Diffuse optical tomography (DOT) is a relatively new medical imaging modality which uses near infrared light to image large-sized tissues noninvasively. We constructed a frequency-domain DOT system to measure the optical properties of optical phantoms and human tissues. The FD-DOT uses the intensity-modulated infrared light source that illuminates the biological tissues. The phase shift and modulation changes at each detector site are separately processed to measure the optical properties. The absorption and scattering coefficients are separately estimated using inverse algorithms.
본 연구에서는 압출 컴파운딩 공정 및 압축 성형 공정을 이용하여 직하형 LED backlight unit(BLU)용 PC계 확산판을 제조하였다. 광 확산제로 무기 실리카 다공체의 적용을 시도하였으며, 제조된 확산판의 광학 및 열적, 기계적 물성의 변화를 조사하였다. 모폴로지 관찰을 통하여 광 확산제가 압출 공정 중 발생된 높은 전단응력에 의하여 PC 매트릭스 상에서 응집 현상 없이 균일하게 분산되었음을 확인하였다. 실리카 다공체를 보조 확산제로 첨가한 경우 확산판의 위치 및 시야각에 따른 휘도 균일도가 순수 아크릴 비드만을 첨가한 경우에 비해 뚜렷하게 향상되었으며, 반면에 절대휘도의 감소 정도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 또한 첨가된 실리카 다공체는 확산판의 열 및 기계적 성질의 개선에도 기여하였다.
알루미나에 흡착된 coronene이 tetra-phenylporpine에 의해 탈착되어 역확산되는 과정을 분광광도법을 이용하여 조사하였다. 액상에서 진행되는 흡착되는 물질과 탈착되는 물질의 역확산과정을, 교차하는 물질의 확산량이 같다는 가정 아래 Fritz 2 성분 흡착등온식을 적용한 역확산 모델로 모사하였다. Tetra-phenylporphine에 의해 탈착되는 과정에서 결정된 coronene 의 역확산계수는 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$였으며, 흡착되는 과정에서 결정된 tetra-phenylporphine의 역확산계수는 ${\sim}10^{-11}m^2/sec$였다. 탈착되는 과정에서 결정된 coronenne의 역확산계수가 단일 성분의 흡착과정에서 결정된 확산계수에 비해 $10^5$배 정도로 적게 결정되는 이유는, 확산 교차에 의한 효과뿐 아니라 탈착과정에서 세공내 coronene의 농도 구배가 커진 데 기인하는 것으로 설명되었다.
눈부심 방지를 위한 확산판의 투과율과 연색지수 향상을 위한 양자점 필름의 농도가 고출력 직하형 백색 LED 조명의 광특성에 미치는 영향을 조사했다. 확산판의 투과율이 감소할 경우 조명의 휘도는 줄어들었고 색좌표, 상관색온도는 별다른 변화를 보이지 않았으며 연색지수는 약간 상승했다. 시야각에 따른 광특성의 편차는 거의 없었고 휘도 분포는 람버시안 분포에 가까웠다. 양자점 필름의 농도가 증가할 경우 스펙트럼 상 적색 성분이 늘어나면서 이 성분의 비중을 표현하는 색좌표 x가 증가했고 상관색온도는 약 6000 K에서 4000 K 부근으로 현저히 감소했다. 아울러 조명의 구조를 최적화하면 연색지수가 95까지 증가함을 확인했다. 이런 결과는 적절한 투과율의 확산판과 양자점 필름의 조합을 통해 눈부심이 없고 시야각에 따른 색편차가 거의 없으며 특히 색좌표의 가변이 가능한 고연색성의 조명 구현이 가능함을 보여준다.
본 연구에서는 스테인드글라스 렌더링을 위한 조명 모델을 제안한다. 본 기법은 스테인드글라스에서 중요시되는 광학적 요소를 렌더링 알고리즘에 반영하여 보다 사실적인 스테인드글라스 결과 영상을 만들어낸다. 이를 위해 3단계의 작업을 수행하게 되는데 먼저 스테인드글라스의 표면과 빛의 방향에 의해서 영향을 받게 되는 확산광과 빛과 시선의 각도에 따라 달라지는 하이라이트를 계산한다. 그 다음으로 프레넬 항을 이용하여 스테인드글라스에 투과된 빛의 양을 계산한다. 그 후, 각 유리조각의 색상에 따른 빛의 흡수를 표현하여 사실적인 스테인드글라스 영상을 만든다.
