열차폐코팅용 La₂(Zr_1-xHf_x)₂O₇ 산화물의 상형성과 열물성

김성원,이성민,오윤석,김형태,장병국,Kim, Seong-Won,Lee, Sung-Min,Oh, Yoon-Suk,Kim, Hyung-Tae,Jang, Byung-Koog 한국분말야금학회 2011 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.18 No.6

As operating temperatures of engines or turbines continually increase for higher efficiency, significant amounts of researches have been focused on finding new materials, which would be alternatives to conventional yttria-stabilized zirconia (YSZ) for thermal barrier coatings (TBCs). In this study, phase evolution and thermo-physical properties of $La_2(Zr_{1-x}Hf_x)_2O_7$ pyrochlore systems are investigated for TBC applications. $La_2(Zr_{1-x}Hf_x)_2O_7$ systems are comprised by selecting $La^{3+}$ as A-site ions and $Zr^{4+}/Hf^{4+}$ as B-site ions in $A_2B_2O_7$ pyrochlore structures. For the developed phases in $La_2(Zr_{1-x}Hf_x)_2O_7$ compositions, thermo-physical properties such as thermal conductivity, thermal expansion coefficient are examined. The potential of these $La_2(Zr_{1-x}Hf_x)_2O_7$ compositions for TBC application is also discussed.

PRAM을 위한 (GeTe)_x(Sb₂Te₃) (x=0.5, 1, 2, 8) 박막의 물성 및 상변환 특성 연구

김성원,송기호,이현용,Kim, Sung-Won,Song, Ki-Ho,Lee, Hyun-Yong 한국전기전자재료학회 2008 전기전자재료학회논문지 Vol.21 No.7

In this work, we report several experimental data capable of evaluating the phase transformation characteristics of GeSbTe pseudobinary thin films comprehensively utilized as phase change materials. The phase transformation of the GeSbTe thin films was confirmed by XRD measurement from amorphous to hexagonal structure via fee structure except for $Ge_8Sb_2Te_{11}$. In addition, X-ray photoelectron spectra analysis revealed to weaken Ge-Te bond for $Ge_2Sb_2Te_5$ and to strengthen the bonds of all elements for $Ge_8Sb_2Te_{11}$ during the amorphous to crystalline transition. The values of optical energy gap $(E_{OP})$ were around 0.71 and 0.50 eV and the slopes of absorption in extended region (B) were ${\sim}5.1{\times}10^5$ and ${\sim}10{\times}10^5cm^{-1}{\cdot}V^{-1}$ for the amorphous and fcc-crystalline structures, respectively. Finally, the kinetics of amorphous-to-crystalline phase change on the GeSbTe films was characterized using a nano-pulse scanner with 658-nm laser diode (power; $1{\sim}17$ mW, pulse duration; $10{\sim}460$ ns).

예천전단대 북동부 명호지역 엽리상 화강암류와 압쇄 편마암류에 대한 지구화학 및 Nd-Sr 동위원소 연구

김성원,이창윤,유인창,Kim, Sung-Won,Lee, Chang-Yun,Ryu, In-Chang 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.3

