• Title/Summary/Keyword: 적외선광학

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Minute Signal Detection Algorithm for Air-pollution Measurement System with The NDIR Detector (NDIR 검출기를 이용하는 대기오염 측정시스템을 위한 미세신호 검출 알고리즘)

  • Choi, Hun;Kim, Hyon-Ho;Whang, Byoung-Han;Lim, Yong-Seok;Ryu, Geun-Taek;Bae, Hyeon-Deok
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.45 no.3
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    • pp.27-35
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    • 2008
  • In this paper, we propose a minute signal detection algorithm for a development of optical analyzer, using the non-dispersive infrared method with multi gas filter correlation wheel, that can measure various environmental air-pollution materials (CO, SO2, NOx, etc.) in real-time. The MCT(mercury cadmium telluride) sensor can detect minute signals those show and absorption characteristic of each environmental pollution materials. In the proposed method, a corresponding data of each environmental pollution materials can be separated by an external trigger and threshold values in the measured continuous signals.

Effects of Beam Pulse Width and Power Density in Silver Nanowire Welding Using Pulsed IR Laser (적외선 레이저 공정을 통한 실버나노와이어 접합에서의 빔 펄스폭과 출력의 영향)

  • Kim, Joohan;Yoon, Sang Woo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.8
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    • pp.893-898
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    • 2014
  • A direct pulsed laser process for welding and networking silver nanowires was developed. The welded nanowire network demonstrated modified electrical properties in a transparent substance. In particular, the welding points on the nanowires were investigated to measure the resistance at the connections. The level of networking in nanowires was explored with respect to various laser pulse widths and average power densities. In particular, the influence of laser beam density was investigated in detail. Selective laser treatment can be advantageous in imparting customized local property changes in transparent conducting materials. Various applications of the process are also discussed in this paper.

고온고압처리에 따른 천연갈색다이아몬드의 광학특성분석

  • Seo, Jin-Gyo;An, Yong-Gil;Park, Jong-Wan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.52-52
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    • 2010
  • 본 연구에서 우리는 HPHT 처리 전 FT-IR spectrometer를 이용한 사전분석을 통해 type Ia brown 다이아몬드를 IaA, IaB, IaAB (A>B), IaAB (A=B), IaAB (A$1700-1800^{\circ}C$, 5 GPa에서 다이아몬드가 흑연화 되지 않는 범위 하에 HPHT처리를 시행하였다. 자외선-가시광선 분광분석기(UV-Vis Spectrometer, Shimadzu UV 3101PC)를 사용하여 350~800 nm에서의 가시광선 범위를 0.1nm의 분해능으로 투과(Transmittance) 모드로 측정하였고, 퓨리에 변환 적외선 분광분석기(FT-IR spectrometer, Jasco-4100)을 사용하여 $400{\sim}6000cm^{-1}$의 범위에서 $4cm^{-1}$ 의 분해능으로 흡수(Absorption) 모드로 측정한 후 HPHT 처리 전후를 비교 분석하였다. 또한 광루미네선스(Photoluminescence) 분석은 325 nm He-Cd laser를 광원으로 한(PL, Spectra-pro 2150i, Spectra-pro 2300i micro-spectrometer) 및 532 nm green laser를 광원으로 한(PL, SAS 2000)를 사용하여 각각 350~600 nm, 550~1100 nm의 범위에서 0.1nm step으로 측정하여 HPHT 처리전과 후를 비교 분석하였다. HPHT처리 후 모든 시료는 N3 center (415.4 nm), H4 center (496.4nm) 및 platelet와 연관된 ($1363\;cm^{-1}$)의 peak가 감소하였고, H3 center (503.2 nm)와 G-band가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 HPHT 처리 시 질소의 B집합보다 A집합이 더 감소하는 경향을 나타내었으며, A 또는 B집합의 파괴에서 발생된 질소 원자에 의해 질소의 interstitial center (594 nm)가 증가함을 알 수 있었다. HPHT 처리 후 모든 시료는 (N-V)- center가 생성됨을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 HPHT 처리를 통해 다이아몬드 내에 존재하는 질소결합관련 상태의 변화를 확인할 수 있었다.

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Development and Properties of Carbon monoxide Detector for Ambient Air monitoring (대기오염 측정용 일신화 탄소 검출기의 제작 및 특성)

  • Cho, Kyung-Haeng;Lee, Sang-Wha;Lee, Joung-Hae;Choi, Kyong-Sik
    • Analytical Science and Technology
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    • v.13 no.2
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    • pp.222-228
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    • 2000
  • A detector for monitoring carbon monoxide (CO) in ambient air by nondispersive infrared (NDIR) spectroscopy has been developed and investigated its sensitivity and stability. The essential parts of the absorption cell are three spherical concave mirrors so as to improve the sensitivity by increasing the light path length in the cell. The radius and center of curvature of mirrors and position in the cell was calculated by computer simulation in order that the light path length may be 16m into the 50cm cell. The number of traversals and optical path properties were confirmed by laser beam alignment in transparent absorption cell. The photoconductive type lead selenide (PbSe) was used as CO sensing material, which was cooled to increase the responsibility by thermoelectric cooling method. The detection limit and span drift of the developed CO detector was 0.24ppm and 0.03ppm(v/v) respectively.

