• 제목/요약/키워드: energy contribution ratio

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메탄 산소 연소에 있어서 화염 소화에 대한 연구 (A Study on Flame Extinction in Oxymethane Combustion)

  • 김태형;권오붕;박정;길상인;윤진한;박종호
    • 한국연소학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.34-41
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    • 2015
  • Oxy-methane nonpremixed flames diluted with $CO_2$ were investigated to clarify impact of radiation heat loss and chemical effects of additional $CO_2$ to oxidizer stream on flame extinction. Flame stability maps were presented with functional dependencies of critical diluents mole fraction upon global strain rate at several oxidizer stream temperatures in $CH_4-O_2/N_2$, $CH_4-O_2/CO_2$, and $CH_4-O_2/CO_2/N_2$ counterflow flames. The effects of radiation heat loss on the critical diluent mole fractions for flame extinction are not significant even at low strain rate in nonpremixed $CH_4-O_2/N_2$ diffusion flame, whereas those are significant at low strain rate and are negligible at high strain rate (> $200s^{-1}$) in $CH_4-O_2/CO_2$ and $CH_4-O_2/CO_2/N_2$ counterflow flames. Chemical effects of additional $CO_2$ to oxidizer stream on the flame extinction curves were appreciable in both $CH_4-O_2/CO_2$ and $CH_4-O_2/CO_2/N_2$ flames. A scaling analysis based on asymptotic solution of stretched flame extinction was applied. A specific radical index, which could reflect the OH population in main reaction zone via controlling the mixture composition in the oxidizer stream, was identified to quantify the chemical kinetic contribution to flame extinction. A good correlation of predicted extinction limits to those calculated numerically were obtained via the ratio between radical indices and oxidizer Lewis numbers for the target and baseline flames. This offered an effective approach to estimate extinction strain rate of nonpremixed oxy-methane flames permitting air infiltration when the baseline flame was taken to nonpremixed $CH_4-O_2/N_2$ flame.

중간단계의 구조적 안정성을 통한 HubWA 단백질의 접힘(folding) 반응 탐색 (Study of HubWA Protein Folding Reaction by Measuring the Stability of Folding Intermediate)

  • 박순호
    • 대한화학회지
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    • 제67권2호
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    • pp.81-88
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    • 2023
  • HubWA 단백질을 모델로 삼아 소수성 아미노산이 folding 반응에 끼치는 영향을 탐색하기 위하여 HubWA에 있는 I와 L을 V로 치환한 변이 단백질의 folding kinetics를 측정하였다. 변이 단백질의 folding kinetics는 HubWA 단백질과 마찬가지로 three-state on-pathway mechanism(U ⇌ I ⇌ N, U는 unfolded 상태, I는 중간단계, N은 native 상태를 의미한다)을 따르는 것으로 나타났다. Folding kinetics 분석을 통하여 three-state 반응의 elementary 반응과 전체 반응의 자유에너지인 ΔGoUI, ΔGoIN, ΔGoUN을 얻었고, 변이 단백질의 자유에너지와 HubWA 단백질의 자유에너지의 차(ΔΔGoUI = ΔGoUI(변이 단백질) - ΔGoUI(HubWA), ΔΔGoUN = ΔGoUN(변이 단백질) - ΔGoUN(HubWA))의 비인 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN를 통하여 중간단계가 전체 folding 반응에 끼치는 영향을 각 소수성 잔기 별로 알아볼 수 있었다. HubWA의 입체구조에서 α-helix와 β-sheet가 상호작용하는 소수성 코어에 위치하는 아미노산인 I3, I13, L15, I30, L43, I61, L67을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN 값이 ~0.5로 나타난 점은 이들 아미노산이 중간단계에서 native 상태보다는 느슨하지만 비교적 견고한 구조를 이루는 것으로 해석되었다. HubWA 입체구조에서 α-helix의 아미노말단에 위치하는 I23, 특정 이차구조가 없는 부위에 위치하는 I36, β-strand 5의 카복실말단에 위치하는 L69를 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN 값이 0.4 이하로 나타난 것은 이들 아미노산 잔기가 중간단계에서는 비교적 느슨한 구조를 이루다 중간단계에서 native 단계로 진행하는 folding 과정의 후반부에 HubWA의 입체구조에 견고하게 편입되는 것으로 해석되었다. HubWA의 입체구조에서 두 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 V17, 짧은 네 번째 β-strand의 카복실말단에 위치한 L50, 짧은 310-helix의 아미노말단에 위치한 L56이 중간단계에서 서로 상호작용을 하는 점은 이들 아미노산을 V로 치환한 변이 단백질의 ΔΔGoUI/ΔΔGoUN값이 0.8 이상으로 나타난 점을 통하여 알 수 있었다. L50과 L56은 짧은 β-strand와 310-helix를 제외하고 특별한 이차구조가 존재하지 않는 부위(46번째 아미노산 잔기부터 62번째 아미노산 잔기 까지)에 위치하는데, 이들 아미노산이 V17과 더불어 folding 반응의 초기에 견고하게 상호작용을 하는 것은 HubWA단백질이 folding 과정의 초기에 응집체를 형성하는 것을 막아주는 역할을하는 것으로 생각되었다.

