요업 소성로에서 내화재로 흡수된 에너지는 피가열물에 방사열로 작용하며, 이때 내화물의 방사율이 높을수록로내의 온도를 상승시켜 소비되는 연료가 절감된다. 따라서 내열성과 방사율이 높은 세라믹 내열도료를 개발하여 구성물의 결정 구조, 열적특성, 적외선 방사량 및 에너지 절감실험에 대한 데이터를 분석한 결과 높은 내열성과 적외선 방사량 증가에 따른 에너지 절감에 효과가 있음을 알 수 있었다.
우리는 황토 조명등을 제작하여 원 적외선 발생 실험을 하였다. 실험에는 백열전구 200W, 실내온도 21도, 습도 38%의 조건에서 열화상실험과 TF-IR(적외선 분광방사 측정장치)에 의한 원적외선 방사한도를 측정하였으며, 그 결과 방사율 0.914와 방사에너지 6.23$\times$$10^2$ (w/$m^2$.$\mu\textrm{m}$) 가 얻어졌다. 이와 같은 결과로 황토조명등에서 원적외선이 발생한 것을 확인하였다.
$XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$계 화합물과 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계 화합물을 제조하고 이들 화합물에서 $GeO_{2}$의 함량을 변화시켜 원적외선 방사율과 원적외선 방사에너지에 미치는 영향을 연구하였다. 제조된 시료의 특징은 TG-DTA, XRD, FT-IR spectrophotometer 그리고 FT-IR spectrometer에 의해 조사되었다. $XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$와 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계의 화합물은 $GeO_{2}$의 함량이 증가할수록 원적외선 방사율과 방사에너지가 점차적으로 증가하였다. 원적외선 방사율과 방사에너지는 $XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$계 화합물의 경우가 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계 화합물보다 높게 나타났다.
원적외선의 상업적 이용을 위한 가열분야의 연구자들이 재료간의 비교 관능치로 상온에서 측정불가능했던 80년대에 발표한 일반 목재의 원적외선 방사율에 관한 데이터는 구체적으로 어떤 수종이 어떤 온도에서 어떤 방법으로 측정하였는지에 대한 정확한 근거가 없다. 따라서 목재의 장점으로 주거환경에 사용되는 목재의 원적외선 방사에 관한 성질을 상온에서 측정하여 인체친화적 자료를 구체적으로 구하였다. 한국산 5개 수종의 $5{\sim}20{\mu}m$ 범위에서의 측정된 원적외선 방사율은 $40^{\circ}C$에서 90~91%를 나타내어 우수한 원적외선 물질임이 밝혀졌고 침 활엽수재 간이나 산공재와 환공재, 또한 밀도가 높은 수종이나 낮은 수종 간에도 원적외선 방사율과 방사에너지의 차이가 전혀 없었다.
본 연구에서는 복층으로 구성된 $WSio_2Al$ 금속절연체의 상세를 보여주고 있는데, 금속과 절연체의 합성물질은 태양 흡수율의 설계와 열적인 현상을 보여주기 위해 종종 사용된다. 금속의 접착기면 위에 얇은 복층 코팅으로 구성되는 디자인은 태양 스펙트럼의 파장권역에서 선택적 흡수를 위함이다. 본 연구는 태양 복사의 열성능 평가를 위해 금속과 절연체 필름의 방사율, 태양흡수율, 코팅순서, 미 반사층(AR)의 두께, 코팅 두께와 코팅 면수, 전체 코팅 두께 등에 대해 시뮬레이션 하였다. 그 결과 네 겹의 코팅설계에서 $Sio_2AR$ 75 nm 두께와 각각의 층에서 $0.5\sim0.7$의 가변 금속부분 구성이 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션으로 금속과 절연체 합성물의 최적의 구성과 각각의 코팅 두께에 대한 예측이 가능했으며, 최대 태양흡수율은 0.94, 방사율은 0.115의 금속과 절연체의 합성물을 구성할 수 있었다.
