수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위 한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법 을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서 의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간 의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이 온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

사람 아이치바이러스 (Aichivirus A; AiV-A)는 positivesense single-strand RNA 비외피 바이러스로 지난 10년 동안 하수, 강, 지표 및 지상의 다양한 물환경에서 전 세계적으로 검출이 보고되고 있다. 지하수 등 물환경에서 AiV-A 진단을 위한 고감도 및 특이성이 우수한 방법의 개발이 요구됨에 따라, 본 연구에서는 기존 및 신규 설계된 프라이 머 세트를 기초로 역전사 (RT) 및 이중 중합효소연쇄반응이 가능한 조합을 개발하였다. 개발한 방법을 국내 음용 지하수 시료에 적용 및 평가하였으며, 그 결과 지하수 시료에서 AiV-A를 성공적으로 검출 및 동정할 수 있는 RTnested PCR primer sets가 선정되었고 후속적으로 동정할 수 있는 절차가 고안되었다. 본 연구 결과는 지하수 등 물 환경에서 AiV-A 오염을 탐지하기 위한 모니터링 시스템 마련에 기여할 것으로 기대된다.

In this research, a capacitance pressure sensor with graphene membrane and titanium substrate have been developed and studied as a potential robust substrate and a sensitive membrane material for micromachined devices. Mechanical lamination process combined with micromachining processes have been selected for the fabrication of the pressure sensor. Prior to the fabrication, capacitive pressure sensors based on a graphene diaphragm and titanium substrate have been designed. The fabricated pressure sensor uses a titanium substrate, a graphene film laminated with a floating movable plate, and a fixed surface micromachined back electrode of electroplated nickel. Finite element method is adopted to investigate the residual stresses formed in the process.Also, the out-of-plane strain is calculated under the pressure of the diaphragm. The sensitivity of devices manufactured using these techniques is 7.5 to 4 kPa-1, and the net capacitance change in the range of 0 to 180 kPa is 013 pF.

본 연구에서는 V. parahaemolyticus를 신속정확하게 고감도로 검출하기 위해 단클론성 항체를 개발하고 이를 이용하여 일반적인 효소면역분석법(ELISA)과 효소면역분석법의 낮은 민감도를 보완할 수 있는 면역선택여과법(ISF)을 개발하여 민감도 및 효율성을 비교분석 하였다. 먼저heat killed V. parahaemolyticus (HKVP)를 준비하여 7주령 BALB/c mouse에 면역한 후 세포융합 및 클로닝을 통해 HKVP 4H9-9번 및 16번 2종의 hybridoma cell을 확보하였다. Western blot을 통해 보다 특이성이 높은 것으로 확인된 HKVP 4H9-9번 항체를 대량 생산정제하여 분석법을 확립한 결과 검출한계가 ID-ELISA법은 106 cell/mL, ISF법은 5 × 101 cell/mL로 나타나 ISF법의 민감도가 매우 높은 것으로 확인되었다. 분석효율성은 ID-ELISA법의 경우분석을 위해 9단계의 과정을 거쳐 총 16시간의 분석시간이 소요된 반면, ISF법의 경우 3단계의 과정을 거쳐 1시간 이내에 분석을 완료할 수 있는 것으로 확인되었다. 교차반응성의 경우 두 분석법 모두 일부 Vibrio spp. (IDELISA법:V. alginolyticus, ISF법: V. vulnificus)과 S. aureus에 반응성이 있는 것으로 확인되었지만 V. parahaemolyticus에 보다 강한 반응성을 나타내었기 때문에 V. parahaemolyticus에 특이적인 분석법인 것으로 확인되었다. 특히 ISF법은 ELISA법 보다 민감도가 높고 분석에 소요되는 시간도 짧아 V. parahaemolyticus를 신속하게 분석하는데 활용이 가능할 것으로 판단된다.

In this study, highly sensitive hydrogen micro gas sensors of the multi-layer and micro-heater type were designed and fabricated using the micro electro mechanical system (MEMS) process and palladium catalytic metal. The dimensions of the fabricated hydrogen gas sensor were about 5mm×4mm and the sensing layer of palladium metal was deposited in the middle of the device. The sensing palladium films were modified to be nano-honeycomb and nano-hemisphere structures using an anodic aluminum oxide (AAO) template and nano-sized polystyrene beads, respectively. The sensitivities (Rs), which are the ratio of the relative resistance were significantly improved and reached levels of 0.783% and 1.045 % with 2,000 ppm H2 at 70˚C for nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films, respectively, on the other hand, the sensitivity was 0.638% for the plain Pd thin film. The improvement of sensitivities for the nano-honeycomb and nano-hemisphere structured Pd films with respect to the plain Pd-thin film was thought to be due to the nanoporous surface topographies of AAO and nano-sized polystyrene beads.

Ammonia is one of typical index substances of environmental odor. This study describes a rapid and simpleadsorption tube type detector to be able to measure the level of strict emission standards with quantitativeconcentration of gaseous ammonia as the regulations are enhanced. a gas detector tube can be measured theammonia gas concentration of 0.23ppm, 0.5ppm, 1ppm, 1.5ppm and 2ppm through the relation between theSampling rate Kog (=DA/L) and the discoloration reaction rate by physico-chemical analysis. Also this study canbe predicted the relation between the sampling volume and the sampling time. and it can be designed to measuringthe range of various concentrations. In this case study, an optimum design was found with an sampling rate, 42ml/min and with a tube diameter, 3.0mm. Adsorption and diffusion rate was evaluated by Fick's law.

