• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.16 no.4
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• pp.357-362
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• 2011

Purpose: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer were fabricated, and their characteristics and structures were studied. Methods: the optical constants, n and k, of the $Ti_3O_5$ and $SiO_2$ thin films were obtained from the transmittances of their thin film. The narrow-band pass color-filters were designed with these optical constants and the AR coating of the filter was also designed. $Ti_3O_5/SiO_2$ multilayer filters were made by electron beam evaporation apparatus and the transmittaces of the filters were measured by spectrophotometer. the number of layers and the thicknesses of filters were calculated from the cross section of filters by SEM image and the composition of filters was analysed by XPS analysis. Results: The optimization of AR coating for the narrow-band pass color-filter was [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass], and the optimization of filter layer for the color filter was [air$|SiO_2(192)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass]. It was known that the color-filters fabricated by the simulation data were composed of 41 layers by SEM image and the top layer of filters was $SiO_2$ layer and the filters were composed of $SiO_2$/$Ti_3O_5$ multilayer by XPS analysis. It was also known that the mixed thin film of TiO2 and $Ti_3O_5$ was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material. Conclusions: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer of 41 layer were fabricated, and it was known that the mixed form of TiO2 and $Ti_3O_5$ thin film was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material.

• Applied Microscopy
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• v.26 no.2
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• pp.105-121
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• 1996

투과전자현미경을 이용한 최근의 재료 분석기술에 대해 일본 토호쿠대학의 ASMA (Atomic Scale Morphology Analysis) 연구실에서 얻은 실험결과를 중심으로 설명하였다. 현재 토호쿠대학에서 가동 중에 있는 가속전압 1250 kV의 초고압 투과전자현미경은 분해능이 약 0.1nm이며, 이 전자현미경으로부터 얻은 고분해능상은 대형컴퓨터를 이용한 시뮤레이션에 의해 해석 할 수 있음을 나타내었다. 또한, 이러한 뛰어난 고분해능 특성을 가진 초고압 투과전자현미경과 최근 재료 분야의 전자현미경 시료 제작기술의 하나로서 크게 주목받고 있는 초박절편법 (Ultramicrotomy)을 이용한 헤마타이트 미립자의 내부구조 해석 결과를 나타내었다. 새로운 전자현미경 분석기법을 위한 주변장비의 눈에 띄는 발달중의 하나로서 전자현미경상을 디지탈 형태로 기록하고, 이를 효과적인 화상처리 기법으로 해석할 수 있는 Imaging Plate (IP)를 주목할 수 있다. 본 논문에서는 IP의 응용 예로서 IP를 이용하여 기록한 고분해능 전자현미경상과 전자 회절패턴의 정량해석 결과에 대해 나타내었다. 에너지분산 X-선 검출기를 이용한 새로운 분석기법의 예로서 전자 채널링 효과를 이용한 ALCHEMI법을 Ni-Al-Mn계 화합물에 대한 실험결과와 함께 나타내었다. 또한, 전자에너지 손실 분광 분석법을 이용한 최근 분석 결과로서 여러 구리 화합물의 전자구조 차이에 따른 구리의 $L_{23}$ 가장자리 피이크 변화를 나타내었다. 새로운 전자현미경법인 에너지 필터를 사용하여 $Al_{0.5}In_{0.5}As$의 전자회절 패턴의 백그라운드를 제거한 결과를 에너지 필터를 사용하지 않은 $Al_{0.5}In_{0.5}As$의 전자회절 패턴과 비교하여 나타내었다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.26 no.2
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• pp.73-82
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• 2015

