• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권12호
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• pp.4671-4677
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• 2023

For the first time Pb, Ni, and Cu nanocomposites were synthesized by versatile solution combustion synthesis using Aloevera extract as a reducing agent, to study the potential applications in X-ray/gamma, neutron, and Bremsstrahlung shielding. The synthesized Lead-Nickel-Copper (LNC) nanocomposites were characterized by PXRD, SEM, UV-VIS, and FTIR for the confirmation of successful synthesis. PXRD analysis confirmed the formation of multiphase LNC NCs and the Scherrer equation and the W-H plot gave the average crystal sizes of 19 nm and 17 nm. Surface morphology using SEM and EDX confirmed the presence of LNC NCs. Strong absorption peaks were analyzed by UV visible spectroscopy and the direct energy gap is found to be 3.083 eV. Functional groups present in the LNC NCs were analyzed by FTIR spectroscopy. X-ray/gamma radiation shielding properties were measured using NaI(Tl) detector coupled with MCA. It is found to be very close to Pb. Neutron shielding parameters were compared with traditional shielding materials and found LNC NCs are better than lead and concrete. Secondary radiation shielding known as Bremsstrahlung shielding characteristics also studied and found that LNC NCs are best in secondary radiation shielding. Hence LNC NCs find shielding applications in ionizing radiation such as X-ray/gamma and neutron radiation.

• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.431-439
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• 2014

이 연구의 목적은 KURT(KAERI underground research tunnel) 지하수 내에 금속이온을 환원시키는 미생물의 존재 여부를 확인하고 배양하여, 이들의 활동에 따른 철과 망간 환원의 관찰과 환원물의 광물학적 특성을 연구함으로써, 금속환원미생물에 의한 산화상태로 존재하는 철과 망간의 환원과 광물 상전이 가능성을 확인하는 것이다. KURT 지하수 내 금속을 환원하는 미생물은 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 Fe(III)-citrate를 사용하여 농화배양 하였으며, 16S rRNA 분석을 통해 종 다양성을 확인하였다. 농화배양된 금속환원미생물에 의한 철과 망간의 환원과 생광물화작용을 알아보기 위해 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 철수산화물인 아카가나이트(akaganeite, ${\beta}$-FeOOH)와 망간산화물(manganese oxide, ${\lambda}-MnO_2$)을 이용하여 금속환원 실험을 실시하였다. 미생물 활동에 의해 형성된 환원물의 광물학적 특성은 SEM, EDX, XRD 분석을 통해 확인되었다. 연구 결과 KURT 지하수에서 금속을 환원하는 혐기성 미생물로는 Fusibacter, Desulfuromonas, Actinobacteria, Pseudomonas sp. 등이 확인되었고, 이 미생물들은 체외에서 철과 망간을 환원하여 이들 광물의 상전이를 확인하였다. 철(Fe)은 $Fe^{3+}$을 포함한 아카가나이트(${\beta}$-FeOOH)에서 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$를 포함한 자철석($Fe_3O_4$)으로 환원되었고, 망간(Mn)은 $Mn^{4+}$를 포함한 망간산화물(${\lambda}-MnO_2$)에서 $Mn^{2+}$을 포함한 능망간석($MnCO_3$)으로 환원되었다. 이러한 지하 140 m의 KURT 지하수에서 서식하는 미생물들에 의해 철과 망간이 환원됨은 다른 중금속과 핵종원소의 환원 가능한 환경이 조성되었을 뿐 만 아니라, 미생물에 의하여 환원된 철의 재산화에 의해서도 주변 핵종원소가 환원될 수 있음을 의미한다. 따라서 이러한 직 간접적인 산화-환원 반응에 의해 KURT 지하수 내에서는 금속환원미생물들이 유해금속물질을 침전시켜 이동성을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고준위 폐기물에서 유해물질의 유출시 핵물질의 확산을 막는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제23권1호
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• pp.1-14
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• 2010

