• 제목/요약/키워드: structural materials

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열처리에 의해 제조된 강아지풀 기반 리튬 이온 이차전지용 탄소 음극재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Setaria viridis-Based Carbon Anode Materials Prepared by Thermal Treatment for Lithium-Ion Secondary Batteries)

  • 김동기;임채훈;명성재;하나은;민충기;이영석
    • 공업화학
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    • 제35권2호
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    • pp.140-147
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    • 2024
  • 바이오매스 활용을 높이기 위하여, 열처리 공정을 통해 강아지풀 기반 리튬 이온 이차 전지용 탄소음극재(SV-C)를 제조한 뒤 전기화학적 성능을 고찰하였다. 강아지풀의 열처리 온도가 750 ℃로 낮을 때 낮은 결정성과 높은 비표면적(126 m2/g)과 함께, 표면에 많이 존재하는 산소의 (-) 전하가 리튬을 끌어당김으로 인하여 비정전용량(1003.3 mAh/g, at 0.1 C)이 높지만, 용량 유지율은 61.0% (at 500 cycles and 1 C)로 낮아지는 것으로 여겨진다. 또한, 열처리온도가 1150 ℃로 증가하면 탄소층이 축합되어 배열이 우수해짐에 따라 구조 결함이 감소하여 기공이 크게 줄어 비표면적(32 m2/g)이 감소한 것으로 확인되었다. 또한, 음극재 표면결함이 감소하여 결정성이 높아지게 되면, 용량 유지율은 89.7% (at 500 cycles and 1 C)로 높지만, 결함 정도가 작아 활성점이 줄어들어 비정전용량이 471.7 mAh/g로 매우 낮은 것으로 여겨진다. 본 연구 범위에서, 열처리 온도에 따라 제조된 강아지풀 기반 탄소음극재의 경우, 비표면적에 비해 표면 산소 함량과 결정성 등이 음극재의 전기화학적 특성에 더 높은 신뢰도를 갖는 것으로 나타났다.

대두껍질 함량에 따른 탈지대두분말 식물조직단백의 품질 특성 (Quality properties of texturized vegetable protein made from defatted soybean flour with different soybean seed coat contents)

  • 박찬순;서미숙;정선영;이슬;박보람;박신영;김용석
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.896-904
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    • 2023
  • 본 연구에서는 탈지대두분말 식물조직단백(TVP) 제조 시 사용하는 탈지대두분말 원료의 전처리 공정에서 대두의 껍질 제거 정도가 식물조직단백(TVP)의 조직화 특성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 식물조직단백 원료의 배합은 탈지대두분말 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본 배합으로 하였다. 대두껍질은 탈지대두분말 중량 대비 0, 3, 6 및 9% 비율로 첨가하였다. 압출성형은 냉각 다이(die)가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루회전속도 250 rpm, 수분은 정량펌프 9 rpm 속도로 주입하였다. 압출성형 탈지대두분말 식물조직단백의 조직감은 껍질 함량이 증가함에 따라 외관으로는 섬유화 구조층이 감소하고, 물성은 경도는 증가하였으나 탄력성과 응집성은 큰 차이가 없었다. pH는 껍질 함량이 증가함에 따라 낮아졌다. 수분함량은 껍질 함량이 증가함에 따라 감소하였으며 수분흡수력, 고형분용출량 및 탁도는 껍질 함량이 증가함에 따라 값이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 껍질함량의 증가로 단백질의 비중이 감소하고 껍질의 섬유소가 조직화를 저해하기 때문으로 판단된다. 이상의 결과에서 압출성형에 위한 탈지대두분말 식물조직단백 제조 시 원료 대두의 껍질 함량은 대두 종실의 중량 대비 50% 이상이 되지 않도록 하는 것이 적합하다고 사료된다.

