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목차

표제지=0,1,1

제출문=2,2,1

보고서 초록/김예동=3,3,2

요약문=5,5,8

SUMMARY=13,13,4

CONTENTS=17,17,4

목차=21,21,4

그림목차=25,25,2

표목차=27,27,2

제1장 연구개발과제의 개요=29,29,3

제1절 연구개발의 목적=31,31,2

제2절 연구의 필요성=33,33,1

1. 기술적 측면=33,33,1

2. 경제.산업적 측면=33,33,3

3. 사회.문화적 측면=36,36,1

제3절 연구 범위 및 개발 방법=37,37,1

1. 빙하 연구=37,37,1

2. 고층대기 연구=37,37,2

3. 자원 연구=38,38,1

제4절 연구개발 추진전략 및 체계=39,39,1

1. 연구개발 추진전략=39,39,1

2. 연구개발 추진체계=40,40,1

제2장 국내외 기술개발 현황=41,41,3

제1절 국내외 기술동향 및 수준=43,43,1

1. 선진국의 동향=43,43,2

2. 국내 연구현황=44,44,2

제2절 현 기술상태의 취약성=45,45,1

제3절 앞으로의 전망=46,46,3

제3장 연구개발수행 내용 및 결과=49,49,3

제1절 빙하 분야=51,51,1

1. 미량원소들의 전지구적 지화학적 순환 규명=51,51,10

2. 북극권에서 순환되는 광물먼지 에어로졸의 기원 변화에 대한 지화학적 연구=61,61,3

3. 지난 15만년간 발생한 지각기원 에어로졸 발원지 변화에 대한 고해상 연구=64,64,5

제2절 고층대기 분야=69,69,1

1. 서론=69,69,3

2. 관측기기=71,71,6

3. 자동화 설정=77,77,16

4. 결과 및 토의=93,93,9

제3절 자원 분야=102,102,1

1. 북극권 콜라반도 코브도 화성암 복합체의 Sr-Nd-Pb 등위원소 조성=102,102,9

2. 북극권 콜라반도 속리복합체의 운모류의 광물 조성=111,111,10

3. ICP-MS를 이용한 알칼리암의 희토류원소 정량분석=121,121,12

4. 북극권 콜라반도 속리지역의 데본기 초염기성 럼프로파이어의 암석학 및 지구화학=133,133,10

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도=143,143,3

제1절 연구목표 및 연구내용=145,145,1

1. 최종목표=145,145,1

2. 단계별／연차별 연구목표=146,146,3

제2절 연구개발목표의 달성도=149,149,1

제3절 연구개발성과 현황=150,150,1

1. 연구결과논문=151,151,4

2. 관련 연구논문=154,154,6

3. 학술발표=159,159,8

4. NRL 해당기술 관련 수상실적=166,166,1

5. 공공기능수행실적=166,166,2

제4절 관련분야의 기술발전에의 기여도=168,168,1

1. 빙하분야=168,168,1

2. 고층대기분야=168,168,2

3. 자원분야=169,169,2

제5장 연구개발결과의 활용계획=171,171,3

제1절 연구개발결과의 대표적 성공사례=173,173,1

1. 빙하분야=173,173,1

2. 고층대기분야=173,173,1

3. 자원분야=173,173,2

4. 기타 계획하지 않은 연구성과=174,174,1

제2절 활용계획=174,174,1

1. 빙하분야=174,174,1

2. 고층대기분야=174,174,1

3. 자원분야=174,174,1

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보=175,175,3

제1절 빙하 분야=177,177,1

제2절 고층대기분야=178,178,10

제3절 자원 분야=188,188,9

제7장 참고문헌=197,197,14

특정 연구개발사업 연구결과 활용계획서=211,211,4

[첨부1] 연구결과 활용계획서=215,215,20

[첨부2] 기술 요약서 I=235,235,4

기술 요약서 II=239,239,4

영문목차

[title page etc.]=0,1,2

Abstract=3,3,2

Summary (Korean)=5,5,8

Summary (English)=13,13,4

Contents (English)=17,17,4

Contents (Korean)=21,21,4

List of Figures=25,25,2

List of Tables=27,27,2

Chapter 1. Introduction=29,29,3

Section 1. Objective=31,31,2

Section 2. Necessity=33,33,1

1. Technical aspect=33,33,1

2. Economic aspect=33,33,3

3. Social aspect=36,36,1

Section 3. Scope and Methods=37,37,1

1. Glaciology=37,37,1

2. Upper atmospheric science=37,37,2

3. Mineral Resources=38,38,1

Section 4. Research strategy=39,39,1

1. Strategy=39,39,1

2. System=40,40,1

Chapter 2. State of Research=41,41,3

Section 1. Trend of technology=43,43,1

1. Developed country=43,43,2

2. Korea=44,44,2

Section 2. Current weakness=45,45,1

Section 3. Prospection=46,46,3

Chapter 3. Results of this study=49,49,3

Section 1. Glaciology=51,51,1

1. Global circulation of trace elements=51,51,10

2. Geochemistry for searching the source of airosols in Arctic=61,61,3

3. Origin of Arctic crustal aerosol during last 150 Ka=64,64,5

Section 2. Upper atmospheric science=69,69,1

1. Introduction=69,69,3

2. Instruments=71,71,6

