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- 저자 : Afroja, Rahman (검색결과 3 건)
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Ultrasonic alignment of micro-particles and live cells in PDMS micro-fluidic channel
Afroja, Tazin Islam 忠南大學校 大學院 2013 국내석사
In this study, we demonstrated the alignment of polystyrene latex microspheres (diameter of 1~45 µm), bio-functionalized superparamagnetic beads (diameter 2.8 µm), and live cells (average diameter 1~2 µm) using an ultrasonic standing wave (USW) in a PDMS microfluidic channel (330 µm width) attached on a Si substrate for bio-assay applications. To generate a standing wave inside the channel, ultrasound of 2.25 MHz resonance frequency (for the channel width) was applied by two ultrasound transducers installed at both sides of the channel which caused the radiation force to concentrate the micro-particles at the single pressure nodal plane of USW. By increasing the frequency to the next resonance condition of the channel, the particles were concentrated in dual nodal planes. Migration time of the micro-particles towards the single nodal plane was recorded as 108 s, 17 s, and 115 s for polystyrene particles of 2 µm diameter, bio-functionalized magnetic beads, and live cells, respectively. These successful alignments of the bio-functionalized magnetic beads along the desired part of the channel can enhance the performance of a sensor which is applicable for the bio-hybrid system and the alignment of live cells without any damage can be used for sample pre-treatment for the application of lab-on-a-chip type bioassays. 본 연구에서는 바이오 분석 응용 프로그램에 Si기질을 부착한 PDMS 미세유체 체널의 330 µm의 폭을 가지는 초음파 정상파(Ultrasonic standing wave)를 이용하여 1~45 µm의 직경을 가지는 폴리스티렌 라텍스 미세구체의 정렬, 직경 2.8 µm의 바이오 기능이 강화된 초상자성 비드 그리고 평균 직경 1~2 µm 의 생체세포의 정렬을 구현하였다. 미세유체채널 내부에 정상파를 생성하기 위해 2.25MHz의 공진 주파수가 발생하도록 채널의 양측면에 각각 초음파 트랜스듀서를 설치하였으며, 이를 통하여 발생되는 음향방사력은 미세입자들을 초음파 정상파의 단일압력 nodal plane에 집중시켰다. 미세입자들을 이중 nodal plane에 집중시키기 위하여 주파수를 채널의 2차 공진 주파수까지 증가시켰다. 미세입자들이 단일 nodal plane에서 이중 nodal plane으로 정렬되기까지의 시간은 2 µm직경의 폴리에틸렌 입자가108초, 바이오기능이 강화된 자성 비드가 17초 그리고 생체세포가 115초가 소요되었다. 본 연구를 통하여 바이오기능이 강화된 자성 비드를 채널 내부의 원하는 지점에 정렬함으로써 bio-hybrid system에 적용 가능한 센서의 성능을 향상시킬 수 있었다. 또한 생체세포를 손상없이 정렬함으로써 lab-on-a-chip 타입의 생물검정법에 필요한 샘플 전처리 과정에 본 기법의 적용가능성을 확인하였다.
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Afroja, Rahman 충남대학교 대학원 2018 국내석사
지구의 육상자원은 약 40%가 산림으로써, 산림 내 낙엽낙지는 임상으로 유입되는 양분의 주요 공급원이며 순일차생산량(NPP)에 중요한 역할을 한다. 낙엽낙지량과 낙엽분해 속도는 기후 인자와 낙엽낙지의 양분 구성 성분에 의해 영향을 받으며, 이는 임상 내 양분 공급에 주요한 인자로써 기능한다. 본 연구에서는 각각 다른 3가지 임상의 낙엽낙지 생산량과 분해 속도를 규명하고자 한다. 대전 충남대학교의 낙엽활엽수림(상수리나무 우점), 제주 청수 지역의 상록활엽수림(종가시나무 우점), 제주 선흘 지역의 혼효림(종가시나무, 곰솔 우점)과 상록활엽수림(종가시나무 우점)에서 낙엽낙지량을 측정하였다. 4가지 지역의 낙엽낙지량을 측정하기 위해 각 지역에 20 ⅹ 20 m 크기의 조사구를 4개씩 설치 후, 각 조사구마다 4개의 낙엽낙지망을 10 m 간격으로 설치하였다. 낙엽낙지는 2015년도에는 1개월, 2016년 2월부터 2017년 8월까지는 3개월 간격으로 수거하였고 수거한 샘플을 우점종 낙엽, 기타 낙엽, 가지, 열매, 수피, 기타로 구분하였다. 낙엽분해 속도를 추정하기 위해 대전 지역의 우점종 상수리나무와 제주 지역의 우점종 종가시나무를 대상으로 낙엽을 채취하여 낙엽분해망을 제작하였다. 낙엽분해망은 그물눈 1mm 크기의 나일론 망사를 사용하여 16 cm × 16 cm 크기로 제작 후 채취한 상수리나무와 종가시나무 낙엽을 수종별, 낙엽망별6 g씩 삽입하였다. 준비된 낙엽분해망은 충남대학교 낙엽활엽수림과 제주 선흘 지역의 상록활엽수림에 설치 후 3개월마다 수거하였고, 수거한 낙엽분해망 내 분해된 낙엽의 무게를 기록한 후 화학적 및 물리적 특성을 분석하였다. 