This work demonstrates the indoor SI-traceable calibration of a transmissometer with a 75-m baseline for the measurement of visibility in MOR (Meteorological Optical Range). The calibration is performed using a set of neutral density (ND) filters (OD 0.1-2.5) and a set of high-transmission quartz glass plates (a bare quartz glass plate and antireflective-coated quartz glass plates), the collection consisting of 20 artifacts in total. The luminous transmittance values of the reference artifacts had been calibrated traceable to the KRISS spectral transmittance scale, which ranges from 0.2 % to 99.5 %. The transmissometer to be calibrated typically consists of a loosely collimated light source based on a white LED (CCT ~5000 K) and a luminous intensity detector with a CIE 1924 V(${\lambda}$) spectral response. As a result of calibration, we obtained the MOR error and its uncertainty for the transmissometer in 20 m - 40 km of MOR. Based on the results, we investigated the applicability of the calibration method and the conformity of the transmissometer to the ICAO's (International Civil Aviation Organization) accuracy requirement for meteorological visibility measurement. We expect that this work will establish the standard procedure for the SI-traceable calibration of a transmissometer.

• Applied Biological Chemistry
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• v.41 no.3
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• pp.240-246
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• 1998

Geographical origin of the Korean, Chinese and Japanese sesame seeds were identified very high accuracy by NIR spectroscopy. The NIR instrument of filter type showed the same accuracy of the monochromator scanning type to identify the geographical origin of the sesame seeds. In case of adulteration between the Korean and Chinese sesame seeds, the ratio of addition could be determined about 10% error level. The reason of identification of geographical origin by NIR spectroscopy, it was supposed to the difference, of oil cake substance.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.15-15
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• 2023

2020년 기준 국내 상수도 보급률은 99.1% 차지하고 있으며(환경부, 2019), 수도관리차원에서 수돗물은 먹는 물로 시판되어질 만큼 우수한 관리체계를 유지하고 있다. 그 반면에 지하수는 생활용수, 식품가공, 농·축산, 양어, 군부대를 비롯한 전국지역에서 연간 10억 8천만톤 용수를 소비하고 있음에도 (환겨례 신문, 2013; 환경부, 2019) 사용되는 지하수의 약 65%가 음용수 불가판정을 받았으며, 최근 지하수의 오염비율은 급격히 증가하는 추세이다. 특히, 지하수관정의 관리부주의에 의한 수질오염 및 수인성 다제내성균(슈퍼박테리아) 등에 의한 오염사례가 국내는 물론, 국제적으로 다수 보고되고 있는 실정이다 (환경부, 2013). 현재 지하수 수질관리는 공공기관 및 지자체 지정기관을 통해 진행되고 있으며, 검사기간은 수질채취로부터 통상 7~15일정도 소요되어 수질 관리 및 기준, 검사주기에 대한 애로가 많다. 현장 지하수관정에서 실시간 수질을 모니터링하고 이에 연동된 자동 수처리 시스템의 개발 및 도입은 나날이 심각해지는 환경오염 상황에서 선제적 예방과 해결방법으로 중요한 요소기술이다. 현재 지하수오염 및 부적합 음용의 수질처리는 화학약품, 필터여과, UV살균, O₃ (플라즈마)을 이용하는 것이 대표적이나, 화학약품의 경우 2차 오염이나 식품 세척 및 가공에 있어 부적합성의 한계점이 있다. 필터여과의 대표적인 RO필터의 경우 약 50% 순손실이 발생하고, UV 살균의 경우 UV에 의한 사용관리자의 위험 및 장비의 광부식 문제, O₃ 의 경우 고압전류 사용에 따른 위험성 등의 한계점이 나타나고 있다. 지하수 수질정화를 위한 광유도 활성산소(¹O₂, ·O^-₂)는 광감응제에 가시광의 빛 조사를 통해 생성되는 활성산소로의 에너지 및 전자 전이가 동시 진행되어 단일항 산소(¹O₂)와 슈퍼옥사이드 이온(·O^-₂)을 생성하게 된다. 생성된 활성산소는 유해미생물 또는 유기화학물과 개열, 제거, 치환 반응 등을 통해 미생물사멸 및 유해화학물질들이 분해 가능하다. 이를 이용한 지하수 유해미생물 사멸기술, 장비, 실시간 지하수의 분석기술 및 정수처리, 지하수 물순환 시스템 개발뿐만 아니라 지하수 음용수 및 오염개선, 지하수 기저유출에 의한 오염원 저감으로부터 지류·지천, 하천 본류 수질개선 등의 대상지역에 활용 가능하다. 또한 광유도 활성산소는 기존 상수도 수처리에 있어 오존(O₃) 처리와 이산화티탄을 이용한 AOP과정을 단일처리 공정으로, 기존 O₃ 의 특성상 확산 거리가 매우 길어 사람을 포함한 생체 내에 유입 시 다양한 부작용 발생과 O₃ 차폐시설 요구의 문제점 극복의 대안으로 환경 및 인체에 무해한 광유도 활성산소 시스템을 적극적으로 도입 및 적용해야 한다. 본 연구 목적은 정류상태 흡광분광기술을 이용한 실시간 수질 모니터링과 광유도 활성산소를 이용한 유해 미생물의 멸균효능 및 지하수 수질관리 기술로의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.23 no.1
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• pp.15-33
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• 2021