고관절 인공치환술 환자에서 금속 인공물 감소 방법의 비교: 가상 단일에너지영상 대 금속 인공물 감소기법 (Comparison of Metal Artifact Reduction Algorithms in Patients with Hip Prostheses: Virtual Monoenergetic Images vs. Orthopedic Metal Artifact Reduction)

  • 류혜진;홍성환;최자영;채희동
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권6호
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    • pp.1286-1297
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    • 2022
  • 목적 고관절 인공치환물을 가진 환자에서 여러 가지 금속인공물 감소 효과를 비교하였다. 대상과 방법 이 연구는 고관절 인공치환술과 이중에너지 전산화단층촬영을 시행한 47명 환자에서 시행하였다. 금속에서 발생한 인공물 감소효과는 서로 다른 3개의 영상(고식적 영상, 금속인공물 감소영상, 가상 단일에너지 영상)에서 비교하였다. 이를 위해 인공관절 주변 7곳에서 금속인공물에 대한 정량적 분석과 정성적 분석을 시행하였다. 결과 금속인공물 감소영상에서 가장 낮은 영상잡음과 인공물 지수를 보였고, 다음으로는 가상 단일에너지 영상이었다. 금속인공물 감소영상은 저음영 인공물이 매우 심한 영역에서만 높은 대조도를 보인 반면, 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직과 그 외 영역에서 높은 대조도를 보였다. 연부조직 분석에서도 금속인공물 감소영상이 더 우수함을 보여 주었다. 정성적 분석에서도 금속인공물 감소영상이 가상 단일에너지 영상보다 인공물 감소 효과가 뛰어남을 밝혔지만, 이차적인 인공물 발생도 가장 흔히 발생하였다. 결론 금속인공물 감소영상이 심한 금속인공물감소에 가장 뛰어난 효과를 보였지만 새로운 이차적 인공물을 발생시켰다. 가상 단일에너지 영상은 인공물 주변 골조직 평가에서 우수함을 보였다.

Tumor Habitat Analysis Using Longitudinal Physiological MRI to Predict Tumor Recurrence After Stereotactic Radiosurgery for Brain Metastasis

  • Da Hyun Lee;Ji Eun Park;NakYoung Kim;Seo Young Park;Young-Hoon Kim;Young Hyun Cho;Jeong Hoon Kim;Ho Sung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권3호
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    • pp.235-246
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    • 2023
  • Objective: It is difficult to predict the treatment response of tissue after stereotactic radiosurgery (SRS) because radiation necrosis (RN) and tumor recurrence can coexist. Our study aimed to predict tumor recurrence, including the recurrence site, after SRS of brain metastasis by performing a longitudinal tumor habitat analysis. Materials and Methods: Two consecutive multiparametric MRI examinations were performed for 83 adults (mean age, 59.0 years; range, 27-82 years; 44 male and 39 female) with 103 SRS-treated brain metastases. Tumor habitats based on contrast-enhanced T1- and T2-weighted images (structural habitats) and those based on the apparent diffusion coefficient (ADC) and cerebral blood volume (CBV) images (physiological habitats) were defined using k-means voxel-wise clustering. The reference standard was based on the pathology or Response Assessment in Neuro-Oncologycriteria for brain metastases (RANO-BM). The association between parameters of single-time or longitudinal tumor habitat and the time to recurrence and the site of recurrence were evaluated using the Cox proportional hazards regression analysis and Dice similarity coefficient, respectively. Results: The mean interval between the two MRI examinations was 99 days. The longitudinal analysis showed that an increase in the hypovascular cellular habitat (low ADC and low CBV) was associated with the risk of recurrence (hazard ratio [HR], 2.68; 95% confidence interval [CI], 1.46-4.91; P = 0.001). During the single-time analysis, a solid low-enhancing habitat (low T2 and low contrast-enhanced T1 signal) was associated with the risk of recurrence (HR, 1.54; 95% CI, 1.01-2.35; P = 0.045). A hypovascular cellular habitat was indicative of the future recurrence site (Dice similarity coefficient = 0.423). Conclusion: After SRS of brain metastases, an increased hypovascular cellular habitat observed using a longitudinal MRI analysis was associated with the risk of recurrence (i.e., treatment resistance) and was indicative of recurrence site. A tumor habitat analysis may help guide future treatments for patients with brain metastases.