선흘 지역 혼효림보다 선흘 지역 상록활엽수림과 청수 지역 상록활엽수림이 종가시나무 낙엽량이 높았다(p<0.01). 그러나, 선흘 지역 혼효림에서는 선흘 지역 상록활엽수림보다 곰솔 낙엽량이 더 높은 것으로 나타났다(p<0.01). 수집 시기는 총낙엽낙지량에 유의한 영향을 주었으며(p<0.01), 종가시나무 낙엽량은 5월에 가장 높았지만 9월에 가장 낮은 것으로 나타났다. 선흘 지역 상록활엽수림과 대전 지역 낙엽활엽수림의 평균 낙엽낙지량은 각각 903, 698 g m-2 y-1으로 나타났다. 상록활엽수림은 봄의 낙엽낙지량이 가장 높은 것으로 나타났으나, 낙엽활엽수림은 가을의 낙엽낙지량이 다른 계절보다 높았다. 낙엽 생산의 연간 변이는 지역마다 차이가 있었다. 2015년에서 2016년동안 청수 지역 상록활엽수림은 744.0 g m-2 에서 1,102.5 g m-2 으로, 선흘 지역 상록활엽수림은 715.0 g m-2 에서 951.7 g m-2 으로, 선흘 지역 혼효림은 841.7 g m-2에서 914.7 g m-2 으로 증가하였다. 낙엽 분해율은 상수리나무, 종가시나무 두 종의 낙엽이 유사한 경향을 보였다. 선흘 지역의 경우 다른 지역보다 낙엽 분해 속도가 더 높은 것으로 나타났다. 대전 지역 충남대학교에서는 종가시나무 낙엽보다 상수리나무 낙엽의 분해 속도가 더 높았다. 상수리나무의 분해율 상수(k)는 0.51 ~ 0.57의 범위를 보였고, 종가시나무는 0.50 ~ 0.53의 범위로 나타났다. 이는 수종별 낙엽의 구조적 특성이 분해 과정에 영향을 준 것으로 사료된다. 본 연구는 3가지의 다른 임상에서 낙엽낙지 생산량과 낙엽 분해율을 조사하여 임상 내 탄소 와 양분 순환에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 기온, 강수량 등 기후 인자 등이 낙엽낙지 생산량과 낙엽 분해율에 미치는 영향은 매우 복잡하며, 이는 낙엽낙지 생산과 낙엽 분해에 대한 추가적인 데이터 수집이 필요함을 보이고 있다. 향후, 추가 연구를 통해 낙엽낙지 생산의 연간 변이량을 산정할 수 있을 것이며, 낙엽 분해의 경우 다양한 낙엽 내 양분별 변이를 분석할 필요가 있을 것이다.
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Study of Intraband absorption in InGaN disk of a GaN/AlGaN core-shell nanowire
AFROJA AKTER 아주대학교 2016 국내석사
This thesis investigates the intraband absorption in a InGaN disk of GaN/AlGaN core-shell nanowire. First, how the cladding of AlGaN plays significant role to enhance the intraband absorption intensity and energy after modifing the internal electric field of the quantum disk of In0.3Ga0.7N in a GaN nanowire comparing with palin GaN nanowire investigated. Presence of cladding material in the nanowire makes more centralized electron probability density in the conduction band. Hence cladding overcome the band bending effect and enhances the overlapping of subband electronic states. As a result in a cladding nanowire the intraband absorption intensity dominate over plain nanowire. After that how the indium composition rate in the disk of cladding (Al0.4Ga0.6N layer) GaN nanowire changes the intraband absorption is investigated. With increasing In composition in the disk linearly decrease the intraband absorption intensity, with blue shift of absorption energy. Increasing In composition in the disk increase internal electric field with decrease the magnitude of the probability density of each state due to stack effect hence decrease the subband electronic states overlapping. Thus the absorption intensity become decreases. At the same time high piezoelectric field enhance the charge accumulation in the high indium disk, which increase the absorption intensity. Theoretical investigation shows the mid wavelength IR absorption for in-plane polarized light at 17.8 µm, 16.33 µm and ~15 µm for 20%, 25% and for 30% In in the disk respectively. At room temperature the FTIR measurement of the nanowire sample shows the intraband absorption from 14 to 17.96 µm with maximum peak at ~15 µm wavelength, which support the theoretical investigation. Finally here it can suggest that this nanowire can use in mid- IR optoelectronic applications.
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