• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권1호
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• pp.21-29
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• 2014

삼축분광장치는 물질을 이루고 있는 자성 원소들의 거동, 즉 스핀 동역학을 측정하는데 적합한 장치로, 연구용 원자로 '하나로'에는 국내 유일의 냉중성자 삼축분광장치가 최근 설치되었다. 삼축분광장치는 중성자 빔을 제어하는 중성자광학 부품과 중성자 빔으로 인해 발생하는 방사선에 대한 차폐체로 이루어지며 이러한 부품은 수십 톤 중량의 기계구조물을 이룬다. 방사선 차폐는 중성자 빔 경로 이외의 방향으로 진행하는 중성자와 감마선을 효과적으로 막아 신호대 잡음비를 향상시키는 역할을 하며 구조물 내부의 방사화된 부품으로부터 발생하는 감마선을 차폐하여 장치 이용자의 피폭선량을 최소화한다. 그런데 설치된 냉중성자 삼축분광장치의 차폐체 중 전면부의 고하중으로 인해 장치 운영상 여러 가지 문제점이 발생, 전면 세그먼트 차폐체의 하중을 줄이는 구조개선이 불가피하였다. 이에 MCNPX 모의계산을 통해 냉중성자 삼축분광장치의 차폐체 최적화에 필요한 개선방향을 검토하였다. 상부 차폐체의 폴리에틸렌과 납의 추가 설치를 통해 전면 블록 차폐체 하중을 줄일 수 있는 최적 길이를 확인하였다. 그 결과, 전면 블록 차폐체의 높이 20%가 제거된 경우, 구조변경 전 대비 차폐체 상부에서 70% 수준의 감마선속이 나타남을 확인하였다. 하지만 높이를 줄일수록 전면 블록 차폐체의 하중을 줄일 수 있기 때문에, 차폐블록을 추가 제거하고 이에 대한 차폐능을 보상해 줄 방안으로 상부 납 차폐체의 위치 변화에 따른 중성자속과 감마선속을 예측해 보았다. 전면 블록 차폐체 높이의 35% 제거하고 상부 납 차폐체를 최하단부에서 10 cm에 설치한 경우, 전면 블록 차폐체 상부에서 감마선속이 각각 25%, 18% 증가하였다. 증가한 감마선속의 영향을 파악하기 위해 MCNPX 모의계산을 통해 공간의 감마선속 분포를 가시화하였다. 증가한 감마선속은 상부로 향하는 방향성을 띄며 이동하면서 소멸하여 검출기에 이르기 전에 낮아져 검출기와 실험자의 위치에 영향을 끼칠 수 없다고 판단하였다. 그래서 중성자속 및 감마선속과 고하중 문제를 동시에 해결할 수 있는 최적화 조건으로 차폐체 높이가 35% 제거되고 상부 납 차폐체가 10 cm 위치에 있는 경우를 선정하였다. 이 결과를 바탕으로 구조개선 작업을 실시하였으며 열형광선량계를 이용하여 콘크리트 차폐블록 외부에서 중성자와 감마선량을 측정하였다. 측정된 중성자 선량은 0.21 ${\mu}Svhr^{-1}$, 감마선량은 3.69 ${\mu}Svhr^{-1}$로 설계기준을 만족하였으며 피폭으로부터 실험자의 안전성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.791-806
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• 2020

본 연구에서는 공학목재로 목구조건축에 주로 사용되는 집성재 및 CLT 그리고 Ply-lam CLT의 블록전단시험을 실시하여 강도 및 파괴 유형을 비교 분석하였다. 이를 통해 Ply-lam CLT의 라미나 및 합판의 수종, 접착제의 종류 및 Layer구성 등 최적생산을 위한 제조조건을 구명하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 블록전단시험을 통해 집성재, Ply-lam CLT, CLT 순으로 높은 강도를 나타냈다. 특히, 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나의 복합구조로 제조되는 Ply-lam CLT의 전단강도는 집성재 전단강도 기준인 7.1 N/㎟을 통과하였다. 아울러 본 연구에서는 집성재, CLT, Ply-lam 접착에 사용된 접착제 종류에 따른 전단강도의 차이는 나타나지 않았다. 그러나 Ply-lam CLT의 경우에는 라미나와 합판의 수종에 따라 Ply-lam CLT의 전단강도의 차이를 나타냈다. 그 결과는 낙엽송 > 남양재 ≒ 육송 합판 순으로 높은 강도를 나타났다. Ply-lam CLT의 최적 구성은 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나를 사용하는 경우이며 접착제는 용도에 따라 PRF, PUR을 선정하여 사용하면 될 것으로 판단된다. 목질재료 유형에 따른 전단강도 파괴 양상 결과 분석을 통하여 집성재는 shear parallel-to-grain, CLT는 rolling shear, Ply-lam CLT는 shear parallel-to-grain과 rolling shear가 복합적으로 나타났다. 이는 전단강도 결과와 밀접한 관련이 있으며 rolling shear로 인하여 CLT보다 Ply-lam CLT에서 더 높은 전단 강도를 나타내는 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.467-474
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• 2014