3. Automatization=77,77,16

4. Results and discussion=93,93,9

Section 3. Mineral Resources=102,102,1

1. Sr-Nd-Pb isotope compositions for Kovdor complex=102,102,9

2. Mica compositions of Sokli complex,Arctic=111,111,10

3. Determination of REEs using an ICP-MS=121,121,12

4. Petrochemistry of Sokli ultramafic lamprophyre=133,133,10

Chapter 4. Achievement and contribution=143,143,3

Section 1. Objective and scope=145,145,1

1. Final objective=145,145,1

2. Objective and scope for each step and research year=146,146,3

Section 2. Achevement=149,149,1

Section 3. Outcome=150,150,1

1. Research paper=151,151,4

2. Related paper=154,154,6

3. Proceedings=159,159,8

4. Award=166,166,1

5. Public contribution=166,166,2

Section 4. Technical contribution=168,168,1

1. Glaciology=168,168,1

2. Upper atmospheric science=168,168,2

3. Mineral Resources=169,169,2

Chapter 5. Application plan of results=171,171,3

Section 1. Examples of successful results=173,173,1

1. Glaciology=173,173,1

2. Upper atmospheric science=173,173,1

3. Mineral Resources=173,173,2

4. Other results=174,174,1

Section 2. Application plan=174,174,1

1. Glaciology=174,174,1

2. Upper atmospheric science=174,174,1

3. Mineral Resources=174,174,1

Chapter 6. Recent information of Science and Technology=175,175,3

Section 1. Glaciology=177,177,1

Section 2. Upper atmospheric science=178,178,10

Section 3. Mineral Resources=188,188,9

Chapter 7. References=197,197,14

Appendices=211,211,4

[Part 1] Document of application plan of results=215,215,20

[Part 2] Summary of technology I=235,235,4

Summary of technology II=239,239,4

그림목차

그림 1-1. 그린랜드 빙하에 기록된 산업혁명 이후 납 농도 변화=34,34,1

그림 1-2. 오로라에 의한 인공위성 궤도변화 모식도 I=34,34,1

그림 1-3. 오로라에 의한 인공위성 궤도변화 모식도 II=34,34,1

그림 1-4. 러시아 콜라반도 카보나타이트 복합체의 희유금속 광산=35,35,1

그림 1-5. 북극권 항로 개요도=35,35,1

그림 1-6. 인공위성을 이용한 고층대기(~60 km) 온도 관측자료=36,36,1

그림 1-7. 청정냉동실험실에서의 빙하시료 전처리 과정=37,37,1

그림 1-8. 남극세종기지에서 운영중인 고층대기 원격탐사용 적외선분광계=37,37,1

그림 1-9. 적외선분광계를 이용 원격탐사된 고층대기(90km) 온도=37,37,1

그림 1-10. 주사전자현미경=38,38,1

그림 1-11. X-선 회절분석기=38,38,1

그림 1-12. X-선 형광분석기=38,38,1

그림 1-13. 유도결합플라즈마질량분석기=38,38,1

그림 1-14. 북극권 연구개발 추진체계=40,40,1

그림 3-1. 대표적 분석 시료에서 나타나는 표층에서 중심부까지의 농도 변화=52,52,1

그림 3-2. 남극 보스톡빙하의 중수소 동위원소 변화와 납 농도 분포=54,54,1

그림 3-3. 남극 보스톡 빙하의 납 농도와 중수소 동위원소비의 관계=55,55,1

그림 3-4. 남극 보스톡빙하의 연대별 구리,아연,카드뮴의 농도 분포=56,56,1

그림 3-5. δD 변화에 따른 구리,아연,카드뮴의 농도와 플럭스변화=57,57,1

그림 3-6. 사하마 빙하에서 Enrichment factor 변화=59,59,1

그림 3-7. 사하마 빙하에서의 납안정동위원소 변화=60,60,1

그림 3-8. 그린랜드 빙하에서 분석한 Sr 농도와 87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr 비,그리고 δ18(이미지참조)O의 변화=62,62,1

그림 3-9. 시료에서 분석한 87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr 비와 δ18(이미지참조)O의 관계=63,63,1

그림 3-10. 연대별 206(이미지참조)Pb／207(이미지참조)Pb,87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr 비 그리고 Pb와 Sr 농도 변화와 δ18(이미지참조)O의 관계=66,66,1

그림 3-11. δ18(이미지참조)O 변화에 따른 206(이미지참조)Pb／207(이미지참조)Pb,87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr 비 그리고 Pb와 Sr 농도의 변화=67,67,1

그림 3-12. 시료와 추정 발원지에서의 206(이미지참조)Pb／207(이미지참조)Pb와 87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr의 관계=68,68,1

