• 제목/요약/키워드: electron microscopy

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초음파의 비선형 특성을 이용한 콘크리트 동결융해 손상 평가 (Evaluation of Freeze-Thaw Damage on Concrete Using Nonlinear Ultrasound)

  • 최하진;김률리;이종석;민지영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.56-64
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    • 2021
  • 구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

익산 쌍릉 소왕릉 봉분 토층의 물리화학적 특성과 조영과정 해석 (Interpretation of Construction Procedure and Physicochemical Characteristics for Soil Layers from Sowangneung (Small Royal Tomb) of Ssangneung (Twin Tombs) in Iksan, Korea)

  • 채준;박석태;조지현;이찬희
    • 보존과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.748-766
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    • 2021
  • 익산 쌍릉은 대왕릉과 소왕릉을 포함하는 명칭으로 백제 사비기(538~660 AD)의 횡혈식석실묘이다. 소왕릉의 발굴과정에서 노출된 봉분 동측 토층은 하부로부터 기반층, 정지층, 백제시대 판축층, 도굴층 및 일제강점기 복토층으로 나눌 수 있다. 이 연구를 위해 층준을 세분하여 시료를 확보하고 재료학적 특성을 분석하였다. 토층의 입도분석 결과, 대체로 사양토의 토성을 보이며, 백제시대 판축토층에서는 양질사토가 성토되어 있고 그 위로 사양토가 판축의주를 이룬다. 백제층의 중앙부와 최상부에는 점토 함량이 많고 일정한 입도를 가진 양토를 사용하였다. 모든 토층은 층위에 따라 약간의 차이가 있지만, 유사한 지구화학적 거동특성을 보여 토양의 모재와 성인은 거의 같은 것으로 나타났다. X-선 회절분석으로 모든 층위에서 카올리나이트를 동정하였으며, 주사전자현미경으로 카올리나이트와 할로이사이트를 확인하였다. 따라서 소왕릉 봉분의 백제시대 판축토층은 유적 일대에서 조달한 고령토가 함유된 사양토로 성토하였으며, 중상부에 점성이 강한 양토를 사용하여 불투수층을 조성하고 봉분 최상부를 밀실하게 마감한 것으로 해석된다.

CBD 공법을 이용하여 Cd2+ 원소 Alloying 시간을 조절한 Cu2Zn1-xCdxSn(SxSe1-x)4 박막 태양전지의 광전지 성능 향상 분석 (Analysis of Photovoltaic Performance Improvement of Cu2Zn1-xCdxSn(SxSe1-x)4 Thin Film Solar Cells by Controlling Cd2+ Element Alloying Time Using CBD Method)

  • 박상우;장수영;장준성;김진혁
    • 한국재료학회지
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    • 제32권11호
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    • pp.481-488
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    • 2022
  • The Cu2ZnSn(SxSe1-x)4 (CZTSSe) absorbers are promising thin film solar cells (TFSCs) materials, to replace existing Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) and CdTe photovoltaic technology. However, the best reported efficiency for a CZTSSe device, of 13.6 %, is still too low for commercial use. Recently, partially replacing the Zn2+ element with a Cd2+element has attracting attention as one of the promising strategies for improving the photovoltaic characteristics of the CZTSSe TFSCs. Cd2+ elements are known to improve the grain size of the CZTSSe absorber thin films and improve optoelectronic properties by suppressing potential defects, causing short-circuit current (Jsc) loss. In this study, the structural, compositional, and morphological characteristics of CZTSSe and CZCTSSe thin films were investigated using X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometer (XRF), and Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), respectively. The FE-SEM images revealed that the grain size improved with increasing Cd2+ alloying in the CZTSSe thin films. Moreover, there was a slight decrease in small grain distribution as well as voids near the CZTSSe/Mo interface after Cd2+ alloying. The solar cells prepared using the most promising CZTSSe absorber thin films with Cd2+ alloying (8 min. 30 sec.) exhibited a power conversion efficiency (PCE) of 9.33 %, Jsc of 34.0 mA/cm2, and fill factor (FF) of 62.7 %, respectively.

