• 제목/요약/키워드: 표면방사레이저

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수중에서 진동하는 구조물로부터 방사되는 음에 기인한 레이저 도플러 진동측정기 광선의 위상변화에 대한 분석 (Analysis of the Phase Change of a Laser Beam in a Laser Doppler Vibrometer Due To the Sound Field Radiated From Structures Vibrating Underwater)

  • 길현권
    • 한국음향학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.178-182
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    • 2008
  • 레이저 도플러 진동 측정기를 사용하여 수중 구조물의 진동을 측정하는 경우, 구조물의 표면으로부터 레이저 광선이 겪는 위상 변화를 감지함으로써 진동을 측정하게 된다. 이 경우 레이저 광선은 진동하는 구조물 표면으로부터 방사되는 방사 음장을 통과하게 되며, 이러한 방사 음장에 의한 굴절률 변화에 의하여서도 레이저 광선은 위상 변화를 겪게 된다. 구조물의 진동을 측정하기 위하여서는 표면 진동 자체에 의한 레이저 광선의 위상 변화만을 감지하여야 하지만, 방사 음장의 굴절률 변화에 의한 레이저 광선의 위상 변화가 추가로 발생하여 진동 측정값에 오차를 발생시키게 된다. 이러한 오차는 공기중에서는 무시할 수 있을 정도로 작은 값이지만, 특히 수중에서는 구조물의 진동 측정값에 상당한 오차를 발생시킬 수 있게 된다. 본 논문에서는 수중에서의 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 분석하였다. 예로써 수중에서 진동하는 무한 원통형 구조물로부터 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 예측하고 분석하였다.

Laser Ablation에 의한 고방사성시편의 미세영역 시료채취 장치개발 (Micro Sampling System for Highly Radioactive Specimen by Laser Ablation)

  • 한선호;하영경;한기철;박양순;지광용;김원호
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.17-21
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    • 2005
  • 방사선차폐 laser ablation 시스템을 레이저, 미세영역의 영상 확인을 위한 이미지 시스템, XYZ 이동장치와 조절기, ablation chamber, manipulator 및 여러 가지 광학부품들로 구성하였다. Ablation용 레이저는 UOB 및 tircaloy 시편으로부터 효율적으로 시료를 채취할 수 있도록 266 nm(6 mJ)까지 파장 변환이 가능한 Nd:YAG 레이저를 선정하였으며, 이미지 시스템은 직경 50 $\mu$m 크기의 crater를 판별할 수 있는 200 배율 이상의 규격을 갖춘 CCD 카메라로 선정하였다. 시편 미세이동장치는 XYZ방향으로 시편이동이 가능하고 최대 이동거리가 50 mm까지 , 그리고 최소 1$\mu$m 씩 정확하게 움직일 수 있는 장치로 선정하였다. 구성된 각 단위기기들에 대하여 광학 정렬을 수행한 후, 시료채취 부위를 50 $\mu$m씩 정확하게 이동하면서 레이저로 조사시킨 시료 표면을 CCD 카메라를 통하여 관찰한 결과, 표면에 생성된 crater는 원형임을 확인함으로써 단위기기별 성능을 확인할 수 있었다.

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532 nm 파장의 큐스위치 Nd:YAG 레이저를 이용한 스테인리스 스틸 표면 제염특성 (Decontamination Characteristics of 304 Stainless Steel Surfaces by a Q-switched Nd:YAG Laser at 532 nm)

  • 문제권;바이갈마;원휘준;이근우
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.181-188
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    • 2010
  • 레이저 용발법에 의한 금속 표면 제염특성을 평가하였다. 레이저로는 파장 532 nm, 펄스에너지 150 mJ, 펄스폭 5 ns의 큐스위치 Nd:YAG를 적용하였고, 금속 표면에 $CsNO_3$, $Co(NH_4)_2(SO_4)_2$, $Eu_2O_3$ 그리고 $CeO_2$를 오염시켜 이들의 제염 특성을 평가하였다. 제염 변수로는 레이저 적용횟수, 레이저 에너지 밀도 및 레이저 조사 각도 특성을 평가하였으며 각각 8, 13.3 J/$cm^2$$30^{\circ}$의 최적 조건을 확인하였다. 제염 효율은 오염성분의 비점과 관련이 있었으며 $CsNO_3>Co(NH_4)_2(SO_4)_2>Eu_2O_3>CeO_2$ 순이었다. 또한 여러 에너지 밀도 조건에서 스테인레스 스틸 재질의 식각 깊이 제어 특성을 규명하였다.

