• Title/Summary/Keyword: 레이저 유기 형광

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레이저 유도 형광을 이용한 플라즈마 쉬스 내의 전기장의 측정

  • Kim, Hyeok;Song, Jae-Hyeon;Jeong, Jae-Cheol;Hwang, Gi-Ung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.258-258
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    • 2010
  • 레이저 유기 형광법은 비침투적인 방법으로 플라즈마를 진단할 수 있는 장점이 있다. 특히 헬륨 플라즈마 내에서 전기장이 존재하는 경우에 헬륨의 에너지 준위가 분리되는 STARK 효과를 이용하여 기판 부근에 발생한 쉬스 내의 전기장을 측정할 수 있다[1]. 그러나 플라즈마의 생성을 위한 RF 소스와 레이저 간의 위상이 동기화 되지 않는 경우엔, 그 결과 값의 보정이 필요하다. 외부의 전기장이 시변하는 경우에 각각의 위상에서 헬륨의 여기종이 느끼는 전기장의 세기는 다르다. 따라서 레이저가 어떤 타이밍에 입사되는 가에 따라 신호의 분리되는 정도가 달라지는데, 레이저와 외부 전기장의 위상을 동기화하지 않은 경우에는 관측된 신호는 각각의 위상에서 여러 가지로 분리된 신호가 더해진 합의 형태로 나타난다. 이는 외부에서 인가된 전기장의 가장 큰 값을 나타낸다고 알려져 있었다[2]. 그러나 레이저 유도 형광 신호는 넓게 분산을 가지므로 이는 보정되어야 한다. 본 연구에서는 각각의 위상에서 출력되는 형광 신호를 구하고 시간의 영역에서 1주기 동안 적분하여 실제로 관측될 레이저 유도 형광신호의 보정치를 계산하였다. 이를 실험적으로 검증하기 위해서 유도 결합 플라즈마 반응 챔버 내에서 플라즈마를 방전시킨 후에, 레이저 유도 형광법을 사용하여 기판 위에 생성된 쉬스 내의 전기장을 측정하였다. 그리고, 랑뮤어 프루브를 이용하여 벌크 플라즈마 내의 플라즈마 전압을 구하고, 이를 적분 상수로 삼아 쉬스 내의 전위 분포를 구하였다. 또한 기판에 인가되는 전압을 직접 측정하여 위에서 구한 전위 분포치와 보정을 한 후의 전위 분포치를 비교, 검토하여 보정치를 검증하였다.

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고효율 색소결합 유-무기 하이브리드 레이저 재료의 제조와 특성평가

  • Gwak, Seung-Yeon;Yang, Seung-Cheol;Kim, Jae-Hong;Lee, Gang-In;Lee, Jong-Hun;Bae, Byeong-Su
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2010
  • 레이저 색소 분자간의 회합을 막음으로써 높은 레이저 효율을 갖는 고체 색소 레이저를 제조하기 위해 레이저 색소인 DCM을 유-무기 하이브리드 재료에 화학적으로 결합시켰다. 수산화기를 기능기로 갖는 DCM을 합성하여 이를 솔-젤반응의 전구체로 활용하였다. 유기실란을 DCM과 함께 솔-젤반응을 시킴으로써 DCM이 결합된 유무기 하이브리드 재료를 제조하였다. DCM이 결합된 유-무기 하이브리드 재료는 유기물과 무기물의 특성을 각각 갖고 있기 때문에 용액공정을 통해 고체 색소 레이저를 단시간에 제작할 수가 있을 뿐만 아니라 열적 및 광학적으로 우수한 특성을 보여주었다. Nd:YAG 레이저를 여기광으로 이용하여 DCM이 결합된 유-무기 하이브리드 재료의 레이저 효율을 측정하여 DCM을 유기용매에 녹인 색소 레이저의 레이저 효율과 비교하였다. DCM이 결합된 유-무기 하이브리드 재료는 DCM의 농도가 높아질 수록 유기용매를 이용한 색소 레이저에 비해서 더 높은 레이저 효율을 가지는 것을 관찰하였다. 이는 DCM이 결합된 유-무기 하이브리드 재료에 각각의 DCM 분자가 실록산 망목구조와 화학적으로 결합이 되어있기 때문에 하이브리드 재료에 안정적으로 존재할 수 있게 되고 망목구조에 둘러쌓여 분자간의 회합이 방지되는 효과를 가지게 되기 때문이다.

