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        강원 지역에 분포하는 석회석 자원의 특성과 부존환경: 영월읍 북부 지역의 중기 석탄기 요봉층을 중심으로

        박수인,이희권,이상헌,Park, Soo-In,Lee, Hee-Kwon,Lee, Sang-Hun 한국지구과학회 2000 한국지구과학회지 Vol.21 No.5

        강원도 영월읍 북부 지역의 영흥리 물암골, 속골 및 삼옥리 일대에는 중기 석탄기의 요봉층이 남북 방향으로 길게 분포한다. 특히, 요봉층 내에는 품위가 높은 석회암이 발달되어 있어 석회석 자원으로 활발히 개발되고 있다. 이 연구는 요봉층내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 요봉층의 석회암은 대체로 담회색 또는 담갈색의 세립 팩스톤(packstone)과 와케스톤(wackestone)으로 구성된다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 다양한 생물 파편으로 이루어진다. 연구 지역의 요봉층 내 석회암의 CaO 함량은 48.12${\sim}$59.31% 범위이며, 평균 함량은 54.52%로 높다. MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$의 평균 함량은 0.32%, 0.05%,0.20%) 및 0.05%이다. 화학성분을 고려할 때 요봉층 석회암은 비교적 품위가 높은 석회암이다. 석회암의 Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$및 SiO$_2$의 함량은 석회암의 암상, 층리의 발달 정도, 그리고 셰일층의 협재 등에 따라 변화 양상을 보이는 것이 특징적이다. 일반적으로 연구 지역에서 요봉층 석회암의 CaO 함량은 층의 상부로 갈수록 감소하는 경향을 나타낸다. 연구 지역에 분포하는 요봉층은 적어도 5회의 변형작용을 받은 것으로 밝혀졌으며, 이 중 첫 번째와 네 번째 변형작용 중에 생성된 습곡구조에 의해 요봉석회암의 부존상태가 크게 지배되는 것으로 파악되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡과 엽리구조를 발달시켰다. 두 번째 변형작용에 의해 형성된 지질구조 요소인 노두 규모의 등사습곡은 조사 지역 전역에 걸쳐 발달되어 있지 않고 오직 요봉층의 녹색 이암 및 밤치층의 암회색 이암에만 발달되어 있다. 세 번째 변형작용에 의해 형성된F$_3$ 횡와습곡과 이와 관련된 S$_3$ 엽리구조 및 네 번째 변형작용 중에 생성된 노두 규모 및 지질도 규모의 F$_4$ 습곡구조, 그리고 다섯 번째 변형작용 중에 형성된 충상단층 및 이와 관련된 습곡구조가 연구 지역 전역에 걸쳐 연속적으로 인지된다. The Middle Carboniferous Yobong Formation with North-South trending is distributed in the Yeongheungri and Samokri of Yeongwoleup, Kangwon Province, Korea. A light gray thick and massive pure limestone is developed in the middle part of the Yobong Formation and it has been exploited for a long time. This study was carried out to investigate the lithological characteristics and geochemical compositions of the limestones and to figure out how geologic structures control the disribution of the limestones of the formation. The limestones of the Yobong formation are characterized by the fine and dense textures and the light gray to light brown in color. The limestones are composed of crinoid fragments, small foraminifers, fusulinids, gastropods, ostracods, etc. Based on the amount of grains and matrix, the Yobong Limestone can be classified as fine packstones and wackestones. The chemical analysis of limestones of the Yobong Formation was carried out to measure the contents of CaO, MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$. The content of CaO ranges from 48.12 to 59.31% and its average is about 54.52%. The average content of MgO is about 0.32% and the coutents of Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$ are relatively low. The amounts of Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$ of the limestones vary according to the kinds of limestone and their stratigraphical horizons in the formation. Generally, the CaO content of the limestones of the Yobong Formation decreases towards the top of the formation. Using geometric and structural analysis, we determined five progressively overprinted phases of deformation recorded in the study area. The anticline and syncline formed during the first and fourth deformation had controlled the distribution pattern of the Yobong Limestone of the Yobong Formation. The structures of deformation D$_1$ consist of F$_1$ isoclinal folds and foliations. The D$_2$ deformation had formed the isoclinal interstratal F$_2$ folds and axial plane cleavages which are locally developed within mudstones. The structural elements of deformation D$_3$ are axial plane cleavages associated with recumbent F$_3$ folds. These structures are overprinted by meso-scale and regional F$_4$ folds which are regionally dominant. Finally, the structures of D$_5$ consist of the thrust faults and folds associated with the thrust faults.

