• 제목/요약/키워드: 가시광선 형광

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이중발광 코어/쉘 나노형광체

  • 장호성;우경자;임기필
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.132.2-132.2
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    • 2014
  • 란탄족 원소가 도핑된 세라믹 나노결정, 즉, 나노형광체는 도핑되는 원소의 종류에 따라 다양한 색을 발광할 수 있다. 일반적으로 형광체는 외부에너지에 의해 여기된 후 흡수한 에너지 보다 작은 에너지의 가시광을 발광하게 된다. 이러한 현상은 downconversion 발광으로 알려져 있다. 그러나 모체에 Yb3+와 Er3+를 도핑하는 경우 적외선을 흡수하여 가시광선을 발광하는 upconversion 현상이 관찰된다. Upconversion 형광체를 이용하여 적외선을 가시광으로 변환시키면 sub-band gap 손실을 줄임으로써 태양전지 효율을 높일 수 있고, 바이오 이미징 감도를 높일 수도 있다. 그러나, upconversion 발광기구에서는 두 개의 적외선 광자가 흡수되어 하나의 가시광 광자가 방출되기 때문에 upconversion 발광 효율은 downconversion 발광 효율에 비하여 매우 낮은 특성을 보인다. 특히 형광체의 크기가 작아져 나노미터 영역의 크기가 되면 효율이 더욱 낮아지기 때문에 upconversion 나노형광체의 경우 효율을 증가시키기 위하여 형광체 주위로 결정질 쉘을 형성시키는 것이 필요하다. 이 때, 결정질 쉘에 downconversion 특성을 보일 수 있는 란탄족 원소를 도핑하는 경우 upconversion 발광 강도가 증대될 뿐 아니라, 하나의 나노입자에서 upconversion과 downconversion 두 가지 서로 다른 발광 특성을 관찰할 수 있다. 본 발표에서는 단일 나노입자에서 upconversion과 downconversion 발광을 보이는 이중발광 코어/쉘 나노형광체의 발광 특성에 대하여 논의하고자 한다.

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차세대 광원 LED 응용을 위한 형광체 기술 현황

  • 김영국;박영조
    • 기계와재료
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    • 제21권2호
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    • pp.110-118
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    • 2009
  • 최근 유력한 차세대 광원으로 떠오르고 있는 발광 다이오드(LED, light emitting diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기를 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 전환시키는 반도체 소자로 에너지 효율이 매우 높고, 수명이 길어 교체 비용이 적으며, 진동이나 충격에도 강하고, 수은 등 유독물질의 사용이 불필요하기 때문에 에너지 절약, 환경보호, 비용절감 차원에서 매우 유리하다. 현재 LED 분야에 있어 주로 연구개발이 진행되고 있는 분야는 조명용 백색 LED 분야 및 디스플레이 소자 분야이다. LED를 이용한 백색 조명 및 디스플레이 기기의 개발을 위해서는 그 응용 분야에 맞는 효율이 우수한 형광체의 개발이 필수적이다. 본고에서는 현재 조명용 백색 LED 및 디스플레이 분야에 응용되는 형광체의 개발 현황을 위해 주로 연구동향을 분석하였다.

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특허관점의 미래유망 LED 부품소재에 관한 연구 (A Study on Promising LED substrate material a Patent perspective)

  • 최지석;배진우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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    • pp.755-758
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    • 2015
  • LED 부품소재 분야에서 가장 높은 특허 분쟁율을 나타낸 신물질 형광체는 외부로부터 흡수된 에너지를 가시광선 영역의 빛 에너지로 변환시켜주는 무기 발광 물질로 LED에서 직접적으로 빛을 내는 역할을 하는 핵심소재로 LED 전체의 발광 특성(광 변환 효율, 휘도, 연색지수 등) 향상이 가능하므로, 고온에서도 발광강도의 안정성을 유지할 수 있는 형광체에 대한 기술이 유망할 것으로 판단된다.