북동 방향의 호남전단대는 한국의 옥천대 남쪽 경계와 선캠브리아기 영남육괴 사이를 지나는 광역적인 우수향 주향 이동 단층대로 동아시아의 두드러진 지나 변형의 방향과 평행하다. 이 논문에서는 호남전단대의 한 지류인 예천전단대 명호지역의 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암과 엽리상 각섬석-흑운모 화강암의 지화학 및 Nd-Sr 동위원소자료를 보고하고자 한다. 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류를 $SiO_2$ 대 $Na_2O+K_2O$의 분별도에 도시하면 $SiO_2$의 함량은 61.9-67.lwt% 그리고 $Na_2O+K_2O$의 함량은 5.21-6.99wt%로 화강섬록암 영역에 대부분이 점시된다. 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암은 화강암의 영역에 점시된다. $SiO_2$에 대한 수정된 알칼리-라임 지수 및 Fe#($FeO_{total}/(FeO_{total}+MgO)$)에 의한 관계도에서 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 캘크-알카리 계열의 마크네슘 성분이 우세한 코딜러리안(Cordilleran)형 중생대 화강암류의 지화학 특징과 잘 부합된다. 또한 이들 암석들은 $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$가 $0.89{\sim}1.10$로 중알루미나에서 약한 고알루미나질의 I형에 해당한다 하지만, 원남층의 압쇄 편마암은 $1.11{\sim}1.22$의 과알루미나질을 보여준다. 연구지역 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류 및 압쇄 편마암류의 미량원소 성분을 초생맨틀(Primitive mantle) 값으로 규격화한 거미 성분도상에서는 저장력 원소(large ion lithophile element)이며 불호정성 원소인 Rb, Ba, Th 및 U이 부화되어 있고 Ta, Nb, P, Ti 가 상대적으로 다른 원소보다 결핍되어 있으며 이러한 지화학적 특징은 호상형(Arc-type) 화강암류와 전형적인 활동성 대륙연변부의 지각물질로부터 유래한 화강암류와 유사하다. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$와 Sr 초생값은 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류가 상부지각의 기원물질로부터 형성된 마그마로부터 생성되었음을 지시해 주고 있다. 연구지역을 포함한 영주저반의 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 전단대에서 멀어지면서 변형에 의한 특정 원소들(Ti, P, Zr, V 및 Y)의 변화경향이 관찰되지 않는다. 이러한 원인으로, 많은 유체를 가지고 있는 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류에서는 전단운동 변형동안 전단대 내와 외부의 유체의 흐름에 의한 질량 전달이 동일하게 일어나 암석 내의 부피변화 및 지화학 변질들을 야기 시키지 않았을 것으로 추정된다. The NE-trending Honam shear zone is a broad, dextral strike-slip fault zone between the southern margin of the Okcheon Belt and the Precambrian Yeongnam Massif in South Korea and is parallel to the trend of Sinian deformation that is conspicuous in Far East Asia. In this paper, we report geochemical and isotopic(Sr and Nd) data of mylonitic quartz-muscovite Precambrian gneisses and surrounding foliated hornblende-biotite granitoids near the Myeongho area in the Yecheon Shear Zone, a representative segment of the Honam Shear Zone. Foliated hornblende-biotite granitoids commonly plot in the granodiorite field($SiO_2=61.9-67.1\;wt%$ and $Na_2O+K_2O=5.21-6.99\;wt%$) on $SiO_2$ vs. $Na_2O+K_2O$ discrimination diagram, whereas quartz-muscovite Precambrian orthogneisses plot in the granite field. The foliated hornblende-biotite granitoids are mostly calcic and calc-alkalic and are dominantly magnesian in a modified alkali-lime index(MALI) and Fe# [$=FeO_{total}(FeO_{total}+MgO)$] versus $SiO_2$ diagrams, which correspond with geochemical characteristics of Cordilleran Mesozoic batholiths. The foliated hornblende-biotite granitoids have molar ratios of $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$ ranging from 0.89 to 1.10 and are metaluminous to weakly peraluminous, indicating I type. In contrast, Paleoproterozoic orthogneisses have peraluminous compositions, with molar ratios of $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$ ranging from 1.11 to 1.22. On trace element spider diagrams normalized to the primitive mantle, the large ion lithophile element(LILE) enrichments(Rb, Ba, Th and U) and negative Ta-Nb-P-Ti anomalies of foliated hornblende-biotite granitoids and mylonitized quartz-muscovite gneisses in the Yecheon Shear Zone are features common to subduction-related granitoids and are also found in granitoids from a crustal source derived from the arc crust of active continental margin. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$ and initial Sr-ratio ratios of foliated hornblende-biotite granitoids with suggest the involvement of upper crust-derived melts in granitoid petrogenesis. Foliated hornblende-biotite granitoids in the study area, together with the Yeongju Batholith, show not changing contents of specific elements(Ti, P, Zr, V and Y) from shear zone to the area near the shear zone. These results suggest that no volume changes and geochemical alterations in fluid-rich foliated hornblende-biotite granitoids may occur during deformation, which mass transfer by fluid flow into the shear zone is equal to the mass transfer out of the shear zone.

