• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제38권1호
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• pp.31-38
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• 2021

In this paper, we present observations of the Space Radiation Detectors (SRDs) onboard the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1) satellite. The SRDs, which are a part of the Instruments for the study of Stable/Storm-time Space (ISSS), consist of the Medium-Energy Particle Detector (MEPD) and the High-Energy Particle Detector (HEPD). The MEPD can detect electrons, ions, and neutrals with energies ranging from 20 to 400 keV, and the HEPD can detect electrons over an energy range from 0.35 to 2 MeV. In this paper, we report an event where particle flux enhancements due to substorm injections are clearly identified in the MEPD A observations at energies of tens of keV. Additionally, we report a specific example observation of the electron distributions over a wide energy range in which we identify electron spatial distributions with energies of tens to hundreds of keV from the MEPD and with energy ranging up to a few MeV from the HEPD in the slot region and outer radiation belts. In addition, for an ~1.5-year period, we confirm that the HEPD successfully observed the well-known outer radiation belt electron flux distributions and their variations in time and L shell in a way consistent with the geomagnetic disturbance levels. Last, we find that the inner edge of the outer radiation belt is mostly coincident with the plasmapause locations in L, somewhat more consistent at subrelativistic energies than at relativistic energies. Based on these example events, we conclude that the SRD observations are of reliable quality, so they are useful for understanding the dynamics of the inner magnetosphere, including substorms and radiation belt variations.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.491-498
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• 2021

본 연구에서는 국가에서 권고하고 있는 구강 내 촬영의 진단참고 준위 설정에 사용된 조건을 조사하여 PCXMC v2.0 프로그램을 이용하여 유효선량을 측정하고 Al 부가 필터의 효과를 확인하였다. 구내 촬영에서 11개 측정 장기들 중에서 대부분 연구대상에서 구강 점막에서 가장 큰 유효선량이 계산되었다. Al 부가 필터의 효과는 1mm보다 2mm에서 탁월한 방사선 피폭선량 저감효과를 보였다. 소아 5세의 경우 성인에 비하여 방사선 감수성이 크기 때문에 전반적으로 유효선량이 11개의 장기들 모두에서 높게 계산되었다. 그리고 구강 내 촬영 시 부가 필터 사용에 따른 영상 품질 평가를 실시한 결과 SNR 및 CNR의 변화가 부가 필터를 사용하기 전과 별다른 차이가 없었다. 본 연구를 바탕으로 구강 내 촬영 시 부가 필터 설정을 권고할 수 있을 것이라 사료 된다.

• 천문학회지
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• 제54권2호
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• pp.49-60
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• 2021

Observations of line of sight (LOS) Doppler velocity and non-thermal line width in the off-limb solar corona are often used for investigating the Alfvén wave signatures in the corona. In this study, we compare LOS Doppler velocities and non-thermal line widths obtained simultaneously from two different instruments, Coronal Multichannel Polarimeter (CoMP) and Hinode/EUV Imaging Spectrometer (EIS), on various off-limb coronal regions: flaring and quiescent active regions, equatorial quiet region, and polar prominence and plume regions observed in 2012-2014. CoMP provides the polarization at the Fe xiii 10747 Å coronal forbidden lines which allows their spectral line intensity, LOS Doppler velocity, and line width to be measured with a low spectral resolution of 1.2 Å in 2-D off limb corona between 1.05 and 1.40 RSun, while Hinode/EIS gives us the EUV spectral information with a high spectral resolution (0.025 Å) in a limited field of view raster scan. In order to compare them, we make pseudo raster scan CoMP maps using information of each EIS scan slit time and position. We compare the CoMP and EIS spectroscopic maps by visual inspection, and examine their pixel to pixel correlations and percentages of pixel numbers satisfying the condition that the differences between CoMP and EIS spectroscopic quantities are within the EIS measurement accuracy: ±3 km s-1 for LOS Doppler velocity and ±9 km s-1 for non-thermal width. The main results are summarized as follows. By comparing CoMP and EIS Doppler velocity distributions, we find that they are consistent with each other overall in the active regions and equatorial quiet region (0.25 ≤ CC ≤ 0.7), while they are partially similar to each other in the overlying loops of prominences and near the bottom of the polar plume (0.02 ≤ CC ≤ 0.18). CoMP Doppler velocities are consistent with the EIS ones within the EIS measurement accuracy in most regions (≥ 87% of pixels) except for the polar region (45% of pixels). We find that CoMP and EIS non-thermal width distributions are similar overall in the active regions (0.06 ≤ CC ≤ 0.61), while they seem to be different in the others (-0.1 ≤ CC ≤ 0.00). CoMP non-thermal widths are similar to EIS ones within the EIS measurement accuracy in a quiescent active region (79% of pixels), while they do not match in the other regions (≤ 61% of pixels); the CoMP observations tend to underestimate the widths by about 20% to 40% compared to the EIS ones. Our results demonstrate that CoMP observations can provide reliable 2-D LOS Doppler velocity distributions on active regions and might provide their non-thermal width distributions.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권7호
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• pp.445-454
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• 2022

