• Applied Microscopy
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• 제52권
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• pp.14.1-14.10
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• 2022

An electron probe X-ray microanalyzer (EPMA) is an essential tool for studying chemical composition distribution in the microstructure. Quantifying chemical composition using standard specimens is commonly used to determine the composition of individual phases. However, the local difference in chemical composition in the standard specimens brings the deviation of the quantified composition from the actual one. This study introduces how to overcome the error of quantification in EPMA in the practical aspect. The obtained results are applied to evaluate the chemical com position of retained austenite in multi-phase steel. Film-type austenite shows higher carbon content than blocky-type one. The measured carbon contents of the retained austenite show good coherency with the calculated value from the X-ray diffraction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.209-214
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• 2023

The effect of thermal annealing on defect recovery of in-core neutron-irradiated 4H-SiC was investigated. Au/SiC Schottky diodes were manufactured using a 4H-SiC epitaxial wafer that was neutron-irradiated at the HANARO research reactor. The electrical characteristics of their epitaxial layers were analyzed under various conditions, including different neutron fluences (1.3 × 10¹⁷ and 2.7 × 10¹⁷ neutrons/cm²) and annealing times (up to 2 h at 1700 ℃). Capacity-voltage measurements showed high carrier compensation in the neutron-irradiated samples and a recovery tendency that increased with annealing time. The carrier density could be recovered up to 77% of the bare sample. Deep-level-transient spectroscopy revealed intrinsic defects of 4H-SiC with energy levels 0.47 and 0.68 eV below the conduction-band edge, which were significantly increased by in-core neutron irradiation. A previously unknown defect with a high electron-capture cross-section was discovered at 0.36 eV below the conduction-band edge. All defect concentrations decreased with 1700 ℃ annealing; the decrease was faster when the defect level was shallow.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.48-59
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• 2021

본 연구에서는 다른 재료특성을 갖는 강섬유 또는 탄소섬유만을 사용한 단일 섬유보강 모르타르(fiber-reinforced mortar, FRM)와 강 및 탄소 섬유를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 압축·휨성능을 조사하기 위해 실험을 수행하였다. 모르타르 시편은 총 섬유혼입률 1.0%에서 부피에 의한 1+0%, 0.75+0.25%, 0.5+0.5%, 0.25+0.75% 및 0+1%의 혼합비율로 강섬유와 탄소섬유를 혼입하였다. 이들의 역학적 성능을 재령 28일에서 섬유가 없는 플레인 모르타르와 비교, 검토하였다. 모르타르의 실험결과는 강섬유 0.75% + 탄소섬유 0.25%를 혼합사용한 하이브리드 FRM가 가장 높은 압축강도와 휨강도를 나타내, 하이브리드 FRM의 시너지 보강효과를 확인할 수 있었다. 반면, 강섬유 0.5% + 탄소섬유 0.5%를 혼합사용한 하이브리드 FRM의 경우 가장 높은 휨인성을 얻었으며, 본 실험결과를 토대로 강도와 휨인성을 동시에 개선하기 위한 하이브리드 FRM의 최적의 섬유 혼합비율을 제시하였다. 게다가, FRM 시편의 이미지 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 통해 파단면을 관찰하였다. 이들 결과는 시멘트 매트릭스 내에서 하이브리드 보강섬유의 이미지 분석을 하는 데 큰 도움이 되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.72-83
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• 2022