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Synthesis of Bis(dithiobenzil) Metal Complex and Its Photostability (Bis(dithiobenzil) 금속 화합물의 합성 및 광안정성)

  • Lee, Gun-Dae;Park, Na Yi;Jeon, Seung Yup;Heo, Jin;Son, Dae Hee;Hwang, Tae Kyung;Park, Seong Soo
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.18 no.5
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    • pp.433-437
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    • 2007
  • Bis(dithiobenzil) metal complex, used as functional NIR absorbing dye and photostabilizer, was synthesized using bezoin and anisoin as intermediate compounds. And squarylium, a charge generation material, was synthesized to find its photostability effect. The structure of the product was determined by $^1H-NMR$ and FT-IR and the thermal property was analyzed by DSC and TGA. Optical property and photostability were determined by UV-Vis-NIR spectroscopy. High absorbance was obtained in the NIR range and maximum absorbing wavelength was shifted depending on the nature and position of substituent in the bis(dithiobenzil) metal complex. The photofading effect of squarylium decreased by the addition of bis(dithiobenzil) metal complex.

ZnO/Ag/ZnO Thin Films With Different Metal Layer Thickness (Metal Layer의 두께 변화에 따른 ZnO/Ag/ZnO 다층 박막의 특성 연구 Properties of Multi Layer)

  • Lee, Seung-Min;Lee, Sang-Ryeol;Kim, Hong-Bae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.352-352
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    • 2013
  • 국내 에너지 소비량의 21.6%가 건물 분야에 소비되고 있다. 창호는 벽체에 비해 8~10배 이상 낮은 단열 특성을 가지기 때문에 열 손실량이 크다. 유리는 창호를 이루는 요소 중 가장 큰 면적을 차지하고 있으며, 창호의 단열성능을 2배로 향상시키면 30% 이상 건물의 에너지 절감 효과를 가질 수 있다. 창호의 단열 성능을 향상시키기 위해서 Low-e(emissivity) 기술 연구가 진행 중이다. 이번 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 사용하여 XG 유리기판 위에 ZnO박막을 증착하고, evaporator 장비를 사용하여 metal층인 Ag를 증착하였다. 그리고 다시 한번 ZnO박막을 증착하였다. Low-e 연구에 활용할 수 있는지를 확인하기 위해 XRD, AFM, 투과도를 측정하였다. ZnO박막의 증착 조건은 초기압력 $3.0{\times}10^{-6}$ Torr, 공정압력 $2.0{\times}10^{-2}$ Torr, RF파워 30 W, Ar gas는 50 sccm, 증착온도는 상온으로 하였다. Metal층인 Ag를 증착하기 위해 evaporator의 증착 조건은 Rotate rate 2 rpm, voltage 0.3V, 공정압력 $5.0{\times}10^{-6}$ Torr이며, 변수로 Ag두께를 3,5,7,9,11,13,15 nm로 하였다. AFM 측정결과 Ag두께가 증가할수록 RMS roughness값이 높아졌으며, 최소 0.71 nm의 거칠기를 가지는 것을 확인하였다. XRD분석결과 37도 부근의 피크가 발생하여 ZnO 박막이 결정질 구조임을 확인할 수 있었다. 그리고 UV-Visible-NIR 분광 광도계를 이용하여 광학적 투과를 측정한 결과 Ag두께가 13 nm일 때 가시광 영역의 투과도가 최대 75%, 적외선 영역의 투과도가 최소 28%로 좋은 차단 특성을 가지는 것을 확인하였다. 위 결과들로 ZnO 박막이 Low-e 기술에 활용될 수 있음을 확인하였다.

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Synthesis and Characterization of Transparent Copolyimide Films (I) (투명한 폴리이미드 공중합체 필름의 합성과 특성 연구 (I))

  • Park, Jong-Su;Chang, Jin-Hae
    • Polymer(Korea)
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    • v.32 no.6
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    • pp.580-586
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    • 2008
  • Copolyimides were synthesized from 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA) and 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene (BAPB) with different mole ratios of 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)pheny1]hexafluoropropane (BAPP). The solution cast film of poly(amic acid) (PAA) was heat treated at different temperatures to create copolyimide films. The PI copolymer films were found to exhibit good optical transparencies. The thermomechanical properties, morphology, and optical transparency of PI films were examined using fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), wide-angle X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopes (SEM), differential scanning calorimeter(DSC), thermo-gravimetric analyzer (TGA), universal tensile machine (UTM), and IN - Vis. spectrometer. The glass transition temperature ($T_g$), ultimate strength, and initial modulus linearly increased with increasing BAPP mole fraction. However, thermal stability($T_D{^i}$) of the copolyimide remains constant regardless of BAPP loadings. It was found, however, that the optical transparency decreases slightly upon increasing the BAPP content because of the formation of the charge transfer complexes.