감마분광분석을 이용한 원료물질 및 공정부산물 중 226Ra 신속분석방법 (A Rapid Analysis of 226Ra in Raw Materials and By-Products Using Gamma-ray Spectrometry)

  • 임충섭;정근호;김창종;지영용
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-44
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    • 2017
  • 감마분광분석 시스템 상에서는 $^{226}Ra$(186.2 keV)과 $^{235}U$(185.7 keV)가 방출하는 감마선 에너지의 피크 중첩이 발생한다. $^{226}Ra$의 직접분석을 위해서는 중첩된 피크로부터 $^{235}U$의 기여를 제거해주거나 보정상수를 이용하여 실제 $^{226}Ra$의 방사능 값으로 보정 해주어야 한다. $^{235}U$가 방출하는 다른 감마선 피크를 참조하여 $^{235}U$의 기여를 제거할 경우 복잡한 수계산이 필요하며, 참조피크에서 기인하는 큰 불확도로 인해 높은 정량한계를 갖는다. 반면에 보정상수를 이용하여 $^{226}Ra$을 평가할 경우 간단한 계산으로 평가가 가능하며, 간접측정시 요구되는 $^{222}Rn$의 용기건전성과 방사평형 복구기간이 필요하지 않아 $^{226}Ra$의 신속 측정시 유용한 방법이다. 따라서 해당 방법을 통해 원료물질 3종과 공정부산물 3종, 총 93여개 시료에 대해서 보정상수로 산출된 $^{226}Ra$의 방사능 농도와 방사평형 된 $^{214}Bi$의 방사능 농도의 비교를 통해 유효성을 확인하였다. 대부분 ${\pm}20%$ 내에서 유효하였지만 인산석고의 경우 약 50%의 오차를 보였다. 이는 보정상수를 유도하기 위한 가정 중 $^{238}U$$^{226}Ra$의 방사평형 관계가 달라진 것으로 판단된다. 특이성을 반영한 보정상수를 적용하여 $^{226}Ra$의 방사능 농도에 대한 유효성을 평가한 결과 약 ${\pm}10%$로 좀 더 정밀한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 산출된 보정상수를 통한 $^{226}Ra$의 방사능 농도 평가 방법은 복잡한 수계산이 필요하지 않고 용기선택으로부터 자유로우며 방사평형 복구를 위한 기간이 필요하지 않아 원료물질 및 공정부산물의 $^{226}Ra$의 신속한 농도 분포 평가시 유효한 방법이다.