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        강원 지역에 분포하는 석회석 자원의 특성과 부존환경: 충북 가창산 지역의 갑산층을 중심으로

        박수인,이희권,이상헌,Park, Soo-In,Lee, Hee-Kwon,Lee, Sang-Hun 한국지구과학회 2000 韓國地球科學會誌 Vol.21 No.4

        The Middle Carboniferous Gabsan Formation is distributed in the Cheongrim area of southern Yeongwol and the Mt. Gachang area of Chungbuk Province. This study was carried out to investigate the lithological characters and geochemical composition of the limestones and to find out controlling structures of the limestones of the formation. The limestones of the Gabsan Formation are characterized by the light gray to light brown in color and fine and dense textures. The limestone grains are composed of crinoid fragments, small foraminfers, fusulinids, gastropods, ostracods, etc. Due to the recrystallization, some limestones consist of fine crystalline calcites. The chemical analysis of limestones of the formation was conducted to find out the contents of CaO, MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$. The content of CaO ranges from 49.78-60.63% and the content of MgO ranges from 0.74 to 4.63% The contents of Al$_2$O$_3$ and Fe$_2$O$_3$ are 0.02-0.55% and 0.02${\sim}$0.84% , respectively. The content of SiO$_2$ varies from 1.55 to 4.80%, but some samples contain more than 6.0%. The limestones of the formation can be grouped into two according to the CaO content: One is a group of which CaO content ranges from 49.78 to 56.26% and the other is a group of which CaO content varies from 59.36 to 60.38%. In the first group, the contents of Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$ range very irregularly according to the CaO content. In the second group, the values of MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ and SiO$_2$ are nearly same. Detailed structural analysis of mesoscopic structures and microstructures indicates the five phase of deformation in the study area. The first phase of deformation(D$_1$) is characterized by regional scale isoclinal folds, and bedding parallel S$_1$ axial plane foliation which is locally developed in the mudstone and sandstone. Based on the observations of microstructures, S$_1$ foliations appear to be developed by grain preferred orientation accompanying pressure-solution. During second phase of