• 제목/요약/키워드: ultrasonic systems

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Bilayered all Ceramics에서 Core와 Veneer 계면의 전단결합강도에 관한 연구 (A Study on Shear Bond Strength of Core-veneer Interface for Bilayered all Ceramics)

  • 정용수;이진한;이재인;동진근
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.231-242
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 전부 도재관 시스템에서 코어-비니어 결합계면에서의 결합 강도를 평가하는데 있다. 본 연구에서 사용되어진 전부 도재관 시스템은 IPS Empress2 with IPS Eris, IPS e.max Press with IPS e.max Ceram과 IPS e.max ZirCAD with IPS e.max Ceram이다. 제조사의 지시에 따라 코어(N=36, N=12/system, 직경: 10mm, 두께: 3mm)를 제작하였고 초음파 세척을 시행하였다. 특별히 제작된 스테인리스 스틸 몰드를 이용하여 코어 상부에 비니어(직경: 3mm, 두께: 2mm)를 축성한 후 소성하였다. 소성 후, 초음파 세척을 시행하고 아크릴릭 레진에 매몰하였다. 제작된 시편은 $37^{\circ}C$의 증류수에 1주일간 보관하였다. 만능시험기(Z020, Zwick, Germany)로 시편의 전단결합강도를 측정하였고, 하중이 코어-비니어 계면에 가능한 가깝게 가해지도록 시편을 위치시키고, 파절이 일어날 때까지 1.00mm/min의 crosshead speed로 하중을 가하였다. 측정된 각 군의 평균전단결합강도($MPa{\pm}SD$)에 대한 통계적 유의성을 검증하기 위해 일원 분산분석을 시행하였으며, 사후검정은 Tukey test를 이용하였다(p=0.05). 또한 파절된 시편을 주사전자현미경(JSM-6360,JEOL, Japan)으로 파절양상을 관찰하였다. 파절양상은 코어 내에서의 응집성 파절, 비니어 내에서의 응집성 파절, 혼합형 파절 혹은 접착성 파절로 분류하였다. 코어와 비니어 계면에서의 평균전단결합강도($MPa{\pm}SD$)는 IPS-e.max Press가 $32.85{\pm}6.75MPa$, IPS Empress 2가 $29.30{\pm}6.51MPa$, IPS e.max ZirCAD가 $28.10{\pm}4.28MPa$로 나타났다. 통계적 분석 결과 각 시스템 간에서 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 어떠한 시스템에서도 접착성 파절은 관찰되지 않았다. IPS Empress 2와 IPS e.max Press에서는 코어와 비니어 내에서의 응집성 파절이 관찰되었으며, IPS e.max ZirCAD에서는 혼합형 파절과 비니어 내에서의 응집성 파절이 관찰되었다.

광음향 영상화를 위한 PMN-PZT 바늘형 수중청음기 제작 (Fabrication of a PMN-PZT needle hydrophone for photoacoustic imaging)

  • ;;하강렬;김무준;강현욱;오정환
    • 한국음향학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.175-182
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    • 2016
  • 수 MHz의 초음파를 이용하는 저주파 광음향 영상장치에 적용하는 것을 목적으로 압전단결정 PMN-PZT를 사용한 바늘형 수중청음기를 설계 제작하고, 그 특성을 수신감도가 알려져 있는 상용 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 수중청음기와 비교하여 평가하였다. 설계한 수중청음기의 임펄스응답을 KLM 모델에 의해 시뮬레이션한 결과, $50{\Omega}$의 종단 임피던스에 걸리는 최대 전압을 기준으로 한 수신감도는 -261.6 dB re $1V/{\mu}Pa$이며, 2 ~ 12 MHz 대역에서 5 dB 이내의 비교적 평탄한 특성을 가지는 것으로 예측되었다. 제작한 수중청음기의 수신감도를 순음 펄스를 사용하여 측정한 결과, 측정 가능한 2 ~ 8 MHz 대역에서 상용의 수중청음기에 비해 평균 10.9 dB 높게 나타났으며, 그 값은 $-255.8{\pm}2.8$ dB re $1V/{\mu}Pa$이었다. 나아가, 제작한 수중청음기를 기계주사형 광음향 영상장치에 적용하여 머리카락에 대한 영상을 획득하였는바, 수신된 광음향 신호가 상용의 것보다 크고, 영상 또한 우수함을 알았다.

