wide with minimal or no ice crystal damage for the freezing procedure. In this study, we could design to optimize structural preservation and imaging by comparing cryo-SEM and convention SEM preparation, and observe a fine, well preserved Arabidopsis stem's inner ultrastructure using HPF and cryo-SEM. These results would suggest a useful method of cryo-preparation and cryo-SEM for plant tissues, especially intratubule and vacuole rich structure.
Kim, Yun-Han;Kim, Shin;Jeong, Seong-Min;Kim, So-Jung;Yoon, Sang-Ok
한국세라믹학회지
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제52권3호
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pp.215-220
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2015
Phase evolution, microstructure, and microwave dielectric properties of $Li_2O$ and $Al_2O_3$ doped $Zn_{1.9}Si_{1.05}O_4$, i.e., $Zn_{1.9-2x}Li_xAl_x-Si_{1.05}O_4$, ceramics (x = 0.02 ~ 0.10) were investigated. The ceramics were densified by $SiO_2$-rich liquid phase composed of the Li-Al-Si-O system, indicating that doped Li and Al contributed to the formation of the liquid. As the secondary phase, ${\beta}$-spodumene solid solution with the composition of $LiAlSi_3O_8$ was precipitated from the liquid during the cooling process. The dense ceramics were obtained for the specimens of $$x{\geq_-}0.06$$ showing the rapid densification above $1000^{\circ}C$, implying that a certain amount of liquid is necessary to densify. The specimen of x = 0.06 sintered at $1050^{\circ}C$ exhibited good microwave dielectric properties; the dielectric constant and the quality factor ($Q{\times}f_0$) were 6.4 and 11,213 GHz, respectively.
사용후핵연료 파이로프로세싱의 전해환원 공정에서 발생하는 LiCl 염폐기물내 Cs과 Sr의 방사능 붕괴열을 계산하였다. 계산시 대부분의 LiCl염폐기물을 재생하여 재활용하고 나머지를 고화체로 만든다고 가정하였다. 계산결과 Cs 및 Sr의 붕괴로 생성되는 자핵종인 Ba와 Y에 의한 열발생량이 모핵종에 비해 최대 4.6배 더 많았다. LiCl염폐기물내 Cs 및 Sr에 의한 열발생은 초기 한달 정도에 최대이므로 일정 기간 초기 LiCl염폐기물의 온도 급상승을 제어할 냉각설비의 운영이 바람직할 것으로 보인다.
Korea has achieved a rapid economic development and with the increase in population and national income and the expansion of social and economic activities, energy consumption has rapidly increased too. Energy consumption per head has constantly increased and currently, power consumption per head is 7.5 times bigger than in 1985. Buildings occupy 25% of total energy consumption and especially, 50% of total energy is consumed for heating and cooling. In this situation, multi-family housing, which has constantly been increased, has an energy saving rate of 1.9%, which is the lowest level and this makes the government's energy policy for sustainable energy system development useless. Besides, energy consumption leads to secondary problems, such as air, water and marine pollution and heat pollution and wastewater/drainage and the increased use of fossil fuel is a fundamental reason for ozone layer destruction and global warming. Therefore, efficient energy consumption plans are required. This study aims to analyze energy performance in each block type of high-rise and diversified multi-family housing that accounts for 60% of all the housing forms, depending on the variations in stories through BIM-based energy simulation. For this study, four representative block types were selected, based on the multi-family floor plan, which is certified for energy performance evaluation and they were applied to the floor plan of a multi-family house that is scheduled to be built. Then BIM modeling was conducted from the fifth story to the 40th story at an intervals of 5 stories and based on the finding, energy characteristics of each block type and energy performance depending on the variations in stories were analyzed. It is considered that this would serve as objective data for block type and block story decision of energy performance-based multi-family housing.
전 세계적으로 지구온난화현상이 심화되고 있으며, 특히 우리나라의 경우 급격한 산업 발전 등으로 인해 도시화가 진행되면서 도시열섬현상까지 발생되고 있다. 이렇게 도시의 온도가 상승하게 되면 주거 생활의 쾌적성 및 냉방부하와 같은 문제 등을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 줄이기 위해 지붕 색상에 따른 쿨루프 성능 평가를 진행하였으며, 기존의 평지붕 축소 모형, 손잡이 형태의 열화상 카메라 또는 레이저 온도계를 이용하지 않고, 실제 건물과 UAV에 열적외선 카메라를 장착하여 원격탐사 기법으로 옥상 색상 (흰색, 회색, 초록색, 청색, 갈색, 검은색)에 따른 표면 온도를 취득하였다. 그 결과 흰색을 적용한 표면 온도가 다른 색상보다 11도에서 20도 낮게 나타났으며, 에어컨의 실내 온도와 디지털 온도계의 실내 온도 또한 흰색의 색상이 다른 색상보다 약 1.5도에서 4.4도, 약 1.5도에서 3.5도 낮게 측정되었다. 이를 통해 흰색이 쿨루프 성능이 가장 좋음을 확인할 수 있었으며, UAV와 열적외선 카메라를 통해 기존 다른 연구에서 사용했던 방법보다 신속하고, 편리하게 쿨루프 성능 평가가 가능함을 확인할 수 있었다.