그림 3-13. 적외선분광계가 설치된 스웨덴북극 에스레인지기지 관측소=73,73,1

그림 3-14. 다산기지 옥상의 고층대기관측소=74,74,1

그림 3-15. 대기광분광계 모습=75,75,1

그림 3-16. SAIT로부터 관측되는 산소 및 수산기방출선의 시야각도 그림=75,75,1

그림 3-17. 대기광분광계가 설치된 캐나다북극 레조룻 관측소=76,76,1

그림 3-18. 적외선분광계 시스템과 컴퓨터로의 자료전송 구성도 (사양변경전)=77,77,1

그림 3-19. 스웨덴 에스레인지 기지에서 관측된 OH 대기광의 스펙트럼의 한 예=94,94,1

그림 3-20. 2001년 11월 4일 관측된 대기광 광도와 온도변화모습=94,94,1

그림 3-21. 2001년 11월 15일밤에 관측된 OH 온도의 변화모습과 스펙트럼 분석결과=95,95,1

그림 3-22. Lomb Scargle 스펙트럼분석된 OH 온도자료의 스펙트럼 등고선=97,97,1

그림 3-23. 관측된 파동을 주기와 월별로 그 발생횟수를 나타낸 분포도=97,97,1

그림 3-24. 2001년 11월 12일 레조룻의 산소분자 및 수산기대기광으로부터 관측된 온도=99,99,1

그림 3-25. 2001년 11월 23일 관측결과=100,100,1

그림 3-26. 북극권 콜라반도 데본기 알칼리암-카보나타이트복합체 분포도=102,102,1

그림 3-27. 코브도암체의 지질도=103,103,1

그림 3-28. 코브도암체의 Sr,Nd 동위원소 조성=107,107,1

그림 3-29. 코브도암체의 εNd(t)-εSr(t) 대비도=108,108,1

그림 3-30. 코브도암체의 Sr-Nd-Pb 동위원소 조성 대비도=109,109,1

그림 3-31. 속리암체의 지질도와 단면도=112,112,1

그림 3-32. 속리암체 운모류의 Mg-Al-Fe 조성변화=114,114,1

그림 3-33. 속리암체 운모류의 Al-Si-Fe 조성변화=114,114,1

그림 3-34. 속리암체 운모류의 Fe-Al 조성 변화=115,115,1

그림 3-35. 속리암체 운모류의 (a) Na-K와 (b) Ba-Al 조성변화=116,116,1

그림 3-36. 속리암체 운모류의 F／(F+OH) 농도변화=117,117,1

그림 3-37. 분석시료의 운석에 표준화한 값=127,127,1

그림 3-38. Na₂O₃용융법과 산용해법과의 분석결과 차이=128,128,1

그림 3-39. 외국기관과의 분석결과 비교=130,130,3

그림 3-40. 속리 초염기성 lamprophyre의 현미경 사진=134,134,1

그림 3-41. Rock (1987)에 따른 초염기성 lamprophyre,kimberlite,melilitite 분류=136,136,1

그림 3-42. 속리 aillikites,Terskii Coast kimberlites,melilitites의 조성변화=137,137,1

그림 3-43. 속리 aillikites와 Terskii Coast kimberlites,melilitites의 미량원소 함량 비교도=140,140,1

그림 3-44. 콘드라이트값으로 표준화한 속리 aillikites,Terskii Coast kimberlites와 melilitites의 희토류원소 함량 비교도=140,140,1

