• 제목/요약/키워드: 광 산란

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지상 기반 태양 UV 산란광 관측을 이용한 이산화황 경사칼럼농도 산출 시 파장 구간 및 흡수단면적에 따른 영향 조사 (Investigation of the Effects of Wavelength Range and Absorption Cross-Section on Sulfur Dioxide Slant Column Density Retrieval Using Ground-Based UV Scattered Sunlight Measurement)

  • 박경;공부주;김민지;이한림
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.377-385
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    • 2024
  • 본 연구에서는 차등흡수분광법(differential optical absorption spectroscopy)을 이용하여 지상 기반 태양 산란광 관측자료로부터 이산화황 경사칼럼농도(slant column density)를 산출할 때 다양한 피팅 파장 구간 및 흡수단면적이 미치는 영향을 확인하였다. 2023년 12월 1일부터 2024년 1월 23일까지 김해시에서 지상 기반 원격 관측 장비로 관측된 자료를 사용하여 선행 연구 기반의 피팅 파장 구간과 흡수단면적 각각 5가지 조건으로 이산화황 경사칼럼농도를 산출하였다. 5가지의 피팅 파장 구간 중 305.7-321.1 nm의 구간에서 피팅 후 잔여 신호와 이산화황 산출 오차를 고려한 산출 불확실성이 최소로 확인되었다. 흡수단면적의 경우 이산화황(293 K) 및 오존(223 K, 243 K) 흡수단면적을 사용하여 산출하는 조건의 피팅 후 잔여 신호와 산출 오차가 가장 작았다. 피팅 파장 구간 조사에 사용한 흡수단면적 기준과 4가지의 흡수단면적 조건으로 산출된 이산화황 경사층적분농도는 높은 상관성을 보였다.

단일 비산란 그리드 및 다색광 x-선원 기반 위상대조 x-선 영상화 실험 연구 (Experimental Study for Phase-contrast X-ray Imaging Based on a Single Antiscatter Grid and a Polychromatic X-ray Source)

  • 박연옥;조효성;임현우;제의규;박철규;조희문;김규석;김건아;박소영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권4호
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    • pp.215-222
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    • 2015
  • 본 연구에서는 단일 비산란 그리드 및 다색광 x-선원을 이용하여 위상대조 x-선 영상을 용이하게 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 신기법의 개념 입증을 위해 집속형 선형 그리드(200 lines/inch 선 밀도), 마이크로 초점 x-선관(${\sim}5{\mu}m$ 초점크기), CMOS형 평판형 검출기($48{\mu}m$ 픽셀 크기)로 실험장치를 구성하였으며, 한 번의 x-선 촬영($90kV_p$, 0.1 mAs)으로 감약대조 x-선 영상과 향상된 가시성을 지진 산란 x-선 영상 및 차분 위상대조 x-선 영상을 Fourier변조복원 기법을 적용하여 성공적으로 분리 획득하였다. 더 나아가, 감약대조 x-선 영상과 산란 x-선 영상을 합성함으로써 일반 감약대조 x-선 영상에서는 명확하게 볼 수 없는 샘플의 미세 구조를 보다 선명하게 나타냄을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 단일 비산란 그리드 기반 위상대조 x-선 영상화 기법은 실험 구성 및 절차가 단순하고 새로운 대조도에 기반한 산란 및 위상대조 x-선 영상을 동시에 제공하기 때문에 차세대 x-선 영상화 신기법으로 다양한 응용분야에서 용이하게 적용될 수 있을 것으로 전망한다.

염료폐수 분해를 위한 가시광 감응형 Pt-C-TiO2 광촉매의 합성 (Synthesis of Visible-working Pt-C-TiO2 Photocatalyst for the Degradation of Dye Wastewater)

