• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.563-569
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• 2014

루비는 유색보석 중에서 가장 선호도가 높은 보석인 동시에 열처리에 의해 부가가치를 높일 수 있어 학문적인 연구 대상으로서도 그 관심이 높다. 세계적으로 많은 지역에서 루비가 산출되고 있음에도 불구하고, 고품질의 천연 루비는 미얀마, 스리랑카, 태국, 탄자니아 등 일부 제한된 국가에서만 산출되며, 오랜 기간 채광으로 인해 고품질의 원석이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 최근 새로운 산지가 확인되어 관심이 높은 탄자니아산 루비 원석을 사용하여 전통적인 단순 열처리방법과 화학적 열처리 방법에 의한 광물학적 및 보석학적 특성을 파악하고, 열처리에 의한 탄자니아산 루비의 품질개선 효과를 검토하였다. 미얀마의 Mogok산과 Mong Hsu산 루비에 효과적인 방법으로 알려진 전통적인 단순 열처리 실험은 T=$1,600^{\circ}C$에서 6시간 동안 실시하였다. 그 결과, 비교적 균일한 암적색을 지닌 탄자니아산 루비의 색상과 투명도는 색채 색차계와 자외선-가시광선 분광분석(UV-Vis Spectrometry) 결과, CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값(X, Y)이 원시료 (0.365, 0.321) 및 (0.346, 0.363)에서 (0.337, 0.322)로 감소함이 확인되어, 전통적인 단순 열처리 방법이 탄자니아산 루비의 품질개선에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 단순 열처리를 수행한 탄자니아산 루비의 X-선형광분석(XRF) 결과, 루비의 적색을 발현 시키는 $Cr^{3+}$함량이 0.72~1.04 wt.%로 증가 되었으나, 갈색의 보조색상을 발현시키는 Fe의 함량이 함께 증가되어 순수한 적색이 아닌 어두운 적색을 띄는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 단순 열처리에 의해 루비에 함유되어 있는 $Fe_2O_3$의 응집현상으로 어두운 색으로 변한 것이라 판단된다. 또한 열처리에 의해 $SiO_2$의 함량이 특징적으로 높게 나타났는데, 이는 열처리 과정동안 용융되었다가 다시 재결정화 되면서 생기는 현상으로 투명도의 개선에 효과적이지 않음을 알 수 있었다. 탄자니아산 루비 중 표면에 균열이 있는 시료를 선별하여 납(Pb)을 주성분으로 하는 화학적 첨가제를 사용한 열처리 실험 결과, 색상 뿐 만아니라, 투명도가 현저하게 개선되었다. CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값이 원시료 (0.386, 0.304) 및 (0.395, 0.313)에서 (0.405, 0.308)로 적색영역에 도시되었다. 이는 첨가제가 열처리 과정동안 용융되어 루비의 균열부분을 채워준 것으로 확대경으로도 관찰이 가능하다. 또한 루비의 표면과 균열부분에 대한 전자현미분석(EPMA)의 선분석(line scanning)에 의해서도 확인되었다. 이 첨가제는 균열부분을 충진함으로써 내구성과 투명도가 개선되었다. 첨가제의 용융체는 루비와 굴절률이 매우 비슷하기 때문에 입사된 빛이 루비 내부로 더 쉽게 통과하여 전반적으로 색상이 향상된 것으로 판단된다. 이 연구에서 화학적 열처리가 탄자니아산 루비의 품질향상에 적합한 방법임을 확인할 수 있었으며, 사파이어 등 강옥군 광물의 유색보석에 대한 색과 투명도 개선에 매우 유용할 것으로 생각된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제13권4호
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• pp.38-45
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• 1988