비선형 증발량 및 증발산량 시계열의 모형화를 위한 신경망-유전자 알고리즘 모형 2. 불확실성 분석에 의한 최적모형의 구축

김성원,김형수,Kim, Sung-Won,Kim, Hung-Soo 한국수자원학회 2007 한국수자원학회논문집 Vol.40 No.1

본 논문에서는 본 연구논제(2007)에서 개발된 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)으로부터 최적형태의 구조를 가진 모형을 구성하고, 입력층노드의 기상인자를 제거하기 위하여 불확실성 분석을 실시하였다. 훈련과정중에 가장 최소의 평활인자를 가진 입력층변수는 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)에서 제거되었으며, 변형된 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)은 기상학적 변수의 새로운 최소 평활인자를 구하기 위하여 재훈련된다. 최소 평활인자를 가지는 입력층 노드는 모형결과치에 대하여 가장 유용하지 않는 기상인자인 것을 암시하고 있다. 게다가, 민감하거나 민감하지 않은 기상인자들이 불확실성 분석을 통하여 선택되어진다. 최적 COMBINE-GRNNM-GA(Type-1)은 최소 비용과 노력으로 결측 혹은 미계측 증발접시 증발량과 계측되고 있지 않은 알팔파 기준증발산량을 산정하기 위하여 개발되었다 마지막으로 치적 COMBINE-GRNNM-GA(TyPe-1)을 이용하여 우리나라에서 전반적인 가뭄해석 및 관개배수 시스템 구축을 위한 참고자료를 제공할 수 있는 증발접시 증발량 지도 및 알팔파 기준증발산량 지도도 구축되어질 수 있다. Uncertainty analysis is used to eliminate the climatic variables of input nodes and construct the model of an optimal type from COMBINE-GRNNM-GA(Type-1), which have been developed in this issue(2007). The input variable which has the lowest smoothing factor during the training performance, is eliminated from the original COMBINE-GRNNM-GA (Type-1). And, the modified COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) is retrained to find the new and lowest smoothing factor of the each climatic variable. The input variable which has the lowest smoothing factor, implies the least useful climatic variable for the model output. Furthermore, The sensitive and insensitive climatic variables are chosen from the uncertainty analysis of the input nodes. The optimal COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) is developed to estimate and calculate the PE which is missed or ungaged and the $ET_r$ which is not measured with the least cost and endeavor Finally, the PE and $ET_r$. maps can be constructed to give the reference data for drought and irrigation and drainage networks system analysis using the optimal COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) in South Korea.

