• 제목/요약/키워드: 적외선방사

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원적외선의 방사와 응용 ( I )

  • 김충혁;송민종;박춘배;이준웅
    • 전기의세계
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    • 제41권3호
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    • pp.17-25
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    • 1992
  • 원적외선 방사특성은 방사체로부터 적외선이 방사되면 상대물체에 닿고 흡수되어 원자나 분자를 여기하여 발열하는 현상이기 때문에 방사체의 적외선 방사특성과 피가열체의 적외선 흡수특성과의 정합성을 고려하여야 한다. 또한 적외선 방사특성은 온도와 방사체의 표면상태 및 조성에 크게 의존하기 때문에 용도에 따른 선택이 중요시 되기도 한다. 현재는 적외선을 열에너지의 전파형태로서만 생각하는 것이 아니라 상온에 가까운 저온에 있어서도 미약한 에너지가 어떻게 생리, 생체적, 바이오 테크널러지(Biotechnology)면에서 효과가 있는지가 가장 관심을 끌고 있다. 그러므로 적외선 방사의 특성을 정확하게 평가하고 보다 깊이있는 연구를 하여 과학적 사실로 입증할 수 있는 노력이 이루어져야 한다.

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반사법에 의한 재료표면의 적외선 방사율 측정에 관한 연구 (A Study on Infrared Emissivity Measurement of Material Surface by Reflection Method)

  • 강병철;김상명;최정윤;김군옥
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.484-488
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    • 2010
  • 적외선 열화상 카메라를 이용하여 온도를 측정할 때는 측정 대상물질의 적외선 방사율이 중요하다. 적외선 방사율은 흑체와 물체의 적외선 방사 강도비로 구할 수 있으나, 상온에서는 배경의 영향으로 인해 측정하는 것은 용이하지 않다. 따라서 FT-IR를 이용하여 반사법에 의해 강판 및 강판에 코팅된 도료의 적외선 반사율을 측정하고 적외선 방사용을 구하였다. 연마된 강판은 0.06 ~ 0.10의 적외선 방사율을 나타내고 있으며, 비연마 강판은 표면조도에 의해 광학적 특성의 변화로 인한 적외선 방사율 측정에 오차가 발생하였다. 강판에 코팅된 투명도료는 적외선 흡수로 인해 방사율은 0.50 ~ 0.84 정도로 높아졌으며, 도료의 적외선 흡수 밴드에 의해 파장에 따라 방사율도 변한다. 이 실험을 통해 재료표변의 재질, 두께, 조도 등 표면 상태에 따라 적외선의 광학적 특성이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 반사법은 금속 및 금속에 코팅된 도료의 적외선 방사율 측정에 유용한 것으로 판단되며, 측정된 적외선 방사율을 적외선 열화상에 제공함으로서 측정온도의 오차를 줄일 수 있다.

자동차 도료 경화용 고효율 적외선 방사체에 관한 연구 (A Study of Infrared Emitter with High Efficiency for Curing Car Paints)

  • 강병철;최정진;황선;김기호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.114-114
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    • 2008
  • 자동차 보수도료 경화는 주로 열풍방식을 사용하고 있지만 적외선 가열방식을 사용하면 품질이 향상 되고 에너지 절약 등의 이점이 있다. 따라서 자동차 보수도료의 경화용으로 사용할 적외선 방사체를 개발하였다. 자동차 보수도료의 적외선 흡수 스펙트럼과 적외선 방사체 방사 스펙트럼이 일치해야 도료의 경화효율이 우수해짐을 알 수 있었고 열풍방식과 비교하여 경화된 도막의 품질 및 경화시간에 대한 실험데이터를 분석하였다.

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황토 조명등을 이용한 원적외선 발생 연구 (A Study of far infrared rays production by ocher Illumination cap)

  • 김원섭;윤영근
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2003년도 학술대회논문집
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    • pp.191-195
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    • 2003
  • 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.

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광원의 방사조도의 변동에 따른 시료의 온도와 적외선 복사량의 변화 (A Change in the Temperature of Samples and the Infrared Radiation on the Irradiance Variation of Light Sources)

  • 한종성;김기훈;김훈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.223-228
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    • 2004
  • 물질을 구성하는 분자가 빛을 흡수하면 그 빛의 파장에 따른 복사에너지에 의하여 열적 반응이나 광화학적 반응이 일어난다. 특히 적외선 복사에 의한 열적 반응은 물질의 온도상승이나 온도하강 등의 과정을 통하여 물질의 물리적 손상을 초래한다. 따라서 적외선을 포함하는 복사에너지의 조사에 의하여 전시실, 진열장내의 전시물의 온도 변화를 측정하여 그 온도의 변화 범위보다 적은 온도 변화가 전시물에서 일어나도록 조명을 제한하고 알맞은 광원을 선정하여야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 광원에 의한 시료의 온도상승과 적외선 복사량을 측정할 수 있는 측정시스템을 구축하고, 전시조명용으로 많이 사용하는 여러 광원을 대상으로 각 광원의 방사조도를 변화시키면서 시료의 표면온도와 적외선 복사량을 각각 측정하였다. 측정의 결과를 토대로 방사조도와 온도 및 적외선 복사량간의 함수관계를 파악하고, 조도의 변동에 따른 시료의 온도 변화 및 적외선 복사량의 변화를 비교, 분석하였다.