유도파에 대한 푸리에 및 웨이브렛 변환을 이용한 록볼트의 건전도 평가 (Guidedwave-induced rockbolt integrity using Fourier and wavelet transforms)

  • 이인모;김현진;한신인;이종섭
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.403-413
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    • 2007
  • 터널과 같은 지하공간 구조물에 있어서 록볼트는 숏크리트와 함께 주요 지보재 중의 하나이며, 그러므로 록볼트 시공품질 정도에 따라 이러한 지중구조물의 안정성에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구의 목적은 록볼트를 따라 전파되는 유도파에 대하여 푸리에 및 웨이브렛 변환을 이용하여 록볼트의 건전도를 평가하는데 있다. 각기 다른 결함비율을 가진 다섯 개의 록볼트 시험체를 제작하여 콘크리트 블록에 매설한 후, PZT($Pb[Zr_xTi_{1-x}]O_3$: lead zirconate titanate) 엘리먼트로 유도파를 발생시키고 AE(acoustic emission) 센서를 이용하여 신호를 측정하였다. 수집된 신호는 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역에서 분석하였고, 가버 웨이브렛을 사용한 웨이브렛 변환을 이용하여 시간-주파수영역에서 분석하였다. 푸리에 변환을 이용하여 얻은 스펙트럼을 분석하면 록볼트의 결함비율이 증가함에 따라 고주파 대역 에너지의 비율이 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 시간-주파수 영역에서의 각 파군별 최대 에너지가 나타나는 지점의 시간차는 각 반사파군 간의 이동 시간차를 나타내며, 이를 통해 계산된 유도파의 에너지 속도는 록볼트의 공동결함비율이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 스펙트럼 비와 에너지 속도가 록볼트의 건전도 평가에 있어서 하나의 지표가 될 수 있음을 보여준다.

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실험실 규모의 음향정재파를 이용한 수중의 입자분리 특성 (Characteristics of Particle Separation in Water Using Lab-Scale Acoustic Standing Wave)

  • 안재환;강성원;안광호;김이태;김석구;안호상;이영섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.787-791
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    • 2012
  • 실험실 규모의 음향정재파 장치를 이용하여 수체에 포함된 입자의 분리특성을 알아보았다. 음향정재파는 음파 또는 초음파와 유사한 파장으로 반사벽에 의해 발생된 파가 돌아오면서 일정한 파장을 형성한다. 이때 수중에 분산되어 있던 미세한 입자들은 음압이 0인 파장의 절점(node) 부분에 모이게 된다. 주파수 28.0 kHz와 1.0 MHz의 음향정재파 트랜스듀서를 이용하였고, 수체에 포함된 입자는 평균 입경 $6.8{\mu}m$의 카올린과 $100.5{\mu}m$의 레드머드를 사용하였다. 수체 내에 음향정재파가 형성되면 발생된 파장에 의한 음압으로 수온이 $0.15{\sim}0.20^{\circ}C/min $ 정도 상승된다. 카올린과 레드머드의 초기 농도는 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 g/L로 동일하게 제조하였다. 1.0 MHz의 주파수에서 5분경과 후 음향정재파가 가장 뚜렷하게 형성되었을 때의 반응조내의 탁도 제거율은 카올린은 18.2%~56.2%로, 입경이 큰 레드머드는 23.0%~53.6%의 분리효율을 나타내었다. 28.0 kHz 주파수에서는 입자분리가 이루어지지 않았다.

