• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권4호
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• pp.344-351
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• 2009

목적: 광학영상기술은 소동물이나 임상연구에서 분자영상법으로 알려진 첨단연구 분야이다. 광학영상기기는 소동물영상연구 및 추적연구에 중요한 역할을 수행하고 있다. 발광영상에서 소동물을 영상화 하기 위해서는 피부조직을 뚫고 나오는 광자를 검출하기 위한 고민감도 CCD카메라가 필요하다. 이 연구에서는 소동물에서 발생하는 발광신호를 검출하기 위해 개발한 광학영상기기를 소개하고자 한다. 대상 및 방법: 냉각형 CCD카메라와 집광렌즈, 8개의 백색광 LED광원을 암실상자 안에 장치하였다. 팬텀 및 튜브를 이용한 영상을 얻은 후 발광 박테리아를 이용하여 CT26 암모델 누드마우스에서 영상을 획득하였다. 결과: 발광영상을 얻기 위한 광학영상기기를 설계하고 개발하였다. 영상획득이 성공적으로 수행되었고, 시스템을 완성하였다. 개발된 장비는 분자영상연구에 사용되고 있다. 결론 개발된 광학영상장비는 다양한 실험적 조건을 만족하는 연구에 최적화하여 유용한 도구로 자리잡을 것으로 기대한다.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.471-477
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• 2014

목적: 국소 투과율 현미경을 이용하여 안경렌즈의 투과율 분포를 분석함으로써 렌즈의 광학적 균질성을 연구하고자 한다. 방법: 안경렌즈 표면에 집광된 레이저의 투과율을 광검출기와 락인앰프로 측정하고 그 결과를 분석하였다. 코팅되지 않은 렌즈와 멀티 코팅이 된 렌즈 그리고 누진렌즈가 시료로서 분석되었다. 결과: 누진렌즈와 물리적 자극이 가해진 렌즈의 측정 결과에서 국소 투과율 현미경 분석 결과가 광학 현미경을 통한 측정 결과와 높은 일치도를 보였다. 또한 광학적 결함이 있는 곳에서 투과율의 평균값은 감소하고 표준편차는 증가하였다. 자극이 가해지지 않은 렌즈에서는 반사방지 코팅의 유무가 투과율에 큰 영향을 미치는 것을 국소 투과율 현미경과 일반적 투과율 분석 모두에서 공통적으로 분석되었다. 결론: 시료에 다양한 자극이 가해졌을 때 투과율의 분포에 변화가 생김을 국소 투과율 현미경을 통해 확인하였다. 국소 투과율 현미경을 통한 이러한 분석은 렌즈 혹은 코팅막의 균일도를 평가 혹은 확인할 수 있는 하나의 방법으로 활용될 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권2호
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• pp.106-112
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• 2015

딸기의 전조재배에 적합한 인공광원을 모색하기 위해 적색과 청색의 LED를 이용하여 설치조건을 검토하였다. 시험에 사용된 인공광원은 LED PAR(PPFD $2{\sim}4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$), LED BAR(PPFD $100{\sim}120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$), 백열등(PPFD $2{\sim}4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)이고 전조시기는 정화방이 개화하는 시점에 22시~01시까지 3시간동안 연속조명하였다. 무처리보다는 전조처리구가 초장과 엽병장이 길었으며, 그 중 백열등이 가장 많이 생장하였다. 전조처리구에서 지상부의 생체중과 건물중은 LED PAR 처리구에서 생장량 대비 가장 무거웠다. 지상부의 엽면적 생장량에서는 무처리 보다는 전조처리구가 엽면적이 증대하는 경향이었고, LED PAR 처리가 엽면적이 넓었다. 엽록소 함량은 전조 후 60일 경에는 LED PAR를 제외하고는 모두 감소하는 경향이었다. 광원별로 광 환경을 시뮬레이션한 결과, 100W 백열등 배광곡선이 원형에 가까워 전조재배시 하우스 위쪽으로 많이 발광되는 것을 볼 수 있다. LED PAR 타입을 설치했을 때는 직진성이 강한 LED의 특성상 조명의 중심이 40lux 이상이며 좁은 지향각과 낮은 설치 위치로 인해 좁은 지역에 집광되는 현상이 나타나고 조명과 조명사이에 기준조도 이하의 음영지역이 발생하였다. 따라서 설치 높이는 2m, 설치 간격은 3.75m로 조절하였고, 배치형태는 W타입으로 변경하여 전체 식물에 $1.2{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이상이 조사될 수 있도록 기준 조도와 균제도를 맞추어 최적화하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1795-1801
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• 2009