모든 전기전자제품에 대한 유해 중금속 규제법(RoHS)이 유럽과 중국 등 세계 각 나라에서 시작 되면서 이에 대한 중요성이 대두되고 있다. 이와 관련하여, 현재 세계 전기전자 협회(IEC)에서 발표된 IEC 62321 문건은 기존의 표준 분석 규격들과 마찰이 있을 수 있다. 반면에, IEC기술위원회(TC 111) 에서 발표된 시료 채취 및 처리 방법(sampling)에 관한 일반공개규격(Publicly Accessible Specification: PAS)은 기존 규격들과 상호보완적으로 응용될 수 있다. 이 실험에서는 PAS에 준하여 휴대폰시료를 분리 및 분해하는 방법을 찾고, 기존의 분석장치를 이용한 스크리닝방법과 비교하고자 하였다. X선 형광분석법(XRF)은 시료의 전 처리가 필요 없어서, 신속한 분석이 가능하므로 스크리닝에 탁월한 기능을 보여준다. 하지만 이 방법은 표면의 유해물질 정보만 알 수 있으며, 심각한 매트릭스 간섭과 정량을 위한 다양한 표준물질이 없다는 제약이 따르기 때문에, 이를 보완할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 레이저 박리 유도결합플라스마 질량분석장치(LA-ICP-MS), 에너지 분산형 XRF (ED-XRF) 와 전자주사현미경 에너지분산 X선분광기(SEM-EDX)를 휴대폰 스크리닝에 적용하여 보았으며, 유해중금속이 검출된 일부 부품의 경우에는 흑연로 원자흡수분광분석법(GF-AAS)을 수행하여 농도를 측정하였다. 이 실험결과, 배터리 일부 부품의 경우, GF-AAS와 XRF의 Pb 측정결과는 각각 0.92%와 5.67%로서 차이가 많이 나는 것을 알 수 있었다. 또한, XRF의 상대편차 범위 23-168%는 LA-ICP-MS의 편차 범위인 1.9-92.3% 보다 월등히 큰 것으로 나타났다. 결론적으로, 스크리닝 목적으로 XRF 분석방법을 이용하였다 할지라도, 정확한 함량을 얻기 위하여 GF-AAS의 분석을 수행해야 할 것으로 판단된다. 그리고, 기존 IEC 문건의 스크리닝 방법에는 언급되어 있지 않으나, 본 연구에서는 LA-ICP-MS가 전기전자제품 내에 있는 유해물질들에 대한 정보를 신속하게 얻을 수 있는 스크리닝 방법으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권1호
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• pp.7-15
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• 2013

Aerosol characterization study for individual particle in Busan metropolitan industrial complex was carried out from December 2010 to August 2011. SEM(scanning electron microscope)-EDX(energy dispersive x-ray) analysis was used for the analysis of 600 single particles during the sampling periods to identify non-metallic aerosol particle sources. Average $PM_{10}$ concentration was 65.5 ${\mu}g/m^3$ in summer, 104.1 ${\mu}g/m^3$ in winter during the sample periods. And Average $PM_{2.5}$ concentration was 24.5 ${\mu}g/m^3$ in summer, 64.5 ${\mu}g/m^3$ in winter individually. Particle density, enrichment factor, correlation analysis, principle component analysis were performed based on chemical composition data. Particle density distribution was measured to 2~4 $g/cm^3$, and the density of $PM_{2.5}$ was measured above 3 $g/cm^3$. In general, the elements Si, Ca, Fe and Al concentrations were higher in all samples of individual particles. The non-ferrous elements Zn, Br, Pb, Cu concentrations were higher in summer than in winter. The concentrations were not changed with the seasons because of non-ferrous industry emission pattern.

• 보존과학회지
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• 제32권1호
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• pp.75-88
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• 2016

조선시대 5개 전각의 사찰벽화를 대상으로 벽체를 구성하는 토양성분에 대한 분석조사를 실시하였다. 입도분석 결과 층위에 따라 구성입자의 함량이 다르게 나타났으며, 마감층이 중벽층에 비해 중립사 이상크기 입자 분포가 다소 높은 경향을 보였다. 토양 구성광물 분석에서는 모래의 주성분인 석영(Q)의 결정상, 장석(F)의 결정상 그리고 점토 광물(C) 등 일반적인 토양과 유사한 광물 조성을 나타내어 벽체는 암석의 풍화산물로 생성된 풍화토를 사용한 것으로 보인다. 화학성분 분석 결과, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe) 그리고 포타슘(K)등이 검출되었고, 토양 미세조직에서는 모래 및 점토크기의 토양입자들이 관찰되어 벽체를 구성하는 토양은 암석이 풍화되어 생성된 풍화토와 모래인 것으로 나타났다. 분석결과 벽체는 주로 황토가 사용되었고, 점토와 모래를 혼합하여 층위별 기능에 따라 제작한 것으로 확인되었다. 이번 연구를 통해 조선시대 사찰벽화의 벽체를 구성하는 재질의 특성을 파악하고, 제작기술에 관한 경향성을 제시할 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권1호
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• pp.1-17
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• 2004

It is improtant that performing prophylaxis procedure on an infected implant surface in order to treat peri-implantitis should not change the surface roughness and composition, so that the surface can be recovered to almost same condition as initial implant surface. This thesis, therefore, studied an effect of various oral hygiene instrument on implant surface. A surface roughness measurement instrument and an infection electron microscope were used to observe a change on surface. The purpose of this study was to obtain a clinical guidelines during implant care and peri-implantitis treatment. The result were as follows 1. Ra values (surface roughness value) at experimental group 1, group 2, and group 5 were increased significantly as compared with comparison group(p<0.05). 2. When compared experimental group 1 with each experimental groups at which prohylaxis procedure was performed, mean values of Ra at experimental group 2, group 3, group 6, and group 7 were decreased significantly(p<0.05). 3. Mean value of Ra was lowest at experimental group 2, and highest at experimental group 2, and highest at experimental group 5. 4. Analysis of SEM showed that was significant surface change at experimental group 2, group 3, group 4, group 5, and group 6 as compared with comparison group(X1000). 5. Analysis fo EDX showed that a quantity of Ti on surface for experimental group 6 was very similar to that for comparison group. In conclusion, air-powder abrasive and citric acid, plastic instrument are safe methods to use for performing prophylaxis procedure on implant care or for cleaning and sterilization process on treatment of peri-implantitis, based on the result that those method did not affect implant surface roughness and Ti composition.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제33권3호
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• pp.324-329
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• 2006