항공기가 빙점 이하의 습도가 높은 구름대를 지날 때 액적이 항공기와 충돌하면 날개, 동체 등 항공기 구성품에 결빙이 발생한다. 특히 항공기의 날개에 결빙이 증식되면 공력 성능의 저하와 비행 안정성의 감소 등의 치명적인 안전 문제를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 항공기 날개에 적용되는 고양력 장치인 다중 익형의 결빙 증식량이 최소가 되도록 형상 최적설계를 수행하였다. 3차원 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 지배 방정식을 이용하여 공력해석을 수행하였고, 다물리 전산해석을 통해 결빙의 형상 및 증식량을 예측하였다. 최적설계의 목적함수는 결빙 증식량 최소화로 설정하였고, 설계변수는 Slat과 Flap의 전개 각도와 위치를 정의하는 형상 변수 6개를 선정하였다. 설계 과정에서 목적함수의 평가는 크리깅 근사모델을 사용하여 대체하였고 유전자 알고리즘을 적용하여 최적 형상을 도출하였다. 최적화를 수행한 결과, Slat과 Flap에 최적의 전개 각도와 위치를 적용하였을 때 결빙 증식량이 약 8% 감소하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제13권6호
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• pp.385-395
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• 2021

PURPOSE. To characterize the microstructure of three yttria partially stabilized zirconia ceramics and to compare their hardness, indentation fracture resistance (IFR), biaxial flexural strength (BFS), and fatigue flexural strength. MATERIALS AND METHODS. Disc-shaped specimens were obtained from 3Y-TZP (Vita YZ HT), 4Y-PSZ (Vita YZ ST) and 5Y-PSZ (Vita YZ XT), following the ISO 6872/2015 guidelines for BFS testing (final dimensions of 12 mm in diameter, 0.7 and 1.2 ± 0.1 mm in thicknesses). Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses were performed, and mechanical properties were assessed by Vickers hardness, IFR, quasi-static BFS and fatigue tests. RESULTS. All ceramics showed similar chemical compositions, but mainly differed in the amount of yttria, which was higher as the amount of cubic phase in the diffractogram (5Y-PSZ > 4Y-PSZ > 3Y-TZP). The 4Y- and 5Y-PSZ specimens showed surface defects under SEM, while 3Y-TZP exhibited greater grain uniformity on the surface. 5Y-PSZ and 3Y-TZP presented the highest hardness values, while 3Y-TZP was higher than 4Y- and 5Y-PSZ with regard to the IFR. The 5Y-PSZ specimen (0.7 and 1.2 mm) showed the worst mechanical performance (fatigue BFS and cycles until failure), while 3Y-TZP and 4Y-PSZ presented statistically similar values, higher than 5Y-PSZ for both thicknesses (0.7 and 1.2 mm). Moreover, 3Y-TZP showed the highest (1.2 mm group) and the lowest (0.7 mm group) degradation percentage, and 5Y-PSZ had higher strength degradation than 4Y-PSZ group. CONCLUSION. Despite the microstructural differences, 4Y-PSZ and 3Y-TZP had similar fatigue behavior regardless of thickness. 5Y-PSZ had the lowest mechanical performance.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권2호
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• pp.289-309
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• 2022