폐석면광산 주변 지역의 주택 침적먼지의 석면 검출과 석면폐증의 관련성 (Exposure Assessment and Asbestosis Pulmonum among Inhabitants near Abandoned Asbestos Mines Using Deposited Dust)

  • 안호기;양원호;황보영;이용진
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.369-379
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    • 2015
  • Objectives: The lack of reliable information on environmental pollution and health impacts related to asbestos contamination from abandoned mines has drawn attention to the need for a community health study. This study was performed to evaluate asbestos-related health symptoms among residents near abandoned asbestos mines located in the Chungcheong Provinces. In addition, exposure assessment for asbestos is needed although the exposure to asbestos was in the past. Methods: Past exposure to asbestos among inhabitants near abandoned asbestos mines was estimated by using surface sampling of deposited dust in indoor and outdoor residences. A total of 54 participants were divided into two groups with (34 cases) and without (20 controls) diseases related to asbestos. Surface sampling of deposited dust was carried out in indoor and outdoor residences by collecting 105 samples. Deposited dust for sampling was analyzed by polarization microscope (PLM) and scanning electron microscope?energy dispersive x-ray spectrometer (SEM-EDX) to detect asbestos. Subsequently, the elements of the deposited dust with asbestos were analyzed by SEM-EDX to assess the contribution of sources such as abandoned mines, slate and soil. Results: Among the 105 samples, asbestos was detected by PLM in 29 (27.6%) sampling points, and detected by SEM in 56 (48.6%) sampling points. Asbestos in indoor residences was detected by PLM in four sampling points, and by SEM in 12 sampling points. Asbestos detection in indoor residences may be due to ventilation between indoors and outdoors, and indicates long-term exposure. The asbestos detection rate for outdoor residences in the case group was higher than that in the control group. This can be explained as the case group having had higher exposure to asbestos, and there has been continuous exposure to asbestos in the control group as well as the case group. Conclusion: Past residential asbestos exposure may be associated with asbestosis among local residents near abandoned asbestos mines. Odds ratios were calculated for asbestos detection in outdoor residence by logistic regression analysis. Odds ratio between asbestos detection and asbestosis pulmonum was 3.36 (95% CI 0.90-12.53) (p=0.072), adjusting for age, sex, smoking status and work history with multi-variable logistic regression by PLM analysis method.

팬텀투과계수와 유효조사면 개념을 이용한 종양선량 확인에 관한 연구 (IN-VIVO DOSE RECONSTRUCT10N USING A TRANSMISION FACTOR AND AN EFFECTIVE FIELD CONCEPT)

  • 김유현;여인환;권수일
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제25권1호
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    • pp.63-71
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    • 2002
  • The aim of this study Is to develop a simple and fast method which computes in-vivo doses from transmission doses measured doting patient treatment using an ionization chamber. Energy fluence and the dose that reach the chamber positioned behind the patient is modified by three factors: patient attenuation, inverse square attenuation. and scattering. We adopted a straightforward empirical approach using a phantom transmission factor (PTF) which accounts for the contribution from all three factors. It was done as follows. First of all, the phantom transmission factor was measured as a simple ratio of the chamber reading measured with and without a homogeneous phantom in the radiation beam according to various field sizes($r_p$), phantom to chamber distance($d_g$) and phantom thickness($T_p$). Secondly, we used the concept of effective field to the cases with inhomogeneous phantom (patients) and irregular fields. The effective field size is calculated by finding the field size that produces the same value of PTF to that for the irregular field and/or inhomogeneous phantom. The hypothesis is that the presence of inhomogeneity and irregular field can be accommodated to a certain extent by altering the field size. Thirdly, the center dose at the prescription depth can be computed using the new TMR($r_{p,eff}$) and Sp($r_{p,eff}$) from the effective field size. After that, when TMR(d, $r_{p,eff}$) and SP($r_{p,eff}$) are acquired. the tumor dose is as follows. $$D_{center}=D_t/PTF(d_g,\;T_p){\times}(\frac{SCD}{SAD})^2{\times}BSF(r_o){\times}S_p(r_{p,eff}){\times}TMR(d,\;r_{p,eff})$$ To make certain the accuracy of this method, we checked the accuracy for the following four cases; in cases of regular or irregular field size, inhomogeneous material included, any errors made and clinical situation. The errors were within 2.3% for regular field size, 3.0% irregular field size, 2.4% when inhomogeneous material was included in the phantom, 3.8% for 6 MV when the error was made purposely, 4.7% for 10 MV and 1.8% for the measurement of a patient in clinic. It is considered that this methode can make the quality control for dose at the time of radiation therapy because it is non-invasive that makes possible to measure the doses whenever a patient is given a therapy as well as eliminates the problem for entrance or exit dose measurement.