본 논문에서는 전도성 재료인 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 강섬유(steel fiber, SF)를 함유한 시멘트 모르타르의 미세구조 및 전기적 특성, 압축강도에 미치는 영향을 연구하였다. 전도성 섬유보강 시멘트 모르타르(fiber-reinforced cement mortar, FRCM)의 비저항은 4-probe 방법을 이용하여 측정하였고, 압축강도는 압축시험을 기반으로 측정하였다. 이들의 성능은 플레인 모르타르(plain mortar, PM)와 비교, 검토하였다. 게다가 전도성 FRCM 파단면의 표면형상과 구성성분은 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)과 에너지 분산형 X-ray 분광분석기(energy disperse X-ray spectrometer, EDS)를 이용하여 분석하였다. 그 결과 모든 시편에서 양생재령이 경과됨에 따라 비저항이 점차 증가하는 반면, 섬유혼입률이 증가할수록 비저항은 상당히 감소하였다. 강섬유를 1.25%까지 추가하여도 시멘트 모르타르의 비저항에는 크게 영향을 미치지 않았다. 대조적으로, 탄소섬유는 낮은 함량(즉, 0.1~0.3%)에서도 비저항이 다소 감소하였고, 그 이후에는 현저히 저하되었다. 본 실험에 사용된 CF가 함유된 전도성 CFRCM의 침투 임계점은 0.4%이었고, 압축강도 성능을 유지하면서 전도성 효과를 극대화하는 최적의 탄소섬유 혼입량이라고 판단된다. 전도성 FRCM의 표면형상 및 구성성분 분석을 위해 SEM/EDS를 통해 파단면을 관찰하였다. 이러한 결과는 시멘트 모르타르 내에서 보강섬유의 미세구조 메커니즘을 확립하는 데 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1556-1562
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• 2010

충남 공주시와 연기군의 목장 4곳에서 Neospora에 자연 감염된 임신우로부터 유산된 태아를 병리조직학적, 전자현미경적으로 관찰하였다. 유산된 태아는 전신 부종과 함께 부검시 복강과 흉강은 혈액성 장액성 액체로 충만되어 있었다. 광학현미경적으로 심장과 간에서는 충 출혈 및 심근세포와 간세포의 괴사를 동반한 대식 세포, 임파구, 단핵구 세포로 구성된 많은 수의 염증세포 침윤이 관찰되었고, 간에서는 간세포의 세포질과 간질 조직에서 tachyzoite 집락이 관찰되었다. 뇌에서는 신경세포내와 주위에서 크기가 다양한 많은 수의 조직낭포가 관찰되었고, 조직낭포는 구형으로 두꺼운 막으로 싸여 있었으며 내부에는 많은 bradyzoite를 포함하고 있었다. 또한, 뇌조직에서는 충 출혈 및 국소성 괴사와 함께 광범위한 신경교증이 관찰되었고 국소성 괴사 부위 주위와 혈관주위에 소교세포로 구성된 많은 수의 염증세포 침윤이 관찰되었다. 전자현미경적으로 조직낭포의 막 두께는 대략 1 ${\mu}m$로 모양은 불규칙하였고, 내부에는 길이 2-5 ${\mu}m$, 폭 1-2 ${\mu}m$인 100여 개의 bradyzoite가 관찰되었다. Bradyzoite의 핵은 posterior tip으로부터 1-1.5 ${\mu}m$ 전방에 존재하였고, amylopectin 과립, 전자밀도가 높고 작은 구형인 과립과 전자밀도가 상대적으로 낮으나 큰 구형의 과립, 전자밀도가 균질한 rhoptry 및 zoite pellicle에 대해 수직방향으로 달리는 microneme이 핵과 posterior tip 사이의 세포질 내에서 관찰되었다. 이상의 본 연구는 ELISA검사를 통해 Neospora 항체에 양성반응을 나타내는 임신우로부터 유산된 태아에서 발견된 조직낭포를 전자현미경적으로 관찰하여 N. caninum임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.520-525
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• 2014

본 연구에서는 기존 에폭시수지에 에폭시 콩기름(Epoxidized soybean oil : ESBO)과 실란처리 되어진 실리카가 첨가된 에폭시 접착제의 접착특성에 대하여 고찰하였다. 실리카의 표면처리는 실란커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane (MPS), ${\gamma}$-glycidoxy propyl trimethoxy silane (GPS), 그리고 ${\gamma}$-mercapto propyl trimethoxy silane (MCPS)을 사용하였다. 실리카 첨가 에폭시 접착제의 표면특성과 구조특성은 scanning electron microscope (SEM)과 Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)을 이용하여 관찰하였으며 T-peel 시험법에 의한 접착특성은 universal testing machine (UTM)를 이용하여 분석하였다. 실란처리에 따른 실리카의 평형 확산압력, 표면자유에너지, 비표면적은 BET법을 이용한 $N_2$/77 K 기체 흡착을 통하여 관찰하였다. 결과로서, 에폭시 접착제의 접착박리강도는 미처리에 비해 접착제 내 실란처리된 실리카가 함유됨에 따라 증가하였다. 이러한 결과는 실란커플링제가 에폭시 접착제의 분산을 증가시키는 중요한 역할이라고 판단된다. 그리고 MCPS로 실란처리한 에폭시 접착제의 경우 GPS와 MPS에 비해 가장 우수한 접착력을 나타냄을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.19-25
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• 2008