모바일 형광영상기반 치아우식증 조기진단시스템 개발 (Development of early diagnosis system of caries based on moblile fluorescence imaging)

  • 박성경;박서호;김은빈;계슬아;위예진;이언석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.480-481
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    • 2018
  • 치아는 식사 등의 일상생활에서 중요 역할을 하는 부위로 구강 건강을 지속적으로 관리하는 것이 중요하다. 최근 모바일에서는 의료 영상을 얻을 수 있을 만큼의 해상도를 갖춘 이미지를 얻을 수 있으며 디지털 의료기기로의 가능성을 보여준다. 본 연구에서는 스마트폰을 사용한 가시광선 영역의 파장대를 이용하여 치아의 초기 우식병소 진단에 도움을 받고 효율적인 관리를 할 수 있도록 하는 형광영상기반 치아분석시스템을 개발하였다. 시스템은 405 nm 파장대의 가시광선과 515 nm 이하의 단파장을 차단하는 필터를 고정하는 장치를 3D 프린터를 기술을 통해 고안 및 제작하여 스마트폰으로 치아의 영상을 얻고, 병소를 검출하여 정량적인 데이터를 제공한다. 제안한 시스템은 사용자의 시간적, 공간적 제약 없이 객관적인 데이터를 기반으로 사용자의 구강위생관리상태를 제시하여 조기진단 및 예방이 가능하다.

Eu3+ 농도에 따른 Ba1-xMoO4:Eux3+ 형광체의 발광 특성 (Luminescence Properties of Ba1-xMoO4:Eux3+ Phosphors Subjected to Eux3+ Concentration)

  • 황수민;박태준;정우진;장원우;김춘수;조신호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.103-104
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    • 2012
  • 고상반응법을 사용하여 $Eu^{3+}$ 이온의 농도를 변화시키면서 $Ba_{1-x}MoO_4:Eu{_x}^{3+}$ 형광체 분말을 제조하였다. 합성한 적색 형광체의 결정 구조, 표면 형상, 발광 및 흡수 스펙트럼은 각각 XRD, SEM, 자외선-가시광선 분광기를 사용하여 조사하였다. 형광체 분말의 결정 구조는 $Eu^{3+}$ 이온의 농도비에 관계없이 $2{\theta}=26.52^{\circ}$에 주 피크를 갖는 정방정계이었으며, 최대 적색 발광 스펙트럼은 618 nm에서 관측되었다.

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CCD 카메라를 이용한 디지털 X-ray개발과 영상처리에 관한 연구 (image processing and development of digital X-ray using CCD Camera)

  • 정재상;강용철;황보승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2795-2797
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    • 2003
  • 기존의 X-ray System을 보면 방사선 소스와 방사선을 가시광선으로 변환시키는 형광판, 그리고 이 발광된 빛을 증폭시키는 작용을 하는 영상 증배관과 필름으로 구성된다. 이에 따른 시스템의 부피와 한 장의 필름이 나오기까지의 과정 등이 매우 번거롭다. 이 시스템을 저비용의 디지털 X-ray 시스템으로 대체함에 있어서 형광판과 디지털 CCD카메라를 이용하여 저가이면서 시스템 자체는 간소화시킨 X-ray시스템을 개발하고자한다. X-ray이미지는 형광판의 밀도와 카메라의 분해능에 따라 그 해상도가 결정이 되지만, 이번연구에서는 8bit의 분해능에 $1300{\times}1030$의 해상도를 갖는 Monochrome Digital 카메라를 사용하고, 기존 시스템에 사용되던 간접촬영용 형광판을 사용하였다. 기존시스템의 영상증배관을 배제시켜 후처리에 중점을 두어 시스템은 간소화하고, 저비용을 실현시켰다.