  • 한미선;윤창연;이종협
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.123-128
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    • 2005
  • $TiO_2$는 금속 산화물의 일종으로서 자체가 가지고 있는 물리화학적 안정성, 무독성, 탁월한 유기물의 산화분해력 등으로 인해 저농도의 환경 유해물질 정화 분야로 응용이 활발히 연구되고 있는 반도체 물질이다. 그러나 $TiO_2$는 자외선 영역대(${\lambda}$ < 387 nm, 태양광의 2.7%가 UV)의 빛을 통해서 활성을 나타내고, 여기된 전자의 빠른 전자-정공 재결합속도로 인해 광 효율이 저하되는 단점을 갖는다. 따라서 광 감응 파장대를 넓히고 재결합속도를 길게 함으로써 광효율을 높이고, 광촉매 활성을 증대하는 방향으로 연구의 초점이 모아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 광촉매의 광 감응 파장대를 가시광선 영역으로 확대함과 동시에 여기된 전자와 정공의 재결합시간을 연장하기 위하여 백금(Pt)이 광침적(photodeposition)된 탄소(C) 도핑 $TiO_2$를 제조하였다. 제조한 $Pt-C-TiO_2$의 특성은 전자투과현미경(Transmission Electron Microscopic; TEM), 질소흡탈착법(Brunauer-Emmett-Teller method; BET), X-ray 회절 분석법(X-ray Diffractometer; XRD), 분광 산란 광도계(UV-visible diffuse reflectance spectroscopy; UV-Vis DRS), X-ray 광전자 광도계(X-ray Photoelectron Spectroscopy; XPS)를 통하여 살펴보았다. $Pt-C-TiO_2$의 광촉매 활성을 검증하기 위하여 아조 계열의 붉은색 염료인 Acid Red 44 ($C_{10}H_7N=NC_{10}H_3(SO_3Na)_2OH$)의 광분해 실험을 수행하였다. 광원은 Xe arc 램프(300 W, Oriel)를 사용하였으며 420 nm 이하 제거 필터를 사용하여 가시광 영역대의 빛만을 조사되도록 하였다. 그 결과, 제조한 $Pt-C-TiO_2$는 가시광선 하에서 사용제품과 비교하여 월등히 뛰어난 분해력을 보이며 $C-TiO_2$의 활성을 한 층 더 향상시킴을 확인하였다. 이는 무한 에너지 자원인 태양광을 이용한 염료 폐수 정화 시스템 응용으로의 유용한 결과라 할 수 있겠다.

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광릉숲에서의 장수하늘소(딱정벌레목; 하늘소과) 서식실태 조사결과 및 보전을 위한 제언 (Occurrence of Callipogon relictus Semenov (Coleoptera: Cerambycidae) in the Gwangneung Forest, Korea with Suggestions for the Conservation)

  • 변봉규;권태성;원갑재;조동광;이봉우;이유미;최혁재;김철학;이승환;배양섭;안승락;홍기정;박신영
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.19-25
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    • 2007
  • 본 연구는 광릉숲에서의 장수하늘소의 실제 서식현황을 재확인하고, 서식밀도를 추정하기 위해 수행하였다. 2006년 성충 발생기를 전후하여 조사한 결과 암컷 1개체가 발견되었으며, 발견된 암컷의 방사과정에서 산란행동이 관찰되었는데, 나무 상부로 이동하면서 서어나무의 수피 틈에 낱개로 산란하였으며 산란회수는 20회 이상임이 확인되었다. 금번연구를 통해 현재까지 알려진 정보들을 종합하고 이들의 보전을 위한 방안을 제시하였다.

환경조절에 의한 돌돔 Oplegnathus fasciatus 성 성숙 유도 (Sexual Maturation Inducement of Striped Knife-Jaw, Oplegnathus fasciatus by Manipulating Environmental Condition)

