• 제목/요약/키워드: 적외선 복사

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이산화탄소의 적외선 스펙트럼 예측을 위한 복사 데이터베이스 활용 (Application of Radiation Databases for the Prediction of CO2 Infrared Spectrum)

  • 남현재;권오준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.626-634
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    • 2015
  • 본 연구에서는 이산화탄소의 적외선 스펙트럼을 예측하였다. 이를 위해 필요한 흡수계수는 line-by-line 기법을 적용해 계산하였으며 계산에 필요한 분광상수들은 복사 데이터베이스인 HITEMP2010과 CDSD-4000 데이터베이스를 활용하였다. 이산화탄소가 대표적으로 방출하는 2.7과 4.3, $15{\mu}m$ 밴드 영역에 대해 예측을 수행하였으며 타 연구자가 실험을 통해서 획득한 스펙트럼과 비교하여 결과를 검증하였다. 이산화탄소의 적외선 스펙트럼 예측 결과, 전반적으로 HITEMP2010 기반의 예측값과 CDSD-4000 기반의 예측값이 실험과 잘 일치하는 것을 확인하였으나 $4.3{\mu}m$ 밴드 영역에서는 CDSD-4000 기반의 예측값이 HITEMP2010 기반의 예측값보다 실험값과 더 잘 일치하는 것을 확인하였다.

Soot 입자를 고려한 로켓 플룸의 적외선 스펙트럼 예측 (A Prediction of Infrared Spectrum of Rocket Plume with Considering Soot Particles)

  • 조성민;남현재;김덕현;권오준
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.24-36
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    • 2015
  • 본 연구에서는 복사 데이터베이스 기반의 LBL 모델과 근사 이론에 기초한 입자의 영향이 고려된 로켓 플룸의 적외선 스펙트럼 예측을 수행하였다. 로켓 플룸 내에 존재하는 가스 분자의 스펙트럼을 예측하기 위하여 고해상도 복사 데이터베이스를 이용하였다. 로켓 플룸 내에 존재하는 입자는 수트 입자로 모델링 하였으며 미 이론의 1항 근사 및 레일리 근사를 적용하였다. 두 이론의 적용에 대한 타당성을 검증하였으며, 이를 바탕으로 로켓 플룸의 적외선 스펙트럼을 예측하였다. 수트 입자의 영향을 고려함으로써 짧은 파장 영역 대에서 향상된 로켓 플룸의 스펙트럼 예측 결과가 도출되었다.

적외선 센서 교정용 위성 탑재 흑체 시스템의 궤도 환경 열성능 평가 시험 (Thermal Performance Test of the On-Board Blackbody System in the orbital environment for Non-Uniformity Correction of an Infrared Sensor)

  • 최필경;김혜인;오현웅;유병철;이경묵;홍진석
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.90-98
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    • 2022
  • EO/IR 위성에 탑재된 적외선 센서(IR Sensor)는 궤도환경에서 임무기간 동안 복사 에너지에 대한 센서 출력의 변화가 발생한다. 고품질 영상을 획득하기 위해 출력을 교정할 수 있는 주기적인 교정이 필요하며, 센서의 주기적이고 정밀한 교정을 위해 탑재체 내부에 흑체 시스템이 적용하였다. 우주 환경에서 사용되는 모든 시스템은 궤도환경에서의 목표 성능을 검증하기 위해 지상에서의 성능시험이 요구되고 있다. 흑체 시스템은 운용환경에서 목표 온도 범위에서 대표추정온도 오차와 흑체 표면온도균일도 성능의 시험적 검증이 요구되고 있다. 본 연구에서는, 궤도환경으로 우주배경복사 냉각이 모사된 열진공 시험을 통해 제안된 흑체 시스템의 대표추정온도 오차 교정 및 성능 검증을 진행하였다.