Ag가 코팅된 ZnO nanorod 구조의 광학적 특성 연구

  • Go, Yeong-Hwan;Lee, Dong-Hun;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.209-209
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    • 2010
  • 금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자의 모양, 크기, 분포 상태를 조절하여 가시광선과 적외선, 자외선 영역에서 강한 표면 플라즈몬 효과을 이용할 수 있는데, 최근 이러한 금속 나노입자의 표면플라즈몬 효과를 이용하여 태양광 소자의 성능을 향상시키는 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, 높은 효율과 낮은 제작비용 그리고 간단한 공정과정의 장점을 갖고 있어서 크게 주목 받고 있는 염료감응태양전지에서도 금(Au) 또는 은(Ag) 금속 나노입자을 이용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 예로, Au가 코팅된 $TiO_2$ 기반의 염료감응태양전지구조를 제작하여, 입사된 빛이 표면플라즈몬 효과를 통해, Au에서 여기된 전자들이 Au/$TiO_2$ 사에의 schottky 장벽을 통과하여 $TiO_2$의 전도대 전자들의 밀도가 증가하여, charge carrier generating rate을 높여 소자의 광변환 효율의 향상을 증명하였다. 이에 본 연구에서는, $TiO_2$보다 높은 전자 이동도(mobility)와 직선통로(direct path way)의 장점을 갖고 있는 ZnO nanorod에서의 charge carrier generating rate을 높일 수 있도록, 비교적 가격이 저렴한 Ag nanoparticle을 코팅하였다. ZnO nanorod 제작은 낮은 온도에서 간단하게 성장시킬 수 있는 hydrothermal 방법을 이용하였다. 기판위에 RF magnetron 스퍼터를 이용하여 AZO seed layer를 증착한 후, zinc nitrate $Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$과 hexamethylentetramines (HMT)으로 혼합된 용액을 사용해 ZnO nanorods를 성장시켰다. 이 후, Ag를 형성할 수 있도록 열증기증착법을 이용하여 코팅하였다. Ag의 증착시간에 따른 ZnO nanorods에서의 코팅된 구조와 형태를 관찰하기 위해 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)을 이용하여 측정하였으며, 결정성을 조사하기 위해 X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 분석하였다. 또한 입사된 빛에 의해, 여기된 ZnO 전도대 전자들이 다시 재결합을 통해 방출되는 photoluminescence 양을 scanning PL 장비를 통해 측정하여 Ag가 코팅된 ZnO nanorod의 광특성을 분석하였다.

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Effects of the Surface Modification on the Dispersion of Carbon Nanotube (탄소나노튜브의 분산성에 미치는 표면개질의 영향)

  • Kim, Sung-Su;Kim, Hyung-Joong;Yoo, Youngjae;Lee, Sung-Goo;Choi, Kil-Yeong;Lee, Jae Heung
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.4 no.4
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    • pp.22-27
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    • 2003
  • Chemical modification of carbon nanotube (CNT) was carried out using $HNO_3$ and $H_2SO_4$ and characterized by analyzing the CNT before and after the modification using FT-IR and titration. Aggregation behaviors were investigated using a real-time video microscope after the chemically modified CNT(mCNT) had been dispersed in organic solvents such as toluene, dimethylformamide (DMF) and N-methylpyrrolidone (NMP) by ultrasonication. The mCNT showed better dispersion in polar sovents of DMF and NMP than the rCNT. CNT/ poly(methylmethacrylate) (PMMA) films were prepared from solution DMF/PMMA solutions. The films containing mCNT also revealed the improved dispersion.

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Modification and Installation Design of Airframe Structures for Performance Improved Aircraft (성능개량 항공기의 기체구조물 개조 및 장착설계)

  • Dae Han Bang;Hyeon Seok Lee;Min Soo Lee;Min Ho Lee;Jae Man Lee
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.17 no.4
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    • pp.87-94
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    • 2023
  • This paper addresses the installation and modification design of airframe structures for new and modified equipment installations that are essential for aircraft performance improvement. Typical performance improvement equipment mounted on the exterior of the aircraft include antenna, radar, electro-optical/infrared (EO/IR), and self-protection system equipment, which require structural reinforcement, modification, and mounting design of the green aircraft for operation. In the interior of the aircraft, console and rack structures are modified or added according to user operation requirements. In addition, this is accompanied by the installation design of equipment to be replaced and added for performance improvement, and the according modification of environmental control system components for internal cooling. The engineering process and cases in which airworthiness was verified through the detailed design of airframe structures with structural integrity, operability, and maintainability of performance-improved aircraft are presented.