• 한국식품과학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.767-773
• /
• 1990

버터 중 콜레스테롤의 산화안정성에 대한 저장조건의 영향을 연구하기 위하여 버터를 포장한 것과 포장하지 않은 것을 저온과 상온에서 암소와 광원(형광등 및 자외선등)으로 조사하면서 각각 일정기간 저장하는 동안 생성되는 콜레스테롤 산화물을 GC-MS에 의하여 분리 정량하였다. 포장한 버터를 상온과 저온의 암소에서 같은 조건에서 형광등과 자외선등으로 조사하면서, 각각 8주간 저장하였을 경우 콜레스테롤 산화물은 생성되지 않았다. 포장하지 않은 버터를 상온에서 자외선등으로 조사하였을 때는 저장 2, 4, 6, 8주에 다같이 $7{\alpha}-hydroxycholesterol,\;7{\beta}-hydroxycholesterol$, cholesterol ${\beta}-epoxide$, cholesterol ${\alpha}-epoxide$, cholestane-triol이 분리되었다. 이들 콜레스테롤 산화물의 초기생성량은 서로 상이하였고, 저장 2주째 이들 산화물의 양은 각각 34.2, 14.0, 12.1, 1.3, 0.5 ppm이었던 것이 저장 8주 후에는 각각 68.1, 29.1, 56.3, 8.5, 4.0 ppm으로 증가하였고, 3.5-cholestadien-7-one은 다만 8주 후에는 혼적량이 검출되었다. 같은 조건에서 형광등으로 조사하였을 때는 자외선 조사 때 보다 콜레스테롤 산화물의 생성량이 적었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.304-309
• /
• 2015

해양에서 기름 유출 사고로 인한 오염도를 정량적으로 평가하기 위해서, 사고 현장에서 기름을 직접 탐지할 수 있는 센서의 적용이 필요하다. 여러 형태의 기름 탐지 센서 중에서, 기름 성분에 의한 형광 현상(fluorescence)을 탐지 원리로 하는 센서는 해수 중에 존재하는 기름의 농도를 측정할 수 있으므로 효용성이 높은 장점을 갖고 있다. 그러나 이런 종류의 센서는 기름의 형광 현상을 야기시키기 위해서, 수은 램프(mercury lamp)와 같은 자외선 광원(ultraviolet light source)이 필요하고 다양한 종류의 광학 필터와 광전증배관(photomultiplier tube, PMT)과 같은 광학 센서가 주로 사용된다. 이러한 이유로 형광 측정을 기반으로 하고 있는 센서는 측정 플랫폼의 크기가 크기 때문에 현장에서 원활히 사용하기에 한계가 있으며, 고가의 부품들이 집적되어 있어, 센서의 가격이 높은 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 소형의 크기와 가격 경쟁력을 갖고 있는 형광 광도계 기반의 기름 탐지 센서를 설계하는 방법에 대해서 제시하였다. 형광 광도계의 설계 인자를 파악하기 위한 방법으로, 본 연구에서는 5종의 원유 샘플과 3종의 정제유를 이용하여, 기름의 여기 스펙트럼(excitation spectrum)과 발광 스펙트럼(emission spectrum)을 측정하였다. 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 측정을 위해서는 형광 분광기(fluorescence spectrometer)를 이용하였고, 측정된 스펙트럼 자료를 분석하여 형광 광도계(fluorimeter) 설계에 필요한 유종에 따른 공통 스펙트럼 파장 대역을 도출하였다. 본 실험을 통해서 모든 종류의 기름 샘플의 경우, 여기 스펙트럼과 발광 스펙트럼의 최고 값을 갖는 파장의 차이는 약 50 nm인 것으로 파악되었다. 실험 중에서, 여기광의 파장을 365 nm와 405 nm로 고정하였을 경우, 280 nm와 325 nm로 고정하였을 경우에 비해서 최대 발광(emission)의 세기가 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 형광 광도계의 광원 파장을 365 nm 또는 405 nm로 사용할 경우, 광학 센서의 민감도(sensitivity)가 발광되는 빛의 세기를 측정할 수 있도록 설계에 반영해야 할 것으로 판단된다. 본 연구의 실험에서 도출된 결과를 통해서, 기름 탐지를 위한 형광 광도계의 광원, 광학 센서 그리고 광학 필터의 유효 파장 대역을 선택하는데 필요한 설계 인자를 파악할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제8권5호
• /
• pp.471-486
• /
• 2011

Various types of strain sensors have been developed and widely used in the field for monitoring the mechanical deformation of structures. However, conventional strain sensors are not suited for measuring large strains associated with impact damage and local crack propagation. In addition, strain sensors are resistive-type transducers, which mean that the sensors require an external electrical or power source. In this study, a gold nanoparticle (GNP)-based polymer composite is proposed for large strain sensing. Fabrication of the composites relies on a novel and simple in situ GNP reduction technique that is performed directly within the elastomeric poly(dimethyl siloxane) (PDMS) matrix. First, the reducing and stabilizing capacities of PDMS constituents and mixtures are evaluated via visual observation, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, and transmission electron microscopy. The large strain sensing capacity of the GNP-PDMS thin film is then validated by correlating changes in thin film optical properties (e.g., maximum UV-Vis light absorption) with applied tensile strains. Also, the composite's strain sensing performance (e.g., sensitivity and sensing range) is also characterized with respect to gold chloride concentrations within the PDMS mixture.