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저층형 철근콘크리트 전단벽의 전단강도 평가를 위한 스트럿-타이 모델 (Strut-and-Tie Model for Shear Strength of Reinforced Concrete Squat Shear Walls)

  • 문주현;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.615-623
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    • 2015
  • 철근콘크리트 전단벽의 전단강도를 예측하기 위한 기존 연구자들의 스트럿-타이 모델(STM)들은 횡하중 및 상부의 축력에 대한 전단벽의 내부 힘의 흐름과 웨브의 전단철근에 의해 전달되는 전단력의 비율을 명확히 제시하고 있지 않다. 이를 개선하기 위해서, 이 연구에서는 콘크리트 파괴역학의 균열 띠 이론을 기반한 단순한 STM을 개발하였다. 응력이완 스트립을 동반하는 콘크리트 스트럿의 등가유효너비는 중립축 깊이와 콘크리트 유효압축강도 계수로 결정되었다. 균열 띠 확장영역의 전단 전달 메커니즘은 강성법에 의한 트러스 작용으로부터 산정되었다. 웨브 콘크리트 스트럿과 전단철근에 의한 전단 전달력은 응력이완 스트립과 균열 띠 이론을 기반한 에너지평형조건으로부터 유도되었다. 제시된 모델은 Siao와 Hwang et al.의 STM에 비해 150여개의 기존 실험결과의 경향을 잘 예측하였다. 또한, 제시된 STM은 각 변수에 따른 무차원된 전단강도의 경향을 잘 반영하고 있다.

A topological metal at the surface of an ultrathin BiSb alloy film

  • Hirahara, T.;Sakamoto, Y.;Saisyu, Y.;Miyazaki, H.;Kimura, S.;Okuda, T.;Matsuda, I.;Murakami, S.;Hasegawa, S.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.14-15
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    • 2010
  • Recently there has been growing interest in topological insulators or the quantum spin Hall (QSH) phase, which are insulating materials with bulk band gaps but have metallic edge states that are formed topologically and robust against any non-magnetic impurity [1]. In a three-dimensional material, the two-dimensional surface states correspond to the edge states (topological metal) and their intriguing nature in terms of electronic and spin structures have been experimentally observed in bulk Bi1-xSbx single crystals [2,3,4]. However, if we want to know the transport properties of these topological metals, high purity samples as well as very low temperature will be needed because of the contribution from bulk states or impurity effects. In a recent report, it was also shown that an intriguing coupling between the surface and bulk states will occur [5]. A simple solution to this bothersome problem is to prepare a topological metal on an ultrathin film, in which the surface-to-bulk ratio is drastically increased. Therefore in the present study, we have investigated if there is a method to make an ultrathin Bi1-xSbx film on a semiconductor substrate. From reflection high-energy electron diffraction observation, it was found that single crystal Bi1-xSbx films (0${\sim}30\;{\AA}A$ can be prepared on Si(111)-$7{\times}7$. The transport properties of such films were characterized by in situ monolithic micro four-point probes [6]. The temperature dependence of the resistivity for the x=0.1 samples was insulating when the film thickness was $240\;{\AA}A$. However, it became metallic as the thickness was reduced down to $30\;{\AA}A$, indicating surface-state dominant electrical conduction. Figure 1 shows the Fermi surface of $40\;{\AA}A$ thick Bi0.92Sb0.08 (a) and Bi0.84Sb0.16 (b) films mapped by angle-resolved photoemission spectroscopy. The basic features of the electronic structure of these surface states were shown to be the same as those found on bulk surfaces, meaning that topological metals can be prepared at the surface of an ultrathin film. The details will be given in the presentation.