마늘즙의 동결건조(凍結乾燥)에 영향(影響)을 주는 주요(主要) 인자(因子)는 건조실(乾燥室)의 압력(壓力), 선반(船盤)의 온도, 시료(試料)의 두께, 시료(試料)의 농도(濃度)에 관한 영향(影響)을 시험(試驗) 분석(分析)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 가, 건조실(乾燥室)의 압력증가(壓力增加)는 건조속도(乾燥速度)를 증가(增加)시키며, 0/6Torr 부근(附近)에서 최대건조속도(最大乾燥速度)에 이르며 이보다 큰 압력하(壓力下)에서는 건조속도(乾燥速度)가 급격(急擊)하게 감소(減少) 하였으며 1.5Torr에서는 발포현상(發泡現象)을 일으키는 동결건조(凍結乾燥)는 부적합(不適合)하였다. 나. 동결온도를 높일수록 건조속도(乾燥速度)가 커지므로 선반온도를 올리는 것이 동결건조(凍結乾燥)에 유리(有利)하나 $10^{\circ}C$이상(以上)은 적절(適切)하지 않으며 선반온도를 $20^{\circ}C$로 올리면 시료(試料)가 발포(發泡)와 비산현상(飛散現象)을 일으키므로 건조(乾燥)가 불가능(不可能)하였다. 다. 고형물(固形物)을 함량(含量)이 증가할수록 건조속도(乾燥速度)는 늦어지는 경향(傾向)을 알 수 있었으나 평형수분함량(平衡水分含量)에 도달(到達)되는 시간(時間)을 기준(基準)으로 한 경제성(經濟性)을 고려(考慮)할 때 약(約) 30%의 원래(原來) 농도(濃度)가 가장 유리(有利)하다고 판단(判斷)되어진다. 라. 시료(試料) 두께가 커질수록 건조속도(乾燥速度)가 작아지며 시료(試料) 높이가 약 3.0cm에서 발포현상(發泡現象)이 관찰(觀察)되었다. 건조(乾燥)에 소요(所要)되는 시간(時間) 등(等)으로 판단(判斷)할 때 시료(試料) 높이가 약(約) 1.0cm가 가장 적절(適切)한 것으로 판단(判斷)되었다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.712-720
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• 2012

광학현미경분석, 주사전자현미경분석 및 적외선분광분석을 이용하여, 열화시간 경과에 따른 유리섬유가 보강된 폴리아미드 66 복합소재의 열 열화 특성을 조사하였다. 열화시간이 증가함에 따라, 인장강도는 열화 초기 약간의 증가 후 점진적으로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 열 열화가 진행됨에 따라 결정화도의 증가, 가교밀도의 증가, 사슬 전단 및 사슬 운동성의 감소 등에 기인한 것으로 판단된다. 적외선분광분석을 통하여, 폴리아미드 66 복합소재 표면상에 열화에 기인한 케톤 피크와 규소 피크의 증가를 관찰하엿다. 또한 세 가지 승온속에서 측정된 열중량분석 결과를 이용하여 폴리아미드 66 복합소재으 열 분해 반응동역학을 분석하였다. 통계학적 기법, UL 746B, Ozawa 및 Kissinger 등 여러 방법을 통해 계산된, 폴리아미드 66 복합소재의 활성화 에너지와 수명 예측간의 상관관계를 조사하였다. 열중량분석으로부터 계산된 활성화 에너지는 가속시험으로 구한 값보다 상대적으로 큰 값을 나타내며, 이는 폴리아미드 66 소재으 수명을 과대 평가하는 결과를 초래하였다. 본 연구에서는 다양한 사용 온도에서의 활성화 에너지를 외삽하여 계산 가능한 지수 패턴의 표준곡선을 개발하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.211-220
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• 2014

본 연구에서는 목재펠릿의 연소 시 발생되는 타르, 재, 클링커의 생성 특성 분석과 더불어, 1등급 목재펠릿의 함수율에 따른 목재펠릿보일러의 성능 분석이 수행되었다. 타르는 목재펠릿이 연소됨에 따라 생성되어 연소실 전열면에 부착되었고, 전열면에 부착되거나 배기가스와 함께 배출되지 못한 재의 경우, 바닥면에 축적되었으며, 클링커는 3등급 목재펠릿의 연소 중에 버너부에서 생성, 고형화되는 것으로 나타났다. 목재펠릿의 등급이 결정되는 요인으로써 함수율은 중요한 요인으로 작용된다. 벌채부산물을 이용한 목재펠릿은 불균일한 함수율로 인해, 연소 생성물의 발생량이 증가되는 경향을 나타내었으며, 이에 따른 연소시스템에서의 효율 저하, 시스템 작동 오류 등의 문제점이 발생되었다. 특히, 목재펠릿의 함수율에 따른 목재펠릿보일러의 성능 분석에서, 1등급 목재펠릿의 함수율이 6.6%p 증가하였을 때, 보일러효율이 약 27.08%p 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권1호
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• pp.169-178
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• 1998