In this study, the possibility of discriminating Fire blight (FB) infection tested using the hyperspectral imagery. The reflectance of healthy and infected leaves and branches was acquired with 5 nm of full width at high maximum (FWHM) and then it was standardized to 10 nm, 25 nm, 50 nm, and 80 nm of FWHM. The standardized samples were divided into training and test sets at ratios of 7:3, 5:5 and 3:7 to find the optimal bands of FWHM by the decision tree analysis. Classification accuracy was evaluated using overall accuracy (OA) and kappa coefficient (KC). The hyperspectral reflectance of infected leaves and branches was significantly lower than those of healthy green, red-edge (RE) and near infrared (NIR) regions. The bands selected for the first node were generally 750 and 800 nm; these were used to identify the infection of leaves and branches, respectively. The accuracy of the classifier was higher in the 7:3 ratio. Four bands with 50 nm of FWHM (450, 650, 750, and 950 nm) might be reasonable because the difference in the recalculated accuracy between 8 bands with 10 nm of FWHM (440, 580, 640, 660, 680, 710, 730, and 740 nm) and 4 bands was only 1.8% for OA and 4.1% for KC, respectively. Finally, adding two bands (550 nm and 800 nm with 25 nm of FWHM) in four bands with 50 nm of FWHM have been proposed to improve the usability of multispectral image sensors with performing various roles in agriculture as well as detecting FB with other combinations of spectral bands.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.61 no.3
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• pp.472-478
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• 2023

In this study, the acetaldehyde removal characteristics of activated carbon (AC) for air purifier filters were investigated using metal catalysts-impregnation and functional group-modification method. The AC with a high specific surface area(1700 m²/g) and micropores was prepared by KOH activation of coconut charcoal and the efficiency of catalyst and functional group immobilization was examined by varying the drying conditions within the pores after immersion. The physical properties of the prepared activated carbon were analyzed by BET, ICP, EA, and FT-IR, and the acetaldehyde adsorption performances were investigated using gas chromatography (GC) at various impregnation and modified conditions. As the concentration of impregnation solution increased, the amount of impregnated metal catalysts increased, while the specific surface area showed a decreasing trend. The adsorption tests of the metal catalyst-impregnated and functional group-modified activated carbons revealed that excellent adsorption performance in compositions MgO10@AC, CaO10@AC, EU10@AC, and H-U3N1@AC, respectively. The MgO10@AC, which showed the highest adsorption performance, had a breakthrough time of 533.8 minutes and adsorption capacity of 57.4 mg/g for acetaldehyde adsorption. It was found that the nano-sized MgO catalyst on the activated carbon improved the adsorption performance by interacting with carbonyl groups of acetaldehyde.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.5
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• pp.370-376
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• 2016

