산업화 과정에 방출된 할로겐 화합물 및 프레온 가스가 오존층을 파괴하면서 많은 양의 자외선이 지표에 도달하여 생태계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 자외선은 살균, 소독작용 및 Vitamin D 합성을 위해 생명체에 필수적이지만 과다할 경우 색소침착, 피부노화, 피부암 발생, 백내장의 증가, 면역기능저하 등의 피해를 준다. 자외선은 파장 영역에 따라 UV-A(장파장 자외선), UV-B(중파장 자외선)및 UV-C(단파장 자외선)으로 나뉜다. 이 중 인체에 가장 유해한 것으로 알려진 단파장의 UV-C는 파장이 짧아 침투력이 미약해 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되므로 생물학적으로 큰 의미는 없다. 그러나 자외선 중 UV-B와 UV-A 영역의 자외선은 인체에 영향을 가장 많이 미치므로 이들 영역의 자외선을 차단하는 것이 필요하다. Vitamin C는 아스코르브산(ascorbic acid)이라고도 불리며 미백효과, 주름 개선, 자외선 차단 및 항산화 작용을 하지만 섬유가공 시 Vitamin C는 쉽게 산화되며 세탁 내구성이 떨어지기 때문에 가교제를 필요로 한다. Vitamin C를 이용하여 자외선 차단성 섬유제품을 개발하기 위해, 포름알데히드를 유리하지 않는 폴리카르복시산 가교제 중 하나인 Citric Acid(CA)를 사용하여 고온에서 면직물에 처리했을 때 에스테르 형 가교를 형성하여 내세탁성을 가질 수 있었다. 자외선 차단 효과를 알아보기 위하여 KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 평가하였다.
본 논문에서는 $250{\mu}m$ 직경의 황동선을 주기적으로 배열하여 기계적으로 형성한 장주기 광섬유 격자를 제안하였으며 전류제어로 파장가변 기능을 구현하였다. 광섬유 클래딩을 감싸고 있는 물질의 굴절률 변화가 공진파장의 함수임을 이용하여 클래딩 주위에 도포된 물질의 열 광학 계수가 금속선에 인가된 전력에 의해 제어되도록 함으로서 파장가변을 유도하였으며 주어진 파장 영역내에서 인가전력에 대한 공진파장의 가변 정도를 조사하였다. 글리세린의 열광학 효과를 이용한 경우 20 W 인가전력에 대하여 $LP_{03}$ 모드는 14nm, $LP_{04}$ 모드는 48 nm 정도의 파장가변이 가능함을 확인하였고, 단일모드 광섬유에 대한 기하 광학적 근사방법을 적용하여 해석한 결과와 잘 일치함을 보였다.
강한 세기의 레이저가 원자에 입사하여, 조사된 레이저 파장의 홀수 배에 해당하는 파장을 가진 빛이 여러 차수에 걸쳐 발생하는 것을 고차조화파(high-order harmonics)라고 한다. (1.2) 고차조화파를 이용하면 고가의 방사광 가속기로 발생시키는 연엑스선 영역의 빛을 작은 비용과 작은 규모의 장비로 발생시킬 수 있으므로 많은 주목을 받고 있다. 고차조화파는 기본적으로 원자의 공간적인 대칭성과 레이저 전기장의 시간적 주기성에 의해 홀수 차수에서 발생하게 된다. (중략)
일반적으로 LED 제작에 사용되는 c-plane GaN는 c축 방향으로 발생하는 분극의 영향을 받게 된다. 분극은 LED내 양자우물의 밴드를 기울게 하여 그 결과 전자와 홀의 재결합 확률을 감소시켜 낮은 내부양자효율을 가지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 여러 가지 방법들이 제시되었는데 그 중에서도 특히 a-plane 혹은 m-plane면과 같은 무분극 면을 사용하는 GaN LED가 주목받고 있다. 그 이유는 무분극 면은 분극이 발생하는 c축과 수직이기 때문에 분극의 영향을 받지 않아 높은 내부 양자효율을 가질수 있다. 본 연구에서는 MOCVD 장비를 사용하여 2인치 r-plane 사파이어 기판위에 3um두께의 a-plane GaN을 성장하였다. 그위에 2um정도로 Si을 도핑하여 n-type GaN 형성한후 단일 양자우물, 그리고 Mg을 도핑하여 p-type GaN을 성장하였다. 장파장대역의 a-plane LED의 특성을 알아보기 위해서 양자우물 형성시 In의 조성비를 높였다. 일반적인 포토리소그래피 공정과 Dry etching 공정을 사용하여 메사구조를 형성하였으며 Ti/Al/Pt/Au와 Ni/Au를 각각 n-type과 p-type의 전극 물질로 사용하였다. 제작된 LED의 특성을 파악하기 위해서 인가전류를 0부터 100mA까지 출력 스펙트럼을 측정하였으며 orange대역의 파장을 갖는 LED를 얻었다. 인가전류별 Peak 파장의 변화와 반측폭의 변화를 파악하여 장파장 대역의 a-plane LED의 특성을 확인하였다.