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Nonlinear absorption mechenism of dithienothiophene. derivatives (Dithienothiophene(DTT) 유도체의 비선형 흡수과정 연구)

  • 최혜영;차명식;이종협;이광섭
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.26-27
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    • 2003
  • 이광자 흡수가 큰 유기 화합물의 개발과 응용을 위해 이광자 흡수과정의 메커니즘을 이해하는 것은 매우 중요하다. 일반적으로 이광자 흡수를 측정하는 방법으로는 비선형 투과나 이광자 여기 형광을 측정하여 이광자 흡수계수를 구하는 방법이 사용되며, 많은 경우 측정에 사용된 레이저의 펄스 폭에 따라 다른 값을 보고하고 있다 본 연구에서는 7 ns와 35 ps-펄스 레이저에서 DTT 유도체의 비선형흡수를 측정하여 그 결과를 여기준위 흡수에 의한 이광자 흡수의 증가로 설명하였다. (중략)

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Measurement of behaviour of Cu particles in simulated VCB using laser (레이저에 의한 모의 진공차단기 내 구리입자들의 거동 계측)

  • Choe, Joon-Yeong;Chun, Yong-Woo;Ha, Jang-Ho;Kim, Jung-Bae;Park, Won-Zoo;Lee, Gwang-Sik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11c
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    • pp.543-546
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    • 2000
  • 본 논문에서는, 모의 진공차단기 내에서의 구리 증기입자의 공간적 및 시간적 밀도분포를 레이저유기형광법 (LIF)에 의해 계측하였다. 레이저 트리거 방전에 의해 생성된 어블레이션(ablation) 플라즈마에서의 구리입자를 324.75nm의 Nd:YAG 레이저를 이용하여 여기시키고, 이때 여기준위에서 기저준위로 천이할 때의 형광신호(510.55nm)를 분광기 및 광전자증배관을 이용하여 계측하였다. 음극점으로부터 넓은 각도를 가지고 전자가 튀어나오며, 넓은 범위에 걸쳐 전자나 이온이 존재하는 것을 알 수 있었다. 또한 음극으로부터 8mm ( x=0, y=8mm 진 위치에서 가장 강한 신호와, 2mm ( x=0, y=2mm 가장 약한 신호를 얻을 수 있었다.

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레이저 유기 형광법을 이용한 자기장이 인가된 유도결합플라즈마의 전기장 특성 연구

  • Song, Jae-Hyeon;Kim, Hyeok;Jeong, Jae-Cheol;Hwang, Gi-Ung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.474-474
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    • 2010
  • 현재 반도체시장의 확장으로 인해서 기존의 300mm 웨이퍼에서 450mm의 웨이퍼를 사용하는 공정으로 변화하는 추세이다. 450mm 웨이퍼로 대면적 화되면서 기존 300mm 공정 때보다 훨씬 효율적인 플라즈마 소스 즉, 고밀도이고, 고균등화(high uniformity) 플라즈마 소스를 필요로 한다. 본 논문에서는 고밀도 플라즈마 소스인 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma ; ICP)에 축 방향의 약한 자기장을 인가시킨 자화된 유도결합형 플라즈마(Magnetized Inductively Coupled Plasma : MICP)[1]를 제안하여 기존 ICP와의 차이점을 살펴보았다. 실험 방법으로 레이저 유기 형광법(Laser Induced Fluorescence : LIF)[2]을 이용하여 플라즈마 쉬스(Sheath) 내의 전기장을 외부 자기장의 변화에 따라 높이별로 측정하고 그 결과로부터 쉬스의 전기적 특성을 살펴보았다. 플라즈마의 특성상 탐침이나 전극에 전압을 인가하면 그 주위로 디바이 차폐(Debye Shielding)현상이 일어나서 플라즈마 왜곡이 일어난다. 그렇기에 플라즈마, 특히 플라즈마 쉬스의 특성을 파악하기 위해서 레이저라는 기술을 사용하였다. 레이저는 고가의 장비이고 그 사용에 많은 경험지식(know-how)를 필요로 하지만 플라즈마를 왜곡시키지 않고, 플라즈마의 밀도, 온도, 전기장 등 많은 상수(parameter)들을 얻어 낼 수 있다. 또한 3차원적으로 높은 분해능을 가지고 있는 장점이 있다. 강한 전기장이 있는 곳에서 입자들의 고에너지 준위가 전기장의 세기에 비례하여 분리되는 Stark effect[3] 이론을 이용하여 플라즈마 쉬스내의 전기장을 측정하였다. 실험은 헬륨가스 700mTorr 압력에서 이루어졌다. 기판의 파워를 50W에서 300W까지 변화시키면서 기판에 생기는 쉬스의 전기장의 변화를 살펴보았고, 자기장을 인가한 후 동일한 실험을 하여 자기장의 유무에 따른 플라즈마 쉬스의 전기장 변화를 살펴보았다. 실험결과 플라즈마 쉬스의 전기장의 변화는 기판의 파워와 플라즈마 밀도에 크게 의존함을 알았다. 기판의 파워가 커질수록 쉬스의 전기장은 커지고, 기판에 생기는 Self Bias Voltage역시 음의 방향으로 커짐을 확인 하였다. 또한 자기장을 걸어주었을 경우 쉬스의 두께가 얇아짐으로써 플라즈마의 밀도가 증가했음을 확인 할 수 있었다.