적외선 복사온도계의 복사원 크기효과 및 자기복사효과 (Size-of-source Effect and Self-radiation Effect of an Infrared Radiation Thermometer)

  • 유용심;김봉학;박철웅;박승남
    • 한국광학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.133-138
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    • 2010
  • 모든 복사온도계는 복사원 크기효과(Size-of-Source Effect, SSE)와 자기복사효과를 가지고 있다. 복사원의 직경에 따른 복사온도계의 검출기 신호세기로 정의된 SSE의 주원인은 회절이기 때문에 파장에 크게 좌우된다. 본 논문에서는 중저온영역에서 복사온도의 전달표준기로 많이 사용되고 있는 TRT2(Transfer Radiation Thermometer 2, HEITRONICS)의 SSE와 자기복사 특성을 측정하였다. 측정한 TRT2의 SSE 값을 사용하여 계산한 결과 흑체의 온도가 $300^{\circ}C$ 일 때, 개구 직경이 60 mm인 흑체와 10 mm인 흑체의 복사온도 차이가 저온모드($8-14\;{\mu}m$)에서 $3.5^{\circ}C$, 중온모드($3.9\;{\mu}m$)에서 $0.5^{\circ}C$인 것을 알 수 있었다. 또한, 복사온도계 몸체 온도가 $2.6^{\circ}C$ 변화했을 때 자기복사효과 때문에 흑체의 복사온도는 110 mK 다르게 측정되었다.

마이크로 터보 엔진 배기 플룸에서의 적외선 신호 측정 및 검증 (Measurement and Validation of Infrared Signature from Exhaust Plume of a Micro-Turbo Engine)

  • 구본찬;백승욱;제갈현욱;최성만;김원철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1054-1061
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    • 2016
  • 적외선 신호에 대한 측정 시스템은 저피탐 기술 개발 및 전자기 방사의 분광 분석에 기여한다. SR (Spectroradiometer)의 적용은 배기 플룸에서 방사되는 열원만으로 복사량이 측정 가능하다. 마이크로 터보 엔진을 이용한 측정 시스템의 구축은 항공기 플룸을 모사하는데 목적을 두었다. 엔진은 성능 시험을 위해 테이블에 계측 장비와 함께 설치되었다. 배기 플룸 축과 수직을 이루도록 분광복사기를 위치하여 적외선 신호를 측정하였다. 원 데이터에 대한 보정을 위하여 흑체를 사용하여 참조 데이터를 획득하였고 플룸 신호와 비교하기 위해서 배경에 대한 신호도 측정하였다. 보정된 spectral radiance는 데이터 처리를 통해 계산되었고 밴드별로 분석되었다. 본 측정 시스템으로 종합적인 분석 연구가 가능하게 되었다.

적외선 영상 복사계를 이용한 산간집수역의 찬공기 배수와 온난대 형성 관측 (Observation of the Cold-air Drainage and Thermal Belt Formation in a Small Mountainous Watershed by Using an Infrared Imaging Radiometer)

  • 윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.79-86
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    • 2011
  • 산간계곡에는 특히 야간에 찬 공기가 흘러 고이는 일이 흔한데, 이런 곳의 식생은 생장과 발육이 그렇지 않은 주변지역에 비해 달라질 수 있어 관심의 대상이 다. 이 연구는 작은 규모의 집수역에서 적외선 영상을 이용하여 냉기호와 온난대의 형상을 가시화 할 수 있는지 알기 위해 수행하였다. 경남 하동군 악양면 형제봉(해발 1,117m)에 적외선 영상 복사계를 설치하여 관측여건이 양호했던 2011년 5월 17일 새벽부터 일출시까지 악양계곡의 열영상을 $640{\times}480$ 해상도로 획득하였다. 열영상 분석결과 계곡의 바닥에 나타난 낮은 온도 분포에 의해 찬공기의 배수를 인지할 수 있었고, 계곡 양쪽 사면에서 바닥보다 $5^{\circ}C$ 높은 온난대의 실체를 확인할 수 있었다. 적외선 영상을 이용하면 기존 고해상도 디지털 기온분포도 '전자기후도'의 신뢰성 검증이 한층 수월해져서 전자기후도 실용성 확보에 도움이 될 것이다.