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다양한 온도의 지표 배경에서 적외선 위장을 위한 최적의 스텔스 물질 방사율 탐구 (Exploring the Optimal Stealth Material Emissivity for Infrared Camouflage across Diverse Temperature Surface Backgrounds)

  • 이진아;한재원;신동준
    • 한국광학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.228-234
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    • 2024
  • 현대의 적외선 유도무기는 표적이 방출하는 적외선을 탐색, 추적하여 표적을 파괴한다. 따라서 적외선 방사율이 낮은 소재로 표적을 덮으면 적외선 신호가 줄어들므로 추적을 피할 수 있다. 그러나 이 방법은 표적이 지표 배경보다 고온일 때만 유효하다. 지표 배경의 온도는 시간대에 따라 크게 변하므로, 표적의 방사율에 따른 표적 신호가 배경 신호보다 작아지는 야간에는 신호 대비에 의해 유도무기 광학계에 발각될 수 있다. 본 연구에서는 지상 표적이 적외선 스텔스를 구현하기 위한 최적 방사율을 지표 배경의 온도 및 방사율, 표적 온도에 따라 계산하고, 표적의 방사율에 따라 달라지는 표적 신호를 고려하여 유도무기 광학계가 수신하는 신호의 크기, 영상의 대비값, 조준 사거리(lock-on range)를 계산하였다. 또한 COMSOL Multiphysics 열영상 전산모사를 통하여 최적 방사율의 유효성을 검증하였다.

열방사성 세라믹 코팅제의 연구 (A Study of Ceramic Coating Material with Heat Emissivity)

  • 강병철;김상명;김기호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.207-207
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    • 2009
  • 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.

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체온 조절 작용을 고려한 의복 착용 시의 인체 열상신호 특성 분석 (Thermal Signature Characteristics of Clothed Human Considering Thermoregulation Effects)

  • 장인중;배지열;이남규;곽휘권;조형희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.109-116
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    • 2019
  • 본 논문에서는 인체의 열상대역 저피탐을 위한 선행연구로써 인체에서 방사되는 적외선 신호의 특성을 소개한다. 인체에서 방사되는 적외선 신호는 인체 표면의 방사율과 표면온도에 의하여 결정된다. 따라서 적외선 신호해석을 위하여 표면온도를 정확히 도출할 필요가 있고, 이를 위하여 인체의 열적 편안함을 도출하는데 주로 사용 되어온 체온 조절 작용 및 다층 구조 피부 모델을 적용하여 인체의 표면온도 도출에 사용하였다. 기법의 검증을 위하여 비정상 해석 결과와 실험결과의 비교검증을 수행하였으며, 이로부터 체온 조절 작용이 인체의 표면온도 결정에 미치는 영향을 파악하였다. 비정상 해석을 통해 도출된 표면온도와 피부 및 의복의 방사율을 이용하여 적외선 신호를 도출하였으며, 가상의 배경조건에 따라 나타나는 인체의 적외선 신호 특성을 파악하였다. 의복을 착용함으로써 인체는 저방사 배경과의 적외선 신호차이가 작아지는 반면 고방사 조건에서는 역대비로 인해 오히려 피탐지성이 증가하게 된다.

열전소자를 이용한 적외선 방사량 감소 기술에 관한 연구 (Research for Actively Reducing Infrared Radiation by Thermoelectric Refrigerator)

  • 김훈;김교민;김우철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권3호
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    • pp.199-204
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    • 2017
  • 열전소자를 이용하여 고온의 표면을 능동적으로 냉각하여 적외선 방사량을 줄이는 기술을 소개한다. 공력가열이나 자체 발열 등에 의한 고온 표면 환경을 구현하였고, 여기에 열전소자를 설치하여 냉각하였을 때의 표면 온도와 적외선 방사량을 상용 수치해석 소프트웨어를 사용하여 계산하였다. 이를 통해 특정 환경에서 열전냉각소자를 이용하여 고온 표면에 있어 외부 환경과 비교했을 때의 적외선 방사량 대비를 이론적으로 완전히 제거할 수 있음을 확인하였다.

고도 변화에 따른 전투기 적외선 신호 최소 조건 분석 (Effect of Flight Altitude on Minimal Infrared Signature of Combat Aircraft)

  • 남주영;장인중;이용우;김지현;조형희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.375-382
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    • 2020
  • 적외선 유도 무기 체계의 발달로 항공기의 생존성은 지속적으로 위협받고 있으며, 항공기의 생존성을 향상시키기 위한 적외선 스텔스 기술 관련 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 적외선 유도 미사일이 항공기와 배경 간의 대비 신호를 탐지하는 것에 주목하여 비행 조건에 따른 항공기의 최적 적외선 신호를 분석하고자 하였다. 이를 위해 항공기의 비행 조건을 고려하여 유동 해석과 대류, 전도, 복사 3차원 열전달 해석을 수행하였고, 동체 표면 온도를 도출하여 항공기 주변 유동 특성을 기반으로 항공기의 적외선 신호를 분석하였다. 더 나아가, 비행 조건 별로 최적 적외선 신호를 갖기 위한 최적 방사율을 도출하였고, 비행 조건 별로 최적 방사율을 동체 표면에 적용했을 때 적외선 신호 저감 효과를 분석하였다.