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얌빈의 온도별 발아특성과 파종시기에 따른 생산성 비교 (Germination of Yam Bean Seeds as Affected by Temperature and Its Productivity with Different Seeding Dates)

  • 엄미정;김치선;김은지;정현수;김정만
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.245-252
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    • 2018
  • 얌빈(Pachyrhizus erosus, Yam bean)은 멕시코 원산의 아열대성 콩과 식물로서 아삭하고 즙이 많아 생으로 먹거나 다양한 요리재료로 사용되는 구근채소이다. 본 시험은 국내에서 얌빈 재배시 적정 파종시기를 찾고자 수행되었으며, 이를 위해 국내에서 주로 재배되는 2종을 대상으로 하여 온도에 따른 발아특성과 파종시기에 따른 적산온도 및 생산성을 비교하였다. 발아율은 $18^{\circ}C$이상에서 86.0~94.0%를 보였으며, 발아 소요일수는 낮은 온도에서 길게 나타났다. 천군만마 품종이 태국 재래종에 비해 개화기나 구근 형성시기가 더 늦었고, 개화와 구근형성 및 비대에 필요한 적산온도도 각각 $293^{\circ}C$, $280^{\circ}C$, $108^{\circ}C$가 더 소요되었으며, 지상부나 구근의 건물량은 더욱 많았다. 또한, 4월 25일 파종은 다른 시기에 비해 구근형성기까지 일수가 더 소요되었고, 구근형성과 비대시기의 지연으로 수확지수가 낮았으며, 6월 9일 이후 파종시는 영양생장이 충분하지 않은 상태에서 10월 하순 이후 저온 및 서리로 인해 생육이 정지되어 구근의 충분한 비대가 어려웠다. 한편, 5월 10일과 25일에 파종한 경우에는 일장, 온도 등의 변화가 영양생장과 구근형성에 유리하게 작용하여 얌빈 두 종 모두 구근 건물량과 수확지수가 높고 수량이 많아 파종시기로 적합하였다.

기온과 토양수분 함량에 따른 난지형 마늘의 생장, 인편분화, 생리장해 및 수량에 미치는 영향 (Effects of Combination of Air Temperature and Soil Moisture Contents on Growth, Clove Initiation, Physiological Disorders, and Yield of Garlic)

  • 이희주;이상규;김성겸;문보흠;이진형;이희수;권영석;한지원;김철우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.191-198
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 실험은 온도가 $6^{\circ}C$ 차이가 나는 온실에서 수행되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 $3^{\circ}C(A+3^{\circ}C)$, $6^{\circ}C(A+6^{\circ}C)$ 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건($0.34m^3/m^3$)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 $A+6^{\circ}C-OI$ 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 $A+6^{\circ}C-OI$ 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 $3^{\circ}C$, $6^{\circ}C$ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 $A+6^{\circ}C-OI$ 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 $A+6^{\circ}C$ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기대비 $A+6^{\circ}C$ 처리구는 평균 51%, $A+3^{\circ}C$ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 $6^{\circ}C$ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.

차광처리에 따른 쉬나무 용기묘의 생장 및 생리적 특성 변화 (Changes in Growth and Physiological Characteristics of Tetradium daniellii (Benn.) T. G. Hartley Container Seedlings by Shading Treatment)

  • 최규성;성환인;김종진;송기선
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.130-140
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    • 2020
  • 본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무의 우량한 용기묘 생산을 위한 적정 차광수준을 구명하고자 실시하였다. 공시용기는 임업시설양묘용 플라스틱 용기(350ml/구)를 사용하였다. 차광수준은 전광과 전광의 35%, 55%, 75%로 처리하였다. 실험결과, 간장과 근원경 생장은 전광에서 현저히 높은 값을 보였으며, 차광수준이 강해질수록 낮은 생장값으로 조사되었다. 묘목의 뿌리형태특성을 측정한 결과 전광에서 뿌리발달이 가장 왕성하게 조사되었다. 건물생산량도 전광에서 가장 높았고 전체적으로 간장 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI(Quality Index)도 차광실험의 경우 전광에서 0.98로 가장 높게 조사되었다. 묘목의 엽록소 함량은 상대적으로 차광수준이 가장 높은 75% 차광처리에서 가장 높은 엽록소 함량을 보였으며, 광합성속도 및 수분이용효율은 전광에서 각각 8.48μmolCO2·m-2s-1, 1.40μmolCO2·mmolm-1H2O 가장 높은 것으로 조사되었다. 연구결과를 종합하면, 쉬나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 차광수준은 전광(0%)으로 판단되며, 쉬나무 용기묘의 대량생산을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