그림 6-1. 에스레인지기지의 로켓발사장과 거대풍선비양소,지상광학관측소=179,179,1

그림 6-2. 스웨덴 Kiruna에 위치한 우주물리연구소(IRF)의 모습=181,181,1

그림 6-3. Cress에서 수행하는 VLBI용 전파망원경=185,185,1

그림 6-4. WINDII로 관측된 고층대기 남북방향 방향의 계절별 구조=186,186,1

그림 6-5. 우주환경의 대표적인 현상인 오로라의 모습=187,187,1

그림 6-6. 2001년 9월 북극권 핀란드 Sillinjarvi 카보나타이트암체 지질조사=188,188,1

그림 6-7. 세계 유일의 카보나타이트 활화산인 Oldoinyo Lengai Volcano=190,190,1

그림 6-8. 북극권 콜라반도 코브도암체에서 산출되는 포스코라이트=191,191,1

그림 6-9. EPMA (Cameca SX50)=192,192,1

그림 6-10. SEM (Jeol 5900LV)=193,193,1

그림 6-11. LA-MC-ICPMS (Micromass IsoProbe)=193,193,1

그림 6-12. ICP-AES (Varian VISTA PRO)=194,194,1

그림 6-13. TEM (Hitachi H-7100)=194,194,1

그림 6-14. Field emission SEM (Philips XL-30)=195,195,1

표목차

표 3-1. 남극 보스톡 빙하에서 분석된 원소들의 농도=53,53,1

표 3-2. 볼리비아 사하마 빙하시료의 분석원소들의 농도=58,58,1

표 3-3. 그린랜드 빙하의 시료 연대,Sr 농도,87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr 및 δ18(이미지참조)O의 변화=61,61,1

표 3-4. 그린랜드 빙하의 시료 깊이,시료 연대,δ18(이미지참조)O,Pb 농도,206(이미지참조)Pb／207(이미지참조)Pb비,Sr 농도 그리고 87(이미지참조)Sr／86(이미지참조)Sr비=65,65,1

표 3-5. 적외선분광계(FT-IR) 시스템의 사양=73,73,1

표 3-6. 대기광분광계의 기기 파라미터=76,76,1

표 3-7. 2001년 11월 레조룻에서 관측된 4시간주기파동의 진폭과 위상=98,98,1

표 3-8. 북극권 콜라반도 코브도암체의 Sr 동위원소 조성=105,105,1

표 3-9. 북극권 콜라반도 코브도암체의 Nd 동위원소 조성=105,105,1

표 3-10. 북극권 콜라반도 코브도암체의 Pb 동위원소 조성=106,106,1

표 3-11. 속리암체 운모류의 화학조성=118,118,3

표 3-12. ICP-MS의 분석조건=122,122,1

표 3-13. 희토류원소의 검출한계=124,124,1

표 3-14. 희토류원소의 간섭상 및 보정식=126,126,1

표 3-15. 산용해법과 용융법을 이용한 분석결과 비교=129,129,1

표 3-16. 속리 aillikites의 주성분원소 및 미량원소 조성=138,138,1

표 3-17. 속리 aillikites의 ICP-MS 전암조성=139,139,1

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