지반보강용 주입재의 성능향상을 위한 초음파 에너지의 활용 (Application of ultrasonic energy to enhance capability of soil improving material)

  • 문준호;;정강복;김영욱
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.567-576
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    • 2017
  • 본 연구에서는 지반보강용 시멘트-페이스트에 초음파를 조사하여 온도변화, 점도, 일축압축강도, 육안관측 시험을 통해 초음파가 시멘트-페이스트에 어떠한 물리적 특성을 변화시키는지에 대하여 고찰하였다. 실험에 사용된 w/c는 50~100%까지 다양하게 진행하였으며, 그라우트재의 온도변화는 ${\pm}2^{\circ}C$내에서 범위를 벗어나지 않도록 조절하여 실험을 진행하였다. 실험결과 온도변화는 초음파 조사시간에 비례하여 일정하게 증가하였고, 초음파를 조사한 지반보강용 시멘트-페이스트 점도는 최대 40%까지 감소하는 것으로 나타났다. 일축압축강도는 평균 30% 증가하였으며 육안관측시험에서도 초음파를 조사한 시멘트-페이스트의 단면이 공극이 많이 감소하는 양상을 보였다.

원자력발전 고방사선구역 소구경 노즐에 대한 자동화검사 기술 (Automatic Inspection Technology for Small Bore Penetration Nozzle in High Radiation Area of Nuclear Power Plant)

  • 류승우;윤기봉;전규민;성운학
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.504-509
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    • 2016
  • 원자력발전소의 노후화에 따른 이종금속용접부에서 결함 발생 사례가 지속적으로 보고되고 있으며, 국내에서도 원자력발전소 가동연수 증가에 따라 이종금속부에 결함 발생도 점점 증가할 것으로 판단된다. 국내에서는 증기발생기 배수 노즐 이종금속용접부, 원자로냉각재계통(RCS) 고온관 시료 채취 노즐에서 결함 사례가 보고되었고, 원자력발전소의 인력 접근이 제한적인 고방사선구역 내 소구경 노즐의 이종금속용접부에 대한 검사 시 인력 투입을 최소화 하는 신뢰성 있는 자동화 비파괴검사 가능 기술 및 시스템 개발 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 원자력발전소의 소구경 노즐 결함 검출을 위해 1) beam simulation을 통한 최적 검사 탐촉자 설계, 2) 소구경 이종용접부 검사용 multi-directions UT 최적 검사기술, 3) 원격제어 automatic inspection system을 개발하였으며, 표준결함시편을 이용하여 개발된 기술 및 시스템의 결함 검출능을 검증하였다. 개발된 최적기술과 시스템은 실제 발전소에서 발생된 결함 (RCS 고온관 시료 채취 노즐)에 대한 검사에 적용하여 결함을 검출함으로써 개발 검사 기술 및 시스템의 적합성이 검증되었다. 개발된 기술은 원전의 다양한 소구경 건전성 평가에 활용함으로써 원자력발전 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

자외선과 초음파를 동시에 조사하는 연계 공정의 시너지 효과에 관한 연구 (A Study on the Synergistic Effects of Hybrid System Simultaneously Irradiating the UV and US)

