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정종만(Jong-man Jeong),박창호(Chang-ho Park),채우규(Woo-kyu Chae),장수홍(Su-hong Jang) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.11
본 논문에서는 한국전력공사의 배전계통 운영계획시스템(Distribution Line PLANning system)에서 배전계통 재구성 최적화에 적용하고 있는 선로간의 부하 평준화 알고리즘에 대하여 연구하였다. 기존의 알고리즘은 계통 내 임의의 연계 개폐기 혹은 구분 개폐기를 조작한 후 방사상의 운전조건을 만족하면 선로별 부하를 계산한다. 그리고 최대부하 선로와 최소부하 선로간의 부하 편차를 구하고 직전의 최적해와 비교하여 최적의 해를 찾아내는 방법이다. 그러나 계통이 커질 경우 시험해야할 경우의 수가 많아져서 시간이 많이 소요되고 또한 수렴속도를 빠르게 하기위하여 반복횟수를 제한하기 때문에 절대적인 최적의 해를 보장하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 탐색시간을 만족시키면서 전수조사하는 정도의 부하 평준화 최적해를 찾아서 배전계통의 재구성을 최적화하는 알고리즘을 구현하고자 한다.
3차원적 구조분석을 위한 TEM Rotation Holder의 신뢰도 점검
김진규,정종만,김영민,김윤중,Kim, Jin-Gyu,Jeong, Jong-Man,Kim, Young-Min,Kim, Youn-Joong 한국현미경학회 2006 Applied microscopy Vol.36 No.3
투과전자현미경을 이용한 3차원적 구조분석의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 고니오미터와 사용되는 시료 홀더에 대한 정확도와 정밀도의 측정 및 보정이 필요하다. 본 연구에서는 상업용 투과전자현미경 홀더 중의 하나인 rotation holder에 대한 작동원리를 기술하고 회전각의 정확도를 측정하였다. 투과전자현미경 내부에서 회전된 이미지의 분석을 통한 홀더의 회전각의 측정오차는 ${\pm}0.42^{\circ}$이었다. 회전각의 정확도를 비교하기 위해 투과전자 현미경 외부에서 시료 홀더에 부착된 반사경에 레이저 빔을 반사시켜 측정한 결과, 회전각의 측정오차는 ${\pm}0.6^{\circ}$이었다. 추가적으로 시료컵과 회전벨트 사이의 불안정한 맞물림에 의해 야기된 비정상적인 시료의 회전경로에 대해서도 점검하였다. Accuracy and precision of the goniometer and the specimen holder should be measured and corrected to improve reliability of 3-D structure analysis using transmission electron microscopy (TEM). In this study, we described the operation principle and performance of the Gatan rotation holder. Through analysis of the images taken inside the microscope, rotation angles were measured within the accuracy of ${\pm}0.42^{\circ}$. For comparison the rotation angles were measured outside the microscope using a home-made measurement tool, which resulted in the accuracy of ${\pm}0.6^{\circ}$. Additionally, we found abnormal specimen drifts during rotation probably due to the unstable engagement between the specimen cup and the rotation belt.
김윤중,정종만,이영부,이수정,송지호,Kim, Youn-Joong,Jeung, Jong-Man,Lee, Young-Boo,Lee, Su-Jeong,Song, Ji-Ho 한국현미경학회 2001 Applied microscopy Vol.31 No.4
Kaolinite분말 시료를 이용한 TEM 직접 가열 실험에서 얻은 결론은 아래와 같다. (1) Gatan사의 가열 시료지지대에서 사용하고 있는 증류수 순환장치는 $500^{\circ}C$이상의 가열 실험에서 시료의 유동을 막는 필수적인 장비이다. (2) $600^{\circ}C$이하의 가열 실험에서는 분말의 두께에 따른 상전이 진행정도의 차이가 나타나기 때문에 앙은 시편과 두꺼운 시편을 고루 관찰하는 노력이 필요하다. (3) $900^{\circ}C$ 이상의 고온 가열 실험에서는 융점이 높은 Mo-grid의 사용이 필수적이다. 전체적으로 온도 상승률이나 온도 지속 시간이 상전이 과정에 미치는 영향이 증가하기 때문에 이들의 정량적인 제어가 가능한 자동제어방식의 사용이 필요하다. (4) 단면 관찰을 위해 고온용 epoxy에 포매된 kaolinite분말의 TEM가열 실험은 고온 가열시 epoxy의 유동 문제를 극복할 새로운 방법의 개발이 필요하다. In situ TEM heating experiments utilizing kaolinite powder samples result in the following facts. (1) The water recirculation system adopted in the Gatan's heating holder is required to prevent specimen drift above $500^{\circ}C$. (2) Since the degree of phase changes depends on the thickness of powders below $600^{\circ}C$, examinations of both thin and thick specimens are required. (3) Sample preparation using Mo-grids is required for TEM heating experiments above $900^{\circ}C$. At these temperature ranges the effect of heating rate and holding time on the phase transition process increases drastically, so that a programmed temperature control is required. (4) TEM heating experiments of the embedded powders by epoxy for the cross-sectional view was limited due to the severe epoxy movement during heating above $300^{\circ}C$. Better methods of sample preparation are required to overcome this problem.
