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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정태훈, 조준식
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 동아대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2018
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수십 kHz 양극성 펄스 파 전원 장치로 구동되는 대기압 플라즈마 발생장치 젯 어레이(jet array)를 설계하고, 이를 최대 16개까지 연결 가능하도록 구성하였다. 젯 어레이는 단일 젯과 달리 넓은 면적에 플라즈마 처리가 가능하다. 처리하고자 하는 목적에 따라 젯의 개수를 변경하는 것이 가능하므로 플라즈마 처리 면적을 조절할 수 있다는 장점을 가진다. 헬륨 기체를 사용하여 저온 대기압 플라즈마를 발생하였고, 고전압 프로브, 전류 모니터, 포토센서를 통해 인가전압, 기체 유량, 진동수에 따른 대기압 플라즈마 전기적, 광학적 특성 그래프 얻었다. 인가전압은 1.09 kVrms ? 1.84 kVrms까지, 기체 유량은 2 L/min - 20 L/min까지, 진동수는 30 kHz ? 60 kHz까지 변화시키며 플라즈마 플룸(plume) 변화를 관찰하였다. 이때 방전 전류, 방출 광세기, 방전 전력, 반치폭, 전력과 광세기의 적분 값을 측정하여 특성을 분석하였고, 각 조건에서 개별 젯을 측정하여 플라즈마 기체 온도와 광세기의 분포가 얼마나 균일성(uniformity)을 나타나는지 알아보았다.
광 방출 분석법(optical emission spectroscopy, OES)을 이용하여 활성 산소 종(reactive oxygen species, ROS)의 광 방출 세기가 높게 측정되었고, 활성 종으로는 OH, NO, H, O, O3 등의 나타났다. Boltzmann plot method를 이용한 분석을 통해 플라즈마 전자여기온도를 측정하였고, 587 nm, 706 nm에서의 두 헬륨 라인의 비율을 통해 전자여기온도와 경향을 비교하였다.
플라즈마 ? 액체 상호작용 실험은 각 조건에서 플라즈마 처리된 액체 내에 생성된 OH와 NO 농도변화를 관찰하였다. OH 농도 측정 실험은 TA 용액을 통해 OH 농도를 측정하였고, OH 농도는 플라즈마 처리 시간 90 초, 인가전압 1.60 kVrms에서 가장 높게 나왔다. Griess 반응 분석법 실험은 DW(Deionized water), HBSS(Hank’s Balanced Salt Solution), DMEM(Dulbecco’s Modified Eagles Medium) 세 가지 용액에 플라즈마를 처리하여 아질산염(NO2-) 농도를 측정하였다. 기체 유량과 인가전압이 증가할수록 아질산염 농도가 증가하는 경향을 보였다. MTS 분석법 실험은 플라즈마 처리된 액체를 인간 피부암세포에 주입하여 그에 따른 세포 농도 변화를 관찰하였다. 인가전압이 증가할수록 피부암세포의 생존율이 감소하는 경향을 보였다.
광 방출 분석법(optical emission spectroscopy, OES)을 이용하여 활성 산소 종(reactive oxygen species, ROS)의 광 방출 세기가 높게 측정되었고, 활성 종으로는 OH, NO, H, O, O3 등의 나타났다. Boltzmann plot method를 이용한 분석을 통해 플라즈마 전자여기온도를 측정하였고, 587 nm, 706 nm에서의 두 헬륨 라인의 비율을 통해 전자여기온도와 경향을 비교하였다.
플라즈마 ? 액체 상호작용 실험은 각 조건에서 플라즈마 처리된 액체 내에 생성된 OH와 NO 농도변화를 관찰하였다. OH 농도 측정 실험은 TA 용액을 통해 OH 농도를 측정하였고, OH 농도는 플라즈마 처리 시간 90 초, 인가전압 1.60 kVrms에서 가장 높게 나왔다. Griess 반응 분석법 실험은 DW(Deionized water), HBSS(Hank’s Balanced Salt Solution), DMEM(Dulbecco’s Modified Eagles Medium) 세 가지 용액에 플라즈마를 처리하여 아질산염(NO2-) 농도를 측정하였다. 기체 유량과 인가전압이 증가할수록 아질산염 농도가 증가하는 경향을 보였다. MTS 분석법 실험은 플라즈마 처리된 액체를 인간 피부암세포에 주입하여 그에 따른 세포 농도 변화를 관찰하였다. 인가전압이 증가할수록 피부암세포의 생존율이 감소하는 경향을 보였다.
목차
Ⅰ. 서론 1Ⅱ. 이론 51. 대기압 플라즈마 발생 방법 52. 광 방출 분석법(optical emission spectroscopy, OES) 113. 자유 라디칼(free radical) 144. 전자여기온도 (electron excitation temperature) 16Ⅲ. 실험 장치 및 실험 방법 181. 대기압 플라즈마 젯 어레이(atmospheric pressure jet array) 182. 실험 장치 및 실험 방법 183. 대기압 플라즈마 처리된 액체 내의 OH 농도 측정 214. 대기압 플라즈마 처리된 액체 내의 Griess 반응 분석법 235. 대기압 플라즈마 처리된 액체 내의 MTS 분석법 23Ⅳ. 실험 결과 241. 대기압 플라즈마 젯 어레이의 전기적 특성 242. 대기압 플라즈마 젯 어레이의 광 방출 특성 433. TA 용액을 이용한 액체 내의 OH 농도 측정 504. Griess 반응 분석법에 의한 NO 농도 측정 525. MTS 분석법에 의한 액체 내 세포의 형태적 변화 54Ⅴ. 결론 56참고문헌 58Abstract 62
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