  • 이한욱;한종훈;윤여민;박재우;이종열;허남국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • 본 연구는 UV와 US를 함께 조사하는 UV/US 연계 공정을 통해 발생하는 시너지 효과를 조사하고, 이를 효과적으로 오염물질 처리 공정에 적용 가능한지에 대하여 연구하였다. US를 조사하는 경우에는 $H_2O_2$의 농도가 지속적으로 증가하지만, UV/US를 동시에 조사한 경우 $H_2O_2$의 농도가 증가하는 속도가 점점 감소하여 일정 농도로 수렴하는 포화속도곡선의 경향을 보였으며, US가 단독으로 조사되었을 때 생성된 $H_2O_2$와 UV/US 연계 공정을 통해 생성된 $H_2O_2$와의 차이가 오염물질 제거율 향상에 시너지 효과를 일으킨다고 판단된다. 시너지 효과를 검증하기 위해 인체에 유해한 영향을 미치는 가소제 중 하나인 bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP)를 이용하여 제거실험을 실시하였다. UV와 US를 동시에 조사하는 UV/US 연계 공정의 경우 DEHP의 제거 유사 일차반응 속도상수(k1)가 $14.81{\times}10^{-3}min^{-1}$로 UV만 조사하는 경우의 $2.60{\times}10^{-3}min^{-1}$과 US만 조사하는 경우의 $10.34{\times}10^{-3}min^{-1}$보다 더 큰 것을 확인하였다. 이를 통해 UV/US 연계 공정에서 DEHP의 제거가 더 활발하게 일어남을 확인하였으며, 이는 시너지 효과에 의한 것이라 판단된다. 또한 DEHP 제거 유사 일차반응 속도상수 값을 이용하여 시너지 효과를 이론적으로 계산한 결과 시너지 효과 값은 1.15로 나타나 기준값인 1보다 큰 값을 가지므로 시너지 효과가 발생했다고 판단된다.

혐기소화에서의 바이오가스 생산 증진을 위한 슬러지 전처리 기술 (Pre-treatment Technology of Wastewater Sludge for Enhanced Biogas Production in Anaerobic Digestion)

  • 김동진
    • 청정기술
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    • 제19권4호
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    • pp.355-369
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    • 2013
  • 재생 원료인 바이오매스를 이용한 에너지 생산에 있어서 경제성은 가장 중요한 인자 중 하나이다. 이러한 관점에서 슬러지 혐기소화에 의해 생산되는 바이오가스는 다른 바이오매스에 비해 매우 저렴하며 처분 비용 절감으로 얻는 이익이 부가적으로 발생하기 때문에 경제성이 매우 높다. 슬러지 혐기소화에서 기질의 가수분해 속도는 전체 소화 성능을 결정짓는 인자이며 혐기소화 속도를 향상시키기 위한 슬러지 전처리 기술이 많이 개발되었다. 슬러지 전처리는 생물학적, 열 가수분해, 초음파, 기계적 방법 등 다양한 기술이 실제 시설에 적용되었다. 전처리는 슬러지 가용화를 촉진하고 고형물을 감소시키면서 바이오가스 생산을 늘리는 등 혐기소화 효율을 향상시켰다. 본문에서는 전처리 방법의 기술적 특성을 소개하고 각 전처리 방법의 에너지 수지와 경제성을 비교하여 적절한 전처리 기술을 선정하기 위한 기준을 마련하고자 하였다. 조사 결과 고온 혐기소화와 열 가수분해가 가장 경제성이 높고 다음으로 Cell rupture$^{TM}$, OpenCEL$^{TM}$, MicroSludge$^{TM}$, 초음파의 순서로 평가되었다. 경제성 평가에 있어서 슬러지의 최종 처분 비용이 가장 큰 요소가 되며 따라서 최종 처분 슬러지의 수분 함량이 경제성 평가에 결정적인 역할을 하였다.

도말층 존재 유무에 따른 One-step 접착 시스템의 미세인장결합강도 (MICROTENSILE BONDING OF ONE-STEP ADHESIVES TO SHEARED AND NON-SHEARED DENTIN)

