• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.105.2-105.2
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• 2011

화비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상 (light-induced degradation; LID)은 이미 1977년 보고된 Staebler-Wronski 효과에 의해서 확인된 바 있다. 이는 비정질 실리콘이 빛에 노출될 때, 이미 포함되어 있는 수소원자가 빛 에너지에 의해서 이동하게 되고, 이로 인해서 생성 또는 소멸되는 댕글링 본드 때문에 일어난다. 특히, 일상적인 태양광의 노출 하에서 태양전지의 장시간 성능을 예측하는데 물리적인 이해의 부족 및 기술 환경적인 어려움이 있고, 이러한 요인들은 안정된 태양전지를 개발하는데 장해요인으로 나타난다. 그러므로 비정질 실리콘 태양전지가 장시간 태양광에 노출되어 시간이 지남에 따라서 "성능이 어떻게 변하는지?" 그리고 "이에 대한 원인은 무엇인지?" 등은 여전히 과학적으로 풀어야할 숙제로 남아있다. 본 논문에서는 비정질 실리콘으로 구성된 태양전지가 태양광에 노출될 때 시간이 지남에 따라서 (1) 성능이 어떻게 변하는지, (2) LID의 변화는 언제 안정화되는지, 그리고 (3) 성능변화에 대한 원인은 무엇인지에 대해서 논의한다. 본 논문은 장시간 빛에 노출되는 비정질 실리콘 태양전지의 성능예측에 관해서 연구하였다. 결함밀도의 운동학적 모형을 통해서 태양광 노출에 대한 태양전지 성능변화를 예측하는데 초점을 맞추었고, 이를 위해서 태양전지에 조사되는 태양광 세기, 주변온도, 등이 고려되었다. 특히, 전하운반자의 수명이 결함밀도에 의해서 결정되기 때문에 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상 (LID)이 확장지수함수 (stretched-exponential) 완화법칙을 따르는 결함밀도에 의해서 물리적으로 설명된다. 한편 이와 같은 물리적 계산의 유용성을 확인하기 위해서 동일한 태양전지에 대해서 AMPS-1D 컴퓨터 프로그램을 사용하였고, 이를 통해서 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상을 물리적 및 정량적으로 이해하였다. 본 연구에 적용되는 태양전지는 비정질 실리콘으로 구성된 pin 구조 (glass/$SnO_2$/a-SiC:H:B/a-Si:H/a-Si:H:P/ITO)로서 다음과 같은 특성을 갖는다: 에너지 띠간격~1.72 eV, 두께~400 nm, 내부전위~1.05 V, 초기 fill factor~0.71, 초기 단락전류~16.4 mA/$cm^2$, 초기 개방전압 0.90 V, 초기 변환효율 10.6 %. 우리는 이와 같은 연구를 통해서 과학적으로 비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상을 이해하고, 기술적으로 효율 및 경제성이 높은 태양전지의 개발에 도전한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권1호
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• pp.64-68
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• 2004

목적 : 고감도형광판을 이용하여 2차원적인 선량분포를 실시간으로 얻을 수 있는 quality assurance (QA) 장치의 개발 가능성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 고감도형광판을 삽입한 직경 25 cm의 물 팬톰을 제작하였으며 여기에 charge-coupled device (CCD) 카메라를 부착하여 방사선조사 시 형광판에서 발생되는 가시광선에 의한 영상을 얻었고 영상이 가지고 있는 세기정보를 계산하여 픽셀값에 따른 선량분포를 실시간으로 확인하였다. 회전치료 및 세기조절방사선치료를 각각 수행하여 형광판으로부터 얻은 등선량곡선을 치료계획장치에서 계산된 등선량곡선과 비교하였다 결과 : 선량당 빛의 세기의 관계그래프를 이용하여 형광판과 CCD의 감도 보정을 위한 커널(kernel)을 구하였는데 두 개의 에러함수 곱으로 표현할 수 있었다. 회전치료(Arc Therapy)와 intensity modulated radiation therapy (IMRT)에서 형광판으로 측정한 등선량곡선과 치료계획장치에서 계산된 등선량분포 비교에서 고선량에서 최대 8 mm 이내의 오차를 보였다. 결론 : 본 연구에서 개발한 2차원 선량계를 이용하여 물팬톰에서 선량과 빛의 세기와의 관계 및 방사선 조사시간과 빛의 양의 관계를 찾을 수가 있었고 세기조절방사선치료 QA를 위한 실시간 평면선량계로서의 사용 가능성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.331-336
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• 1995