접촉각측정에 의한 표면의 특성연구 - I. 레이저광선 투영에 의한 접촉각의 측정방법- (Characterization of Surfaces by Contact Angle Goniometry - I. Contact Angle Measurement by Laser Beam Projection-)

  • 박정희
    • 한국의류학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-75
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    • 1991
  • 본 연구에서는 레이저광선의 투영을 이용한 접촉각측정기구가 개발되었다. 이 새로운 방법은 편평한 표면분만 아니라 직격이 가는 섬유를 포함한 굴곡진 표면에서는 stationary, advancing그리고 receding contact angle-을 신속하고 정확하게 측정할 수 있게 하여 준다. 가는 레이저광선이 액체와 고체사이 계면의 끝을 통과하여 tangent screen의 각도를 재는 눈금상에 중심으로부터 방사상으로 두개의 선이 나타나게 된다. 이때 눈금상에 투영된 두개의 레이저광선 사이의 각도를 접촉각으로 결정한다. 이 새로운 기구를 사용한 결과, PMMA(Perspex-CQ)상에서의 접촉각은 문헌상의 접촉각과 일치함으로써 간편하고 정확한 접촉각 측정법임을 입증할 수 있었다.

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분할디스크형 글라스레이저 증폭기의 온도분포특성에 관한 연구 (Study on the properties of temperature distribution at the split-disk geometry glass laser amplifier)

  • 김병태
    • 한국광학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.227-233
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    • 1992
  • 분할디스크형 글라스레이저 증폭기를 개발하기 위하여 이를 해석 설계할 수 있는 시뮬레이션 코드를 작성했다. 레이저매질에서의 열부하를 감소시키고, 플래시램프의 방사스펙트럼과 레이저글라스의 흡수 스펙트럼 간의 결합효율을 높이기 위해서는 전류밀도를 2000-4000A/$\textrm{cm}^{2}$로 유지하여 단파장에서의 방사에너지를 줄여야 한다. 디스크 증폭기에서 같은 부피를 갖는 매질을 3등분하여 냉각표면적을 3배로 늘렸을 때 온도상승치는 30% 정도로 떨어졌다. 단면펌핑 분할 디스크형 증폭기의 설계에서는 각 글라스 간의 $Nd^{3+}$ 도핑율에 차등을 주어야 하고 플래시램프 앞에 있는 매질의 흡수계수 $\alpha$ 와 두께 d의 곱인 $\alpha$d가 0.26 전후가 적절하다는 것을 알았다.

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다중빔 광디스크용 빔 회전 구동기의 제작과 특성평가 (The Development and Performance Analysis of Beam Rotating Actuator for Multi-Beam Disk Drive)

  • 김병준;김수현;곽윤근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권12호
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    • pp.3026-3032
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    • 2000
  • To enhance the effective data transfer rate the multi-beam optical disk drive is presented. The Beam rotating actuator is necessary for putting multi-beam on more than one track. Ray tracing was also executed for real system set-up. The beam Rotating Actuator is made up of piezoelectric material, high stiffness wire hinge and dove prism. The actuator has about 1kHz natural frequency and suitable operational range. The dynamic equation for the actuator is derived for the control real system.

압전소자률 이용한 다중빔 광디스크용 빔 회전 구동기 (Piezoelectric Beam Rotating Actuator for Multiple Beam Disk Drives)

  • 김병준;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.154-159
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    • 2000
  • A multi-beam optical disk drive is presented as a method for improving the effective data transfer rate by increasing the beam spot number formed on an optical disk. The beam rotating actuator is necessary for putting multi-beam on more than one track. The beam rotating actuator is made up of piezoelectric material, high stiffness wire hinge and dove prism. The actuator has good frequency response above 1KHz and suitable operational range. The dynamic equation for the actuator is derived.