본 연구에서는 원적외선의 방출을 증진시켜 쾌적한 실내 환경을 조성시키며 아울러 비중이 높은 재료를 사용하여 층간소음을 저감시키기 위한 방안으로서 건축용 친환경 바닥 마감재에 자철석 잔골재를 사용하는 모르터의 기초물성 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 모르터의 배합은 자철석 잔골재를 자연사로 0, 20, 40, 60, 100% 치환하였다. 먼저 원적외선 방출성능으로서 방사율과 방사에너지를 측정하여 KICM의 기준을 훨씬 상회하는 결과를 얻었다. 단위용적질량 압축강도 실험결과 치환율이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 결과를 얻었다. 그러나 건조수축 시험결과 자철석 잔골재의 치환율이 증가함에 따라 건조수축 변화율이 기준 시험체 대비 급격하게 증가하는 것으로 나타나 향후 이를 해결하기 위한 방안이 강구되어야 함을 알 수 있었다.
농림 부산물인 톱밥과 왕겨를 이용하여 세라믹을 제조하고 페놀수지 함침율과 탄화 온도에 따른 전기적 성질 및 원적외선 방사특성을 조사하였다. 원적외선 방사율과 방사 에너지 값은 탄화온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 수지함침율 60%, 탄화온도 $600^{\circ}C$일 때 원적외선 방사율은 0.930, 방사에너지는 $4.32{\times}10w/m^2$로 가장 높았다. 전기저항 값은 탄화온도가 증가함에 띠라 감소하여 $1200^{\circ}C$ 이상에서는 거의 도체에 가까운 성질을 보였다. 소비전력은 수지함침율이 높을수록 전기저항의 감소와 전류의 증가로 함께 증가하였다.
원전 계획예방정비기간 증기발생기 수실작업 등은 매우 높은 방사선량율을 보이는 지역으로, 짧은 시간 동안 작업으로 종사자는 높은 피폭을 받을 가능성이 있다. 특히, 방사성물질과 접촉작업을 하는 손 부위에서 고피폭이 예상된다. 이런 점을 고려하여 2004년 수행된 국내 원전의 복수선량계 알고리즘 적용성 시험의 TLD 판독결과를 이용하여 고피폭 접촉 작업의 방사선장을 분석하였다. 그 결과, 원전 고피폭 접촉작업의 입사방사선장은 고에너지 광자(High Energy Photon Field)에 의한 피폭으로 해석되었다. 한편 2009년 울진 4호기 계획예방정비기간 S/G 정비작업과 월성 1호기 압력관 교체작업에 참여한 방사선작업종사자에 대해 말단선량 현황과 방사선장을 분석하기위한 현장시험을 실시하였다. 그 결과 입사방사선장은 고에너지 방사선장으로 확인되었다.
본 논문에서 우리는 3밴드 이미지로부터 광원의 분광 방사 에너지 분포를 추정 할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 광원은 표면 반사(Ο(λ))에 대응하는 최대 무채색 영역(L(λ))의 반사되는 분광 방사 에너지 분포에 의해 추정된다. 3밴드 이미지로부터 최대 무채색 영역의 분광 방사 에너지 분포를 획득하기 위하여 수정된 그레이월드가정 알고리즘을 채택했다. 그리고 최대 표면 반사는 무채색 모집단으로 주성분 분석 방법을 사용해서 추정을 하였다. 무채색 모집단은 먼셀 컬러 색표에서 문턱값 보다 낮은 크로마 벡터를 사용해서 만들었다. 분리된 무채색 모집단의 제1에서 제3차까지의 누적 기여율은 약 99.75%이다. 무채색 모집단에 의해 광원의 분광 방사 에너지 분포의 재구성 그리고 여러 가지 광원 하에서 획득된 3밴드 디지털 이미지는 원본과 재현된 광원의 분광 방사 에너지 분포를 RMSE에 의해 평가하고 실험하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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