  • 김성연;방인철;김석민
    • 한국어류학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.46-53
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    • 2000
  • 돌돔 Oplegnathus fasciatus의 인위적인 성 성숙 및 산란 유도를 위한 연구에서, 3년생 돌돔 친어를 대상으로 수온 및 광주기 조절에 의한 생식소 발달을 조직학적으로 조사하였다. 수온 및 광주기 조절구 (Exp. I)는 1996년 12월부터 1997년 2월까지 수온은 $14.5^{\circ}C$에서 $21.0^{\circ}C$ 그리고 광주기는 10 : 30 L에서 15 : 30 L로 증가시킨 후 4월까지 계속 유지시켰다. 수온 조절구 (Exp. II)에서 수온은 Exp. I과 동일하게 조절하였고, 광주기는 3월 초순까지는 자연 광주기로 조절하였다가 이후 장일 광주기 (15 : 30L)로 재조절 하였다. 대조구는 1996년 12월부터 1997년 4월까지 해상 가두리의 자연 조건하에서 사육하였다. 생식소 활성은 1 월부터 Exp. I, II 모두에서 시작되었다. 그리고 성숙과 산란은 Exp. I에서는 수온과 광 주기가 각각 $21.0^{\circ}C$와 15 : 30L까지 도달한 2월부터 시작되었으나, Exp. II는 3월 초순까지도 부분적 성숙만 유도되다 장일 광주기 (15 : 30 L)로 조절한 후 3월 하순 부터는 성숙과 산란이 시작되었다.

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호퍼식급이기의 진동 저감을 위한 진동 특성 연구 (Study on Vibration Characteristics for Reducing Vibration of the Hopper-type Feeder)

  • 이승주;장동일;소재광;장홍희;윤택진
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • 최근 한국의 국민 소득 증대로 인해 육류 및 계란의 소비량이 점차적으로 증가하여, 산란계사의 규모가 대형화됨에 따라 기계화되었고, 기계 시설의 소음/진동이 계사 내 가축의 생산능력에 직 간접적으로 영향을 미치는 영향에 대한 선행연구는 일부분에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 계사내 기계장치 중 진동발생량이 가장 큰 호퍼식급이기의 진동으로 인한 공진을 미연에 방지하고자 진동모드 및 진동발생량을 계측 분석하였다. 이때 축은 급이기의 구동방향(X축), 케이지 방향(Y축) 및 급이기의 상하방향(Z축)으로 설정하였으며, 사료 충전율 0, 25, 50, 75, 100%인 지점에서 매달아서 계측하는 타격여진법을 응용하여 진동모드를 계측하였다. 획득한 데이터를 분석프로그램을 이용하여 분석한 결과, $30{\sim}500Hz$의 호퍼식 급이기 고유주파수를 구명하였고, 특히 170 Hz 이하의 낮은 주파수대에서는 전달율비가 대부분 높은 수준이었다. 이를 근거로 하여 30, 100, 170 Hz대의 호퍼식급이기 진동 시뮬레이션 분석을 실시하여 취약지점에 대한 분석을 실시하여 진동발생량 계측 지점으로 지정, 계측 분석을 실시하였다. 진동모드와 진동발생량 분석결과를 근거로 하여 호퍼식급이기가 산란계 산란율을 영향을 주는 수준의 진동을 발생시킴을 구명하였고, 각 취약지점에 대한 분석을 통하여 각 축별로 공진 및 제진/방진을 위한 방안 및 장치를 제시하였다.

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베타-사이클로 덱스트린 중합체/신남산 복합체의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Characterizations of Complex Composed of ${\beta}$-Cyclodextrin Polymer/Cinnamic Acid)

  • 목은영;차현주;김진철
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.462-466
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    • 2012
  • 베타-사이클로덱스트린($\beta$-cyclodextrin, $\beta$-CD) 중합체(polymer)는 가교제인 epichlorohydrin (EPI)과 $\beta$-CD의 몰 비가 10 : 1으로, 강한 염기조건에서 합성하였다. 합성한 $\beta$-CD 중합체 내의 $\beta$-CD contents는 52%였다. 광, pH반응성 복합체를 제조하기 위해 신남산을 첨가하였고 첨가된 신남산은 소수성 상호작용에 의해 $\beta$-CD 공동에 포접되었다. 형성된 $\beta$-CD 중합체와 신남산 복합체를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였을 때 복합체의 형상을 관찰하였다. 광 조사에 따른 이량화도는 $\lambda$ = 365 nm의 UV조사 시 증가하였으며 $\lambda$ = 254 nm의 UV조사 시 감소하였다. 또한 동적 광 산란(dynamic light scattering)장치를 이용하여 측정한 복합체의 크기는 광 조사 유무에 따라 큰 변화가 측정 되지 않았고, pH 반응성을 관찰한 실험에서도 복합체의 크기와 제타 전위(zeta potential) 모두 pH에 따른 변화가 나타나지 않았다.