Isolation and molecular characterizations of canine distemper virus from a naturally infected Korean dog using Vero cells expressing dog signaling lymphocyte activation molecule

  • Yang, Dong-Kun;Kim, Ha-Hyun;Lee, Siu;Yoon, Yoon-Seek;Park, Jungwon;Oh, Dongryul;Yoo, Jae Young;Ji, Miryeon;Han, Bokhee;Oh, Subin;Hyun, Bang-Hun
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제21권5호
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    • pp.64.1-64.14
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    • 2020
  • Background: Canine distemper virus (CDV) infection results in high morbidity and mortality in dogs. There has been no report about Isolation of Korean CDV since 1980 in Korea. Objectives: To investigate the biological properties and the genetic characterization of Korean CDV. Methods: Vero cells expressing dog signaling lymphocyte activation molecule (dSLAM) gene named as Vero/dSLAM were used to isolate CDV using 17 samples. Diagnostic methods such as cytopathic effects, immunofluorescence assay, peroxidase linked assay, electron microscopy, rapid immunodiagnostic assay, and reverse transcription polymerase chain reaction were used to confirm the Korean CDV isolate as a CDV. The genetic analysis was performed through cloning and sequencing of hemagglutinin gene of CDV isolate. Results: A virus propagated in Vero/dSLAM cell was confirmed as CDV (CD1901 strain) based on the above methods. The CD1901 strain showed the highest viral titer (105.5 50% tissue culture infectious dose [TCID50]/mL) in the Vero/dSLAM cells at 4 days post inoculation, but did not form a fork on chorioallantoic membrane of 7-day-old egg. Ribavirin, a nucleotide analogue anti-viral agent, inhibits moderately the Korean CDV propagation in the Vero/dSLAM cells. The nucleotide and amino acid sequences of the H gene of CD1901 strain were compared with those of other CDV strains. The CD1901 strain belonged to Asia 1 group and had the highest similarity (99.9%) with the BA134 strain, which was isolated in China in 2008. Conclusions: We constructed successfully Vero/dSLAM and isolated one Korean CDV isolate (CD1901 strain) from a naturally infected dog. The CD1901 strain belonged to Asia 1 genotype.

Tuning of the Interparticle interactions in ultrafine ferrihydrite nanoparticles

  • Knyazev, Yuriy V.;Balaev, Dmitry A.;Yaroslavtsev, Roman N.;Krasikov, Aleksandr A.;Velikanov, Dmitry A.;Mikhlin, Yuriy L.;Volochaev, Mikhail N.;Bayukov, Oleg A.;Stolyar, Sergei V.;Iskhakov, Rauf S.
    • Advances in nano research
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    • 제12권6호
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    • pp.605-616
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    • 2022
  • We prepared two samples of ultrafine ferrihydrite (FH) nanoparticle ensembles of quite a different origin. First is the biosynthesized sample (as a product of the vital activity of bacteria Klebsiella oxytoca (hereinafter marked as FH-bact) with a natural organic coating and negligible magnetic interparticle interactions. And the second one is the chemically synthesized ferrihydrite (hereinafter FH-chem) without any coating and high level of the interparticle interactions. The interparticle magnetic interactions have been tuned by modifying the nanoparticle surface in both samples. The coating of the FH-bact sample has been partially removed by annealing at 150℃ for 24 h (hereinafter FH-annealed). The FH-chem sample, vice versa, has been coated (1.0 g) with biocompatible polysaccharide (arabinogalactan) in an ultrasonic bath for 10 min (hereinafter FH-coated). The changes in the surface properties of nanoparticles have been controlled by XPS. According to the electron microscopy data, the modification of the nanoparticle surface does not drastically change the particle shape and size. A change in the average nanoparticle size in sample FH-annealed to 3.3 nm relative to the value in the other samples (2.6 nm) has only been observed. The estimated particle coating thickness is about 0.2-0.3 nm for samples FH-bact and FH-coated and 0.1 nm for sample FH-annealed. Mössbauer and magnetization measurements are definitely shown that the drastic change in the blocking temperature is caused by the interparticle interactions. The experimental temperature dependences of the hyperfine field hf>(T) for samples FH-bact and FH-coated have not revealed the effect of interparticle interactions. Otherwise, the interparticle interaction energy Eint estimated from the hf>(T) for samples FH-chem and FH-annealed has been found to be 121kB and 259kB, respectively.

