• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.15 no.2
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• pp.201-207
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• 2012

Pulsed lasers at the 613 nm and 1064 nm wavelengths on nanoseconds have been utilized to characterize the damage on Si photodiode exposed to intense illumination. Morphological damages and structural changes at sites on the photodiode irradiated during microseconds of laser pulses were analyzed by FE-SEM images and XRD patterns, respectively. The removal of oxide coating, ripple, melting marks, ridges, and crater on photodiodes were definitely observed in order of increasing the pulse intensities generated above the damage threshold. Then, the degradation in photosensitivity of the Si photodiode irradiated by high power density pulses was measured as a function of laser irradiation time at the various wavelengths. The free charge carrier and thermal diffusion mechanisms could have been invoked to characterize the damage. The relative photosensitivity data calculated using the thermal diffusion model proposed in this paper have been compared with the experimental data irradiated above the damage threshold.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.5 no.3
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• pp.65-73
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• 1996

One of the important factor in drug stuffs to a patient is to inject exact amount with stable flow rates. Since improper injection amount and flow rates would cause bad effect to recovery of a patient, the detecting sensors with high sensitivity is required for an injection pump systems' performance improvement. In this study, the three sensors, piezo film sensor, photo transistor and photo array, were compared to find best one for an injection pump monitoring system. Using suggested data processing technique and photo array sensors, we could minimize the effect of interference, disturbance, illumination, and sensitivity change caused by sensor's position. According to the experiments, the photo array showed the higher reliance than any other the three types of sensors.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.4
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• pp.27-38
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• 2016

The paper reports the development of a distributed temperature sensing (DTS) system, which is a fire detection system using optical sensor linear detectors that depends on foreign and domestic technologies. This study accordingly analyzed the electrical signal patterns of Raman scattering light mainly used for temperature sensing among back-scattered light generated in optical fiber by using an oscilloscope. Through the measurement results, it could be verified that the Stokes signal patterns had little change by the temperature increase, but the temperature-sensitive anti-Stokes patterns had relative increase of the changes. This study developed a K-DTS system, which is an optical sensor linear fire detection system composed of an optical repeater and a receiver that can detect fires using Raman scattering light. It could be verified that the developed K-DTS system satisfied the type approval standards through the sensitivity tests using the rate of rise type and fixed temperature type sensitivity testers. In addition, performance experiments have been performed for performance evaluation of the K-DTS system developed in comparison with S-DTS system which has been imported from abroad and widely used in Korea. It can be confirmed from the results of the performance experiments using model tunnels that comparable performances can be obtained in fire detection locations and the measurements of fire temperatures.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.15 no.10 s.103
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• pp.1148-1159
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• 2005

In this paper, the various uncertainties generated in an optical disk drive (ODD) and the robust servo designs considering the uncertainties are studied. First, the brief introduction an ODD and the servo error tolerance of it are discussed. Then, the classifications of uncertainty and the concept of relative stability are introduced. Considering the uncertainty of an ODD, two robust control approaches are applied: (i) mixed sensitivity approach in H$\infty$ control theory for unstructured uncertainty, (ii) QFT for structured uncertainty Finally, the designed controllers are realized by DSP, and these controllers are applied to a commercial DVD-ROM drive. From these experiments, we prove that the designed robust controllers have more good disturbance rejection performance and robustness when it is compared to the conventional lead-lag controller.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.405-405
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• 2012