The silicone rubber implants are widely used in plastic surgery because of various advantages; however, calcification in surface of implant(as a chemical resistance) may transform or destroy the high molecular biomaterial when it stays too long within the human body. The purpose of this study is to determine the relationship between calcification and the histological disparities of the tissues surrounding the area adjoining the silicone nasal implant by examining the regional characteristics of calcium deposits in the silicone nasal implant via elemental analyses using EDX(energy-dispersive X-ray analysis) and ultrastructural analyses using SEM(scanning electron microscopy). The subjects of the study were 19 silicone nasal implants removed by revision rhinoplasty, all displaying calcification. According to the tissue characters, the implant surface was divided into 4 zones with the rhinion as the basis. For each zone, elemental and ultrastructural analyses were performed. Elemental analysis revealed that the calcium deposits consisted of Ca and P only. There were no statistically significant disparities among the ratios between Ca and P according to the zones. Ultrastructural analysis showed acellular mineral-like deposits coalesced to create amorphous deposits in all zones; however, in zones 1 and 3(more pressurized zones by periosteum or nasal bone), additional flaky cylinder-shaped calcium deposits were detected. Thus, it seems that the histological disparities in the surrounding tissues do not affect the components and their proportions in the calcification process. However, it can be inferred that the physical environment due to the histological disparities in the surrounding tissues affects the ultrastructures of calcium deposits.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.117-126
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• 2005

채취된 퇴적 점토시료의 화학적 특성을 규명하기 위하여 주사전자현미경(SEM) 관찰과 에너지분산분광(EDX) 분석을 수행하였다. 또한 생활하수 및 산업폐수의 유입으로 오염된 퇴적점토의 강도 및 변형특성 변화를 파악하기 위하여 NaCl 수용액과 매립장 침출수를 시료의 간극수 또는 포화수로 교체하여 삼축압축시험과 압밀시험을 실시하였다. 점토시료에 대한 화학성분 분석결과 구성비 크기는O, C, Si, Al, Fe순서를 보이고 있으며, 이 중에서 C의 비율이 높게 나타난 것은 방조제 축조로 인한 식물 플랑크톤의 증식에 기인된 것으로 추정된다. 삼축압축시험 및 압밀시험결과, NaCl의 농도가 증가할수록 전단강도는 증가하고 압축성이 커지는 것으로 나타났다. 이는 전해질의 농도가 증가할수록 확산이중층(DDL)의 두께가 감소되어 흙의 구조가 면모화되기 때문인 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제25권3호
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• pp.285-291
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• 2011

Membrane fouling is an unavoidable phenomenon and major obstacle in the economic and efficient operation under sea water reverse osmosis (SWRO). When fouling occurs on the membrane surface, the permeate quantity and quality decrease, the trans-membrane pressure (TMP) and operation costs increase, and the membrane may be damaged. Therefore, chemical cleaning process is important to prevent permeate flow from decreasing in RO membrane filtration process. This study focused on proper chemical cleaning condition for Shuaibah RO plant in Saudi Arabia. Several chemical agents were used for chemical cleaning at different contact time and concentrations of chemicals. Also autopsy analysis was performed using LOI, FT-IR, FEEM, SEM and EDX for assessment of fouling. Specially, FEEM analysis method was thought as analyzing and evaluating tool available for selection of the first applied chemical cleaning dose to predict potential organic fouling. Also, cleaning time should be considered by the condition of RO membrane process since the cleaning time depends on the membrane fouling rate. If the fouling exceeds chemical cleaning guideline, to perfectly remove the fouling, certainly, the chemical cleaning is increased with membrane fouling rate influenced by raw water properties, pre-treatment condition and the point of the chemical cleaning operation time. Also choice of cleaning chemicals applied firstly is important.

• 대한치과기공학회지
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• 제25권1호
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• pp.9-20
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• 2003

Using a nickel-chrome casting alloy called 'Rexillium V' which is also available as base metal alloy for dental ceramic crown, 4 types of mixtures(A, B, C, D) with old and new metal were prepared for cyclic casting. The results of cyclic casting can be outlined as follows: 1. For Vickers hardness after casting, specimen A and D tended to have lower hardness in the course of cyclic casting, while specimen B and C tended to higher hardness. 2. The results of X-ray diffraction analysis showed that major crystal phase contained nickelchrome compounds and carbide. 3. The observation results of SEM photographs after cyclic casting show that there was a significant tendency to have similar structures among experimental groups. 4. The results of EDX analysis after cyclic casting showed that there were little differences in chemical composition between parent metal and base metal alloy. Although industrial nickel-chrome cast alloy did not show any significant change in material properties even through cyclic casting over several times, it is recommended that more there be more in-depth studies on how to detect any potential corrosion, discoloration and toxication of dental ceramic crown implanted in patient's oral cavity.