In this study, voltammetry system for realizing high sensitivity nano-labeled sensor of detecting heavy metals was designed, and optimal system operating conditions were determined. High precision digital to analog converter (DAC) circuit was designed to control applied unit voltage at working electrode and analog to digital converter (ADC) circuit was designed to measure the current range of at counter electrode. Main control unit (MCU) circuit for controlling voltammetry system with 150 MHz clock speed, main memory circuit for the mathematical operation processing of the measured current value and independent power circuit for analog/digital circuit parts to reduce various noise were designed. From result of voltammetry system operation, oxidation current peaks which are proportional to the concentrations of Zn, Cd and Pb ions were found at each oxidation potential with high precision.

ZnO thin films were prepared on a glass substrate by radio frequency (RF) magnetron sputtering without intentional substrate heating and then surfaces of the ZnO films were irradiated with intense electrons in vacuum condition to investigate the effect of electron bombardment on crystallization, surface roughness, morphology and hydrogen gas sensitivity. In XRD pattern, as deposited ZnO films show a higher ZnO (002) peak intensity. However, the peak intensity for ZnO (002) is decreased with increase of electron bombarding energy. Atomic force microscope images show that surface morphology is also dependent on electron bombarding energy. The surface roughness increases due to intense electron bombardment as high as 2.7 nm. The observed optical transmittance means that the films irradiated with intense electron beams at 900 eV show lower transmittance than the others due to their rough surfaces. In addition, ZnO films irradiated by the electron beam at 900 eV show higher hydrogen gas sensitivity than the films that were electron beam irradiated at 450 eV. From XRD pattern and atomic force microscope observations, it is supposed that intense electron bombardment promotes a rough surface due to the intense bombardments and increased gas sensitivity of ZnO films for hydrogen gas. These results suggest that ZnO films irradiated with intense electron beams are promising for practical high performance hydrogen gas sensors.

The author designed and tested the high sensitive three-phase power factor meter and relay circuit, and dealt with the circuit to detect the phase of the current and the voltage. An operational amplifier comparator circuit and two single-phase transformers are used to control and detect the phase angle between the current and the voltage. The results obtained are as follows: 1. Converting the sine wave input current into the constant amplitude rectangular wave form by using a transistor chopper circuit, the power factor can be measured precisely over the load current of 0.08 A. 2. Using the moving coil type current meter, the power factor meter can be read in uniform . scale all over the range. 3. Using the three-phase power factor meter, the power factor relay which works at any power factor can be made.

본 실험장치에 관한 이상의 이론과 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 1. 연산기로써 전류입력파형을 부경전류의 다소에 관계없이 일정진폭의 단형파로 변화시킴으로써 부경전류 0.01[A] 이상의 역율의 정밀측정이 가능하다. 2. 영구자석가동코일형 직류전류계를 사용하여 출력파형의 평균치들 얻음으로써 역율값을 0-1의 전절원에 걸쳐 평균 눈금으로 직독할 수 있다. 3. Fig. 19에서 알 수 있듯이 진력율이나 지력율에 관계없이 측정가능하며 모두 정의 눈금으로 읽을 수 있다. 4. 출력저항에서 역률 Relay 회로를 쉽게 도입할 수 있어 전기기계의 자동제어, 보호, 경보 등의 회로를 쉽게 적용할 수 있다.

선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있 다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제 작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타 날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으 로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

본 논문은 UHF 대역 RFID 시스템용 고감도 광대역 태그 안테나의 설계에 대하여 기술한다. 제안된 태그 안테나의 크기는 60 mm × 10 mm × 1 mm이다. 공진 주파수는 910 MHz 이고, - 10 dB이하 대역폭은 약 900 MHz이다. 측정된 반사손실과 지향성 패턴은 계산결과 잘 일치하는 것으로 확인되었다. 칩을 가진 제안한 태그 안테나의 인식거리는 6.5 m로 관측되었으며, 이 값은 상용 태그 안테나의 인식거리보다 평균 0.5 m이상 멀리 감지된 결과이다.

이 논문은 차량 사이드 미러용 고감도 RFID 태그 안테나의 설계에 대해 나타내었다 제안된 태그 안테나(154 mm×66 mm×1;mm)는 900 MHz에서 공진하며 690 MHz(490 MHz~1180 MHz)의 넓은 대역폭을 가진다. 태그 안테나의 측정된 이득과 인식거리는 각각 5.8 dBd와 10 m 이다. 차체를 포함한 사이드미러 내부에 위치한 제안된 태그 안테나의 방사패턴과 인식거리가 전파암실에서 측정되었다. 90˚근방에서의 인식거리는 차체가 없는 제안된 안테나의 인식거리와의 비교로부터 약 1.5 m 확장된 것을 확인하였다. 제안된 태그안테나의 우수한 성능이 상용 태그안테나의 측정된 결과들과의 비교에 의해 관측되고 입증되었다.