Corrosion on the surface of a structure can generate cracks or cause walls to thin. This can lead to fracturing, which can eventually lead to fatalities and property loss. In an effort to prevent this, laser imaging technology has been used over the last ten years to detect thin-plate structure, or relatively thin piping. The most common laser imaging was used to develop a new technology for inspecting and imaging a desired area in order to scan various structures for thin-plate structure and thin piping. However, this method builds images by measuring waves reflected from defects, and subsequently has a considerable time delay of a few milliseconds at each scanning point. In addition, the complexity of the system is high, due to additional required components, such as laser-focusing parts. This paper proposes a laser imaging method with an increased scanning speed, based on excitation and the measurement of standing waves in structures. The wavenumber of standing waves changes at sections with a geometrical discontinuity, such as thickness. Therefore, it is possible to detect defects in a structure by generating standing waves with a single frequency and scanning the waves at each point by with the laser scanning system. The proposed technique is demonstrated on a wall-thinned plate with a linear thickness variation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.2
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• pp.211-216
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• 2008

Bufexamac which was used for treatment of atopic dermatitis is the drug which was made as the ointment. However, penetration rate of bufexamac was very low for the barrier effect of stratum corneum. Microneedle was used to increase transdermal delivery rate of the bufexamac. We tried to conjugate bufexamac and FITC for the detection of penetration rate of bufexamac. FITC-bufexamac was mixed in hydrogel for the treatment skin surface. Fluorescent spectrophotometer was used to analysis the concentration of FITC-bufexamac. Microscope using fluorescent filter was used to capture the image about location of FITC-bufexamac in the skin. We confirmed that permeation rate of bufexamac was increased with the treatment by microneedle and was increased by the increasing number treatment of microneedle.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.114-114
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• 2018

탄소 재료는 뛰어난 물성에서 다양한 재료로의 응용이 기대되고 있다. 특히, 이종 원소 함유 카본 재료는 전기적 특성과 촉매성의 발현 등 새로운 기능을 카본 재료에 부여할 수 있어서 연료 전지, 에너지 저장, 태양 전지 등에의 응용이 기대되고 있다. 최근, 용액 중의 저온 플라즈마인 솔루션 플라즈마(solution plasma process)를 이용하여 벤젠 용액 등에서 탄소 재료 합성에 성공하였다. 그러나 기존의 연구에서는 솔루션 플라즈마 프로세스를 이용하여 합성한 이종원소 카본은 전도성이 낮아 이종원소의 함유량을 낮추는 고온의 열처리가 필요했다. 따라서 본 연구에서는 우수한 물리적 전기적 특성을 갖는 그래핀(graphene)과 같은 이종 원소 카본 나노시트(heteroatom carbon nanosheets)의 합성 및 메커니즘(mechanism)에 대해 검토하였다. 다양한 이종원소를 포함한 유기용매 안에 바이폴라 펄스 전원에 의한 전압을 두 텅스텐 전극 간에 인가하고, 솔루션 플라즈마를 생성하여 이종원소 카본 재료를 합성했다. 플라즈마 생성은 텅스텐 봉을 전극으로 사용하고 전압을 2.0 kV, 펄스 주파수를 200 kHz, 펄스 폭을 $1.0{\mu}s$, 전극 간 거리를 1.5 mm에서 일정하게 유지하며 200 mL 유기용매 중에서 방전시키는 것으로 재료를 합성했다. 플라즈마 방전 후, 필터을 이용하여 흡인 여과한 뒤 $200^{\circ}C$에서 1 시간 동안 건조 시켰다. 건조 후의 이종원소 카본의 물리적 특성을 원소 분석, X선 회절 법(XRD), 저항률 측정, 투과형 전자 현미경(TEM) 및 라만 분광법, 전자 현미경(SEM), X-선광전자분광기(XPS)등을 이용하여 카본의 형상 및 특성을 분석하였다. 그 결과 다양한 이종원소를 포함한 유기용매 중 2-pyrrolidone을 사용했을 때, 이종 원소 카본 나노시트를 합성하는데 성공하였다. 또한, 이 연구방법을 통해서 솔루션 플라즈마 프로세스를 통한 카본 나노시트 합성의 메커니즘을 규명하였다.