본 연구는 태양광과 자가발전을 이용한 휴대가능한 손전등 기술로서 전기를 사용할 수 없는 극한 상황에서 수동으로 자가발전을 할 수 있도록 구성하였다. 주간에는 태양전지를 이용하여 배터리를 충전시키고, 태양광을 이용 할 수 없는 경우에는 손잡이를 회전하여 전기를 발전시켜 배터리를 충전하도록 구성하였다. 빛의 밝기를 개선하기 위해 광학 렌즈를 이용하여 빛을 집광시켜 빛의 밝기를 개선하며, 저소비전력 회로를 구성하여 램프 방전 시, 소비전력을 억제하여 장기간 사용이 가능하도록 하였다. 배터리 충전 및 외부 휴대용 기기를 충전하기 위한 안정적인 정전압/정전류 회로를 구성하여 안정적인 충전이 이루어지도록 하였다. 배터리 장기간 사용하지 않는 경우, 배터리의 과방전이 이루어지지 않도록 과방전 회로를 구성하고, 과충전이 이루어지지 않도록 보호회로를 장착하였다. 또한 가정용 아답터를 이용하여 상시 충전이 가능하도록 하였다. 이와 같은 결과로 자가발전 손전등을 구현하였으며, 평상 시 주간에는 태양광으로 충전이 가능하며, 또한 가정용 사용전원으로 충전이 가능하도록 구현하였다. 그리고 광학 렌즈기술을 적용하여 빛의 밝기가 극대화되어 원거리 조사기능이 가능하며, 야간에도 독서가 가능한 백색 자연광을 발산하도록 구현하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권2호
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• pp.82-88
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• 2011

The artificial increase in the solar intensity incident on solar cells using lenses or mirrors can allow solar cells to generate equivalent power with a lower cost. There are two types of concentration optics for solar energy conversion. One is to use mirrors, and the other is to use Fresnel lenses. The gains that can be achieved with a Fresnel lens or a parabolic mirror are compared. The result showed the gains are comparable and the two configurations were developed competitively. In application areas of Fresnel lenses as solar concentrators, several variations of design were devised and tested. Some PV systems still use commercially available flat Fresnel lenses as concentrators. A convex linear Fresnel lens to improve the concentration ratio and the efficiency is devised and flat linear Fresnel lens in thermal energy collection is utilized. In this study, we designed and optimized flat Fresnel lens and the 'light pipe' to develop 500X concentrated solar PV system. In the process, we compare the transmission efficiencies according to groove types. We performed rigorous ray tracing simulation of the flat Fresnel lenses. The computer aided simulation showed the 'grooves in case' has the better efficiency than that of 'grooves out case'. Based on the ray-trace results we designed and manufactured sample Fresnel lenses. The optical performance were measured and compared with ray-trace results. Finally, the optical efficiency was measured to be above 75%. All the design and manufacturing were performed based on that InGaP/InGaAs/Ge triple junction solar cell is used to convert the photon energy to electrical power. Field test will be made and analyzed in the near future.