힉스입자 발견, 블랙홀 이미지 촬영, 외계행성 탐사, 깊은 우주탐사, 중력파 관측 등 최근 천문학은 매우 빠르게 성장하고 있으며, 학생들도 상대적으로 흥미가 높은 분야이다. 본 연구의 목적은 최근 10년간 천문학 연구 저널에서 높은 빈도로 등장한 키워드들과 중고등학교 과학 교육과정에 포함된 천문학 내용 요소를 7개 영역별로 비교하여 천문학 교육과정 개선에 대한 시사점을 얻는 것이다. 우선 선정된 4개 저널-ApJ, ApJL, A&A, MNRAS-에 2011년부터 2020년까지 게재된 모든 논문의 키워드를 R 패키지로 수집하여 연구 동향을 살펴보았다. 교육과정 내용 요소는 7학년부터 12학년 학생이 배우는 과목 중 천문학 내용 요소가 포함된 6개 과목(과학, 통합과학, 지구과학I, 지구과학II, 물리II, 융합과학)의 2015 개정 교육과정 문서에 제시된 내용 체계표, 성취기준, 성취기준해설을 현직 교사들이 코딩한 결과를 종합하여 추출하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문학에서 꾸준하게 많이 등장하는 키워드는 'galaxies: formation, galaxies: active, star: formation, accretion, accretion discs, method: numerical'이다. 둘째, 천문학 교육과정은 모든 학생이 배우는 공통 과학 과목 안에서 'High Energy Astrophysical Phenomena' 영역을 제외한 모든 영역을 포함하도록 구성되었으나 키워드 수준에서 보면 과목별, 학년별 내용 요소 배치와 새롭게 도입할 만한 주제에 대한 검토가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 과목의 근간을 이루는 과학연구 분야와 교육과정을 비교한 탐색적 연구로서, 연구 결과는 향후 천문학 교육과정 개정에 시사점을 줄 수 있는 기초 연구가 되길 기대한다.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.1069-1079
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• 2022

Objective: The objective of this study was to investigate the effect of 4-month intensive feeding on the meat quality, fatty acid profile, flavor, and growth performance of grazing Hulunbuir sheep (HBS). Methods: The HBS were selected 4-months after birth in a pasture rearing system as the experimental animals (n = 44, female, average body weight 23.8±2.2 kg) then divided equally into pasture-based grazing fattening (PAS) and concentrate-included intensive fattening (CON) groups for another 4-month finishing. When finished fattening, all animals were slaughtered to collect musculus longissimus dorsi subcutaneous adipose tissue and to investigate the influences on meat quality, fatty acid profile, flavor and growth performance. Results: The results showed lambs in CON group got significantly higher live weight, hot carcass weight, and dressing percentage. The CON group had significantly higher value of redness (a^*), lightness (L^*) and water holding capacity (p<0.05), significantly lower value of Warner-Bratzler shear force than the PAS group (p<0.05). The subcutaneous fat from CON group lambs demonstrated a significantly higher content of C18:1 and C18:2 (p<0.05), but lower C14:0 and C16:0, indicating an increased degree of unsaturated fatty acid. The content of 4-methyloctanoic acid, 4-ethyloctanoic acid and 4-methylnonanoic acid had increased 2 to 4 times, representing a more intense odor in the CON group. However, the values were still lower than most sheep breeds reported, indicating the indoor feeding system could not fundamentally deteriorate the excellent meat characteristic of HBS. Conclusion: It was evident that lambs in CON group exhibited a better meat production performance, improved in meat color, texture and healthier fatty acid profile through pasture-weaned concentrate included intensive fattening system, which offers a good alternative regimen for lamb finishing and has a wide prospection in the HBS meat industry.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.479-485
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• 2022