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Photophysical Parameters, Photodecomposition, Fluorescence Quenching and Convolutive Voltammetry of 7-Diethylaminocoumarin (DEAC) Laser Dye (7 Diethylaminocoumarin (DEAC) 레이져 염료의 광물리적 파라미터, 광분해, 형광 소광 및 Convolutive Voltammetry)

  • El-Daly, S.A.;El-Hallag, I.S.
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.54 no.1
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    • pp.13-22
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    • 2010
  • The photophysical properties of 7-diethylaminocoumarin (DEAC) laser dye have been measured in different solvents. The emission spectrum of DEAC has also been measured in cationic (CTAC) and anionic (SDS) micelles. The laser parameters have been calculated in different solvents namely acetone, dioxane, ethanol and dimethylforamide(DMF). The photoreactivity of DEAC has been studied in $CCl_4$ solvent using 366 nm light. The values of photochemical yield (${\Phi}_c$) and rate constant (k) are determined. The interaction of organic acceptors such as picric acid (PA), tetracyanoethylene (TCNE) and 7,7,8,8-tetracynoquinonedimethane (TCNQ) with DEAC are also studied using fluorescence measurements in acetonitrile ($CH_3CN$). The electrochemical investigation of (DEAC) has been carried out using cyclic voltammetry and convolutive voltammetry combined with digital simulation technique at a platinum electrode in 0.1 mol $L^{-1}$ tetrabutyl ammonium perchlorate (TBAP) in $CH_3CN$ solvent. The electrochemical parameters of the investigated compound were determined using cyclic and convolutive voltammetry. The extracted electrochemical parameters were verified and confirmed via digital simulation method.

$NO_x$ Measurement of Exhaust Gas plasma by Laser Induced Fluorescence Spectroscopy (배기가스 플라즈마에서의 레이저유기형광법(LIF)에 의한 $NO_x$ 계측)

  • 전용우;하장호;박원주;이광식;최상태;윤영대
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.95-98
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    • 1999
  • This paper describes preliminary discussions on spatial distribution of NO density, which is mostly contained in simulated NOX exhaust, between a wire-cylinder geometry discharge gaps by using Laser Induced Fluorescence(LIF) Spectroscopy. Spatial distribution of NO density will be measured with varying NO concentrations from 166 to 644[ppm] and diameters of central electrode from 6 to 10mm. Pulsed Nd:YAG laser, Optical Parametric Oscillator(OPO), and Frequency Doubler are used to excite NO molecules to their excited state.

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Numerical Analysis Study of the Mixing Mechanism of Non-element Mixer (논 엘레멘트 믹서의 혼합 메커니즘에 관한 수치해석적 검토)

  • You, Sun Ho
    • Journal of ILASS-Korea
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    • v.20 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • Visualization of the mixing pattern in a non-element mixer was carried out using laser induced fluorescence(LIF) to evaluate characteristics of mixer consisting of the main flow pipe and branch flow pipes. The branch flows were injected periodically with the period $T_{in}$ normal to the main flow, and rhodamine B was mixed into the most upstream branch flow to visualize mixing pattern in the main flow pipe by LIF. The length of boundary line L of the LIF image was measured. In this study, a numerical analysis was performed to identify the mixing process of the non-element mixer, and the results were compared with experimental results. Each result was almost the same. When the number of branch flows is increased, the mixing pattern became complicated and was supposed to become chaotic. The length of boundary line L increased exponentially with an increase in the number of branch flows.

NOx Measurement of Diesel Exhaust Gas by Laser Induced Fluorescence (디젤배기가스의 레이저유기형광법에 의한 NOx 계측)

  • Jun, Yong-Woo;Choe, Joon-Yeong;Ha, Chang-Ho;Park, Won-Zoo;Lee, Kwang-Sik;Choi, Sang-Tae;Youn, Young-Dae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07e
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    • pp.2256-2258
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    • 1999
  • This paper describes preliminary discussions on spatial distribution of NO density, which is mostly contained in simulated NOx exhaust, between a wire-cylinder geometry discharge gaps by using Laser Induced Fluorescence(LIF) Spectroscopy, Spatial distribution of NO density will be measured with varying NO concentrations from 166 to 644 [ppm] and diameters of central electrode from 6 to 10mm. Pulsed Nd:YAG laser. Optical Parametric Oscillator(OPO), and Frequency Doubler are used to excite NO molecules to their excited state.

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