• 한국광학회지
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• 제28권3호
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• pp.116-121
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• 2017

본 연구에서는 오염된 지표면의 화학물질을 탐지하기 위해 라만 라이다 기반의 지표면 화학물질 탐지 시스템을 설계하고 제작하였다. 화학물질에 레이저를 조사하였을 때 나오는 라만 산란광을 측정하여 측정 시료의 분광정보를 얻는 라만 라이다 시스템은 측정 시료의 라만 산란광을 유도하는 레이저를 포함한 송광부와 라만 산란광을 수광하는 수광부, 수광된 광을 파장별로 나눠주는 분광부로 구성된다. 측정거리가 변하여도 수광부에 의해 집광되는 광이 동일한 위치에 집속되도록 code V 시뮬레이터를 사용하여 광학계를 설계하였다. 총 12종의 화학물질이 유리와 콘크리트 위에 있을 때 라만 스펙트럼을 측정하여 비교한 결과 라만 스펙트럼의 특성이 유사하지만, 세기에 차이가 있는 것을 관찰하였다. 고체 시료인 PTFE (polytetra-fluoroethylene)를 사용하여 시스템과의 거리 변화에 따른 라만 스펙트럼의 세기를 비교한 결과 시뮬레이션에서 얻은 거리에 따른 수광 효율과 유사한 것을 확인하였다. 결론적으로 본 시스템을 이용하여 다양한 거리에서도 화학물질의 라만 스펙트럼 측정이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제10권1호
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• pp.54-68
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• 1985

It is desirable to collect the solar thermal energy at relatively high temperature in order to minimize the size of thermal storage system and to enlarge the scope of solar thermal energy utilization. So far the concentrating solar collector has been developed to collect solar thermal energy at relatively high temperature, but it has some difficulties in maintaining the volumetric body of solar collector for long term utilization. On the other hand, the flat-plate solar collector has been developed to collect the solar thermal energy at low temperature, and it has advantages in maintaining the system for long term utilization, since it's thickness is thin and not volumetric. In this study, to develop a solar collector that has both advantages of collecting solar thermal energy at high temperature and fixing conveniently the collector system for long term period, a cylindrical parabolic concentrating solar collector was designed, which has two rows of parabolic reflectors and thin thickness such as the flat-plate solar collector, maintaining the optical form of concentrating solar collector. The characteristics of the concentrating parabolic solar collector newly designed was analysed and the results are summarized as follows; 1. The temperature of the air enclosed in solar collector was all the same as $50^{\circ}C$ in both cases of the open and closed loop, and when the heat transfer fluid was not circulated in tubular absorber, the maximum surface temperature of the absorber was $118-120^{\circ}C$, this results suggested that the heat transfer fluid could be heated up to $118^{\circ}C$. 2. In case of longitudinal installation of the solar collector, the temperature difference of heat transfer fluid between inlet and outlet was $4^{\circ}-6^{\circ}C$ at the flow rate of $110-130{\ell}/hr$, and the collected solar energy per unit area of collector was $300-465W/m^2$. 3. The collected solar energy per unit area for 7 hours was 1960 Kcal/$m^2$ for the open loop and 220 Kcal/$m^2$ for the closed loop. Therefore it is necessary to combine the open and closed loop of solar collectors to improve the thermal efficiency of solar collector. 4. The thermal efficiency of the solar collector (C.P.C.S.C.) was proportional to the density of solar radiation, indicating the maximum thermal efficiency ${\eta}_{max}=58%$ with longitudinal installation and ${\eta}_{max}=45%$ with lateral installation. 5. The thermal efficiency of the solar collector (C.P.C.S.C.) was increased in accordance with the increase of flow rate of heat transfer fluid, presenting the flow rate of $110{\ell}/hr$ was the value of turning point of the increasing rate of the collector efficiency, therefore the flow rate of $110{\ell}/hr$ was considered as optimum value for the test of the solar collector (C.P.C.S.C.) performance when the heat transfer fluid is a liquid. 6. In both cases of longitudinal and lateral installation of the solar collector (C.P.C.S.C.), the thermal efficiency was decreased linearly with an increase in the value of the term ($T_m-T_a$)/Ic and the increasing rate of the thermal efficiency was not effected by the installation method of solar collector.