미세 반도체가 첨가된 유리에 암색화에 따른 정상상태 포화흡수 변화를 조사하였고 축퇴 4광파 혼합 실험으로 영구 회절격자를 형성시켜 회절 효율을 연구하였다. 사용된 레이저는 Q-switch된 Nd:YAG레이저의 제2조화파로 펼스폭은 15ns이었다. 시료가 암색화된에 따라 포화 흡수세기 $I_s$는 증가하였고, 축퇴 4광파 혼합 실험 장치로부터 전방 펌프빔과 조사빔에 의한 큰 간격의 영구 회절격자를 형성하여 후방 펌프빔의 세기에 따라 회절 되어 나오는 빛의 세기를 측정하였다. 영구 회절격자는 암색화 현상에 의한 것으로 회절효율은 회절 되는 후방 펌프빔의 세기가 크지 않을 때 그 세기에 비례하는데, 이는 암색화에 의해 형성된 회절격자 사이의 흡수 차이에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.125-131
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• 2017

콘크리트 혼화제의 무수축 그라우트에서 산란체와 흡수체의 영향은 빛산란에 의해 파장에 대한 산란세기로 설명된다. New Austria Tunnel Method의 수지에 대한 산란의 분자특성들은 연구하기 위해 Monte Carlo Simulation하였다. 이는 산란매질에서 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 조사되어 그들의 영향을 알 수 있었다. 산란매질에서 광자에 대한 빛 분포에 의한 결과는 광원에서 검출기까지 거리가 가까우면 무수축혼화제의 산란이 증가하여 산란세기가 크게 나타나는데 혼화제가 첨가함에 따라 무수축 성질이 크게 나타났다. 이는 강구조물의 내구성을 위한 코팅과 부식에서 좋은 모델을 디자인하는데 도움이 될 것이다.

• 유기물자원화
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• 제23권1호
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• pp.38-44
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• 2015

본 연구에서는 저온 해양성 미세조류인 Nannochloropsis sp.를 대상으로 (주)아이엠비즈에서 개발한 수직형 고효율 광배양기를 통한 생산성 평가를 목적으로 2톤의 배양액으로 자가영양의 옥외생장실험을 진행하였다. 한달간 진행된 실험에서, 0.1%의 $CO_2$를 주입한 배양에서는 일평균 0.953g/L의 생산성을 나타냈으며, 공기만을 주입했을 경우에는 0.574g/L의 생산성을 나타냈다. 온도의 분포는 최저 $20^{\circ}C$에서 최고 $31^{\circ}C$에 이르렀으며, 이 범위에서 온도에 따른 생산성의 변화는 크게 차이가 없는 것으로 나타났다. 빛의 세기는 최저 5,000럭스에서 최고 4만 럭스 내외로 조사되었으며, 빛의 세기와 미세조류의 생장사이에 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, 본 실험에서 시도된 개발된 배양기를 통한 가압부상에 의한 조류의 수확방법은 효과가 매우 높은 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.81-86
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• 2015

광펄스 기술의 주요 공정 변수인 빛의 세기, 펄스 수, 광원과 시료사이의 거리에 따른 병원성 대장균의 사멸효과, 형태학적 변화와 세포의 손상 및 회복 여부를 알아보았다. 1,000 V, 5 pps, 7.9 cm에서 병원성 대장균을 광펄스 처리하였을 경우 처리시간이 증가함에 따라 사멸정도가 증가하였으며, 120초 처리하였을 때 약 7.1 log CFU/mL 감소하였고, 사멸속도는 $0.07s^{-1}$이었다. 같은 빛의 세기에서는 펄스수가 증가할수록 사멸정도가 증가하였으며, 램프와 시료의 거리가 가까울수록 사멸효과가 높았다. 광펄스 처리에 의한 미생물의 사멸은 세포막의 파괴에 의한 것으로 처리 시간이 증가함에 따라 세포내 물질의 외부 유출이 증가하며, 사멸되지 않은 세포라도 손상을 입어 정상적인 생육을 하지 못하는 것으로 보아 사멸이 물리적 손상 이외에의 생물학적 손상이 있는 것으로 판단된다. 세포의 물리적 손상 여부를 전자 현미경으로 살펴본 결과 광펄스 처리를 받은 세포는 세포막에 손상을 입어 세포내 물질의 유출이 일어난 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.1035-1040
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• 1999