확산은 지구물질은 물론 운석과 같은 우주물질의 원소 및 동위원소 연구에서 매우 유용하게 활용될 수 있다. 고온의 태양계 성운에서 일어난 확산과 상대적으로 저온의 소행성에서 일어난 열수 변질 과정에서의 확산 양상은 다르기 때문에 광물에 기록된 원소 및 동위원소 확산에 대한 모델 수립은 초기 태양계 진화를 이해하는데 있어 특히 중요하다. 광물 입자 경계를 따라 일어나는 빠른 입계 확산은 닫힌계에서 구성 광물간 원소 또는 동위원소의 교환을 수치 모델화하는데 유용하며, 본 연구에서는 유한차분법을 이용하였다. 수립된 빠른 입계 확산 수치 모델은 1) CH 콘드라이트의 아메바 형태 감람석 집합체(amoeboid olivine aggregate; AOA)내 사장석의 마그네슘-26(26Mg) 동위원소 조성 변화와 2) CO 콘드라이트의 콘드률, AOA, 기질 구성 광물간 Fe-Mg 상호 확산에 적용되었다. 빠른 입계 확산을 통해 광물 결정의 표면에서는 평형상태에 도달할 수 있다는 가정에 기반해서 평형상태 동위원소 질량 분배(equilibrium isotopic fractionation)와 평형상태 원소 분배(equilibrium partitioning)도 수치 모델에 포함하였다. 모델을 통해 닫힌계를 구성하는 구성 광물간 원소 또는 동위원소의 교환과 확산으로 실제 운석에서 관찰된 원소 및 동위원소 조성 분포를 설명할 수 있음을 보였다. 또한 암석을 구성하는 광물이 여러 종류일 경우에 폐쇄 온도는 확산이 가장 느린 광물종에 의해서만 결정되는 것이 아니라 전체 광물들의 함량비에도 크게 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었다.
용접예열은 본 용접 전에 금속이 융착되는 모재면을 일정한 온도로 가열하는 것을 의미한다. 냉각속도 조절에 따른 재료 경화 정도 감소, 불순물 편석억제, 열적 변형방지, 그리고 수분제거 등 인접 영향부의 균열을 방지할 수 있다. 이러한 이유에서 고품질의 용접을 위하여 반드시 필요한 작업이다. 유도가열은 전자기유도 현상을 응용하여 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 효율적인 가열방식이다. 기체 및 액체를 이용한 연소발열과 비교하여 신속한 가열뿐만 아니라 청결하고, 안정적이며, 경제적이다. 단순한 구조로 주파수와 코일의 형태를 변형하여 가열체의 형상, 깊이, 재질에 관계없이 가열할 수 있다. 본 논문에서는 유도가열 기법을 이용하여 저주파 용접예열 시스템을 구현하였으며, 3종의 자동차 변속기 부품을 대상으로 권선코일 내에서 각 변속기 높이에 따라 권선코일 저항, 인덕턴스 및 자동차 변속기 부품의 온도변화를 관찰한 결과 전류의 변화는 저주파 가열에 있어 매우 중요한 요인으로 작용함을 확인하였다.
이 연구에서는 CaO-$Al_2O_3$계 급냉 제강슬래그(RCSS)의 물리 화학적 특성을 분석함으로써 친환경 무기 급결재로 활용방안을 모색하고자 하였다. RCSS의 성상은 섬유상과 구상으로 구별되었으며, 성상별로 CaO와 $Fe_2O_3$ 성분 함량이 반비례 경향을 나타냈다. 또한 CaO 함량이 낮아지고 $Fe_2O_3$ 함량이 증가함에 따라 강열감량은 (-)경향을 보였고 밀도는 증가하였다. 수은압입법에 의한 세공분포는 서냉 제강슬래그(SCSS)에 비해 매우 낮은 수치로 급냉에 의해 내부결함 및 미세기공률이 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 급냉 제강슬래그를 구성하는 주요 광물을 분석하기 위해 XRD, f-CaO 정량, SEM-EDAX 분석을 실시한 결과에서 f-CaO의 존재는 관찰되지 않았으며, 구성성분이 주로 $C_{12}A_7$과 반응성 ${\beta}-C_2S$로 이루어져 있음을 확인할 수 있었다.