• 센서학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.165-169
• /
• 2014

An existing infrared (IR) analysis system is generally composed of infrared source, IR focusing lenses, IR detector, and optical chopper. An optical chopper is widely used in combination with lock-in amplifier to improve the signal-to-noise ratio by periodically interrupting incident light beam. During recent years, a few researches on miniaturized optical chopper have been reported to apply to micro-scaled optical systems. In this paper, a micro optical chopper operated by electromagnetic actuation is proposed and applied to a miniaturized micro-scaled optical system operating in IR spectral range. Additionally, the fabrication method of the proposed micro chopper is demonstrated. The proposed micro optical chopper is composed of the polydimethylsiloxane (PDMS) membrane, solenoid, and permanent magnet. The permanent magnet is bonded on the PDMS membrane using an ultraviolet-activated adhesive. The operation of the chopper is based on the attractive and repulsive forces between permanent magnet and solenoid induced by an electrical current flowing through the solenoid. The fabricated micro optical chopper could operate up to 200 Hz of frequency. The maximum operating distance of the chopper with 7mm diameter membrane was $750{\mu}m$ at 100 Hz of frequency.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.308-310
• /
• 2022

Ultrawide bandgap gallium oxide (Ga₂O₃) semiconductors are known to have excellent photocatalytic properties due to their high redox potential. In this study, CO₂ reduction is demonstrated using nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst under ultraviolet (254 nm) light source conditions. After the CO₂ reduction, C₂H₄ remained as a by-product in this work. Nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst also showed an excellent endurance characteristic. Photogenerated electron-hole pairs boosted the CO₂ reduction to C₂H₄ via nanostructured Ga₂O₃ photocatalyst, which is attributed to the ultrawide and almost direct bandgap characteristics of the gallium oxide semiconductor. The findings in this work could expedite the realization of CO₂ reduction and a simultaneous C₂H₄ production using a low cost and high performance photocatalyst.

• KSBB Journal
• /
• 제25권5호
• /
• pp.429-436
• /
• 2010

본 연구는 선행연구에서 얻은 keratinase 효소의 활성이 높은 균주 Bacillus subtilis SMMJ-2를 UV 조사에 의해 개량하여 mutant No. 2를 얻었으며, keratinase의 생산성 향상을 위한 최적 탄소원, 최적 질소원의 조건 하에서 본 효소를 대량생산하여 정제하고, 야생주와 변이주 간의 효소활성의 변화 및 정제된 효소 간의 효소화학적인 성질을 비교하였다. Mutant No. 2의 keratinase 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원은 각각 glucose와 soybean meal로 나타나, 야생주의 경우와는 최적 질소원을 달리했으며, 효소활성에 있어서는 야생주보다 40% 정도 상승하였다. 변이주의 효소가 야생주의 효소보다 높은 배양온도에 대하여 더 안정적인 활성으로 생산되며, 효소 생산을 위한 최적 pH는 7.0으로, 비교적 효소생산이 가능한 pH 영역대은 6~9로 나타났다. Bacillus subtilis SMMJ-2와 mutant No. 2에서 생산된 keratinase는 DEAEsephacel 크로마토그래피법와 겔여과 크로마토그래피법으로 최종 정제되었다. 정제과정 중 DEAE-sephacel 크로마토그래피 상에서 나타나는 2개의 효소피크는 Bacillus subtilis SMMJ-2의 메인 효소피크의 위치와 mutant No. 2에서의 메인 효소피크의 위치가 전환되어 나타났다. SDS-PAGE 상에서의 각각의 효소 분자량은 B. subtilis SMMJ-2의 경우에 28 kDa, mutant No. 2의 경우에 42 kDa 로 추산되었다

• 한국결정성장학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.130-134
• /
• 2009

새로운 $CaZrO_3$, 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상반응법으로 합성하였다 광발광 분석 결과 $Tb^{3+}$ 이온을 첨가한 $CaZrO_3$ 축광성 형광체는 $^5D_3$, $^5D_4$ 에너지 준위에서 $^7F_1{\sim}^7F_6$ 준위로의 전이에 의해 황녹색의 발광을 나타내며, 고온의 질소분위기에서 합성한 경우의 축광성 형광체에 대한 스펙트럼의 주 피크는 $^5D_4{\rightarrow}^7F_5$ 전이에 의한 542 nm의 발광 피크가 생성되었다. $CaZrO_3:Tb^{3+}$ 축광성 형광체의 잔광 발광 스펙트럼은 좁은 영역의 546 nm의 피크가 강하게 생성되었다 잔광 휘도는 254 nm 자외선을 조사하고 전원을 끈 후에 측정하였으며, 녹황색의 축광성 형광체가 사람이 어두운 곳에서 인지 가능한 $0.32\;mcd/m^2$까지 8시간 지속됨을 관찰하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제24권1호
• /
• pp.49-54
• /
• 2003