deformation, outcrop scale E-W trending folds with associated foliations and lineations are developed. Microstructural observations indicate that crenulation foliations were formed by pressure-solution, grain boundary sliding and grain rotation. NNW and SSE trending outcrop scale folds, axial plane foliations, crenulation foliations, crenulation lineations, intersection lineations are developed during the third phase of deformation. On the microscale F$_3$ fold, axial plane foliations which are formed by pressure solution are well developed. Fourth phase of deformation is characterized by map scale NNW trending folds. The pre-existing planar and linear structures are reoriented by F$_4$ folds. Fifth phase of deformation developed joints and faults. The distribution pattern of the limestones is mostly controlled by F$_1$ and F$_4$ folds. 강원도 영월 남부 지역의 청림 일대와 충북 가창산 일대에는 중기 석탄기의 갑산층이 북북서 방향으로 길게 분포한다. 이 연구는 갑산층 내의 석회암의 구성 입자와 조직 및 지화학적 특징, 그리고 석회암의 부존 상태를 규제하는 지질구조를 파악하기 위해 수행되었다. 갑산층의 석회암은 대체로 담회색 내지 담갈색을 띠며, 세립질의 치밀한 조직을 갖는다. 석회암의 구성 입자는 해백합, 유공충, 방추충, 개형충, 복족류 등의 파편으로 이루어졌다. 부분적으로 재결정 작용을 받아 세립의 결정질 방해석으로 이루어지기도 한다. 갑산층 석회암의 CaO, MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$의 함량을 분석한 결과 CaO 함량의 범위는 49.78 - 60.63%이며, MgO는0.74에서 4.63% 까지 변화한다. Al$_2$O$_3$와 Fe$_2$O$_3$는 각각 0.02${\sim}$0.55%, 0.02${\sim}$0.84% 까지 변화한다. 이들은 CaO의 함량이 비슷한 경우 이들의 값도 매우 비슷한 양상을 보여 준다. SiO$_2$는 대부분이 1.55${\sim}$4.80% 범위 내에서 변화하나 일부 시료에서 6% 이상의 높은 값을 나타낸다. CaO의 함량을 기준으로 할 때 석회암은 크게 49.78${\sim}$56.26%(A군)와 59.36${\sim}$60.38%(B군)의 범위 내에 분포하는 2개의 군으로 구분된다. A군의 석회암은 CaO의 함량 변화에 따라 Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$는 매우 불규칙하게 변화하며, MgO는 대체로 거의 비슷한 값을 갖는다. B군의 석회암 경우 MgO, Al$_2$O$_3$, Fe$_2$O$_3$ 및 SiO$_2$는 매우 비슷한 값을 나타내는 특징을 보여 준다. 연구 지역의 갑산층 석회석 자원의 부존 상태를 규제하는 지질구조 요소들은 적어도 다섯 번의 변형작용에 의해 형성되었다. 첫 번째 변형작용은 등사습곡구조를 형성시켰으며, 연구 지역 전역에 걸쳐 발달된 층리면과 평행한 엽리는 축면엽리로서 축을 갖는 노두규모의 습곡구조와 그와 관련된 축면엽리, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 세 번째 변형작용 동안에는 압축응력축의 방향이 대체로 동서 방향으로 바뀌었으며, 노두규모의 습곡구조, 파랑습곡구조, 파랑엽리, 교차선구조 등의 지질구조 요소를 형성하였다. 네 번째 변형작용은 세 번째 변형작용과 동일한 응력환경하에서 거의 연속해서 일어난 것으로 여겨지며, 지질도 규모의 향사구조 및 배사구조를 형성하였다. 다섯 번째 변형작용은 네 단계의 변형작용 중에 형성된 지질구조 요소들을 절단하는 취성 단층운동으로 특징된다. 이 중에서 갑산층 석회암의 분포는 첫 번째 변형작용 중에 형성된 등사습곡과 네 번째 변형작용 중에 형성된 지질도 규모의 향사 및 배사구조에 의해 지배되고 있다.