경남거제지역 금(金)-은광상(銀鑛床)들은 후기 백악기 안산암류와 화강섬록암(83 m.y.)내의 열극을 충진한 함금(含金)-은(銀) 열수맥상(熱水脈狀) 광체로 구성된다. 열수광화작용(熱水鑛化作用)은 구조운동에 의하여 시기적으로 3회에 걸쳐 진행되었다. 초기 제$370^{\circ}C$의 고온에서 후기 $200^{\circ}C$에 이르는 제 I, II 광화기(鑛化期)에서는 각기 상이한 열수계(熱水系)에 의하여 석영, 유화물이 침전하였으며, $320^{\circ}C$를 전후로 하여 광화류체(鑛化流體)의 비담(沸膽)현상이 일어났다. 제 I, II 광화작용(鑛化作用)시의 압력은 <100기압이고, 심도는 500~1,250m였다. 금(金)-은(銀)의 주광화시기(主鑛化時期)인 광화(鑛化) I 기(期)의 공생광물에 대한 유체포유물(流體包有物) 및 광물열수학적(鑛物熱水學的) 연구에 의하면, 황철석, 섬아연석, 황동석은 $290^{\circ}C$ 이상의 고온에서 비담작용(沸膽作用)과 동시에 정출하였고, 사면동석, 에렉트렘, 스튜자이트는 금(金)-유황종(硫黃種)의 농도가 $10^{-3}{\sim}10^{-4}$molal, 상당염농도(相當鹽濃度)가 2~6wt.% NaCl인 광화유체(鑛化流體)로부터 $220{\sim}260^{\circ}C$, 유황 및 산소분압이 각각 $10^{-11.8}{\sim}10^{-14}$, $10^{-35}{\sim}10^{-36}$ atm인 물리 화학적 환경하에서 침전하였다. 균질화(均質化) 온도와 염농도(相當鹽濃度)와의 관계는 천수류입(天水流入)에 의한 광화류체(鑛化流體)의 냉각(冷却) 및 희석(稀釋)작용이 광석광물 침전의 주된 메키니즘이었음을 지시해 주며, 유체내(流體內) 환원(還元) 유황종(硫黃種)($H_2S$)의 감소에 따른 금류화복합체(金硫化複合體)($Au(HS)_2$) 의 파괴로 금(金)의 침전이 유도되었으리라 사료된다. 유황 및 탄소, 산소 안정동위원소(安定同位元素) 연구(硏究)결과, 광화류체내(鑛化流體內)의 유황 및 탄소는 심부화성(深部火成)기원이었고, 방해석의 산소 안정동위원소(安定同位元素)값으로부터 열수계(熱水系)에서 천수(天水)가 지배적인 역할을 하였으리라 사료된다.
숙도(60%, 80%), 예냉온도($0^{\circ}C$, $4^{\circ}C$)와 광조사 유 무가 수출용 딸기 '매향'의 저장성에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 2012년 4월 3일에 숙도 60%와 80%의 과실을 진주지역의 온실에서 수확하여 30분 만에 실험실로 수송하였다. 실험실의 예냉고에서 2~5시간 동안 각각 $0^{\circ}C$와 $4^{\circ}C$로 예냉한 딸기를 즉시 $6^{\circ}C$로 설정되어 있는 챔버에 13일간 저장하면서 딸기의 경도, 당도, 품질등급, 산도, 색도, 무게 변화 그리고 잿빛곰팡이 발생률을 4월 5일부터 4월 17일까지 이틀 간격으로 조사하였다. 경도는 7일 째까지 감소하는 추세를 보이다 9일 째부터 다시 증가했으며, 처리구들 사이에서는 60% 숙도의 $0^{\circ}C$ 예냉 후 광을 조사하지 않은 처리구에서 신선도가 가장 오래 유지되었다. 당도는 3일째 까지 80% 숙도의 딸기가 60% 숙도의 딸기 보다 높았다. 품질등급은 광을 조사한 80% 숙도의 딸기 처리구에서 60% 숙도의 딸기보다 급격하게 하락했다. Hunter 'L' 값과 'a' 값은 60% 숙도의 딸기에서 급격한 변화를 보였다. 무게 손실률은 80% 숙도, $0^{\circ}C$ 예냉 후, 광을 조사하지 않은 처리구에서 가장 급격히 떨어졌고, 잿빛곰팡이 발생률은 60% 숙도의 $4^{\circ}C$ 예냉, 광을 조사한 처리구에서 가장 높게 나타났다. 따라서 딸기의 신선도를 장기간 유지하기 위해서는 수확시 숙도가 낮은 딸기를 수확하여 $0^{\circ}C$에 예냉 후광을 조사하지 않는 것이 효과적인 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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