치과용 세라믹의 파단면분석(fractography)에 대한 문헌고찰 (Literature review on fractography of dental ceramics)

  • 송민규;차민상;고경호;허윤혁;박찬진;조리라
    • 구강회복응용과학지
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    • 제38권3호
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    • pp.138-149
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    • 2022
  • 치과용 세라믹의 파절실험 후 파절이 발생한 원인을 분석하면 세라믹의 임상적용 가능성을 높일 수 있다. 파절원인을 파악하기 위한 파단면분석은 주사전자현미경 등 영상기술의 발달로 점차 널리 적용되고 있는데 이를 정확히 해석하기 위해서는 실험조건 설정이 중요하다. 파절시편이 오염되지 않도록 보관하고 세척하며, 관찰을 위해 금속 전처리가 필요하다. 파절은 양상에 따라 주로 금속에서 관찰되는 보조개모양 파절, 열개, 분리파손 및 세라믹에서 관찰되는 피로파절과 조가비 모양 파절이 있다. 세라믹의 주된 파절원인인 피로파절을 실험실에서 재현하기 위해 느린 균열성장을 관찰할 수 있는 동적 하중이 필수적이며 하중조건과 하중횟수 등을 적절히 설정해야 한다. 세라믹의 파단면에서 나타나는 대표적인 특징은 해클이며 다양한 해클의 형태를 잘 관찰하여 세라믹 파절의 원인과 과정을 분석할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 파단면분석은 치과용 세라믹의 파절을 심층적으로 파악할 수 있는 유용한 방법이므로 정확한 실험과정을 따르고 결과해석에 유의해야 한다.

전기방사 후 탄소화된 폴리아크릴로니트릴(PAN) 나노섬유의 수용액 중 붕소 흡착 (Aqueous Boron Adsorption on Carbonized Nanofibers Prepared from Electrospun Polyacrylonitrile(PAN) Mats)

  • 홍소희;한선기;김수영;원용선
    • 청정기술
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    • 제28권3호
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    • pp.210-217
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    • 2022
  • 붕소(Boron)은 희소자원으로 유리, 반도체 재료, 화약 등 다양한 용도로 사용되고 있는데, 우리나라의 경우 붕소를 전량 수입에 의존하고 있으며 전 세계 붕소 매장량과 현재 추세의 생산량을 고려하면 50년 이후 지상의 붕소는 고갈될 확률이 높다. 따라서 안정적 붕소의 공급을 위해 해수 내의 붕소를 회수할 수 있는 소재 및 공정의 개발이 요구된다. 이에 본 연구에서는 수용액 중 붕소를 회수하기 위한 소재로 전기방사 후 탄소화된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile, PAN) 나노섬유를 도입하였다. 먼저 탄소섬유 표면의 붕소 흡착 기작을 이론적으로 구현하기 위해 범밀도함수이론(density functional method) 기반의 분자모델링 작업을 수행하였는데, 계산된 에너지도(energetics)에 따르면 붕소가 탄소섬유 표면에 흡착되는 화학반응이 가능한(viable) 것으로 판단되었다. 한편 전기방사로 제작된 PAN 나노섬유를 대기 중에서 안정화를 진행한 후 아르곤(Ar) 분위기에서 탄소화하였고 붕산 수용액에 담지시켰다. SEM과 Raman 분석을 통해 각각 전기방사와 탄소화가 잘 진행되었는지 확인하였고, XPS 분석을 통해 탄소섬유 표면에 질소가 잘 도핑되었는지 여부와 붕소의 흡착 여부를 확인하였다. 결과적으로 전기방사된 PAN으로부터 제작된 탄소섬유는 해수 내 붕소 회수에 사용될 수 있는 소재로 판단된다.

삼잎국화 분말을 첨가한 증편의 항산화 활성 및 품질특성 (Antioxidant activity and quality characteristics of Jeung-pyun containing Rudbeckia laciniata L. powder)

  • 양은영;김명현;한영실
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.414-421
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    • 2022
  • 본 연구는 우수한 생리활성과 항산화 활성을 가지고 있는 삼잎국화 분말을 증편에 첨가하여 기능성을 가진 식품소재로써 삼잎국화의 이용 가능성을 높이고자 실시하였다. 삼잎국화 분말을 쌀가루 대비 0, 2.5, 5, 7.5, 10% 비율로 첨가하여 증편을 제조하였고, 항산화 활성과 품질 특성을 평가하였다. 삼잎국화 분말 첨가 증편의 수분함량은 첨가량이 증가할수록 감소하였고, pH는 높아졌다. 색도는 명도인 L값과 황색도인 b값은 삼잎국화를 첨가할수록 낮아졌고 적색도인 a값은 대조군이 삼잎국화 첨가군보다 높았으며 삼잎국화를 첨가할수록 높아졌다. 기계적 조직감은 삼잎국화 첨가량이 많아질수록 부착성과 응집성은 낮아졌고, 경도, 탄력성, 씹힘성과 검성은 높아졌으며 탄력성에는 유의적이지 않았다. 전자현미경 분석에서 삼잎국화의 첨가량이 많아질수록 무첨가군에 비해 기공의 크기가 커지고 기공의 개수는 적으며, 기공과 기공이 합쳐지는 형상을 보였다. 삼잎국화 첨가 증편의 관능평가에서 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 모두 삼잎국화를 5% 첨가하였을 때 가장 높은 기호도를 나타냈다. 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, 환원력 모두 삼잎국화 분말의 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 높아져 기능성 식품으로 증편의 개발 가능성을 확인하였다. 이상의 결과로, 삼잎국화를 증편에 5% 첨가할 때 전반적인 기호도가 가장 높은 것으로 나타나 증편 제조 시 삼잎국화를 5% 첨가하는 것이 증편의 가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