자외선 조사하에서 $TiO_2$를 촉매로 하여 trichloroethylene의 광분해반응을 행하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매의 활성을 비교하였고, 반응조건에 따른 광분해 활성을 조사하였다. 또한 빛의 세기에 따른 분해활성과 반응물에 첨가된 물의 영향을 조사하였다. 여러 가지 $TiO_2$ 촉매에서 P-25가 가장 높은 활성을 보였고, anatase형이 rutile형보다 높은 활성을 보였다. 또한 반응물의 유속이 느릴수록 또한 초기농도가 낮을수록 trichloroethylene의 분해 반응 활성은 증가하였고, 산화제로서 공기를 사용하는 것이 효과적이었다. 한편 반응물에 첨가된 물은 촉매의 활성을 감소시켰고, 빛의 세기가 증가할수록 분해 반응속도가 증가하였으나 태양광에 의해서는 분해율이 매우 낮았다. trichloroethylene의 농도가 낮을 경우에는 촉매의 활성저하가 거의 일어나지 않았다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.473-479
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• 2012

혼탁매질에서 산란체와 흡수체의 영향은 빛산란에 의해 파장에 대한 산란세기로 설명된다. New Austria Tunnel Method의 수지에 대한 산란의 분자특성들은 연구하기 위해 Monte Carlo Simulation하였다. 이는 산란매질에서 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 조사되어 그들의 영향을 알 수 있었다. 산란매질에서 광자에 대한 빛분포에 의한 결과는 광원에서 검출기까지 거리가 가까우면 산란이 증가하여 산란세기가 크게 나타났다. 이는 강구조물의 내구성을 위한 코팅과 부식에서 좋은 모델을 디자인하는데 도움이 될 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권6호
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• pp.558-562
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• 1986

백색광에 대한 문치가자미 Limanda yokohamae의 행동을 조사하기 위하여, 빛의 세기가 서로 다른 6가지 백색인공광원으로 광자극을 주어 그에 대한 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 광자극에 대한 수조내의 구간별분포곡선은 대체로 W우형이 되었으나, 빛의 세기에 따라 그 형태가 다소 차이가 있었다. 2. 수중조도가 높아짐에 따라 광원에서 멀리 떨어지는 경향을 나타냈으며 주야간의 차이가 다소 있었다. 3. 집어율이 최대가 되는 수중조도(적정조도)는 주간에 1.9 lux($1.2{\sim}2.9lux$), 야간에 0.7lux ($0.5{\sim}1.1lux$)로서 주간에 더 높았다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 적어 안정하게 변동하였으며, 주간보다 야간의 집어율이 더 높았다.

• 한국수산과학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-86
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• 1979

빛이 어류의 행동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 잉어, Cyprinus carpio에 광척극을 가한 실험을 낮과 밤에 각각 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잉어의 분포율은 본 실험에 사용한 제한된 수조내에서 U자형과 거의 같은 구간분포경향을 보였다. 2. 빛의 세기가 어떤 적정치보다 더 강하거나 약할 때 어류가 광원으로부터 멀리 떨어진 곳에 모였기 때문에 잉어의 적정수중조도가 발견되었다. 3. 수중조도에 대한 집어율곡선의 최대치로부터 잉어의 집어율이 낮과 밤에 차이가 있었다. 4. 잉어의 집어율이 최대인 평균수중조도는 낮에 $3.813lux(2.99\~4.761\;lux)$였고, 밤에는 $6.292lux(5.0\~7.89\;lux)$였다. 5. 잉어의 집어율은 반사집어율과 평형집어율의 두가지 형태로 나타났다. 6. 반사집어율은 광원을 점등한 직후에 나타났으며, 시간에 따라 변화를 보였고, 평형집어율은 거의 균일하였다.