이 파장 디지털 홀로그래피는 단파장 디지털 홀로그래피에 비해 보다 큰 단차를 얻는데 사용할 수 있다. 이파장 홀로그래피 방법을 이용하기 위해서는 각각의 파장에서 얻은 홀로그램으로부터 재생된 위상 이미지 크기가 동일하여야하는데, 위상 이미지 크기는 재생거리와 파장에 의존한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 프레즈렐-불루스타인 변환법이 제안되었다. 이변환법은 재생상의 크기를 재생거리와 파장에 의존하지 않고 자유롭게 만들 수 있다. 본 연구에서는 프레즈렐-불루스타인 변환법을 이파장 홀로그래피에 적용하여 파장에 의존하지 않는 동일한 위상 재생상을 얻을 수 있음을 실험적으로 확인하였다.
동굴 내에서 조명으로 인한 생태환경 변화를 억제할 수 있는 방안에 관하여 조사하였다. 어두운 동굴이 인간의 필요에 따라 개방되고, 개방된 동굴은 조명시설에 의해 내부가 밝혀진다. 이 과정에서 동굴생태 변화가 발생하고, 특히 녹색광합성에 의한 식물 개체가 생성된다. 따라서 본래의 동굴생태가 변화되는 환경이 만들어지는데, 이들 자연자원의 환경은 보존되어야 함으로 생태환경의 변화는 억제되어야 한다. 이를 위하여 발광다이오드의 냉광원을 사용하여 선택파장광원에 의한 광합성 억제작용 방안을 제시하였다. 식물의 녹색광합성을 위한 흡수광파장이 460nm와 680nm 부근임으로 이들 흡수파장을 제외한 밝은 빛 파장 즉, 550nm 근처의 황색 및 황록색 파장 빛을 써서 동굴조명을 하면, 녹색광합성 및 식물개체의 생성과 성장을 억제할 수 있다.
The Study provides the technical background and calculation method f3r the long wave track defect. On high speed railway, It is necessary to manage the long wave band up to 80m track defect fur improving a riding quality. For this reason, Track recording methods for highspeed railway are used 10m and 30m recording bases, these are covered middle wave band and long wave band successfully. Extended base recording data is calculated by geometrical model and this data provides a good result for KTX riding index.
최근에 개발된 강력한 레이저는 원자가 tunneling 이온화 될 수 있는 충분한 세기를 가지고 있다$^{(1)}$ . Tunneling 이온화 된 전자는 원자의 Coulomb 퍼텐셜 보다 레이저 장에 의한 영향이 훨씬 크므로 기존의 perturbation 이론으로는 이들간의 상호작용을 설명하기에 부족하였다. 뿐만 아니라 이온화된 전자가 레이저 장의 방향이 바뀜에 따라 재결합함으로써 발생되는 고차조화파는 기존의 perturbation 이론으로는 설명될 수 없는 발생효율이 차수에 상관없이 거의 일정한 평탄영역을 가지고 있음이 실험적으로 관측되었다$^{(2)}$ . 강력한 레이저 장과 원자들과의 상호작용에 의해서 생성된 고차조화파는 기존의 비선형 현상으로 설명되어지는 이차 조화파나 삼차 조화파와 같이 레이저의 간섭성을 그대로 물려 받으므로 극자외선 영역의 간섭광원으로써 이의 활용가치가 높을 것으로 보고 있다. 현재에는 기존의 엑스선 레이저로 가능했던 고밀도 플라즈마 밀도 측정등과 같이 극자외선 간섭광이 필요로 하는 연구등에 활용 되어지고 있다. 뿐만 아니라 고차조화파는 효율이 거의 일정한 넓은 파장 영역인 평탄 영역을 가지므로 이의 넓은 파장 영역을 이용하면 아토초 수준의 짧은 극자외선 광원을 만들 수 있을 것으로 이론적으로 예견되어 지고 있다$^{(3)}$ . (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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