Effect of Ethanol Fractionation of Lignin on the Physicochemical Properties of Lignin-Based Polyurethane Film

  • Sungwook WON;Junsik BANG;Sang-Woo PARK;Jungkyu KIM;Minjung JUNG;Seungoh JUNG;Heecheol YUN;Hwanmyeong YEO;In-Gyu CHOI;Hyo Won KWAK
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.221-233
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    • 2024
  • Lignin, a prominent constituent of woody biomass, is abundant in nature, cost-effective, and contains various functional groups, including hydroxyl groups. Owing to these characteristics, they have the potential to replace petroleum-based polyols in the polyurethane industry, offering a solution to environmental problems linked to resource depletion and CO2 emissions. However, the structural complexity and low reactivity of lignin present challenges for its direct application in polyurethane materials. In this study, Kraft lignin (KL), a representative technical lignin, was fractionated with ethanol, an eco-friendly solvent, and mixed with conventional polyols in varying proportions to produce polyurethane films. The results of ethanol fractionation showed that the polydispersity of ethanol-soluble lignin (ESL) decreased from 3.71 to 2.72 and the hydroxyl content of ESL increased from 4.20 mmol/g to 5.49 mmol/g. Consequently, the polyurethane prepared by adding ESL was superior to the KL-based film, exhibiting improved miscibility with petrochemical-based polyols and reactivity with isocyanate groups. Consequently, the films using ESL as the polyol exhibited reduced shrinkage and a more uniform structure. Optical microscope and scanning electron microscope observations confirmed that lignin aggregation was lower in polyurethane with ESL than in that with KL. When the hydrophobicity of the samples was measured using the water contact angle, the addition of ESL resulted in higher hydrophobicity. In addition, as the amount of ESL added increased, an increase of 7.4% in the residual char was observed, and a 4.04% increase in Tmax the thermal stability of the produced polyurethane was effectively improved.

Effect of the initial imperfection on the response of the stainless steel shell structures

  • Ali Ihsan Celik;Ozer Zeybek;Yasin Onuralp Ozkilic
    • Steel and Composite Structures
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    • 제50권6호
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    • pp.705-720
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    • 2024
  • Analyzing the collapse behavior of thin-walled steel structures holds significant importance in ensuring their safety and longevity. Geometric imperfections present on the surface of metal materials can diminish both the durability and mechanical integrity of steel shells. These imperfections, encompassing local geometric irregularities and deformations such as holes, cavities, notches, and cracks localized in specific regions of the shell surface, play a pivotal role in the assessment. They can induce stress concentration within the structure, thereby influencing its susceptibility to buckling. The intricate relationship between the buckling behavior of these structures and such imperfections is multifaceted, contingent upon a variety of factors. The buckling analysis of thin-walled steel shell structures, similar to other steel structures, commonly involves the determination of crucial material properties, including elastic modulus, shear modulus, tensile strength, and fracture toughness. An established method involves the emulation of distributed geometric imperfections, utilizing real test specimen data as a basis. This approach allows for the accurate representation and assessment of the diversity and distribution of imperfections encountered in real-world scenarios. Utilizing defect data obtained from actual test samples enhances the model's realism and applicability. The sizes and configurations of these defects are employed as inputs in the modeling process, aiding in the prediction of structural behavior. It's worth noting that there is a dearth of experimental studies addressing the influence of geometric defects on the buckling behavior of cylindrical steel shells. In this particular study, samples featuring geometric imperfections were subjected to experimental buckling tests. These same samples were also modeled using Finite Element Analysis (FEM), with results corroborating the experimental findings. Furthermore, the initial geometrical imperfections were measured using digital image correlation (DIC) techniques. In this way, the response of the test specimens can be estimated accurately by applying the initial imperfections to FE models. After validation of the test results with FEA, a numerical parametric study was conducted to develop more generalized design recommendations for the stainless-steel shell structures with the initial geometric imperfection. While the load-carrying capacity of samples with perfect surfaces was up to 140 kN, the load-carrying capacity of samples with 4 mm defects was around 130 kN. Likewise, while the load carrying capacity of samples with 10 mm defects was around 125 kN, the load carrying capacity of samples with 14 mm defects was measured around 120 kN.