계절별 온도에 따른 느타리 품종의 재배적 특성 (Culture characteristics of Pleurotus commercial strains at different temperature)

  • 유영복;서경인;공원식;장갑열;신평균;박윤정
    • 한국버섯학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.122-129
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    • 2009
  • 최근까지 보급된 느타리버섯류 81개 품종을 URP를 이용하여 PCR에 의한 DNA 패턴으로 유연관계 분석과 자실체 특성조사로 품종간의 유사성을 결정하였고, 계절별로 상자재배 하여 온도 적응성에 대한 그 특성을 분석하였다. 재배품종의 DNA 패턴과 자실체 특성분석으로 품종의 유연관계를 조사한 결과 원형느타리는 1, 수한은 15, 왕흑평은 4, 춘추2호는 6, 신농11호는 1, 삼구01호는 2품종과 유사하거나 구별성이 뚜렷하지 않았다. 또한 수한 근연종으로는 5품종으로 나타났다. 느타리는 버섯 생육 시 산소공급을 위하여 환기가 필수적이므로 재배사내에서 외부기온의 영향을 크게 받는다. 따라서 계절에 따라 알맞은 품종을 선택하여야 에너지 절감과 생산량을 높일 수 있다. 봄~여름 재배 시 높은 온도($16^{\circ}C$ 이상)에 적응성이 강한 품종(내서성이 강함) 으로는 사철느타리종, 여름느타리종, 분홍느타리종의 8개 품종들이 속하였다. 봄~여름 재배 시 높은 온도에 적응성이 다소 강한 품종(내서성이 다소 강함)으로는 느타리종 51개 품종으로 나타났다. 가을~겨울 재배 시 낮은 온도($11^{\circ}C$ 이하)에 적응성이 다소 강한 품종으로는 느타리종 64품종으로 나타났다. 사계절 재배 시 적응성이 다소 강한 품종으로는 49개 품종으로 나타났다. 큰느타리, 아위느타리, 전복느타리종은 균사생장이 느려 오염이 심하여 상자 재배에서는 적합하지 않았다. 이러한 품종 특성 구명은 품종의 계절별 올바른 선택으로 에너지 절감과 생산성 향상에 의한 농가소득에 기여할 것이며, 나아가 농가와 종균배양소간의 분쟁해소, 품종육성자의 본인 개발 품종에 대한 상대적 위치, 육종모본 선택, 농가지도 사업에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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새로운 날개단면을 이용한 KD-프로펠러 씨리즈 개발 (Development of KD- Propeller Series using a New Blade Section)