현재 기존의 아날로그 형태의 필름/스크린 방식은 영상 저장 및 전송 등의 문제점이 대두되면서, X선에 반응하여 전하 캐리어를 생성시키는 광도전체 물질을 사용하는 직접 방식의 디지털 방사선 검출기로의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 광도전체 물질인 Lead Oxide와 기존에 많이 연구가 진행 되었던 Lead(II) Oxide를 PIB(Particle In Binder) 방식으로 각각 제작하여 그 전기적 특성을 비교 평가하고자 하였다. 기존의 논문 중 물질의 입체각에 관한 논문에 따르면 정방계의 물질이 사방정계의 물질보다 좋은 특성을 보인다는 것을 기반으로 하여 PbO가 정방계의 ${\alpha}$-PbO와 사방정계의 ${\beta}$-PbO를 비교하였다. 정방계의 ${\alpha}$-PbO와 ${\beta}$-PbO를 PVB(Poly Vinyl Butyral)를 이용한 바인더를 사용하여 PIB(Particle In Binder) 방법으로 제조된 각 시편의 민감도(X-ray sensitivity), 누설전류(Leakage current) 및 SNR(Signal to Noise Rate)와 같은 전기적 특성을 실험을 통해 확인 비교한 것이다. 그리고 시편의 물리적인 특성을 보기 위한 기본적인 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진을 촬영하였다. 본 논문에서는 완벽한 ${\alpha}$-PbO를 제작하지 못하였으므로 차후 물질을 제작하는 것에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.11-18
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• 2008

이 연구에서는 알코올과 증류수를 특정비율로 혼합한 특수용매를 사용하여 합성한 Gd2O3:Eu 나노 분말이 Europium(Eu)함량에 따라 어떤 입자특성과 발광특성을 가지게 되는지에 대하여 조사하였다. 액상법에 사용된 이 용매는 Gadolinium(Gd)과 Europium(Eu)의 용해되는 시간을 현저히 줄임으로써, 실험시간이 단축됨을 확인하였다. 이번 실험에서 Gd2O3:Eu 나노 powder 형광체의 입자특성은 SEM(scanning electron microscope)과 EDX(Energy Dispersive X-ray)를 사용하였으며, 나노 powder의 발광특성은 PL(Photoluminescence), CL(CathodeLuminescence)을 사용하여 측정하였다. 결정들은 30nm~40nm의 크기의 결정을 가졌고 발광특성은 약 620nm의 특정 파장에서 크게 반응함을 알 수 있었으며, Europium(Eu)함량이 1wt%에서 3wt%, 5wt%로 늘어날수록 Photon의 count가 증가하게 되어 발광효율이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.80-80
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• 2010