한국 인구에서 NeuroQuant와 DeepBrain에서 측정된 뇌 용적의 정상규준 백분위수 비교: 두개골 형태와의 연관성 (Comparison of Normative Percentiles of Brain Volume Obtained from NeuroQuant vs. DeepBrain in the Korean Population: Correlation with Cranial Shape)

  • 양미현;김은희;최은선;고홍석
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권5호
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    • pp.1080-1090
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    • 2023
  • 목적 이 연구의 목적은 한국 인구에서 NeuroQuant (이하 NQ)와 DeepBrain (이하 DB)에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인하는 것이다. 대상과 방법 이 연구는 구조적 뇌 이상이 없는 163명의 한국인을 대상으로 NQ와 DB에서 측정된 뇌 용적과 정상규준 백분위수를 비교하고, 두개골 형태와의 연관성을 확인한 후향적 연구이다. 급내상관계수분석과 선형분석의 통계학적 분석을 시행하였다. 결과 정상규준 백분위수는 시상(90.8 vs. 63.3 percentile), 피각(90.0 vs. 60.0 percentile), 그리고 두정엽(80.1 vs. 74.1 percentile)에서 NQ가 DB보다 더 큰 것으로 나타났고, 후두엽(18.4 vs. 68.5 percentile)은 DB가 NQ보다 큰 것으로 나타났으며, 특히 후두엽의 경우 두개골 형태와의 비교 연구에서 유의미한 연관성을 보였고, 두개골의 전후 방향의 길이와 비례하고 상하방향의 길이와는 반비례했다. 결론 NQ와 DB에서 얻은 정상규준 백분위는 각 뇌 영역마다 유의미한 차이를 보였고, 그 차이는 한국 인구의 두개골 형태와 유의미한 관계가 있었다.

주요산공재(主要散孔材) 구성요소(構成要素)의 방사방향(放射方向) 변동(變動)에 관한 연구(硏究) (Study on the Radial Variation of Structural Element in the Diffuse-Porous Woods)