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전자총 평가 시스템에서 영상처리기법

  • 한철수;조복래;정종만;김진규
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.229.2-229.2
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    • 2015
  • 전자현미경은 전자빔을 이용하여 나노 수준의 분해능으로 초미세 구조물을 관찰할 수 있는 측정 장치이다. 이러한 전자를 소스로 사용하는 현미경에서 전자총의 특성을 파악하는 것은 전자현미경의 광학계를 설계하거나 그 성능을 평가할 때 매우 중요하다. 본 연구에서 제작한 전자총 평가 시스템은 전자총의 특성인 각전류밀도와 가상 전자원 크기를 측정할 수 있다. 이러한 특성을 정확하게 도출하기 위해서는 우선 가상 전자원의 위치를 알아야 한다. 전자총 평가 시스템은 전자총에서 방출된 전자빔을 형광 스크린에 조사하여 전자빔을 가시광선으로 변환하고, 형광 스크린 반대편에서 광학 현미경 렌즈가 장착된 카메라를 이용하여 빛으로 변환된 전자빔을 촬영하여 영상으로 획득 할 수 있다. 본 발표는 이렇게 획득한 영상에서 MathWorks(R)사의 MATLAB(R) 소프트웨어를 이용하여 물리적인 거리를 도출하기 위하여 사용하는 영상처리기법을 소개한다. 사용한 영상처리는 픽셀을 기반으로 계산하였으며, 취득 영상의 잡음을 제거하는 방법, 형광 스크린에서 획득한 전자빔에서 전자빔의 중심점 찾는 방법 및 이동한 전자빔의 거리를 계산하는 방법 등이 있다.

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천연 DNA와 2,4-디히드록시살로펜-염화철(III)과 의 상호작용 연구 (Study of Interaction of Native DNA with Iron(III)-(2,4-Dihydroxysalophen)chloride)

  • Azani, Mohammad-Reza;Hassanpour, Azin;Bordbar, Abdol-Khalegh
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.573-578
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    • 2010
  • 본 연구에서는 염화제1철을 2,4-디히드록시살로펜과 조합하여 2,4-디히드록시살로펜-염화철을 합성하였다. 이 복합체를 자외선-가시광선 분광법, IR 분광법으로 분석하였고, 천연의 송아지 흉선 DNA (ct-DNA)와 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 상호작용을 자외선-가시광선 분광법, 형광분광법, 열변성 분석법, 점성측정법을 이용하여 조사하였다. 분광학적 적정실험으로 밝힌 2,4-디히드록시살로펜-염화철과 ct-DNA 사이의 결합상수는 $(1.6{\pm}0.2){\times}10^3\;M^{-1}$이었다. 형광분광분석을으로 브롬화 에티디움의 DNA 결합이 2,4-디히드록시살로펜-염화철에 의하여 저해되는 것을 관찰하였다. 이 저해효과는 2,4-디히드록시살로펜-염화철의 농도에 따라 선형의 Stern-Volmer 방정식을 따른다. 열변성 실험으로 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 DNA의 녹는점을 약 $4.3^{\circ}C$ 증가시킨다는 것을 관찰하였다. 이 결과들은 2,4-디히드록시살로펜-염화철이 대부분 ct-DNA의 큰고랑과 상호작용한다는 모델을 잘 설명하여 준다.

레이저 형광과 광활성제를 이용한 초기 우식증의 진단 (DIAGNOSIS OF EARLY CARIES WITH DYE-ENHANCED LASER FLUORESCENCE)

  • 이상호;한국재;이창섭
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 초기 우식병소와 건전한 치질은 광학적 특성이 다르다는 사실에 근거하여 치과 치료용으로 개발된 가시광선 영역의 레이저의 형광현상과 광활성재를 이용하여 우식 치질과 건전한 치질간의 광학적 특성의 차이를 색조의 차이로 유도 전환함으로써 초기 우식 병소를 조기에 시각적으로 탐지하여 진단하는 방법을 개발하는데 본 연구의 목적이 있다. 소의 치아를 이용하여 여러 단계 깊이의 인공우식병소를 유발하고 우식병소의 표면에서 아르곤 레이저를 조사하여 건전 치질과 우식 치질 사이의 반사된 형광강도의 차이를 컴퓨터 영상분석프로그램을 통해 측정하였다. 또한 광활성재를 병소의 표면에 도포하여 형광현상의 색조대비 증진효과를 평가하였다. 실제 조직학적 병소와 레이저 형광법 사이의 상관관계 분석 및 회귀 분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 레이저 형광법에 의한 우식 치질은 건전 치질보다 어둡게, 그리고 광활성재를 도포한후 레이저 형광법으로 관찰한 우식 병소는 건전 치질 보다 밝게 관찰 되었으며 광활성재를 이용한 레이저 형광법이 탈회의 초기단계에서는 레이저 형광법에 비해 진단학적 민감도가 컸다.

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