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        강원도 태백 지역의 중기 석탄계의 코노돈트와 고생태

        박수인,오재경,Park, Soo-In,Oh, Jae-Kyung 한국지구과학회 2000 韓國地球科學會誌 Vol.21 No.3

        강원도 태백 일대에 분포하는 중기 석탄기의 만항층과 금천층은 주로 셰일, 사암 및 석회암으로 구성되며, 이 층들의 석회암에서 코노돈트, 방추충, 해백합, 완족류, 산호, 태선동물, 개형충 등이 풍부하게 산출된다. 이 연구는 연구 지역의 만항층과 금천충의 석회암 암상을 조사하고 이들 석회암에서 산출되는 코노돈트의 종류와 수를 조사하여 코노돈트의 고생태를밝혔다. 또한, 만항층과 금천층에서 산출되는 여러 종류의 화석을 바탕으로 이들의 퇴적환경을 구명하였다. 연구 지역에 분포하는 만항층과 금천층의 석회암은 해백합과 여러 종류의 생물 파편을 많이 포함한 와케스톤(wackestone)과 팩스톤(packstone)으로 구성된다. 특히, 금천층 일부 석회암 내에서는 따뜻한 천해환경을 지시하는 Chaetetes산호화석이 발견된다. 연구 지역의 석탄계에서 발견된 코노돈트는 6속 12종이며, 이들 코노돈트는 대부분 생물 파편을 많이 포함한 팩스톤이나 와케스톤에서 많이 산출된다. 만항층 석회암에서는 Neognathodus bothrops, N. medexultimus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, Idiognathodus delicatus, Streptognathodus elegantulus, S. sp. 등이 산출되며, 금천층의 석회암에서는 Neognathodus medexultimus, N. roundyi, N. dilatus, Gondolella bella, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, Hindeodus minutus, Idiognathodus delicatus, and Streptognathodus elegantulus 등의 코노돈트가 산출된다. 이들 코노돈트 중 Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, 등은 얕은 바다에서 생성된 석회암에서 산출되는 종들이다. 따라서 연구 지역의 만항층과 금천층 석회암의 암상과 이들 석회암에서 산출되는 코노돈트는 이들 석회암이 해수의 순환이 좋은 얕은 바다에서 퇴적되었음을 지시한다. The Middle Carboniferous Manhang and Geumcheon formations in Taebaek area consist of sandstones, shales, and limestones. The limestones of the formations contain abundant conodonts, fusulinids, crinoids, brachiopods, bryozoans, corals, etc. This study was carried out to investigate the microfacies of limestones and conodont faunas of the formations and to determine their paleoecology in detail. The limestones of the Manhang and Geumcheon formations of the study area consist of wackestone and packstone which are composed of crinoid fragments and other various fossil fragments. Some limestone beds of the Geumcheon Formation consist of only Chaetetes corals which indicate that the limestones deposited in a warm shallow sea. Conodonts found from limestones of the Manhang Formation are Neognathodus bothrops, N. medexultimus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, Idiognathodus delicatus, Streptognathodus elegantulus, and S. sp. And conodonts found from the limestones of the Geumcheon Formation are Neognathodus medexultimus, N. roundyi, N. dilatus, Gondolella bella, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, Hindeodus minutus, Idiognathodus delicatus, and Streptognathodus elegantulus. Among these conodonts, Diplognathodus coloradoensis, D. edentulus, and Hindeodus minutu, are found generally from limestones which deposited in the shallow seas. According to the limestone facies and conodont faunas of the Manhang and Geumcheon formations of the study area, it can be concluded that the limestones of the formations deposited in the shallow sea.

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        강원도 태백 지역의 중부 석탄계 코노돈트 생층서