  • 한철수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제15권2호
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    • pp.26-52
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    • 1987
  • 우리나라에 분포도(分布度)가 높은 산공재(散孔材) 중에서 구조용재(構造用材)로서 뿐만 아니라 각종 특수용재(特殊用材)로서 이용도(利用度)가 높은 자작나무과(科) 3속(屬) 7수종(樹種)을 비롯한 6속(屬) 10수종(樹種)의 주요(主要) 구성요소(構成要素)의 방사방향(放射方向)에 따른 변동(變動)을 조사(調査)하였던 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 주요(王要) 구성요소(構成要素)의 치수는 수에 가까운 부위(部位)에서 일정(一定) 년륜(年輪)까지 급격히 증가(增加)한 후 거의 안정(安定)되는 직선형(直線型)(Type I), 완만하게 계속 증가(增加)하는 곡선형(曲線型)(Type II) 및 서서히 감소(減少)하는 포물선형(抛物線形)(Type III)으로 구분(區分)되며 동일수종내(同一樹種內)에서도 요소별(要素別)로 서로 다른 형(型) 공존(共存)하였다. 2. 목섬유(木織維)길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 자작나무 $1.35{\pm}0.10mm$, 거제수나무 $1.20{\pm}0.13mm$, 박달나무 $1.03{\pm}0.10mm$, 서어나무 $1.18{\pm}0.37mm$, 오리나무 $1.06{\pm}0.01mm$, 산벚나무 $0.81{\pm}0.16mm$였고, Type II는 사스래나무 $1.34{\pm}0.19mm$, 물박달나무 $1.20{\pm}0.29mm$였으며 Type III은 감나무 $0.95{\pm}0.13mm$였다. 목섬유(木纖維)의 폭(幅)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 서어나무 $18.7{\pm}1.8{\mu}m$, 오리나무 $18.5{\pm}1.1{\mu}m$, 고로쇠나무 $14.5{\pm}2.4{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $19.3{\pm}1.4{\mu}m$, 박달나무 $17.5{\pm}1.9{\mu}m$, 산벚나무 $14.8{\pm}5.4{\mu}m$였으며, Type III은 자작나무 $19.1{\pm}1.1{\mu}m$, 물박달나무 $20.3{\pm}3.4{\mu}m$, 거제수나무 $18.6{\pm}2.8{\mu}m$, 감나무 $18.9{\pm}4.3{\mu}m$였다. 3. 도관요소(導管要素) 길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $0.62{\pm}0.02mm$, 사스래나무 $0.90{\pm}0.09mm$, 박달나무 $0.64{\pm}0.08mm$, 산벚나무 $0.43{\pm}0.05mm$, 고로쇠나무 $0.31{\pm}0.03mm$였고 Type II는 물박달나무 $0.72{\pm}0.22mm$, 오리나무 $0.63{\pm}0.01mm$, 감나무 $0.17{\pm}0.06mm$였으며, Type III은 거제수나무 $0.75{\pm}0.10mm$, 서어나무 $0.66{\pm}0.16mm$였다. 도관요소(導管要素) 방사방향(放射方向) 직경(直徑)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $58.7{\pm}11.3{\mu}m$, 서어나무 $67.1{\pm}10.1{\mu}m$, 오리나무 $60.0{\pm}10.3{\mu}m$ 였고, Type II가 사스래나무 $100.7{\pm}10.7{\mu}m$, 거제수 나무 $108.9{\pm}16.6{\mu}m$, 박달나무 $79.1{\pm}17.3{\mu}m$, 산벚나무 $47.5{\pm}21.3{\mu}m$, 감나무 $141.2{\pm}59.5{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $115.0{\pm}17.4{\mu}m$, 고로쇠나무 $57.1{\pm}11.4{\mu}m$였다. 