  • 이진태;김문찬;안종우;김호충
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.52-68
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    • 1991
  • 캐비테이션 특성이 우수하고 넓은 받음각에서 양력-향력비가 큰 새로운 날개단면(KH18 단면)을 사용하여 체계적인 방법으로 기하학적 형상을 변화시켜 설계된 새로운 계열 프로펠러의 개발을 시도하였다. 새로운 계열 프로펠러의 형상을 설계함에 있어 기존의 계열 프로펠러와는 달리 선택된 반류분포의 회전방향 평균 반류분포를 입력자료로 하여 반경방향 부하분포와 코오드 방향 부하분포를 동일하게 유지하면서 피치 및 캠버의 형상을 결정하였다. 또한 코오드 길이, 두께, 스큐 및 레이크 분포와 같은 형상은 최근 실적선 프로펠러의 형상 특성을 정형화하여 선택되었기 때문에 초기설계시 설계된 형상이 최종 설계 프로펠러의 형상과 크게 다르지 않을 것으로 생각되어 초기성능을 보다 정확하게 추정할 수 있게 하였다. 설계된 계열 프로펠러는 날개수 4개인 프로펠러를 대상으로 날개 전개면적비 4개($A_{E}/A_{O}$=0.3, 0.45, 0.6, 0.75)에 대하여 각 전개면적비에서 평균피치비를 5개(P/D=0.5, 0.65, 0.8, 0.95, 1.1)로 변화시켜 총 20개의 프로펠러로 구성되었으며 KD-프로펠러 씨리즈(KRISO-DAEWOO Propeller Series)라 명명하였다. 설계된 계열 프로펠러들에 대하여 단독특성시험, 캐비테이션 관찰시험, 변동압력 계측시험을 수행하였다. 프로펠러 단독특성 시험결과의 회귀해석결과로 부터 $B_{P}-\delta$ 곡선을 도출하여 초기설계 단계에서 최적 프로펠러 직경등을 쉽게 결정할 수 있게 하였다. 기준으로 선택된 반류분포(2700TEU 콘테이너선의 반류) 후류에서 프로펠러 추력계수 및 캐비테이션 수를 체계적으로 변화시킨 상태에서 캐비테이션 관찰시험 및 변동압력계측시험을 수행하였다. 양력면이론에 의한 비정상 프로펠러 성능해석에 의해 계산된 최대 국부양력계수 ($C^{max}_{l,0.8R}$)와 국부캐비테이션 수(${\sigma}_0=\frac{p-p_v}{\frac{1}{2}{\rho}V^2_{0.8R}}$)를 기준으로 캐비테이션 관찰시험 결과를 정리하여 KD-캐비테이션 챠트를 도출하였다. 기존의 캐비테이션 챠트는 균일류중의 시험 결과를 정리하여 작성되었으나 KD-캐비테이션 챠트는 반류분포중에서 시험된 프로펠러 관찰시험 결과로 부터 도출되었으므로 초기설계 단계에서 보다 정확한 캐비테이션 발생량 추정이 가능하리라 예상된다.

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토마토 'Tabor' 품종의 파렛트 단위 MAP 적용 연구 (Development of pallet-scale modified atmosphere packaging for 'Tabor' tomatoes)

  • 박종우;김진세;박석호;최동수;최승렬;김용훈;이수장;박천완;이정수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.614-622
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    • 2016
  • 본 연구에서는 수출용 토마토의 파렛트 단위 MAP를 통한 저장 및 유통 가능성을 분석하고 미생물 생육 및 토마토의 품질에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. Turning 단계에서 수확된 Tabor 토마토를 박스 포장한 후 제작된 MAP 파렛트에 적층하고 나일론 필름을 이용하여 포장하여 혼합기체를 주입하여 초기 기체조성(5% $O_2$, 1% $CO_2$)을 하였다. MAP 및 일반 파렛트를 $10^{\circ}C$에서 저장하며 감모율, 가용성 고형분 함량, 적정산도, 색변화, 경도 및 페놀화합물함량 변화를 조사하였다. 저장초기 7일 MAP에서는 감모율 및 경도변화가 각각 0.84% 및 0.84N로 관행 파렛트 대비 높게 나타났으나 토마토의 품질에 영향 끼치는 수준은 아닌 반면, 후숙에 따른 총 색변화는 MAP에서 4.72로 관행저장 5.99 대비 21.2% 낮게 나타나 뚜렷한 후숙 지연효과를 나타냈다. 가용성 고형분 함량 및 적정산도는 저장기간이 증가함에 따라 저장방법에 관계없이 감소하는 경향을 나타내었으나, 저장 21일차까지 MAP에서 가용성 고형분, 적정산도 감소율이 각각 1.7% 및 1.9% 지연되었다. 뿐만 아니라 페놀화합물의 경우 관행저장에서 12.4%가 감소한 반면 MAP에서는 3.9%가 증가하였다. 그밖에 저장에 따른 부패율은 MAP 파렛트에서 14일차에 10%, 21일차에 35%이상 낮게 나타났으며, 미생물 성장률에서 총호기성 세균 및 곰팡이의 성장률은 MAP 파렛트에서 관행저장 대비 각각 28.8% 및 38.8% 가량 낮게 나타나 곰팡이 억제를 통한 토마토의 상품성 유지에 뛰어난 효과를 보였다. 이러한 결과에 비추어볼 때 파렛트 MAP 패널 및 나일론 비닐을 이용한 수출용 토마토의 파렛트 단위 MAP는 실용 가능한 기술로서 토마토의 품질 유지 및 저장기간 연장에 효과적일 것으로 판단된다.