Ta2O5/SiO2를 이용한 고출력 광섬유 레이저의 펌프 LD 보호기용 반사형 필터 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Reflection-type Pump LD Protection Filters for High Power Fiber Lasers by Using Ta2O5/SiO2 Thin Films)

  • 성하민;김재헌;이석;전영민
    • 한국광학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.124-127
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저에서 역입사되는 레이저 광으로부터 펌프 LD를 보호하기 위한 반사형 2색 필터를 설계하고 제작하였다. 펌프 LD 발진 파장인 905 nm~925 nm 대역에서 투과율은 0.1%이하, 광섬유 레이저 출력 반사광이나 브릴루앙 산란광 파장대역인 1020 nm~1100 nm 대역에서 투과율은 99.9% 이상이 되도록 필터를 설계하였다. 기판(Substrate)은 $SiO_2$로 사용하고 접착력이 우수한 Oxide 계열 물질인 $SiO_2/Ta_2O_5$를 박막 재료로 사용하였다. 최적화된 설계를 한 후 필터를 제작하였고, 그 특성을 비교하였다. 제작된 필터의 투과율이 905 nm ~ 925 nm 대역에선 0.1%이하, 1020 nm~1100 nm 대역에선 95.5%이상으로 측정되어 공정오차를 고려한 설계범위 안에 들어옴을 확인하였다. 제작된 필터는 레이저 출력 1W이상의 입력광에 대해서도 정상 동작함을 확인하였다.

저가형 PSD센서를 이용한 홈서비스 로봇의 Map building용 센서 제어시스템 (A sensor controller for map building of home service robot using low cost PSD sensor)

  • 현웅근;이창환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1897-1904
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    • 2006
  • 가사도우미 로봇과 같은 서비스 로봇은 가사구성물이 내제된 가정 내 가사 구성물 환경을 인식해야한다. 기존에는 홈서비스 로봇 등은 CCD, 초음파 등의 센서로 가정 내 구성물 및 실내 지형을 인식하였다. 실내지형 지도를 작성 할 경우 가사 구성물에는 헝겊 등이 있는바, 음파 등을 흡수하여 정확한 지형 지도가 만들어지지 못한다. 또한 CCD 카메라를 쓸 경우 pixel에 따라 거리 측정 정도가 달라지는 문제가 발생하고 가격이 고가이다. 본 논문은 이동로봇을 위한 위치 및 물체인식용 지능형 센서 제어 시스템에 대해 기술한다. 개발된 센서제어시스템은 저가의 광 PSD(Position sensitive detector)를 사용하였다. PSD센서의 스위칭 노이즈 및 광 산란에 의한 잡음을 효과적으로 제거하기 위해 로봇의 주행 중 센서 스캔 시 간 등을 고려하여 heuristic software filter를 제안하였다. 또한 개발된 시스템은 초음파 센서에 의한 지형작성 비교와 본 논문에서 개발한 시스템을 비교하였으며, 복잡한 실내지 형을 대상으로 실험 지형지도 작성 실험을 통해 우수성을 입증하였다.

지구 대기 중 H2O, O2 등가폭의 일중 변화 (Diurnal Variation of Equivalent Width of H2O and O2 in Earth's Atmosphere)

  • 강동일
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.348-353
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    • 2010
  • 태양 복사의 지구 대기 산란광을 근 적외선 영역에서 분광 관측하여 $H_2O$$O_2$ 흡수선을 측정하고 이것으로 태양 복사량에 따른 두 기체의 등가폭 변화를 계산하였다. $O_2$는 태양 복사량이 증가할수록 등가폭이 줄어들고 복사량이 감소할수록 커지는 경향을 보였고, $H_2O$는 그 반대의 경향을 보였다. 특히 두 기체가 만드는 흡수선 등가폭의 합은 하루 중에 대체로 일정한 경향을 보였다. 본 연구에서는 이것이 태양광에 의한 광해리와 재결합이 $O_2$$H_2O$에 있어서 상호 보완적으로 일어나기 때문으로 추측한다.