정량 구조 분석을 위한 Gibbsite 분말의 TEM 시편 준비법
김영민,정종만,이수정,김윤중,Kim, Young-Min,Jeung, Jong-Man,Lee, Su-Jeong,Kim, Youn-Joong 한국현미경학회 2002 Applied microscopy Vol.32 No.4
입자 크기에 따라 상전이 경로가 달라지며 매우 큰 응집체로 존재하는 gibbsite 분말과 같은 재료의 정량적인 전이 구조 분석의 전제로서 입자 크기가 선택적인 TEM 시편의 준비가 절실히 요구된다. 입자 크기 선택성을 실현한 TEM 시편 준비의 방법론을 확립하기 위한 방안으로서 본 실험이 전개되었다. 약 1 wt%의 gibbsite 원료 분말을 에탄올 용매에 혼합 한 뒤, ball-milling에 의해 조분쇄 처리를 하고 증류수에 1 : 19의 비로 희석된 분산 조제, Darvan C, 0.25 vol%의 첨가와 함께 ultrasonic 처리를 하여 gibbsite suspension을 만들었다. 제조된 gibbsite suspension의 누적 농도 변화 관찰에 의한 침강 시간의 조정 후 정적 침강 분리에 의해 nm 크기별로 분리된 TEM 시편을 만들 수가 있었다. 시편의 전체적인 양상은 SEM으로 관찰하였고 개개 입자들의 morphology 는 TEM으로 분석하였다. 또한, 공정 과정 중의 상변화 가능성을 검토하기 위해 XRD 분석을 실시하였다. There is great requirement on the TEM specimen preparation method with particle size selectivity as a prerequisite for the quantitative structure analysis on the materials such as gibbsite powder, which generally forms a large agglomerate and shows a variation of transition process depending on their sizes. In this experiment, we made an attempt to give a methodology for the TEM specimen preparation of powder with the size selectivity. After mixing 1 wt% gibbsite powder with ethanol solvent, gibbsite suspension was prepared by application of ball-milling and ultrasonification with addition of 0.25 vol% dispersion agent, Darvan C, which was diluted into distilled water by the ratio 1:19. Appling the static sedimentation method to gibbsite suspension after estimation of the sedimentation time by the measurement of accumulative concentration variation, we acquired TEM specimens with well-dispersed and size selected gibbsite particles in nm scale. Overall picture of each sample was taken by SEM and morphology of each dispersed particle was imaged by TEM. Raw and processed gibbsite powders were also examined by XRD to investigate whether they were suffered from phase change during the process or not.