        박수인,선승대,Park, Soo-In,Sun, Seung-Dae 한국지구과학회 2001 한국지구과학회지 Vol.22 No.6

        강원도 태백시 일대에 분포하는 중기 석탄기의 만항층과 금천층은 사암과 셰일로 구성되며, 여러 매의 석회암이 협재되어 있다. 만항층과 금천층의 석회암에서는 코노돈트와 그 밖의 화석이 풍부하게 산출된다. 이 연구의 목적은 (1) 만항층과 금천층의 코노돈트 화석군을 조사하고, (2) 이를 근거로 코노돈트 생층서대를 확정하며, (3) 코노돈트 화석군과 생층서에 근거하여 만항층과 금천층의 지질시대를 보다 명확히 밝히는 데 있다. 만항층과 금천층의 석회암에서는 6속 11종의 코노돈트가 산출된다. 만항층의 석회암에서 산출되는 코노돈트는 Idiognathodus delicatus, Hindeodus minutus, Streptognathodus sp., Diplognathodus coloradoensis, N. bothrops 및 N. medexultimus이고, 이들 코노돈트에 근거하면 만항층의 코노돈트 생층서대는 Neognathodus bothrops 대로 지정될 수 있다. 만항층의 코노돈트와 Neognathodus bothrops 대에 근거하면 만항층의 지질시대는 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 아토칸조(Atokan stage)에 대비된다. 금천층 석회암에서 산출되는 코노돈트는 Idiognathodus delicatus, N. medexultimus, N. roundyi, N. dilatus, Diplognathodus edentulus, Hindeodus minutus, Streptognathodus elegantulus 및 Gondolella bella이고, 이들 코노돈트는 Neognathodus roundyi 대에서 산출되는 종들이다. EK라서 금천층의 코노돈트 생층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. The Middle Carboniferous Manhang and Geumcheon Formations exposed in the Taebaek area, Kangwondo, Korea consist of sandstones and shales with some intercalation of limestone beds. The limestones of the formations contain abundant conodonts and other fossils. The purpose of this study is (1) to investigate the conodont fauna, (2) to assign conodont biozones of the Manhang and Geumcheon Formations, and (3) to refine their geologic age more exactly. The conodonts of the Manhang and Geumcheon Formations are 6 genera distributed into 11 species. Conodonts found from limestones of the Manhang Formation are Idiognathodus delicatus, Hindeodus minutus, Streptognathodus sp., Diplognathodus coloradoensis, N. bothorops, and N. medexultimus. This conodont fauna can be assigned to the Neognathodus bothrops Zone. This conodont biozone indicates that the geologic age of the Manghang Formation is the Atokan stage of the Middle Carboniferous Period. Conodonts came from limestones of the Geumcheon Formation are Idiognathodus delicatus, N. medexultimus, N. roundyi, N. dilatus, Diplognathodus edentulus, Hindeodus minutus, Streptognathodus elegantulus, and Gondolella bella. These conodonts permit them to be assigned to the Neognathodus roundyi Zone. This Conodont biozone indicates that the geologic age of the Geumcheon Formation is the Desmoinesian stage of the Middle Carboniferous Period.

      • 노후 건축물 구조부별 환경 노출에 따른 탄산화 성분 변화 특성 분석

        박수인 ( Park Su-in ),강은송 ( Kang Eun-song ),손병훈 ( Son Byeung-hun ),이지수 ( Lee Ji-soo ) 한국건축시공학회 2021 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.1

        However, in the case of concrete, there is a concern that carbonation may proceed due to environmental factors. However, in the case of concrete, there is a concern that carbonation may proceed due to environmental factors. Research is steadily underway to prevent carbonation because carbonation decreases durability and increases the risk from disasters. However, there are many cases in which studies related to carbonation have been conducted only with materials in the same space. Therefore, in this study, FT-IR was used to analyze the difference in carbonation components by structural parts of old buildings. As a result, it was confirmed that there was a difference in peak values for each structural part of the building. The difference in peak values was determined to indicate differences in components, so the level of carbonation progress was different, and it is believed that differentiated repair and reinforcement methods will be needed depending on the structure.

      • KCI등재

        비닐하우스 작업자의 서열 스트레스 경감을 위한 보텍스 튜브 적용 냉각조끼 개발 및 평가

        김인수(Insoo Kim),김경란(Kyungran Kim),서민태(Min-Tae Seo),박수인(Soo-In Park),차종진(Joung-Jin Cha),김효철(Hyo-Cher Kim),김경수(Kyungsu Kim) 대한인간공학회 2020 大韓人間工學會誌 Vol.39 No.1