화학공정의 기초설계는 물질수지와 열수지 계산을 기초로 공정의 경제성을 확보하고 주어진 조건 내에서 원하는 제품을 생산 가능하도록 한다. 이 단계를 통해 공정은 사용될 물질과 반응, 설비의 구조와 운전 조건 등이 결정되기 때문에 이후 바뀔 수 없는 고유한 특성을 갖게 된다. 고유한 특성은 뛰어난 경제성일 수도 있지만 다양한 잠재적 위험요인을 내포하는 것일 수도 있다. 따라서 기초설계를 위한 공정모사와 정량적 위험성 평가 기법의 통합을 통해 보다 안전하면서도 경제적인 공정을 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 LNG 액화공정을 Aspen HYSYS를 이용하여 모사하고, 폭발 사고에 대한 정량적 위험성 평가를 수행함으로써 잠재적 위험성을 최소화하면서도 경제성을 고려하도록 설계변수를 결정하였다. 이를 위해 확률적 최적화 방법론을 이용하여 Aspen HYSYS의 최적화 한계를 극복하였고, Aspen HYSYS와 Matlab의 연동을 통해 정량적 위험성 평가의 정확성을 높이며 최적화를 용이하게 하였다. 정량적 위험성 평가 결과, 공정 변수 중 안전성 확보를 위해 중요한 변수는 혼합냉매의 압력이었고, 0.5~10%의 운전비용 증가를 통해 잠재적 위험성을 4~18% 줄일 수 있었다. 비용을 크게 증가시킬수록 위험성의 절대적 수치는 낮아지지만 비용 대비 위험성 감소의 효과는 떨어졌다. 이처럼 공정모사와 정량적 위험성 평가 기법의 통합은 태생적으로 보다 안전한 공정의 설계가 가능하게 하고, 기초설계 단계에서부터 공정 내 위험요인을 수치적으로 확인할 수 있어 위험요인이 적은 특성을 갖도록 공정을 설계하는데 도움이 될 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.31-38
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• 2015

현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, $CO_2$와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 $CO_2$를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.391-397
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• 2011

수소가 매력적인 연료로 각광받기 시작하면서 수요가 급증하였으며 이에 대응하여 수소 생산 기술에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 산소-메탄올 비율에 따른 연료전지용 메탄올 개질기의 반응 효율을 알아보았다. 각각의 촉매 배열에 따른 산소-메탄올의 비율($O_2/CH_3OH$)의 영향을 알아보기 위해 $O_2/CH_3OH$를 0.1에서 0.4까지 0.05씩 증가시켜 반응기의 온도, 변환율, 효율에 관한 실험을 수행하였다. $O_2/CH_3OH$가 0.15에서 0.2로 증가할 때 촉매층(catalyst bed)의 온도도 증가하며, 흡열 반응이 발열반응으로 변하여 반응기의 온도를 상승시켜 촉매 점화에 따라 온도는 $235^{\circ}C$정도 급상승한 $500^{\circ}C$가 된다. 반응기의 성능은 $O_2/CH_3OH$에 크게 의존하며 이론적 연구에서 $O_2/CH_3OH$는 0.23이었으나 실험 결과는 30 % 높은 0.30일 때 최적의 성능을 나타내었다. 이것은 혼합기체의 농도차이, 반응속도, 촉매, 반응기의 열손실, 반응 시 생성된 생성물 등의 변화 때문인 것으로 여겨진다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권2호
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• pp.139-145
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• 2002