InSb는 높은 전자이동도와 낮은 밴드갭을 가지고 있어 저전력 고효율의 고주파소자 및 비선형 광소자에 적합한 물질이다. 특히 InSb 기반 소자들은 전자-포논효과의 영향을 덜 받는 저온에서 고감도 소자로도 사용되고 있는데, 소자의 최적합 설계와 제작시의 실시간 성장제어를 위해서는 넓은 온도범위에서의 InSb의 광물성이 필요하다. 분광타원편광분석법(ellipsometry)은 물질의 광특성인 유전율 함수를 정확하게 측정 할 수 있은 기술로써, InSb 에 대한 유전율 함수는 많은 연구를 통해 잘 알려져 있다. 그러나, 온도변화에 대한 연구로는 100-700 K, 1.2-5.6 eV의 제한된 온도와 분광영역에서만 이루어졌다. 본 연구에서는 보다 확장된 온도범위(25-686 K), 광역 에너지 범위 (0.74-6.5 eV)에서 분광타원편광분석 연구를 수행하였다. 그 결과 저온에서의 전자-포논 효과의 감소로 인한 청색천이와 보다 명확한 전자전이점들의 값을 얻었다. 특히, 100 K 까지의 이전 연구에서는 구분할 수 없었던 $E_2'$ 전이점을 본 연구의 25 K 의 유전율 함수에서 명확히 구분할 수 있었고, 고에너지 영역의 $E_1'+{\Delta}_1+{\Delta}_1'$ 전이점의 온도의존성을 처음으로 연구하였다. 본 연구의 결과는 InSb 를 기반으로 한 광전자 소자의 개발 및 적용분야와 밴드갭 엔지니어링 분야에 많은 도움이 될 것으로 예상한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.6
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• pp.500-506
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• 2006

An optical fiber displacement sensor has the advantages of relatively simplicity, cheap, small probe size and immunity against environmental perturbation. The working principle of the sensor is based on the intensity modulation that is detection light intensity reflecting from the surface being measured. This paper presents the mathematical model of displacement measurement mechanism of this sensor type. The theoretical and experimental data are compared to verify the model in describing the realistic approach to sensor design. Finally, the analysis results show that displacement response characteristics such as sensitivity, measuring range are easily modified by principal design parameters such as magnitude of optical Power, diameter of optical fiber core and distance between transmitting fiber and receiving fiber.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.8
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• pp.79-86
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• 1999

A simulation of 10 Gbps optical fiber transmission system using DCf(dispersion compensating fiber) for the dispersion compensation is performed. In order to analyze the NRZ pulse propagation in nonlinear, dispersive and lossy fiber, the split-step finite element method that is combination of finite element method and finite difference method is used. Also, we obtained the optical eye diagram and BER characteristics at the receiver of the system that is contained the optical amplifier and system noises. As a result of simulation, we obtain that the dispersion penalty is about 0.8dB after 50km transmission and the receiver sensitivities at $10^{-9}$ BER are -27.4dBm with EDFA pre-amplifier of 12dB gain and -15.6dBm without EDFA.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.40 no.12
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• pp.719-723
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• 1996

An inverse photoemission spectrometer has been built and tested to study the unoccupied electron energy states of solid surfaces. It consists of a low energy electron gun and a band pass photon detector in an ultra-high vacuum chamber. The electron ray tracing simulation and current measurement of the electron gun show a good focus and a high flux of electron current. The overall resolution of the spectrometer is 0.74 eV and the sensitivity of the photon detector is about 10 counts/$sec{\cdot}{\mu}A.$ As a test experiment, the inverse photoemission spectra of a Ge(111) sample is in good agreement with the theoretical result.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2009.11a
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• pp.70-73
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• 2009

정보통신의 발달로 다양화되는 정보화 사회의 요구에 따라 디스플레이의 수요는 더욱 증가되고, 디스플레이 또한 다양해지고 있는 실정이다. 날로 소형화되고 있는 정보기기들의 디스플레이는 평판화를 통해 부피가 작고 가벼우며, 현장감과 몰입감의 증진을 위해 고감도의 그래픽을 제공하고 있다. 하지만 실험기기에 대해서는 아직 인터페이스나 디스플레이 GUI 디자인에 대한 관심이 약하고, 전체적인 제품의 외관 디자인에 관심을 보이고 있는 정도다. 이에 본 연구에서는 실험기기와 이의 주사용자인 과학자들의 특성을 고려하여 실험기기 컨트롤러 디스플레이 GUI 디자인에 대한 선호도를 분석해 보았다.