        Objective: This study developed working clothes using a vortex tube device to reduce the thermal stress of greenhouse workers, and evaluated the physiological effects and user satisfaction of the developed cooling vest. Background: During the summer, the inside of greenhouses causes increased physiological burden of workers due to a high temperature and humidity, causing accidents and lowering the work efficiency. As a measure to solve this problem, various working clothes to lower thermal stress have been researched and developed, but there were limitations in the development of working clothes appropriate for high temperature and humidity in greenhouses. Therefore, the development of a new agricultural working clothes is required to prevent thermal stress of workers in a warm environment. Method: To verify the thermal stress reduction effect of the farming vest applying a vortex tube device, a physiological evaluation test was performed for subjects in a climate chamber and greenhouse environment. In addition, the wearing satisfaction and field applicability of the developed working clothes was evaluated by farmers. Results: The results of analyzing the mean physiological reactions by body part in the climate chamber test, the skin temperature, mean temperature in the working clothes, mean humidity, and heartrate of the developed working clothes decreased by 2.9%, 8.1%, 35.5%, and 4.9%, respectively, compared to the existing working clothes. Furthermore, in the greenhouse environment test, the temperature in the working clothes and humidity of the developed working clothes decreased by 8.8% and 12.3%, respectively, compared to the existing working clothes. Furthermore, in wearing sense and user satisfaction survey for farmers in the field evaluation, the respondents showed positive responses. Conclusion: This study verified the effects of the agricultural working clothes applying the vortex tube technology had an effect of thermal stress reduction compared to the existing working clothes and its applicability to the agricultural work environment. Further practical research should be conducted considering the cultivation environment and the size of greenhouse facilities to develop working clothes for various work environments. Application: The results of this study are expected to be utilizable in the field of design of thermal stress reducing working clothes for greenhouse facility farm workers.

      • KCI등재
      • 한돈 사육환경 측정 전자 장치의 기판 부식현상 연구

        박수인 ( Su-in Park ),김인수 ( In-soo Kim ),김경민 ( Kyung-min Kim ),신소정 ( So-jung Sin ),서민태 ( Min-tae Seo ),김경란 ( Kyung-ran Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

        축산 스마트팜은 스마트기술 및 자동화 설비를 이용하여 원격으로 가축의 생육환경을 유지·관리하는 시스템이며 스마트 핵심 기술 중 ‘센서 및 계측’ 기술을 구현하기 위해서는 필수적으로 전자 장치가 사용된다. 한돈의 경우 정확한 환경 정보를 수집하고 자동제어 시스템을 구축하기 위해 사육환경 내에 상시측정이 가능한 측정 장치의 설치가 요구되나, 사육환경은 부식성 가스와 높은 습도, 분진이 발생하는 환경적 특성을 지니고 있다. 이로 인해 환경 모니터링 시스템 측정 전자 장치에 부식이 발생하여 이에 대한 내구성 확보가 개선 과제로 제안된 바 있다. 이에 본 연구는 돈사 사육환경에서 측정 전자 장치의 부식 현상을 분석하고, 개선안의 방향성을 제시하기 위해 전자장치의 핵심부품인 기판(PCB; Printed Circuit Board)를 실험대상으로 선정하여 실험을 수행하였다. 이를 위해 사육환경과 분뇨처리장에서 장시간 실사용 중 오동작이 발생한 온습도, 유해가스 측정 전자 장치의 PCB를 불량 분석하였고, 이를 토대로 상호 비교를 위한 PCB를 제작 하였다. 제작된 PCB는 전남 영광군의 상업용 돈사의 무창돈사 돈방 1개소에 거치하였으며 7월부터 10월까지 107일 동안 3주 간격으로 실험돈사를 방문하여 부식발생 및 진행여부를 점검하였다. 분석방법은 PCB를 절단한 뒤 절단면을 촬영하여 이상여부를 확인 하는 Cross-Section과 고화질 촬영 및 조성성분을 확인하는 SEM/EDS 분석을 활용하였다. 실험 결과 기존 문제가 발생한 측정 전자 장치와 모니터링 대상 PCB 모두 이물질 오염부를 중심으로 Solder(땜납) 및 Cu Pad Corrosion이 발생하였고, Through Hole Via(관통형 비아) 경우 부식으로 인한 PCB노출(단선)이 발생하였다. 부식부와 부식 산화물에서는 공통적으로 황(S)이 검출되었다. 본 연구에서는 한돈 사육 환경 내에서 전자 장치의 핵심부품인 PCB를 대상으로 발생하는 부식현상에 대한 분석 결과를 제시하였으며, 관련 기기설계의 기초자료로 활용되기를 기대한다.

      • SCOPUSKCI등재

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