유치에서는 영구치에 비해 법랑질의 두께가 얇고 약하며 상대적으로 큰 치수강으로 인하여 단시간에 치아우식증이 치수까지 이환되며, 외상 또는 치과치료 중 갑작스런 움직임으로 인하여 치수가 노출되는 경우가 빈번하다. 이러한 이유로 어린이에서의 치수처치는 필수적이며, 유치에서 치수치료의 목적은 감염된 치수조직을 제거하여 동통을 완화시키는 것 이외에도 크게는 치열궁을 보존하여 저작기능을 보호하고, 미래의 영구치열이 적절한 교합관계를 이루게 하는데 있다. 유치열에서 성공적인 치수치료를 위해서는 유치 치수의 형태, 유치 근관의 해부학적 형태, 치근형성, 그리고 유치 치근의 흡수와 관련된 특별한 문제점들에 대한 이해를 필요로 한다. 상악 대구치와 마찬가지로 상악 유구치의 근심 치근이 형태에 있어서 가장 큰 변이를 보인다고 알려져 있으며, 이 치근 내에 존재하는 모든 근관을 처치하지 못한다면 결국 치수치료는 실패할 것이다. 본 증례는 근관치료 중이거나 후에 지속적인 동통이나 근관 내 출혈이 지속되는 경우에서 상악 유구치의 근심협측치근의 제 2근심협측근관을 발견하고 처치한 후 임상증상 및 동통이 사라지고, 양호한 예후를 보였다. 또한 발거된 상악 유구치를 대상으로 한 조사 결과 상악 제 1유구치는 35개 증 8개(22.8%), 상악 제 2유구치는 33개 중 22개(66.6%)의 치아에서 제 2근심협측근관이 발견되었으며. 이는 상악 유구치의 근심협측치근 내에 두 개의 근관이 존재할 가능성이 높다는 것을 의미한다.

• 한국자기학회지
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• 제27권4호
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• pp.123-128
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• 2017

PtMn계 스핀밸브(Spin Valve, SV) 다층박막의 하부층 구조를 달리하여 제작된 시료를 열처리 후 측정한 자기저항(magnetoresistance, MR) 곡선과 자기이력 곡선(MH loop)으로부터 얻은 등방성의 자기적 특성을 조사하였다. PtMn층이 없는 스핀밸브 구조의 Glass/Ta(10 nm)/CoFe(6 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(3 nm)/Ta(4 nm) 다층박막으로 측정한 MR 곡선에서 얻은 교환결합력($H_{ex}$), 보자력($H_c$), 자기저항비(MR(%))는 각각 0 Oe, 약 25 Oe, 3.3 %이었다. Glass/Ta(10 nm)/CoFe(6 nm)/Cu(2.5 nm)/CoFe(3 nm)/PtMn(6 nm)/Ta(4 nm) 다층박막으로 측정한 MR 곡선에서 반강자성체인 PtMn 박막으로 나타낸 효과로 하여금 나비 날개 형태로 얻은 $H_{ex}$, $H_c$, MR(%)는 각각 2 Oe, 316 Oe, 4.4 %이었다. 반강자성체인 PtMn층이 중간층으로 삽입된 이중 GMR-SV 다층박막으로 측정한 MR 곡선과 MH loop에서 얻은 $H_c$는 각각 37.5 Oe과 386 Oe이었으며, MR(%)는 각각 3.5 %와 6.5 %로 2개의 히스테리시스에서 사각비가 뚜렷하게 대칭적으로 나눠져 자기적 특성을 나타내었다. PtMn계 CoFe 스핀밸브 박막의 매우 작은 $H_{ex}$ 값과 미미한 형상이방성을 갖는 효과로 하여금 비등방성을 갖는 자기적 특성을 잃게 되었다. 이러한 결과는 PtMn 박막의 하부층과 상부층에 있는 SV 다층박막에서 각 강자성체의 자화 스핀배열로 일어나는 효과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.709-716
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• 1998

양송이의 알칼리 추출물에서 면역계의 주요인자인보체계와 macrophage를 활성화시키는 다당들을 분리, 정제하고 구조적 특성을 비교하였다. AB-20-IVa-2는 항보체 활성과 macrophage 활성능을 동시에 나타내는 단백다당으로 주요 구성당은 glucose > galactose > mannose 순으로 함유되어 있고 주요 구성아미노산은 phenylalanine (34.72%)과 valine (27.84%)이었다. AB-20-Ia와 AB-20-IIa-2a는 macrophage 활성을 갖고 있는 순수다당으로 AB-20-Ia의 주요 구성당은 glucose > xylose > mannose이고 AB-20-IIa-2a는 xylose > glucose > mannose이었다. AB-20-Ia, AB-20-IIa-2a, AB-20-IVa-2의 분자량은 각각 84만, 75만, 65만 정도로 추정되었다. AB-20-Ia, AB-20-IIa-2a, AB-20-IVa-2의 구조적 특성을 비교하기 위하여 NMR 분석, methyl화 분석을 통해 anomer 배위 양식과 당쇄 결합 양식을 조사하였다. AB-20-Ia는 ${\beta}-anomer$ 형태로 존재하는데 비해서 AB-20-IIa-2a는 ${\alpha}-$와 ${\beta}-anomer$ 모두 확인되었으며 ${\beta}-$의 비율이 좀 더 높았다. 또, AB-20-Ia와 AB-20-IIa-2a 모두 구성당 잔기에 acetyl기가 존재하였으며 특히, macrophage 활성능이 더 강한 AB-20-IIa-2a에 더 높은 비율로 함유되어 있었다. 이 정제 다당들의 당쇄 결합양식은 AB-20-Ia는 주로 ${\beta}-1,6-linked\;glucofuranosyl$ 잔기가 주쇄를 구성하고 있고, AB-20-IIa-2a는 1,6-linked glucopyranosyl 잔기가 주쇄를 이루고 여기에 측쇄들이 1,4 결합으로 연결된 다당으로 추정되었다. 또, AB-20-IVa-2는 1,2-linked xylofuranosyl 잔기와 1,6-linked glucopyranosyl 잔기가 주쇄를 이루고 이 xylofuranosyl 잔기에 측쇄들이 1,3 결합으로 연결된 다당으로 추정되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권4호
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• pp.346-353
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• 2011