기상요인(氣象要因)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響) (Study on the Meteological Effects on the Plant Growth and Yield of Rice)

  • 조재성;이종철
    • 농업과학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.111-123
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    • 1975
  • 기상요인(氣象要因)과 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하고자 13개(個) 수도품종(水稻品種)에 대(對)하여 6년간(年間)의 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)을 조사분석(調査分析)하여 보았던바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 평균기온(平均氣溫)의 년차변이(年差變異)는 7월(月) 상중순(上中旬) 및 8월(月) 하순(下旬), 9월상순(月上旬)에서 컸고 6월하순(月下旬)과 7월하순(月下旬)에서 가장 적였다. 일조시수(日照時數)의 년차변이(年差變異)는 1월중구(月中句)에서 가장 컸으며 6월하구(月下句)및 7월하구(月下句)에서 가장 적었다. 2. 수량구성요소중(收量構成要素中) 수수(穗數)의 년차변이(年差變異)가 가장 컸고 현미천립중(玄米千粒重)의 년차변이(年差變異)가 가장 적었으며 품종별(品種別) 각형질(各形質)에서의 년차변이(年差變異)의 정도(程度)는 각각(各各) 다른 경향(傾向)이었다. 3. 수량(收量)에 미치는 직접효과(直接效果)는 등숙비율(登熟比率)이 가장 컸고 다음이 현미천립중(玄米千粒重)이었으며 수량(收量)에 대(對)한 수량구성요소(收量構成要素)의 영향(影響)은 해에따라 상당(相當)히 다른 경향(傾向)을 보였다. 4. 평균기온(平均氣溫)이 높을수록, 그리고 일조시수(日照時數)가 길수록 최고분얼기(最高分蘖期)는 지연(遲延)되었으며 한편출수기(出穗期) 까지의 일수(日數)는 단축(短縮)되었다. 5. 이앙후(移秧後) 11~40일(日)의 평균기온(平均氣溫)과 입수간(粒數間)에는 높은 (-)의 상관(相關)이 인정(認定)되었고 이앙후(移秧後) 61~70일(日)의 평균기온(平均氣溫)과 입수간(粒數間)에는 (+)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 출수전(出穗前)의 고온(高溫)은 등숙비율(登熟比率)을 증가(增加)시키는 경향(傾向)이 였으나 출수직후(出穗直後)의 고온(高溫)은 등숙비율(登熟比率)을 오히려 감소(減少)시키는 경향(傾向)이 였다. 6. 적산기온(積算氣溫)과 천립중(千粒重) 간(間)에는 전기간(全期間)에서 높은 (+)의 상관(相關)을 보였다. 이앙후(移秧後) 61~70일(日)의 평균기온(平均氣溫)과 현미중(玄米重) 간(間)에 가장 높은 (+) 상관(相關)을 보였고 출수후(出穗後)의 평균기온(平均氣溫)과는 (-)의 상관(相關)을 보였다. 7. 호등숙비율(登熟比率)과 적산일조시수(積算日照時數) 간(間)에는 높은 유의상관(有意相關)을 보였으며 이앙후(移秧後) 31~50일(日) 및 61~70일(日)의 일조시수(日照時數)와 등숙비(登熟比) 율간(率間)에 높은(+)의 상관(相關)을 보였다. 현미수량(玄米收量)과 일조시수간(日照時數間)에는 이앙후(移秧後) 51~60일(日)에서 높은 (+)의 상관(相關)을 보였다.