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로이유리의 전도성 금속박막을 이용한 발열유리 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of heatable glass using conductive metal thin film on Low-e glass)

  • 오재곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.105-112
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    • 2018
  • 본 논문은 로이유리(Low emissivity glass) 표면에 증착되어 있는 금속박막의 전도 특성을 이용하여 발열유리(Heatable glass)를 제작하는 방법에 대해 제안한다. 로이유리의 발열량은 로이유리 표면저항에 의한 주울(Joule) 열에 의존하므로 소재의 표면저항을 측정함으로써 예측 및 설계가 가능하다. 본 연구에서는 저방사층이 11nm인 소프트로이유리 시료에 각 50mm 간격으로 은(Ag) 전극을 형성시키고, 4단자법으로 면저항을 측정하여 로이유리의 소비전력과 발열량을 예측한 후에, 제작 및 실험을 통해 발열성능을 확인하였다. 기존의 발열유리 제작방법은 크게 두 가지로 일반유리(Normal glass)에 니크롬(Nichrome) 열선을 삽입하는 방법과, 일반유리에 전도성 투명박막을 증착하는 방법이 있다. 니크롬 열선 삽입 방식은 발열성능은 우수하나 유리 고유의 투명성을 저해하고, 전도성 투명박막을 증착하는 방법은 투명성은 양호하나 공정이 복잡하여 실용성이 저하된다. 본 논문에서는 주로 건축물의 단열효과 향상을 위해 사용되는 로이유리를 이용하여 로이유리 전면에 코팅되어 있는 전도성 금속박막에 레이저 빔을 조사하여 원하는 발열성능을 가지는 발열유리를 제작하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 니크롬 열선을 삽입하는 방법에 비해 투명성이 양호하고, 전도성 투명박막을 증착하는 방법에 비해 제작과정이 보다 수월함을 확인하였다. 아울러, 레이저를 조사하여 로이유리의 표면 박막을 패터닝(Patterning) 하는 형태에 따른 발열특성의 비교와 로이유리에 적합한 레이저 출력조건을 제시하고자 한다.

펄스형 레이저 증착법으로 제조된 에피탁시 BST 박막의 구조 분석 (Analysis of structural properties of epitaxial BST thin films prepared by pulsed laser deposition)

  • 김상섭;제정호
    • 한국진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.355-360
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    • 1998
  • 250$\AA$과 1340$\AA$두께의 에피탁시($Ba_{0.5}Sr_{0.5}$)$TiO_3$(혹은 BST)박막을 MgO(001)단결정기 판에 펄스형 레이저 증착법(pulsed laser deposition)으로 제조한 후 방사광 X선 산란을 이 용하여 분석하였다. 박막은 초기에 MgO(001)단결정 기판과cube-on-cube관계로 증착되며, 박막이 성장함에 따라 이 관계를 계속 유지하면서 성장하는 것으로 판단된다. 한편 박막이 성장함에 따라 박막의 표면은 급격하게 거칠어지는 반면 기판과 박막 사이의 계면의 거칠기 는 크게 변하지 않았다. 에피탁시 BST박막의 초기상태에서는 c축이 기판과 수직한 방향으 로 배향된 정방정구조를 지녔으며, 아울러 기판의 수직(out-of-plane) 및 평형(in-plane)방향 으로의 모자익(mosaic)분포가 좁아짐을 확인하였다.

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초단 펄스레이저 어블레이션에 의한 스테인리스강 표면의 오염산화막 제거 특성 (A Study on the Removal Characteristics of a Radioactively Contaminated Oxide Film from the irradiated Stainless Steel Surface using Short Pulsed Laser Ablation)

  • 김근우;윤성식;김기철;이명원;강명창
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.105-110
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    • 2020
  • Radioactive Oxides are formed on the surface of the primary equipment in a nuclear power plant. In order to remove the oxide film that is formed on the surfaces of the equipment, chemical and physical decontamination technologies are used. The disadvantage of traditional technologies is that they produce secondary radioactive wastes. Therefore, in this study, the short-pulsed laser eco-friendly technology was used in order to reduce production of the secondary radioactive wastes. They were also used to minimize the damages that were caused on the base material and to remove the contaminated oxide film. The study was carried out using a Stainless steel 304 specimen that was coated with nickel-ferrite particles. Further, the laser source was selected with two different wavelengths. Furthermore, the depth of the coating layer was analyzed using a 3D laser microscope by changing the laser ablation conditions. Based on the analysis, the optimal conditions of ablation were determined using a 1064nm short-pulsed laser ablation technique in order to remove the radioactively contaminated oxide film from the irradiated stainless steel surface.