유동층 반응기 희박상 내 탄소나노튜브 응집체의 크기 및 형상 측정

김성원,Kim, Sung Won 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.5

CNT 유동층 반응기(내경 0.15 m, 높이 2.6 m) 희박상 내 CNT 입자(평균입도 $291{\mu}m$, 벌크밀도 $72.9kg/m^3$)의 거동을 확인하기 위해 레이저 슬릿광 형상 측정법을 이용하여, CNT 응집체의 크기 및 형태를 측정하였다. 기포유동층 조건에서 CNT 반응기 내 축방향 고체체류량 분포는 하부 농후상과 상부 희박상을 갖는 S자 형태를 보였다. 기체 유속이 증가할수록 비산되는 CNT 응집체의 Heywood 직경과 Feret 직경이 증가하였고, 응집체 내 CNT 입자수가 증가하였다. 또한, 기체의 유속이 증가할수록 CNT 응집체의 종횡비는 증가하고, 원형도는 감소하였다. CNT 응집체의 원마도와 견고도는 기체의 유속이 증가할수록 감소하였다. 응집체의 형상 분석 정보에 기반한 희박상 내 응집체 형성 원인을 제안하였다. Size and shape of carbon nanotube (CNT) agglomerates in the dilute phase of a bubbling fluidized bed ($0.15m\;i.d{\times}2.6m\;high$) have been determined by the laser sheet technique. Axial solid holdup distribution of the CNT particles showed S curve with dense phase and dilute phase in bubbling fluidization regime. Heywood diameter and Feret diameter of the CNT agglomerates in the dilute phase of bubbling fluidized bed increased with increasing gas velocity. The CNT particle number in the agglomerates increased with increasing of gas velocity. Aspect ratio increased and circularity, roundness and solidity decreased with increasing of gas velocity. A possible mechanism of agglomerates formation was proposed based on the obtained information.

Kaltenborn-Evjenth 정형도수치료가 측두하악관절 운동제한 개선에 미치는 효과

김성원,홍완성,Kim, Sung-Won,Hong, Wan-Sung 대한물리치료과학회 2003 대한물리치료과학회지 Vol.10 No.2

The purpose of this study is to prove the efficacy of the Kaltenborn-Evjenth Orthopedic Manipulative Therapy and the Conventional Physical Therapy that influence changes in pain and range of motion when those therapies are applied to patients with temporomandibular pint movement restriction. The subjects of the study were 30 randomly selected patients who had been diagnosed with temporomandibular pint movement restriction and had endured pain for more than two weeks. These patients had visited one of three hospitals in Pyongchon 00 Hospital. The subjects were divided into two groups with 15 patients each. The Kaltenborn-Evjenth Orthopedic Manipulative Therapy was applied to one group and the Conventional Physical Therapy was applied to the other group, once a day for three days. Then, the pain perception degree was measured by using the Visual Analogue Scale(VAS) and a digital device(Absolute Digimatic) measured the range of motion for each group. The average and standard errors were calculated for each measured items and a paired t-test was used for identifying significance in the differences in the pain perception degree and the range of motion between the two groups according to therapy. The significant level was set as ${\alpha}=0.05$. The changes in the pain perception degree were statistically significant in both groups; however, the group that received Kaltenborn-Evjenth Orthopedic Manipulative Therapy(KE-Group) showed more significant changes in a decrease in the pain perception degree than did the group that received the Conventional Physical Therapy(CPT-Group). Both groups showed significant results regarding changes in the range of motion: however, the KE-Group showed more of a significant difference in the average of the range of motion than did the CPT-Group(p<0.001). Comparing the changes in the range of motion between the two groups, the KE-Group showed a significant result which means that the KE-Group had a higher therapy effect than did the CPT-Group(p<0.05). Based on the results of this study, we found that the Kaltenborn-Evjenth Orthopedic Manipulative Therapy decreased pain and increased the range of motion. With such findings, we expect that the Kartenborn-Evjenth Orthopedic Manipulative Therapy can be used as an effective treatment method for patients with tempomrnandibular pint movement restriction and that the treatment period can be reduced with this therapy as well.

통증학설에 대한 문헌적 고찰

김성원,Kim, Sung-Won 대한물리치료과학회 2002 대한물리치료과학회지 Vol.9 No.1

Pain, which is the most significant issue for the physical therapist, is the cause of various diseases until it disappears, and results in a lot of obstructions to treatment. Pain is very complicated. It is a subjective symptom that informs of a pathologic condition in the body, and one of the unpleasant experiences that people have. It is accompanied with anxiety and fear. Many researchers including Krause(1987) have identified the pain mechanism based on pain perception for many centuries and they have suggested many theories as they believed that pain management was possible. Reviewing the contents of psychoanalysis, uncontrollable pain that can't be explained is described as a defense mechanism to an unconscious psychological conflict. That is, mental pain is transferred to the body and the pain becomes unbearable. What is important is, like Keefe(1992) said, that the pain experience itself is primary stress and one should cope with it, whatever the cause of the pain. This paper investigates the background of the psychological theory of pain. Based on the efforts of previous studies, the next research generation will understand the treatment process for pain more dearly and will contribute to the prevention and protection from pain that humans undergo.