CaO-$SiO_2-P_2O_5$ 3성분계 유리화 영역(glass forning region)내의 여러조성(A:$SiO_2$- rich조성, B:CaO-rich조성, C:$P_2O_5$-rich조성, D, E:A, B, C의 중간조성)을 가지는 유리분말을 결정화시켰을 때 유리중에 석출되는 결정상(crystal phase)을 분말 XRD로 확인하였다. 여러조성중 apatite(($Ca_{10}(PO_4)_6O$)와 $\beta$-wollastonite($CaSiO_3$)결정이 석출되고, 굽힘강도가 우수한 E조성(CaO 49.4, $SiO_2\;36.8,\;P_2O_5$8.8wt%)을 선택하여 이 조성의 유리분말을 일방향으로 결정화 소결하였다. 제조된 결정화 소결체에 대하여 charaterization을 하고 굽힘강도를 측정하였다. 또한 결정화 소결체와 생체뼈와의 결합성을 조사하기 위하여 유사체액(simulated body fluid)내에서 침적실험을 하였으며, 결정화 소결체의 표면을 thin-film XRD, FT-IR로 분석하였다. 실험결과, apatite와 wollastonite 결정이 석출된 치밀한 결정화 소결체가 얻어졌으며, 이들 결정은 wollastonite 결정의 (202)면이 인상방향에 수직으로 성장하는 경향을 보였다. 또한 제조된 결정화 소결체는 평균 186.9MPa의 굽힘강도를 나타내어 일반적 방법으로 제조되는 결정화 소결체보다 높은 역학적 성질을 보였다. 유사체액내의 침적실험결과, 시료표면위에 apatite 결정층이 3일후부터 형성되어 생체뼈와 화학결합을 이룰 가능성이 있음을 알았다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.539-547
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• 2019

최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성 재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한 명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인 단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게 되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을 비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는 36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수 있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소 요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당 1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권1호
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• pp.15-20
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• 2014

인터벤션 시술을 위한 생분해성 고분자 재료의 임상적용 가능성을 평가하기 위한 예비실험을 진행하고자 한다. 생분해성 고분자막은 분말상태의 히알루론산을 수산화나트륨 용액에 가열교반기를 이용하여 수용액으로 제조하였다. 제조된 수용제는 조영제를 3가지(10, 20, 30 vol%)로 다르게 하여 첨가하고, 12시간 동안 100-200rpm의 속도로 실온에서 수직교반을 시행하였다. $-80^{\circ}C$에서 24시간 동안 동결건조 한 후, 동결건조된 시료는 막으로 성형하기 위해 유압프레스로 가압하여 제조하였다. 조영제의 함량을 달리하여 제작된 막은 주사전자 현미경을 이용한 육안 검사와 방사선 투과도 시험을 시행하였으며, 육안 검사상 조영제의 함량이 많을수록 표면이 거칠어지는 경향을 보였으며, 방사선투과도 시험은 방사선 투시, 단순촬영, 연속촬영의 조건에서 모두 유사한 방사선투과도를 보였다. 결론적으로 본 예비연구에서 히알루론산으로 제조된 생분해성 막은 임상에서의 사용가능성을 가지고 있는 재료임을 확인할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-39
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• 1990