유리기판위에 큰 결정입자를 갖는 실리콘 (폴리 실리콘) 박막을 제조하는 것은 가격저가화 및 대면적화 측면 같은 산업화의 높은 잠재성을 가지고 있기 때문에 그동안 많은 관심을 가지고 연구되어 오고 있다. 다양한 방법을 이용하여 다결정 실리콘 박막을 만들기 위해 노력해 오고 있으며, 태양전지에 응용하기 위하여 연속적이면서 10um이상의 큰 입자를 갖는 다결정 실리콘 씨앗층이 필요하며, 고속증착을 위해서는 (100)의 결정성장방향 등 다양한 조건이 제시될 수 있다. 다결정 실리콘 흡수층의 품질은 고품질의 다결정 실리콘 씨앗층에서 얻어질 수 있다. 이러한 다결정 실리콘의 에피막 성장을 위해서는 유리기판의 연화점이 저압 화학기상증착법 및 아크 플라즈마 등과 같은 고온기반의 공정 적용의 어려움이 있기 때문에 제약 사항으로 항상 문제가 제기되고 있다. 이러한 관점에서 볼때 유리기판위에 에피막을 성장시키는 방법으로 많지 않은 방법들이 사용될 수 있는데 전자 공명 화학기상증착법(ECR-CVD), 이온빔 증착법(IBAD), 레이저 결정화법(LC) 및 펄스 자석 스퍼터링법 등이 에피 실리콘 성장을 위해 제안되는 대표적인 방법으로 볼 수 있다. 이중에서 효율적인 관점에서 볼때 IBAD는 산업화측면에서 좀더 많은 이점을 가지고 있으나, 박막을 형성하는 과정에서 큰 에너지 및 이온크기의 빔 사이즈 등으로 인한 표면으로의 damages가 일어날 수 있어 쉽지 않는 방법이 될 수 있다. 여기에서는 이러한 damage를 획기적으로 줄이면서 저온에서 결정화 시킬 수 있는 cold annealing법을 소개하고자 한다. 이온빔에 비해서 전자빔의 에너지와 크기는 그리드 형태의 렌즈를 통해 전체면적에 조사하는 것을 쉽게 제어할 수 있으며 이러한 전자빔의 생성은 금속 필라멘트의 열전자가 아닌 Ar플라즈마에서 전자의 분리를 통해 발생된다. 유리기판위에 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하기 위하여 전자빔을 조사하는 방법과 Al을 이용한 씨앗층 제조법이 비교되어 공정 수행이 이루어진다. 우선, 전자빔 조사를 위해 DC 및 RF 스퍼터링법을 이용하여 ${\sim}10^{20}cm^{-3}$이상의 농도를 갖는 $p^+^+$ 비정질 실리콘 박막을 제조한다. Al의 증착은 DC 스퍼터링법을 이용하여 제조하고 그 두께는 실리콘 박막의 두께와 동일한 조건(350nm)으로 제조한다. 제조된 샘플은 E-beam gun이 달린 챔버로 이동하여 1.4keV의 세기를 가지고 각각 10, 20, 50, 100초를 조사한 후 단면의 이미지를 SEM으로, 결정화 정도를 Raman으로, 결정화 방향 등에 대한 조사를 XRD로 분석 측정한다. 그리고 Hall effect를 통해 전자빔의 조사 전후의 캐리어 농도, 이동도 및 비저항 등에 대한 조사가 이루어진다. 동시에 Al을 촉매로 한 layer교환에 대하여 마찬가지로 분석을 통하여 최종적으로 비교분석이 이루어 진다. 전자빔을 조사한 샘플에 대하여 빠른 시간 및 캐리어농도 제어 등의 우수성이 보이며, 특히 ~98%이상의 결정화율을 보일 것으로 예상된다.

• 공업화학
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• 제24권4호
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• pp.370-374
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• 2013

본 연구에서는 염화아연의 첨가에 따른 다공성 탄소나노섬유의 제조 시 기공발달에 미치는 영향을 알아보기 위해 10wt%로 제조된 폴리아크릴로나이트릴/디메틸포름아미드 용액을 전기방사 방법을 통해 나노섬유 부직포로 제조하였다. 염화아연에 의해 활성화된 다공성 탄소나노섬유의 표면구조는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 이용해 관찰하였으며, $N_2/77$ K 등온 흡착특성은 Brunauer-Emmett-Teller (BET)식과 Horvath-Kawazoe (H-K)식을 이용하여 기공특성 분석을 시도하였다. 실험결과 제조된 다공성 탄소나노섬유의 $N_2$ 등온흡착선들은 International Union of Pore and Applied Chemistry (IUPAC)의 분류에서 Type I으로서 주로 미세공들로 이루어져 있음을 알 수 있었다. 염화아연에 의해 활성화된 다공성 탄소나노섬유의 비표면적은 600~980 $m^2/g$으로 분석되었으며, 세공용적은 0.24~0.40 $cm^3/g$로 각각 분석되었다. 또한 주사전자현미경의 분석 결과 활성화로 인하여 표면에 형성되어 있는 많은 세공과 균열이 관찰되었으며, 이러한 결과로부터 염화아연의 첨가가 다공성 탄소나노섬유의 비표면적 증가에 유효한 역할을 하는 것으로 확인되었다.