한반도 중서부 홍성지역 내에 분포하는 사문암체의 지질연대학 및 지구조적 의미

김성원,박승익,Kim, Sung Won,Park, Seung-Ik 대한자원환경지질학회 2016 자원환경지질 Vol.49 No.4

한반도 중서부 홍성지역은 지구조적으로 중국의 친링-다비에-수루대와 대비되는 충돌대일 가능성이 고려되는 지역이다. 홍성지역은 다수의 다양한 시기의 렌즈상 사문암체가 렌즈상 염기성암체와 함께 분포한다. 주 연구대상 사문암체 중 백동과 원노전 암체는 신원생대 알칼리화강암과 그리고 비봉암체는 고원생대 유구편마암과 접촉한다. 백동암체는 신원생대 알칼리화강암 암괴 및 고생대 후기 변성염기성 암괴를 포함하며, 비봉암체는 신원생대 알칼리화강암의 암괴를 포함한다. 세 암체 모두에서 중생대 관입암체가 인지되며, 비봉암체는 백악기의 화산암을 포함한다. 사문암체의 사문암에 대한 SHRIMP U-Pb 쇄설성 저어콘 연대결과는 백동 암체에서 시생대 후기부터 고생대 중기, 원노전과 비봉 암체에서 시생대 후기부터 백악기 전기까지 연대 범위를 보여준다. 비록 사문암화 과정에서 연대측정을 수행할 광물이 생성되지는 않지만, 가장 젊은 쇄설성 저어콘의 연대인 백동 사문암체의 고생대 중기와 원노전과 비봉 사문암체의 백악기 연대는 지금까지 알려진 사실과 달리 이들 사문암체가 고생대 중기 이후 혹은 백악기 전기 이후 사문암화되었을 가능성 또는 재동되었을 가능성에 대한 새로운 정보를 제공한다. 특히, 사문암체 내에서 나타나는 백악기 초기의 연대들은 사문암화 작용이 한반도 중서부 내에 분포하는 백악기 초기 화성작용과 관련되었을 가능성을 배제할 수 없다. 결과적으로 홍성지역의 연구대상 사문암체의 사문암과 사문암 내의 다양한 시기의 암괴들로부터 측정된 연대 결과들은 사문암화된 초염기성암의 사문암화 시기 및 사문암화 되는 지구조 환경 해석에 여러 가지 가능성을 제공하며, 연구지역의 다른 사문암체들을 포함한 사문암체에 대한 좀 더 자세한 지질연대학적 연구가 필요함을 지시한다. The Hongseong area of the central-western Korean Peninsula is considered to be a part of collision zone that is tectonically correlated to the Qinling-Dabie-Sulu belt of China. The area includes the elliptical-shaped serpentinized ultramafic bodies, together with mafic rocks. The studied bodies are in contact with the surrounded Neoproterozoic alkali granites at the Baekdong and Wonnojeon bodies and the Paleoproterozoic Yugu gneiss at the Bibong body. The Baekdong body contains the blocks of the Neoproterozoic alkali granites and the Late Paleozoic metabasites. The Bibong body also includes the Neoproterozoic alkali granite blocks. The Mesozoic intrusive rocks are also recognized at the Baekdong, Wonnojeon and Bibong bodies. On the other hand, the Early Cretaceous volcanic rocks are occurred at the Bibong body. The detrital zircon SHRIMP U-Pb ages of the serpentinites at three bodies range variously from Neoarchean to Middle Paleozoic at the Baekdong body, and from Neoarchean to Early Cretaceous at the Wonnojeon and Bibong bodies. Although serpentinization does not generally produce minerals suitable for direct isotopic dating, the youngest Middle Paleozoic age at the Baekdong body and the Early Cretaceous age at the Wonnojeon and Bibong bodies indicate the possible upper age limit for the (re)serpentinization. Especially, the Early Cretaceous serpentinization ages may be related to the widespread Early Cretaceous igneous activity in the central-southern Korean Peninsula. Age results for the serpentinite bodies and the included blocks of the studied serpentinized ultramafic bodies in the Hongseong area, therefore, provide several possible interpretations for the serpentinization ages of the ultramafic rocks as well as the geotectonic implications of serpentinization, requiring more detailed study including other serpentinized ultramafic bodies in the Hongseong area.