연구 목적: 임플란트 식립 후 변연골 흡수에 따라 임플란트 주위 연조직이 재구성되며, 이에 따라 치료의 예후 및 심미성 등에 영향을 주게 된다. 그러므로 임플란트 경부 주위 골조직 보존을 위한 임플란트 경부에 다양한 디자인이 연구되고 있다. 본 고찰의 목적은 초기 변연골 흡수의 원인과 이에 따른 임플란트 주위의 연조직 변화에 대해 고찰하고, 어떠한 임플란트 경부 디자인이 임플란트 주위 조직의 보존에 유리한 지 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: Pubmed database에서 임플란트 초기 변연골 흡수의 원인과 관련된 논문과 임플란트 경부의 여러 디자인에 관한 논문을 검색하여 분석하였다. 임플란트 경부 디자인은 one piece implant, two piece implant, internal hex abutment, external hex abutment, taper joint connection, butt joint connection, scalloped design abutment, platform switching concept에 관해 검토하였다. 결과: 초기의 임플란트 주위 조직 보존에 대하여 one piece implant가 two piece implant보다 유리한 것으로 여러 임상적, 실험적 연구가 있다. Two piece implant에서는 internal hex abutment가 external hex abutment보다, taper joint connection가 butt joint connection보다 유리할 것으로 보여진다. Scalloped design abutment에 대해서는 논쟁의 여지가 있어 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. Platform switching concept은 그 원인이 명확히 밝혀지지는 않았으나 임상적, 실험적으로 초기 임플란트 주위 조직 보존에 대해 유리한 것으로 판단된다. 결론: 임플란트 경부의 디자인마다 각각의 장단점이 있고 추가적인 연구가 더 필요한 제한이 있지만 현재까지의 선행 연구들을 분석 종합해 보면 초기 임플란트 주위 조직 보존을 고려한다면 가능한 경우 one piece implant가 유리할 것으로 판단되며, 보철적인 문제나 다른 이유로 인하여 two piece implant를 고려할 경우 platform switching concept, internal connection abutment, taper joint connection을 이용하는 것이 임플란트 주위 조직 보존에 좀더 유리할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.169-174
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• 2008

목적: 치과 임플랜트 주위의 변연골 변화는 임플랜트의 기능적인 유지 뿐만 아니라 심미적 성공을 위해서도 중요하다. 변연골의 유지를 위한 임플랜트 디자인이 연구되고 있다. 이번 예비 연구는 두 종류의 external hex implant 시스템에서 임플랜트의 상부 미세 나사산이 변연골 변화량에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 총 24명의 환자를 대상으로 $Br{{\aa}}nemark$ 임플랜트 식립군 (1군, 거친 표면 임플랜트, 20개)과 원플란트 임플랜트 식립군 (2군, 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트, 20개)으로 분류하였다. 기준 시점 (임플랜트 부하)과 부하를 가한 1년 뒤 임상적, 방사선학적 검사를 시행하였다. UTHSCSA Image Tool을 이용하여 임플랜트-보철 경계부로부터 변연골 높이 변화량으로 계측하였다. 계측치는 SAS 프로그램을 이용하여 three-level ANCOVA로 통계처리 하였다. 결과: 기준 시점과 비교하여 1년 기능 후, 두 그룹 간의 변연골 소실 변화량에 있어서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (P<0.05). 1군의 평균 변연골 높이 변화량은 $0.83{\pm}0.31mm$, 2군에 있어서는 $0.44{\pm}0.36mm$ 이었다. 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트가 미세나 사산을 가지지 않은 거친 표면 임플랜트 보다 더 적은 변연골 소실 변화량을 보였다. 결론: 미세나사산을 가진 거친 표면 임플랜트가 기능적 부하 후 변연골 높이를 유지하는데 있어 더 유리한 디자인으로 보인다.