At the Korea Institute of Radiological and Medical Sciences, physical human phantoms were developed to evaluate various radiation protection quantities, based on the mesh-type reference computational phantoms of the International Commission on Radiological Protection. The physical human phantoms were fabricated such that a radiophotoluminescent glass dosimeter (RPLGD) with a Tin filter, namely GD-352M, could be inserted into them. A Tin filter is used to eliminate the overestimated signals in low-energy photons below 100 keV. The measurement uncertainty of the RPLGD reader system based on GD-352M should be analyzed for obtaining reliable protection quantities before using it for practical applications. Generally, the measurement uncertainty of RPLGD systems without Tin filters is analyzed for quality assurance of radiotherapy units using a high-energy photon beam. However, in this study, the measurement uncertainty of GD-352M was analyzed for evaluating the protection quantities. The measurement uncertainty factors in the RPLGD include the reference irradiation, regression curve, reproducibility, uniformity, energy dependence, and angular dependence, as described by the International Organization for Standardization (ISO). These factors were calculated using the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement method, applying ISO/ASTM standards 51261(2013), 51707(2015), and SS-ISO 22127(2019). The measurement uncertainties of the RPLGD reader system with a coverage factor of k = 2 were calculated to be 9.26% from 0.005 to 1 Gy and 8.16% from 1 to 10 Gy. A blind test was conducted to validate the RPLGD reader system, which demonstrated that the readout doses included blind doses of 0.1, 1, 2, and 5 Gy. Overall, the E_n values were considered satisfactory.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.26-35
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• 2022

1997년 제7차 교육과정이 개정됨에 따라, 건축물의 형태 변화를 통해 매년 교육시설물의 꾸준한 에너지 사용량 증가로 이어지고 있다. 교육시설에서는 운영예산 산출 시에 수년간 지출실적, 전기요금 단가 인상 등을 고려하여 예산을 산정한다. 이러한 예산산출 방식을 통해 적절하지 않은 운영비의 배분이 이루어져 예산계획 수립에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 교육시설물의 전기에너지 사용량에 따른 운영예산 관리방안 제안을 위해 교육시설물의 전기에너지 사용량 관리모델을 개발하였다. 모델개발을 위해 문헌고찰과 교육시설물의 특성을 고려하여 전기에너지 관련 환경, 물리, 정책 요인별 1차 핵심변수를 도출하였으며, 상관분석을 통해 2차 핵심변수를 도출하였다. 도출된 2차 핵심변수를 기반으로 회귀분석을 실시하여 전기에너지 사용량 관리모델을 개발하고, 이를 활용한 관리방안을 제안하였다. 본 연구에서 개발한 관리모델은 각 요인의 변화에 따른 유동적인 운영예산 산출근거로서 활용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.69-77
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• 2022

MBL을 통한 물리 실험은 학생들이 실험 결과를 바로 확인하고 쉽게 실험을 수행할 수 있어 예전부터 많은 학교에서 활용해 왔다. 하지만, 장치의 원리를 모르고 실험을 수행하거나, 단순히 도출된 데이터에만 집중하는 것이 MBL 실험의 문제점으로 꾸준히 제기되어 왔다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 아두이노를 활용하여 MBL 실험에서 많이 사용되는 피켓펜스의 방법으로 중력 가속도를 측정하고 실제 중력 가속도 값과의 비교를 통해 오차율을 계산했으며, 본 튜토리얼의 교육적 활용에 대한 논의를 해보았다. 실험 결과, 실험으로 구한 중력 가속도 값과 실제 중력 가속도 값의 오차율은 1% 내외로 비교적 정확한 측정이 가능한 것으로 나타났으며, 실험값의 표본평균이 95% 신뢰구간 안에 포함되는 것으로 나타나 유의미한 실험이라는 결론을 내릴 수 있었다. 또한, MBL이 가진 구조적인 단점을 보완할 수 있는 점, 물리와 수학의 상호작용을 고려할 수 있는 점, STEAM 교육에서 정보 교과와의 융합이 가능한 점 그리고 장비 구비비용이 저렴한 점을 통해 측정실험의 교육적 활용 가능성을 보여주었다. 본 자료를 토대로 아두이노를 활용한 물리 실험이 과학영재 교육에서 더욱 활성화될 수 있도록 기대하는 바이다.