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폐쇄성 수면 무호흡에서 CPAP 치료가 전신성 혈압, 심조율 및 catecholamines 농도에 미치는 영향 (Effects of CP AP Therapy on Systemic Blood Pressure, Cardiac Rhythm and Catecholamines Concentration in Patients with Obstructive Sleep Apnea)

  • 강지호;이상학;최영미;권순석;김영균;김관형;송정섭;박성학;문화식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권6호
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    • pp.715-723
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    • 2000
  • 연구배경 : 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자는 수면중에 전신성 혈압의 상승과 심박동수의 현저한 변화를 보이며, 이러한 심혈관계 기능변화는 수면중 반복되는 무호흡에 의한 저산소증과 각성반응으로 인한 교감신경계 활성도 변화와 관련이 있을 것으로 생각되고 있다. 지속적 기도 양압 공급(CPAP) 치료는 폐쇄성 수면 무호흡을 가장 확실하게 치료할 수 있는 방법으로 알려져 있으나 이러한 치료법이 환자들의 심혈관계 교감신경계 활성도에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서는 명확히 알려져 있지 않다. 이에 저자들은 폐쇄성수면 무호흡 증후군 환지에서 CPAP 치료 적용시 나타나는 심혈관계 및 교감신경계 활성도 변화를 관찰하고자하였다. 방법 : 수면다원검사에서 폐쇄성 수면 무호흡 증후군으로 진단되어 CPAP 치료를 시행한 13명을 대상으로 치료 전과 후의 수면다원검사의 각 지표, 수면중 전신성 혈압, 수면중 심박동수와 부정맥, 그리고 혈장 catecholamines 농도 변화를 비교 분석하였다. 결과 : 수면다원검사의 각 지표중 CPAP 치료 후 무호흡-저호흡지수는 유의하게 감소하였고(p<0.01), 동맥혈 최저 산소 포화도는 유의하게 증가하였다(p<0.01). 수면중 수축기 혈압은 치료 후 감소하는 경향을 보였으나 통계적 유의성용 없었다. 수면중 심박동수는 치료 전에 비해 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 심부정맥의 종류와 빈도는 치료 전에 부정맥이 관찰되었던 환자들에 있어서 감소하는 경향을 보였고 무호흡의 소실과 함께 동성 서맥성빈맥성부정맥은 사라졌다. 혈장 epinephrine 농도는 치료 전후에 유의한 차이가 없었으나 혈장 norepinephrine 농도는 치료 후 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 결론 : 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자에서 CPAP 치료는 수면 무호흡과 저호흡 발생을 감소시켜 수면중 저산소증 발생을 예방할 수 있었고, 수면중 혈장 norepinephrine 농도 감소를 유도하였다. 이러한 변화를 통하여 CPAP 치료는 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 환자에게 있어 수면중 전신성 수축기 혈압의 하강 및 수면중 심부정맥의 감소에 영향을 미칠 것으로 생각한다.

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공진 주파수 분석법에 의한 임플랜트의 안정성 측정에 관한 연구 (A STUDY ON THE MEASUREMENT OF THE IMPLANT STABILITY USING RESONANCE FREQUENCY ANALYSIS)

