표제지
발간사 / 윤영균
목차
제1장 서언 7
제2장 목재 세포벽의 구조와 마이크로피브릴 경사각 13
1. 셀룰로오스 마이크로피브릴 15
2. 목재의 세포벽 모델 17
3. 마이크로피브릴 경사각(MFA) 측정 기술 22
4. 현미경을 이용한 MFA 측정법 23
제3장 투과광학현미경법을 이용한 MFA 측정기술 개발 27
1. 실험 방법 30
가. 시료 준비 30
나. 광학현미경의 사양 및 구성 30
다. 광학 소자 31
2. 대물렌즈의 선택: 대물렌즈 별 획득 화상 비교 분석 32
가. 배율 32
나. 개구수의 효과 33
다. 디지털 카메라의 선택 : Matching Resolution 35
3. 집속렌즈 구경 크기 변화에 따른 화질 비교 37
가. 화질의 평가 37
나. 대비의 평가 37
다. 해상도의 평가 39
4. 색필터의 차이에 따른 화질 비교 42
가. 광원의 파장 대역폭과 분해능 42
나. 색필터의 효과 42
5. 화상분석법을 이용한 MFA 측정 44
가. 수동 MFA 측정법 44
나. 푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용한 MFA 측정법 44
제4장 지역별 소나무의 수축률 및 MFA 측정 51
1. 서언 53
2. 시료 및 시료준비 방법 55
가. 공시재료: 울진 소광리, 안면도 55
나. 시편 준비 55
3. 수축률 및 MFA 측정 방법 56
가. 수축률 측정법 56
나. MFA 측정법 59
4. 결과 및 고찰 60
가. 수축률 측정법의 평가 60
나. 수축률 측정 결과 61
다. 지역별 MFA의 차이 70
라. 지역내 목재 부위별, 조직별 MFA의 차이 73
마. MFA 및 수축률 분석 75
5. 결론 77
제5장 맺음말 79
참고문헌 83
국립산림과학원 연구자료 목록 92
판권기 99
표 1. 실험에서 사용된 대물렌즈의 규격 32
표 2. 대물렌즈 NA값 차이에 따른 해상도의 차이 35
표 3. Find Peak 실행 후 찾아진 peak 위치에서 ROI Manager의 Measure 기능을 실행한 결과 49
표 4. FFP 측정법으로 얻어진 MFA 결과의 예제 49
표 5. 생장추 시편의 번호 및 지역 정보 55
표 6. 생장추 시험편의 초기함수율 57
표 7. 다른 측정방법으로 측정한 지역별 시험편의 수축률 60
표 8. 소광리 지역 소나무의 부위별 MFA 측정값의 평균 및 표준편차 71
표 9. 안면도 지역 소나무의 부위별 MFA 측정값의 평균 및 표준편차 72
표 10. 시험편의 지역별, 채취부위별 조직별 MFA 값 72
표 11. 소광리에서 채취한 시험편의 조직별 차이 73
표 12. 안면도에서 채취한 시험편의 조직별 차이 74
그림 1. 길이 단위 수준 별로 분류한 목재의 계층적 구조 11
그림 2. 목재의 계층적 구조와 마이크로피브릴 각도 (Modified from Institute for Building Materials,... 11
그림 3. 셀룰로오스의 구조 15
그림 4. TC를 통해 생성된 셀룰로오스 사슬이 연결되어 마이크로피브릴을 형성하는 과정의 모식도 16
그림 5. 마이크로피브릴의 다양한 결정 구조 16
그림 6. 세포벽 모델에서 시용된 세포의 형태 18
그림 7. 세포벽의 계층적 구조와 6각형의 세포의 형태를 고려한 모델 18
그림 8. 목재 세포벽의 적층구조와 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 초미세구조적 분포 19
그림 9. 세포벽의 적층구조 모델 19
그림 10. 목재 세포벽의 화학성분 분포 모델 1 20
그림 11. 목재 세포벽의 화학성분 분포 모델 2 20
그림 12. 세포벽의 적층구조와 층별 마이크로피브릴의 배향 21
그림 13. 세포벽의 적층구조와 층별 마이크로피브릴의 배향 모델 21
그림 14. 소나무 디스크 및 시료 block 31
그림 15. 목재의 박편 제작 및 검경 장비 31
그림 16. 20×/0.5, Bright field 34
그림 17. 20×/0.8, Bright field 34
그림 18. 40×/0.75, Bright field 34
그림 19. 40×/1.2, Bright field 35
그림 20. 집속렌즈의 NA값 변화에 따른 화질의 변화 38
그림 21. 집속렌즈의 NA 변화와 필터 차이에 따른 image modulation의 변화 39
그림 22. 해상도 변화의 정량화를 위해 사용된 화상과 관심영역 39
그림 23. 해상도 변화의 분석을 위한관심영역의 이미지 40
그림 24. 푸리에 변환 결과를 대상으로 정점검색을 한 결과 40
그림 25. 획득된 화상 내의 주기적 구조에 대한 집속렌즈의 NA의 영향 41
그림 26. 색필터와 집속렌즈의 NA 변화에 따른 해상도 43
그림 27. 40x/1.2, NA=0.3, 좌=DAPI 필터, 우=GFP 필터 43
그림 28. 동일한 크기와 배향을 가지는 화상과 푸리에 변환의 결과 45
그림 29. 푸리에 변환을 이용한 화상 처리 46
그림 30. 다양한 주기와 배향을 보이는 구조와 푸리에 변환 결과 46
그림 31. FFP 측정과 수동 측정 비교를 위한 관심영역 설정 48
그림 32. FFP 측정법의 실행 결과 48
그림 33. 공시재료, 가공된 생장추 시편 55
그림 34. 연마후 심재와 변재에서 떼어낸 수축률 실험용 블록 55
그림 35. 미세변형량 측정 방법 57
그림 36. 이미지 획득 장비 및 획득된 이미지 58
그림 37. 소광리와 안면도에서 채취한 시험편의 부위별 수축률 비교 61
그림 38. No.2 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 62
그림 39. No.4 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 62
그림 40. No.6 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 63
그림 41. No.7 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 63
그림 42. No.1 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 64
그림 43. No.3 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 64
그림 44. No.5 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 65
그림 45. No.8 시험편 수축률(버니어 캘리퍼스) 65
그림 46. 수축률 측정을 위한 소광리 시험편의 이미지 66
그림 47. No.2 시험편 수축률(화상분석) 66
그림 48. No.4 시험편 수축률(화상분석) 67
그림 49. No.6 시험편 수축률(화상분석) 67
그림 50. No.7 시험편 수축률(화상분석) 67
그림 51. 수축률 측정을 위한 안면도 시험편의 이미지 68
그림 52. No.1 시험편 수축률(화상분석) 69
그림 53. No.3 시험편 수축률(화상분석) 69
그림 54. No.5 시험편 수축률(화상분석) 69
그림 55. No.8 시험편 수축률(화상분석) 70
그림 56. 소광리 지역 소나무에서 MFA를 측정한 시험편 70
그림 57. 안면도 지역 소나무에서 MFA를 측정한 시험편 71
그림 58. 소광리와 안면도에서 채취한 소나무 시편의 지역-조직별 비교 74
그림 59. 소광리와 안면도에서 채취한 소나무 시험편의 방향별 MFA 비교 75
그림 60. 소나무 시험편의 MFA와 수축률의 지역별 비교 75
그림 61. 소나무 시험편의 MFA와 수축률의 조직별 비교 76