The Reliability of the Conventional Tomographic Interpretation for the Patients with Temporomandibular Disorders

김성원,김기석,Kim, Sung-Won,Kim, Ki-Suk The Korean Academy of Orofacial Pain and Oral Medi 2001 Journal of Oral Medicine and Pain Vol.26 No.3

본 연구는 측두하악관절장애의 증상이 있는 악관절의 통상적인 방사선 단층촬영술에 대한 해석과 관절강 측정에 대한 조사자내, 조사자간 신뢰도를 조사하였다. 신뢰도 검사는 조사자들 간에 판독의 일관성이 있는지와 일정 시간이 지난 후 반복 측정 시 판독의 정확성이 있는지를 알아보기 위하여 시행하였다. 조사자내 상관계수는 과두 형태에 대해서는 각각 0.812와 0.619, 골변화 형태에 대해서는 모두1.00, 골변화에 대해서는 0.846과 0.991, 전방관절강에 대해서는 0.919와 0.966, 상방관절강에 대해서는 0.864와 0.955, 그리고 후방관절강에 대해서는 0.718과 0.672였다. 통상적인 방사선 단층촬영술이 신뢰도가 있음을 보여주는 이 연구의 결과로 보아, 측두하악 관절을 평가하는데 있어서 통상적인 방사선 단층촬영술은 높은 진단학적 정확성과 조사자간 일치성을 가진다고 할 수 있다.

Ag-첨가 Ge₂Sb₂Te₅ 박막의 물성 및 고속 결정화

김성원,송기호,이현용,Kim, Sung-Won,Song, Ki-Ho,Lee, Hyun-Yong 한국전기전자재료학회 2008 전기전자재료학회논문지 Vol.21 No.7

We report several experimental data capable of evaluating the amorphous-to-crystalline (a-c) phase transformation in $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x = 0, 0.05, 0.1) thin films prepared by a thermal evaporation. The isothermal a-c structural phase changes were evaluated by XRD, and the optical transmittance was measured in the wavelength range of $800{\sim}3000$ nm using a UV-vis-IR spectrophotometer. A speed of the a-c transition was evaluated by detecting the reflection response signals using a nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power P = $1{\sim}17$ mW, pulse duration t = $10{\sim}460$ ns). The surface morphology and roughness of the films were imaged by AFM. It was found that the crystallization speed was so enhanced with an increase of Ag content. While the sheet resistance of c-phase $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ was similar to that of c-phase $Ge_2Sb_2Te_5$ (i.e., $R_c{\sim}10{\Omega}/{\square}$), the sheet resistance of a-phase $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ was found to be lager than that of a-phase $Ge_2Sb_2Te_5$, $R_a{\sim}5{\times}10^6{\Omega}{/\square}$. For example, the ratios of $R_a/R_c$ for $Ge_2Sb_2Te_5$ and $(Ag)_{0.1}(Ge_2Sb_2Te_5)_{0.9}$ were approximately $5{\times}10^5$ and $5{\times}10^6$, respectively.