내만역의 해양 구조를 규명하고 어장 관리를 위한 기초 자료를 얻기 위하여, 가막만에서 계절별로 1958년 5월부터 1989년 12월까지 밀물과 썰물때의 수온, 염분, 투명도 및 수색을 관측하였다. 그리고 이들의 분포와 수괴 특성을 검토한 결과 그 양상이 일반적으로 지형적 요인과 해수 유동 구조에 의해서 크게 좌우됨을 알았다. 연중 수온 분포값은 7.2(2월)$\~29.4^{\circ}C$(8월)이고 염분 분포값은 31.7(8월)$\~34.1\%_{circ}$(2월)로 연교차는 각각 $22.2^{\circ}C,\;2.4\%_{\circ}$였다. 수온과 염분의 분포 pattern은 내만측 해수의 북서쪽 편중 분포와, 남쪽 만구측 해수의 중앙부쪽 진입 분포 형태 그리고 북동부의 여수항측 해수의 현저한 저염수 분포가 두드러진다. 계절별 해수의 특성과 분포 구조는 주로 해면의 가열 및 냉각, 담수의 유입 정도에 따라 크게 달랐다. 즉, 하계에 조류가 약한 내만역에서는 태양 복사열의 증가와 육수의 유입으로 해면이 고온, 저염화되면서 약층이 강하게 형성되었으며, 표층(5m 수심까지)과 저층의 분포가 달랐다. 반면에 동계에 는 해면이 냉각되어 약층이 소멸되면서 표$\cdot$저층의 분포가 같아지지만 내만역과 그 바깥쪽을 구분하는 약한 전선이 형성되었다. 가막만의 수괴는 내국 가까이 오목한 해저 지형에 위치한 북서부의 정체성 내만수와 연등천과 섬진강 하구역의 영향을 강하게 받는 여수항수 그리고 남쪽 만구에 근접하여서 외해수의 특성을 보이는 만외수로 구분되었다. 수온$\cdot$염분의 분포 및 수괴의 분포 특징은 밀물때와 썰물때가 조금 달랐으며, 이 때문에 항대리 부근은 하루중 해황 변동폭이 주변보다 커서 하계에 썰물과 밀물간의 수온, 염분 및 밀도의 차가 $1.5^{\circ}C,\;0.15\%_{\circ},\;\sigma_t\;0.6$에 달해 가막만 내에서 단기적 해황 변화가 가장 큰 지역이었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제6권2호
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• pp.51-60
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• 1995

고에너지 (6-15MV) 광자선속으로 치료할때 LiF(TLD-100) 결정은 solid water phantom 이나 환자의 피부 표면에서의 흡수선량을 측정하기 위해 열자극 발광 선량계(이하 NC-100)가 주로 사용된다. 통상 NC-100은 가열 과정을 여러회 반복하면 그 감도가 줄어드는 것으로 조사되었다. NC-100 위에 입사 광자선속 방향으로 올려놓은 140$\mu\textrm{m}$ 두께의 금박막(이하 GC-100)은 NC-100 과 다른 성질을 갖는다. 즉, 광자선속에서 GC-100 은 금박막에서 주로 쌍생성이 일어나고 부분적으로 Compton 산란이 일어나 많은 양전자와 음전자를 만들어 낸다. 그 결과 TLD-100 결정은 증가된 신호를 갖고(최대 100% 증가), 흡수 선량당 높은 반응도가 좋은 선형도를 갖으며, 선량물에 무관할 뿐만 아니라 Fluctuation error 도 $\pm$0.5% 미만으로 낮게 측정되었다. GC-100 은 주로 쌍생성이 일어나기 때문에 전자선보다 광자선에서 더욱 감도가 좋은것으로 나타난다. 그것은 금과같이 원자번호가 높은 매질에서 광자선에 의한 쌍생성의 확률이 큰것에 기인한다. 치료용 고에너지 광자선속에서 TLD-100 chip 위에 올려진 금박막은 TLD 의 신호를 크게 증가시키는 역할을 하는것으로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권5호
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• pp.426-431
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• 2007

고에너지 초음파 여기 탄성파가 물체의 균열, 박리 등의 결함 부위를 통과할 때 서로 맞닿은 결함면은 균일하게 진동하지 않는다. 초음파 입사에 따른 결함 면 사이의 마찰(friction), 문지름 (rubbing) 또는 부딪침(clapping) 에 의해 진동 에너지가 결함 부위에서 국부적인 열로 변환된다. 이를 적외선 열 영상 카메라로 관측하면 구조물의 결함을 실시간으로 검출할 수 있다. 본 논문에서는 초음파 열 영상 검사를 이용한 인코넬 합금 박판의 브레이징 접합 결함 검출에 대해 기술한다. 2 kW 의 전력과 23 kHz 대역의 가진 주파수를 갖는 초음파 펄스를 280 ms 기간 동안 인코넬 합금의 브레이징 접합 박판에 입사시켰다. 브레이징 접합부의 결함위치 부근의 인코넬 합금 박판의 양면이 맞닿은 경계선에서 아주 밝은 국부적인 발열(핫 스팟)이 적외선 열 영상 카메라에 의해 관측되었으며 브레이징 접합 결함 위치에서도 미약한 열이 관측되었다. 배경 감산 평균 및 히스토그램 평활화 처리 등의 영상처리를 통해 브레이징 접합의 결함을 확인하였다.