UV-B조사 시간에 따른 흑타리 자실체의 저장 특성 (Effect of UV-B irradiation time on storage characteristics of the fruiting body of Heuktari)

  • 박태민;박윤진;오태석;조용구;장명준
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.329-335
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    • 2021
  • 흑타리 UV-B조사시간에 따른 저장특성과 에르고스테롤함량의 변화를 조사하였다. 중량감모율은 조사시간이 길어질수록 중량의 감소율이 증가하는 경향을 보였다. CO2/O2 조성의 경우 UV-B 조사시간이 길어질수록 증가하는 것으로 나타났다. 𝚫E는 Lightness와 Redness에서 30분처리와 무처리에서 큰 차이를 보이지 않았지만, Yellowness에서 무처리가 15분처리보다 2.7, 30분처리보다 1.6 높은 값이 나온 것을 확인할 수 있다. 경도에서도 마찬가지로 UV-B 조사시간이 길어지면 빠르게 물러지는 것을 확인할 수 있다. 에르고스테롤의 함량변화의 경우 30분처리가 무처리보다 약 2배 정도 높은 값이 나온 것을 볼 수 있었다. 전자현미경으로 관찰한 결과 UV-B조사시간이 길어지면 길어질수록 세포벽이 부서지는 경향을 나타냈으며, 30분처리에 비해서 15분처리의 세포벽이 좀 더 양호한 것을 볼 수 있었다. 전체적인 결과로 보았을 때 UV-B 조사시간이 길어지면 저장특성이 나빠지며, 세포벽이 파괴되지만, 에르고스테롤의 함량이 증가하는 것으로 보인다. 하지만, 30분처리의 저장특성에 비해 15분처리의 저장특성이 높았으며, 에르고스테롤의 함량 차이가 크게 나지 않는 것으로 확인되었다. 따라서, UV-B 30분처리를 하게 되면 에르고스테롤의 함량은 증가하지만, 중량의 감소율이 증가하며, 색차값이 달라지며, 세포벽이 많이 부서지는 경향을 나타내었다. 추후 UV-B의 적정조사시간에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Comparison of retentive force and wear pattern of Locator® and ADD-TOC attachments combined with CAD-CAM milled bar

  • Chae, Sung-Ki;Cho, Won-Tak;Choi, Jae-Won;Bae, Eun-Bin;Bae, Ji-Hyeon;Bae, Gang-Ho;Huh, Jung-Bo
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제14권1호
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    • pp.12-21
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    • 2022
  • PURPOSE. The purpose of this study was to investigate changes in retention and wear pattern of Locator® and ADD-TOC attachments on a digital milled bar by performing chewing simulation and repeated insertion/removal of prostheses in fully edentulous models. MATERIALS AND METHODS. Locator (Locator®; Zest Anchors Inc., Escondido, CA, USA) was selected as the control group and ADD-TOC (ADD-TOC; PNUAdd Co., Ltd., Busan, Republic of Korea) as the experimental group. A CAD-CAM milled bar was mounted on a master model and 3 threaded holes for connecting a bar attachment was formed using a tap. Locator and ADD-TOC attachments were then attached to the milled bar. Simulated mastication and repeated insertion/removal were performed over 400,000 cyclic loadings and 1,080 insertions/removals, respectively. Wear patterns on deformed attachment were investigated by field emission scanning electron microscopy. RESULTS. For the ADD-TOC attachments, chewing simulation and repeated insertion/removal resulted in a mean initial retentive force of 24.43 ± 4.89 N, which were significantly lower than that of the Locator attachment, 34.33 ± 8.25 N (P < .05). Amounts of retention loss relative to baseline for the Locator and ADD-TOC attachments were 21.74 ± 7.07 and 8.98 ± 5.76 N (P < .05). CONCLUSION. CAD-CAM milled bar with the ADD-TOC attachment had a lower initial retentive force than the Locator attachment. However, the ADD-TOC attachment might be suitable for long-term use as it showed less deformation and had a higher retentive force after simulated mastication and insertion/removal repetitions.