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벼의 생산력 분석(分析) -IV. 수기(受器)의 충전속도(充塡速度)와 수기(受器)-급기(給器) 관계(關係) (Analysis of Productivity in Rice Plant -IV. Sink-filling rate and sink-source relation)

  • 박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.95-105
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    • 1973
  • IR667 계통(系統)(Suwon 213 및 214)과 장려품종(진흥(振興) 및 팔달(八達))의 수용기(受用器)(Sink) 및 급여기(給與器)(Source)의 크기와 그들간(間) 거리(距離), 동화산물의 형태(形態), 기상인자(氣象因子)와 관련(關聯) 수기(受器)(곡실(穀實))충전(充塡) 속도(速度)를 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. IR667 계통(系統)은 장려 품종보다 최고수기충전속도(最高受器充塡速度)가 크고 빨리온다. 충전속도곡선(充塡速度曲線)의 양상(樣相)은 IR667 계(系)는 준봉형(峻峰型)을 장려품종은 구릉형(丘陵型)을 보인다. 2. 기상인자(氣象因子)는 충전곡선(充塡曲線)의 양상(樣相)에 큰 변화(變化)를 주지 못하는 것 같다. 3. 수기일급기간(受器一給器間) 기능거리(機能距離)(실거리(實距離)${\times}$각엽(各葉)의 생산기여율는 상위엽의존형(上位葉依存型)인 IR667 계(系)에서는 상위엽(上位葉)이 짧고 하위엽의존형(下位葉依存型)인 장려품중에서는 하위엽(下位葉)이 짧다. IR667의 상위엽의존성(上位葉依存性)이 유난히 짧은 제(第)1간장(稈長)(상부(上部)로부터)에 기인(基因)하는것 같다. 4. 간(稈)과 엽초의 유리당(遊離糖)/전분비(澱粉比)에 따라 IR667계(系)는 고당형(高糖型)으로 장려품종은 고전분형(高澱粉型)으로 분류(分類)되었으며 전이성(轉移性)(당(糖))과 비전이성(非轉移性) 동화산물(전분(澱粉))의 비(比)가 수기충전속도(受器充塡速度)와 관련되고 고당형(高糖型)이 생산효율이 높을 것으로 예상된다. 5. 군락구조(群落構造)의 각생산계층내의 균등도(均等度)가 클수록 곡실생산의 효율성이 높다는 가설(假說)을 제시(提示)하고 다수성(多收性) 및 안전성(安全性)과 관련(關聯)하여 검토(檢討)하였다. 6. 엽위별(葉位別) 엽신(葉身)의 N.P.K. 잔존률양상(殘存率樣相)이 진흥(振興)에서는 상부잔존형(上部殘存型)으로, IR667은 중앙부(中央部) 잔존형(殘存型)으로 구분(區分)되어 생산구조 보전형식(保存型式)의 원인(原因)으로 해석되었다. 7. 기관별(器管別) N.P.K 농도(濃度)와 함량분포비율(含量分布比率)에 의(依)하여 IR667은 엽초중심형으로 진흥(振興)은 엽신중심형(葉身中心型)으로 분류(分類)되었다. 8. 동일품종내(同一品種丙)에서 N.P간(間) N.P.K 각양분내(各養分內)에서 품종간(品種間) 수(穗)로의 전이율(轉移率)이 큰 경우 엽신잔존율(葉身殘存率)도 크다.

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백두산 지역의 마이오세 알칼리 현무암(황송푸 현무암)의 암석학적/지화학적 특성 (Petrology and Geochemistry of Miocene Alkaline Basalt (Huangsongpu Basalt) from the Mt. Baekdu Area)