도관요소(導管要素) 접선방향(接線方向) 직경(直徑)이 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $54.8{\pm}13.5{\mu}m$, 서어나무 $57.1{\pm}11.7{\mu}m$, 오리나무 $44.9{\pm}13.0{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $76.5{\pm}16.9{\mu}m$, 거제수나무 $87.1{\pm}17.3{\mu}m$, 박달나무 $65.6{\pm}9.2{\mu}m$, 산벚나무 $44.9{\pm}13.0{\mu}m$, 고로쇠나무 $34.8{\pm}10.4{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $86.0{\pm}13.6{\mu}m$, 감나무 $129.3{\pm}34.5{\mu}m$였다. 단위면적당(單位面積當) 관공(管孔)의 분포(分布)는 자작나무 $54.4{\pm}3.5$개, 사스래나무 $23.0{\pm}2.8 $개, 물박달나무 $19.5{\pm}2.5$개, 거제수나무 $20.8{\pm}2.6$개 박달나무 $17.6{\pm}2.7$, 서어나무 $87.5{\pm}14.7$개, 오리나무 $79.9{\pm}11.6$개, 산벚나무 $223.1{\pm}33.2$개, 고로쇠나무 $40.6{\pm}2.4$개, 감나무 $6.6{\pm}1.5$개였다. 4. 계단상(階段狀) 천공판(穿孔板)을 갖는 수종(樹種)의 천공판(穿孔板) 길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 자작나무 $143.5{\pm}16.4{\mu}m$, 거제수나무 $139.6{\pm}16.6{\mu}m$, 오리나무 $123.3{\pm}20.6{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $144.9{\pm}17.9{\mu}m$, 물박달나무 $140.4{\pm}23.4{\mu}m$였으며, Type III은 박달나무 $108.7{\pm}19.7{\mu}m$였다. 판공판상(穿孔板上) bar수(數)의 변이형(變異型)과 수(數)는 Type I은 거제수나무 13.8{\pm}2.3개, 박달나무 $11.6{\pm}2.3$개였고, Type II은 물박달나무 $15.l{\pm}6.2$개였으며, Type III은 자작나무 $16.6{\pm}8.3$개, 사스래나무 $10.1{\pm}1.7$개, 오리나무 $17.1{\pm}7.9$ 개였다. 5. 방사조직(放射組織) 높이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 사스래나무 $187.3{\pm}46.5{\mu}m$, 거제수나무 $209.9{\pm}48.4{\mu}m$였고, Type II는 자작나무 346.3{\pm}, $83.4{\mu}m$, 서어나무 $297.0{\pm}87.0{\mu}m$, 오리나무 $387.3{\pm}84.7{\mu}m$, 고로쇠나무 $244.8{\pm}74.0{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $233.7{\pm}66.1{\mu}m$, 박달나무 $172.9{\pm}47.9{\mu}m$, 산벚나무 $361.8{\pm}88.8{\mu}m$, 감나무 $304.8{\pm}87.3{\mu}m$였다. 방사조직(放射組織) 폭(幅)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 거제수나무 $25.5{\pm}5.3{\mu}m$, 서어나무 $44.9{\pm}16.1{\mu}m$, 오리나무 $27.3{\pm}8.3{\mu}m$였고, Type II는 자작나무 $29.8{\pm}6.3{\mu}m$, 사스래나무 $23.6{\pm}5.0{\mu}m$, 물박달나무 $33.3{\pm}8.9{\mu}m$, 박달나무 $21.9{\pm}9.3{\mu}m$, 산벚나무 $39.2{\pm}10.1{\mu}m$, 고로쇠나무 $35.2{\pm}8.9{\mu}m$였으며, Type III은 감나무 $44.2{\pm}7.6{\mu}m$였다. 6. 목섬유(木纖維), 도관요소(導管要素), 방사조직(放射組織)의 치수의 변동(變動)을 고려(考慮)하여 미성숙재(未成熟材)와 성숙재(成熟材)를 구분(區分)하면 자작나무 45년륜(年輪), 사스래나무 43년륜(年輪), 물박달나무 34년륜(年輪), 거제수나무 53년륜(年輪), 박달나무 38년륜(年輪), 서어나무 44년륜(年輪), 오리나무 31년륜(年輪), 산벚나무 24년륜(年輪), 고로쇠나무 47년륜(年輪), 감나무 30년륜(年輪)이었다.