본 연구에서는 실내공기 중 포름알데히드를 측정하기 위해 세 가지 다른 반응의 흡광광도법(비색분석)을 응용한 뱃지형 확산측정기를 평가하였다. 흡수여지의 세척방법을 비교한 결과 사용된 세척용액의 종류에 관계없이 세척하지 않은 경우 보다 양호한 세척효과가 나타났다. 각 측정방법에서 사용될 흡수액의 농도는 시료채취율을 기준으로 정하였다. 평가된 공시험 값은 측정방법별로 15% 이내의 편차를 가진 것으로 나타나 대체적으로 안정적인 것으로 나타났다. 확산측정기의 재현성은 MBTH법이 상대표준편차 10% 이내로 가장 양호하며, 채취된 포름알데히드 양과 시간가중평균농도와의 상관관계는 세 가지 측정방법 모두 양호한 것으로 나타났다. 검출한계 및 정량한계는 시료채취율이 가장 좋은 MBTH법이 다른 측정방법과 비교하여 가장 낮게 나타나 시료채취율이 가장 크고 정량한계가 낮은 측정방법일수록 포름알데히드 측정에 요구되는 측정시간이 감소되는 것으로 나타났다.
휴$\cdot$폐광에 따른 토양오염현상은 폐광의 광미사등에 축적된 중금속이나 화학처리제 등의 오염인자들이 용출수나 지하수, 강수 및 비산분진등에 의해 광범위한 지역으로 확산되는 것으로 알려져 있다. 특히 광산의 갱이나 광미사의 퇴적장으로부터 유출되는 유해 중금속들로 인한 토양오염은 주변하천의 농업용수를 오염시켜 농작물에 피해를 주게 되므로 작물의 생육에 지장을 가져올 뿐만 아니라 수확량이 감소되고 또 오염된 농작물을 섭취한 인간이나 동물들에게 만성적인 장해를 일으키기도 한다. (중략)
반응성 올리고머 및 메타아크릴레이트/SBS블렌드의 확산에 의해 제어되는 광중합 반응 특성을 ATR-FTR을 이용하여 고찰하였다. 광중합 속도는 반응 초기 단계에서는 자가 가속 현상을 보이며 반응 속도가 급격하게 증가하여 반응이 진행함에 따라 확산에 의한 반응 지연 현상이 관찰된다. 확산 제어항이 도입된 반응 기구 속도식으로 반응 속도를 해석한 결과 전체 반응 구간에서 실험 결과와 잘 일치하였다. SBS의 도입을 위해 사용된 반응성 용매인 N-비닐피롤리돈 (NVP)의 첨가에 의해서 최종 전환율에 이르는 시간은 거의 일정하였으나 전환율은 NVP의 높은 반응성으로 인하여 증가하는 경향을 보였다. 중합 반응 속도도 NVP 첨가에 의하여 증가하는 경향을 보였다. SBS의 첨가시 NVP-SBS의 함량이 10 phr까지는 동일한 전환율 거동을 보이나 NVP-SBS의 함량이 20 phr에서는 현저히 떨어지게 되는데 이는 NVP-SBS의 함량이 20 phr에서는 블렌드의 점도가 증가하여 반응에 영향을 주는 것으로 보인다. NVP-SBS의 함량이 증가함에 따라 중합 반응 속도는 점진적으로 감소함을 알 수 있었다. 메타아크릴레이트./SBS의 블렌드는 상온과 여러 높은 온도 범위에서 상분리가 관찰되지 않았으며 광중합 반응 후에도 투명한 준-IPN을 형성하여 성공적으로 필름 및 코팅에 적용할 수 있었다.
PN 부호와 광 스위치를 사용하여 시간영역에서 확산하는 CDMA 방식에 의한 광 가입자 액세스 망을 제안한다. 무선통신에 널리 사용되는 PN 계열 부호를 사용하여 양극성(bipolar) 데이터를 수신측에서 상관할 수 있는 구조를 제안한다. 광 스위치의 ON/OFF를 통하여 PN 부호를 소프트웨어적으로 구성할 수 있어 광 가입자에 배분할 수 있는 부호계열의 수가 증가 증가하고, 부호 배분에 있어서 유연성을 갖고 있다. 그리고 이론적으로 제안한 광 가입자 액세스 망의 성능을 해석하고 종래의 광섬유 형 정합필터를 이용한 광 CDMA 방식을 적용한 광 가입자 액세스 망에 비하여 성능이 향상됨을 수치 계산을 통하여 명확히 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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