  • 김은주;히라타 치하루;정훈영;길영우;양경희
    • 광물과 암석
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    • 제33권4호
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    • pp.307-324
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    • 2020
  • 백두산 북동쪽으로 약 25 km 떨어져있는 지역의 마이오세 현무암(황송푸 현무암, 20 Ma)에 대한 주성분원소와 미량원소, Sr-Nd 동위원소 조성에 대한 연구가 수행되었다. 황송푸 현무암은 비현정질 암석으로 Na2O+K2O=3.5~4.7 wt.%, MgO=9.9~11.1 wt.%을 보인다. Mg 성분이 풍부한 감람석(Mg#=75~86)과 단사휘석(Mg#=72~85), Ca성분이 풍부한 사장석 미반정을 함유하고 있다. 이 현무암은 경희토류원소 부화가 나타나는 해양도현무암과 유사한 미량원소 패턴을 보이고, 높은 Cr(394~479 ppm)과 Ni(389~519 ppm) 성분, Nb-Ta 부화 이상치, Rb과 Ba을 포함하는 LILE가 부화되어 있는 특징을 보인다. 이러한 조직과 주성분원소/미량원소조성 데이터는 황송푸 현무암이 알칼리 마그마 계열에 속하는 원시적인 마그마임을 나타낸다. 황송푸 마그마는 상승하는 도중에 분별결정작용, 지각오염, 마그마혼합과 같은 분화작용을 거의 경험하지 않은 액상선 환경에서 고화된 암석으로 이는 황송푸 현무암이 부분용융이 일어났던 맨틀에서의 특성을 지니고 있음을 반영한다. 황송푸 현무암의 높은 (Gd/Yb)sample/(Gd/Yb)PM 비율(2.8~3.5)은 황송푸 현무암이 판내부 환경에서 형성된 마그마로써 석류석이 존재하는 맨틀에서 페리도타이트의 낮은 부분용융(3~5%)으로 형성되었다. BSE보다 모두 높은 143Nd/144Nd와 87Sr/86Sr 성분을 보이는 황송푸 현무암은 이 지역 아래 부화된 맨틀영역이 존재한다는 것을 의미한다. 황송포 현무암은 과거(ancient)의 태평양판 섭입대에 의해 공급되어 재활용된 해양지각 혹은 대륙지각으로 교대작용을 경험한 맨틀에서 부분용융에 의해 형성되었다.

백령도 및 서울 대기오염집중측정소 에어로졸 질량 분석기 자료를 이용한 대기 중 에어로졸 화학적 특성 연구 (Chemical Characteristics of PM1 using Aerosol Mass Spectrometer at Baengnyeong Island and Seoul Metropolitan Area)

  • 박태현;반지희;강석원;김영성;신혜정;박종성;박승명;문광주;임용재;이민도;이상보;김정수;김순태;배창한;이용환;이태형
    • 한국대기환경학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.430-446
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    • 2018
  • To improve understanding of the sources and chemical properties of particulate pollutants on the Korean Peninsula, An Aerodyne High Resolution Time of Flight Aerosol Mass Spectrometer (HR-ToF-AMS) measured non-refractory fine particle ($NR-PM_1$) from 2013 to 2015 at Baengnyeong Island and Seoul metropolitan area (SMA), Korea. The chemical composition of $NR-PM_1$ in Baengnyeong island was dominated by organics and sulfate in the range of 36~38% for 3 years, and the organics were the dominant species in the range of 44~55% of $NR-PM_1$ in Seoul metropolitan area. The sulfate was found to be more than 85% of the anthropogenic origin in the both areas of Baengnyeong and SMA. Ratio of gas to particle partition of sulfate and nitrate were observed in both areas as more than 0.6 and 0.8, respectively, representing potential for formation of additional particulate sulfate and nitrate. The high-resolution spectra of organic aerosol (OA) were separated by three factors which were Primary OA(POA), Semi-Volatility Oxygenated Organic Aerosol (SV-OOA), and Low-Volatility OOA(LV-OOA) using positive matrix factorization (PMF) analysis. The fraction of oxygenated OA (SOA, ${\fallingdotseq}OOA$=SV-OOA+LV-OOA) was bigger than the fraction of POA in $NR-PM_1$. The POA fraction of OA in Seoul is higher than it of Baengnyeong Island, because Seoul has a relatively large number of primary pollutants, such as gasoline or diesel vehicle, factories, energy facilities. Potential source contribution function (PSCF) analysis revealed that transport from eastern China, an industrial area with high emissions, was associated with high particulate sulfate and organic concentrations at the Baengnyeong and SMA sites. PSCF also presents that the ship emissions on the Yellow Sea was associated with high particulate sulfate concentrations at the measurement sites.