TiO₂nanoparticles were synthesized using the metallorganic chemical vapor deposition process. Particles with and without metal ion dopants were obtained. X-ray photoelectron and energy dispersive X-ray spectroscopic measurements confirmed the stoichiometry of the TiO₂nanoparticles. X-ray diffraction patterns showed a polycrystalline anatase structure of TiO₂. Transmission electron microscopy revealed that these particles are of nanoscale dimensions. Exact particle size and size distribution analyses were carried out by dynamic light scattering. The average particle size was determined to be 22 nm. The nanosize particles provided large surface area for photocatalysis and a large number of free surface-charge carriers, which are crucial for the enhancement of photocatalytic activity. To improve the photocatalytic activity, metal ions, including transition metal ions $(Pd^{2+},\;Pt^{4+},\;Fe^{3+})$ and lanthanide ion $(Nd^{3+})$ were added to pure TiO₂nanoparticles. The effects of dopants on photocatalytic kinetics were investigated by the degradation of 2-chlorophenol under an ultraviolet light source. The results showed that the TiO₂nanoparticles with the metal ion dopants have higher photocatalytic activity than undoped TiO₂. The $Nd^{3+}$ ion of these dopant metal ions showed the highest catalytic activity. The difference in the photocatalytic activity with different dopants is related to the different ionic radii of the dopants.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.339-345
• /
• 2018

본 논문은 기존의 단일 파장의 UV(Ultraviolet: 자외선)-LED(Light-Emitting Diode) 경화형 코팅 방법과 달리 UV 파장에서 동작되는 LED를 중첩한 다중 집광성 UV-LED 경화형 코팅의 경화 특성에 대해 연구하였다. 각각 365nm, 395nm, 420nm, 450nm 단일 파장의 UV-LED 광원을 선정하여 광원의 광속, 지향각 등 광 특성을 분석하였으며, 또한 UV-LED 광원의 파장별 경화 특성에 대해 분석을 통하여 복합 파장에 대한 LED를 최적화를 진행하였다. 다파장 UV 광원이 중첩되었을 경우 경화 성능 상태를 전산모의 실험을 통해 예측하였으며 실제 설계 및 제작을 하였다. 내부 고속경화도 향상을 위해 각각의 LED를 집광시켜 동일한 위치에서 다파장이 합성, 집광되는 multi-spot 방식 모듈을 제작하여 파장 조합 조건을 달리하여 경화제의 접착력 및 표면, 내부 경화도를 실험하였다. 경도계와 FT-IR 분석 장비를 이용하여 표면 경화와 내부 경화 상태를 비교 분석하였다. 그 결과, 단일 파장보다 UV-LED 4파장을 중첩한 multi-spot방식이 표면 및 내부 경화도의 특성이 높아짐을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권8호
• /
• pp.872-877
• /
• 2006

하루 중 대부분의 시간을 실내에서 보내는 생활패턴으로 인해 실내오염물질의 영향에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 이러한 오염물질은 다양한 실내장식물로부터 배출되고 있으며 실내에서 생활하는 시간이 많기 때문에 비록 저농도로 배출된다 하더라도 그 영향은 간과될 수 없을 것이다. 하지만 국내 현실은 실내오염물질에 대한 제도적 기반이 미흡하며 실내오염물질이 발생될 경우 저감 방안에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 실내오염물질의 하나인 포름알데히드를 대상으로 광촉매와 인공자외선을 사용하여 실내에서의 저감특성을 파악하였으며 또한 인공자외선의 대안으로 실내에서 형광등을 켜고 생활하는 시간이 많은 점을 고려하여 광촉매/형광등의 실험을 통해 실내 환경정화에 형광등의 잠재적인 사용가능성을 파악하고자 하였다. 실험결과 광촉매량, 반응면적이 증가할수록 포름알데히드의 제거율도 증가하였다. 광원으로 $UV_{254}$ 램프를 사용할 때가 형광등을 사용할 때보다 효과적이었으나 형광등을 사용한 경우도 일정수준의 포름알데히드의 제거가 가능하였으며 반응시간이 증가할수록 제거율은 증가하기 때문에 실내에서 형광등을 켜고 생활하는 시간이 길다는 점을 고려할 때 형광등을 이용할 경우도 실내환경에서 포름알데히드의 제거가 가능할 것으로 판단된다.