  • 송용범;진정희;이세준;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권3호
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    • pp.299-309
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    • 2002
  • The purposes of this study were to evaluate the microtensile bond strength of one-step adhesives accord ing to various dentin surface treatments and to observe the interface between resin(Z-100$^{TM}$) and dentin under SEM. In this study forty-five non-caries extracted human molars and three adhesive systems were used ; AlI-Bond 2(AB), One-Up Bond F(OU), AQ-Bond(AQ). ; In Group 1, 2, 3, AB was used and tooth surfaces were treated by smearing(S), ultrasonic cleansing(US), etching(E) respectively. In Group 4. 5, 6, One-Up Bond F was used and tooth surfaces were also treated as the same way above. In Groups 7, 8, 9, AQ Bond was used and tooth surfaces wet$.$e treated as the same way. Each specimen was prepared for microtensile bond testing, and were stored for 24hrs in 37$^{\circ}C$ distilled water. After that, microtensile bond strength for each specimen was measured. Specimens were fabricated to examine the failure patterns of interface between resin and dentin and observed under the SEM. The results were as follows ; 1. The results(mean$\pm$SD) of microtensile test were group 1, 25.69$\pm$4.31MPa; group 2, 40.93$\pm$10.94MPa; group 3, 47.65$\pm$8.85MPa; group 4, 35.98$\pm$9.14MPa; group 5, 39.66$\pm$8.45MPa; group 6, 43.26$\pm$13.01MPa; group 7, 25.07$\pm$4.2MPa;group 8, 30.4$\pm$4.74MPa;group 9, 33.61$\pm$7.88MPa. 2. One-Up Bond F was showed the highest value of 36.98$\pm$9.14MPa in dentin surface treatment with smearing, and there were significant differences to the other groups (p<0.05). 3. All-Bond 2 was showed the highest value of 40.93$\pm$10.94MPa in dentin surface treatment with ultra-sonic cleansing, but was no significant difference to One-Up Bond F(p>0.05) 4. All-Bond 2 was showed the highest value of 47.65$\pm$8.85MPa in dentin surface treatment with etch ing(10%phosphoric acid), and there were significant differences to the other groups(p<0.05). 5. All-Bond 2 was showed the highest value of 47.65$\pm$8.85MPa in dentin surface treatment according to manufacture's directions. but was no significant difference to One-Up Bond F(p>0.05). 6. AQ Bond was skewed the lowest microtensile bond strength with various dentin surface treatment, and the were significant differences to the other groups(p<0.05).

체외수정란 이식시 수태율에 미치는 요인에 관한 연구 (Factors affecting pregnancy rates following transfer of bovine embryos derived from in vitro fertilization of oocytes matured in vitro)

  • 김성기;노상호;이은송;이병천;황우석
    • 대한수의학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.919-927
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    • 1996
  • In the last few years, methods for in vitro culture of early embryo stages from oocytes matured and fertilized in vitro using suitable cell culture systems have been established. But the factors affecting pregnancy rates following transfer of bovine embryos produced in vitro were not evaluated enough. So this study was performed to investigate the effects of quality and stage of embryos, parity and Corpus Luteum quality of recipients on pregnancy rates following non-surgical transfer of bovine embryos produced in vitro. Oocytes aspirated from small antral follicles of ovaries obtained at a local slaughter house were matured, fertilized with frozen-thawed semen and co-cultured for 6-7 days by utilizing co-culture system with bovine oviduct epithelial cell in vitro. After co-culture, embryos were transfered to recipients on day 7 (estrus=day 0). Recipients were monitored by ultrasonic scanning method or observation for estrus and rectal palpation after 50 days from transfer. The results of this study are follows. 1. Of the 70 recipients, 70%(49 of 70) had not showed estrus sign between day 0 and day 50, but 22.9%(16 of 70) was diagnosed not pregnant. Therefore the overall pregnancy rate of this study was 47.1%(33 of 70). 2. The pregnancy rate of recipients transfered with excellent(66.7%) and good(54.5%) embryos were higher than that of recipients transfered with fair embryos(15.8%) (p<0.05). 3. The pregnancy rate of recipients transfered with morula, compacted morula, blastocyst and expanded blastocysts were 46.2, 55.0, 62.5 and 50.0%, respectively. 4. The pregnancy rates of recipients transfered to heifer and cow were 54.5 and 55.2%, respectively. 5. The pregnancy rates of recipients with CL score I, II(66.7, 63.6%) were higher than those of recipients with CL score III (10%), (p<0.05). Success of transfer of embryos produced in vitro depends on many variables. The important factors identified in this study were the quality of embryos and the CL score of recipient animals after non-surgical transfer of embryos matured, fertilized and cultured in vitro.

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