상(이미지)/회절도형 형성의 광학적 원리를 이해하기 위한 실험장치 제작
김진규,정종만,김문창,최주형,김윤중,Kim, Jin-Gyu,Jeong, Jong-Man,Kim, Mun-Chang,Choi, Joo-Hyoung,Kim, Youn-Joong 한국현미경학회 2007 Applied microscopy Vol.37 No.3
본 장치는 실험자가 레이저 빔과 광학 렌즈를 조정하여 이미지 및 회절도형의 형성, 보강 및 소멸간섭과 같은 파동광학 현상을 이해하도록 제작된 실험 장치이다. 실험장치는 광원으로 쓰이는 레이저빔과 빔의 광축을 정렬하는 광원 부분과 시료대, 대물렌즈, 중간렌즈, 확대렌즈, CCD system, 컴퓨터, 그리고 렌즈를 상하 조절하는 경통부분으로 구성된다. 본 장치를 통해서 다양한 회절격자의 이미지 및 회절도형을 최대 약 44배 확대할 수 있고, 최대 약 5um의 분해능을 가지고 분석할 수 있다. 이 장치는 전자현미경 이용자들이 TEM의 원리를 보다 쉽게 이해하는데 도움을 주리라 기대한다. We have made an optical device to study the wave optics phenomena, such as image and diffraction pattern, constructive and destructive interference, by direct operation of laser beam and optical lenses. It consists of laser beam, goniometer, objective lens, intermediate lens, projection lens, CCD system, and computing system. As a result of the performance test, we were able to magnify samples up to 44 times with the resolution of about $5{\mu}m$. It is expected to help EM users understanding more easily principles of transmission electron microscopy (TEM).
High Pressure Freezing (HPF)을 이용한 조류 Ptilota filicina의 미세구조 관찰:HPF 고정법과 화학 고정법의 비교
이상희,김윤중,정종만,김진규,김영민,권희석,문원진,이석훈,Lee, Sang-Hee,Kim, Youn-Joong,Jeong, Jong-Man,Kim, Jin-Gyu,Kim, Young-Min,Kweon, Hee-Seok,Moon, Won-Jin,Lee, Seok-Hoon 한국조류학회(藻類) 2006 ALGAE Vol.21 No.4
In preparation of the biological samples for electron microscopy, the chemical fixation by glutaraldehyde, paraformaldehyde, and OsO4 has been generally used for a long time. However, the chemical fixation method has some problems: the infiltration time is a little bit long and the ultrastructure of cell or tissue transforms before complete fixation of sample. So, recently, cryo-fixation is considered more often in biomedical field. In this study, we compared High Pressure Freezing (HPF) method with chemical fixation method using a algal sample (Ptilota filicina J. Agardh), which was difficult to fix using chemical fixation method. In chloroplast, the ultrastructure of thylakoid lamella and phycobilisome can not show clearly by chemical fixation. In this study we could observe the ultrastructure of thylakoid lamella and phycobilisome of chloroplast very clearly using HPF fixation. An improved images of ultrastructures of nucleus, mitochondrion and floridean starch could obtain. These results suggest that HPF method is very useful method in algal specimen for electron microscopy.
초고전압 투과전자현미경의 원격제어 및 데이터 획득 시스템
안영헌,강지선,정현준,김형석,정형수,한혁,정종만,구중억,이상동,이지수,조금원,김윤중,염헌영,Ahn, Young-Heon,Kang, Ji-Seoun,Jung, Hyun-Joon,Kim, Hyeong-Seog,Jung, Hyung-Soo,Han, Hyuck,Jeong, Jong-Man,Gu, Jung-Eok,Lee, Sang-Dong,Lee, Jy-Soo,Ch 한국현미경학회 2006 Applied microscopy Vol.36 No.1
가속전압 1.3MV의 초고전압투과전자현미경의 원격제어 시스템을 개발하였다. 초고전압투과전자현미경의 운영을 위한 필수적인 기능, 즉 stage조정, 시편의 tilting, TV카메라 선택과 영상 저장 등을 원격 운영시스템에 그대로 적용하였다. 특히 이 시스템은 간단한 웹 접속만으로 goniometer를 완벽하고 정밀하게 제어할 수 있으며 고해상도 디지털카메라를 제어할 수 있는 특징을 가지고 있다. 일체의 현미경 제어 신호 및 교신은 글로리아드 망을 통하여 이루어지도록 하였다. 이는 HVEM원격 운영시스템을 이용하여 국내는 물론 국제적인 공동 연구를 수행할 수 있는 가상 실험실 구축을 실현할 수 있음을 시사한다. A new remote access system for a 1.3 MV high voltage electron microscope has been developed. Almost all essential functions for HVEM operation, huck as stage control, specimen tilting, TV camera selection and image recording, are successfully embedded into this prototype of the remote system. Particularly, this system permits perfect and precise operation of the goniometer and also controls the high resolution digital camera via simple Web browsers. Transmission of control signals and communication with the microscope is accomplished via the global ring network for advanced applications development (GLORIAD). This fact makes it possible to realize virtual laboratory to carry out practical national and international HVEM collaboration by using the present system