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Efficient Red-Color Emission of InGaN/GaN Double Hetero-Structure Formed on Nano-Pyramid Structure

  • 고영호;김제형;공수현;김주성;김택;조용훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.174-175
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    • 2012
  • (In, Ga) N-based III-nitride semiconductor materials have been viewed as the most promising materials for the applications of blue and green light emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes. Although the InGaN alloy can have wide range of visible wavelength by changing the In composition, it is very hard to grow high quality epilayers of In-rich InGaN because of the thermal instability as well as the large lattice and thermal mismatches. In order to avoid phase separation of InGaN, various kinds of structures of InGaN have been studied. If high-quality In-rich InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures are available, it is expected to achieve highly efficient phosphor-free white LEDs. In this study, we proposed a novel InGaN double hetero-structure grown on GaN nano-pyramids to generate broad-band red-color emission with high quantum efficiency. In this work, we systematically studied the optical properties of the InGaN pyramid structures. The nano-sized hexagonal pyramid structures were grown on the n-type GaN template by metalorganic chemical vapor deposition. SiNx mask was formed on the n-type GaN template with uniformly patterned circle pattern by laser holography. GaN pyramid structures were selectively grown on the opening area of mask by lateral over-growth followed by growth of InGaN/GaN double hetero-structure. The bird's eye-view scanning electron microscope (SEM) image shows that uniform hexagonal pyramid structures are well arranged. We showed that the pyramid structures have high crystal quality and the thickness of InGaN is varied along the height of pyramids via transmission electron microscope. Because the InGaN/GaN double hetero-structure was grown on the nano-pyramid GaN and on the planar GaN, simultaneously, we investigated the comparative study of the optical properties. Photoluminescence (PL) spectra of nano-pyramid sample and planar sample measured at 10 K. Although the growth condition were exactly the same for two samples, the nano-pyramid sample have much lower energy emission centered at 615 nm, compared to 438 nm for planar sample. Moreover, nano-pyramid sample shows broad-band spectrum, which is originate from structural properties of nano-pyramid structure. To study thermal activation energy and potential fluctuation, we measured PL with changing temperature from 10 K to 300 K. We also measured PL with changing the excitation power from 48 ${\mu}W$ to 48 mW. We can discriminate the origin of the broad-band spectra from the defect-related yellow luminescence of GaN by carrying out PL excitation experiments. The nano-pyramid structure provided highly efficient broad-band red-color emission for the future applications of phosphor-free white LEDs.

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뿜칠내화피복 작업 자동화시스템을 위한 RTLS 기술 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of RTLS Technology for the Automation of Spray-Applied Fire Resistive Covering Work)

  • 김균태
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.79-86
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    • 2009
  • 철골구조에서 뿜칠내화피복재는 화재발생시 철골구조물의 내력이 저하되는 것을 방지하는 중요한 자재이다. 그러나 인력에 의한 작업 등으로 인하여 품질관리가 어렵고, 기능인력의 수급도 용이하지 않으며, 기능인력이 유해한 환경에 노출될 가능성도 높은 실정이다. 일반적으로 이와 같이 품질관리가 어렵고 인체에 유해한 건설작업들은 자동화 장비를 도입함으로써 문제를 어느 정도 완화할 수 있다. 그러나 기존의 건설현장은 환경이 비구조화되어 있기 때문에 장비의 주행이나 작업위치선정 등까지 자동화하기는 매우 어려웠다. 본 연구에서는 뿜칠내화피복 작업을 자동화하기 위한 기초연구로써, 자동화시스템과 첨단기술인 RTLS와의 연계성을 검토하고 내화피복 뿜칠 자동화작업의 시나리오, 시스템 구성요소 등을 제안하였다. 제안된 시스템은 아직 개념단계이므로 많은 제약조건들이 해결되지는 않았으나, 제안된 시스템으로 작업하면 내화피복의 균일한 피복두께를 유지할 수 있으며, 철골 구조물과의 일체성을 확보하며, 내화성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 내화피복의 품질이 확보됨에 따라, 대형 철골 구조물에 화재가 발생하더라도 일정한 강도를 유지할 수 있어서, 화재의 전이를 방지하는 데에 효과가 있을 것으로 예상된다. 향후에는 첨단 IT인 USN등 첨단 모니터링 기술, BIM기술, 자재의 위치정보 인식기술 등과 연계하여 본 연구를 진행할 예정이다. 이와같은 기술과 본 연구가 연계되면, 국내 건설자동화 수준을 제고시키고, 건설 자원의 효율적 체계적 관리를 통한 비용절감, 공기단축, 정밀시공 등을 구현하는 데에 더욱 기여할 수 있을 것이다.