  • 박철;임주환;조인호;임헌송
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.182-206
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    • 2003
  • Statement of problem : Successful osseointegration of endosseous threaded implants is dependent on many factors. These may include the surface characteristics and gross geometry of implants, the quality and quantity of bone where implants are placed, and the magnitude and direction of stress in functional occlusion. Therefore clinical quantitative measurement of primary stability at placement and functional state of implant may play a role in prediction of possible clinical symptoms and the renovation of implant geometry, types and surface characteristic according to each patients conditions. Ultimately, it may increase success rate of implants. Purpose : Many available non-invasive techniques used for the clinical measurement of implant stability and osseointegration include percussion, radiography, the $Periotest^{(R)}$, Dental Fine $Tester^{(R)}$ and so on. There is, however, relatively little research undertaken to standardize quantitative measurement of stability of implant and osseointegration due to the various clinical applications performed by each individual operator. Therefore, in order to develop non-invasive experimental method to measure stability of implant quantitatively, the resonance frequency analyzer to measure the natural frequency of specific substance was developed in the procedure of this study. Material & method : To test the stability of the resonance frequency analyzer developed in this study, following methods and materials were used : 1) In-vitro study: the implant was placed in both epoxy resin of which physical properties are similar to the bone stiffness of human and fresh cow rib bone specimen. Then the resonance frequency values of them were measured and analyzed. In an attempt to test the reliability of the data gathered with the resonance frequency analyzer, comparative analysis with the data from the Periotest was conducted. 2) In-vivo study: the implants were inserted into the tibiae of 10 New Zealand rabbits and the resonance frequency value of them with connected abutments at healing time are measured immediately after insertion and gauged every 4 weeks for 16 weeks. Results : Results from these studies were such as follows : The same length implants placed in Hot Melt showed the repetitive resonance frequency values. As the length of abutment increased, the resonance frequency value changed significantly (p<0.01). As the thickness of transducer increased in order of 0.5, 1.0 and 2.0 mm, the resonance frequency value significantly increased (p<0.05). The implants placed in PL-2 and epoxy resin with different exposure degree resulted in the increase of resonance frequency value as the exposure degree of implants and the length of abutment decreased. In comparative experiment based on physical properties, as the thickness of transducer increased, the resonance frequency value increased significantly(p<0.01). As the stiffness of substances where implants were placed increased, and the effective length of implants decreased, the resonance frequencies value increased significantly (p<0.05). In the experiment with cow rib bone specimen, the increase of the length of abutment resulted in significant difference between the results from resonance frequency analyzer and the $Periotest^{(R)}$. There was no difference with significant meaning in the comparison based on the direction of measurement between the resonance frequency value and the $Periotest^{(R)}$ value (p<0.05). In-vivo experiment resulted in repetitive patternes of resonance frequency. As the time elapsed, the resonance frequency value increased significantly with the exception of 4th and 8th week (p<0.05). Conclusion : The development of resonance frequency analyzer is an attempt to standardize the quantitative measurement of stability of implant and osseointegration and compensate for the reliability of data from other non-invasive measuring devices It is considered that further research is needed to improve the efficiency of clinical application of resonance frequency analyzer. In addition, further investigation is warranted on the standardized quantitative analysis of the stability of implant.

탄소나노튜브 가스센서의 SF6 분해생성물 검출 및 확산현상에 관한 연구 (Detection with a SWNT Gas Sensor and Diffusion of SF6 Decomposition Products by Corona Discharges)

  • 이종철;정세훈;백승현
    • 한국진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.66-72
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    • 2009
  • 가스절연개폐장치 (Gas-insulated switchgear, GIS)의 내부에는 절연에 관한 이상 여부를 감시하고 판단할 수 있는 시스템이 요구된다. 부분방전에 의해 발생되는 $SF_6$ 분해생성물에 관한 단일벽 탄소나노튜브 (Single-walled carbon nanotube, SWNT)가 지닌 우수한 검출기능 때문에 SWNT를 이용한 가스센서 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직까지 부분방전에 의해 발생된 분해생성물의 확산현상에 관한 해석적 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 실험 데이터 및 상용 CFD (Computational Fluid Dynamics) 프로그램을 이용하여 SWNT 가스센서에 포획되는 분해생성물의 코로나 방전에 의한 발생 과정과 챔버 내부에서의 확산과정을 모델링하여 부분방전 발생 시 챔버 내부의 온도, 압력, 그리고 분해생성물의 농도 등을 수치계산하였다. 분해생성물의 시간당 질량생성율과 발생온도는 각각 $5.04{\times}10^{-10}$ [g/s]와 773 K이라 가정하였다. 농도방정식을 계산함에 있어 미지의 확산계수를 임의의 값으로 가정하여 직접 부여하는 방법을 사용하지 않고, 확산계수를 정의하는데 사용되는 Schmidt수의 값을 지정하여 확산계수가 $SF_6$ 가스의 물성치인 점성계수와 밀도의 함수로 계산되도록 하였다. 수치결과로부터 분해생성물의 농도구배가 확산을 일으키는데 주요 구동포텐셜 (Drive potential)이 됨을 확인하였다. 센서 설치위치가 부분방전 발생영역에서 멀리 떨어질수록 분해생성물 농도가 낮음을 알 수 있었고, 부분방전이 지속될수록 분해생성물의 농도가 증가함을 확인하였다. 다수의 센서를 챔버 내부에 설치하면 각 센서의 응답시간을 확인하여 PD 발생위치를 판단할 수 있을 것이고, 이를 통해 GIS 진단 및 유지보수에 관한 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.