Methylcyclohexane의 초음파 흡수측정을 0.1-2MHz의 주파수 범위, 온도 30-60℃에 걸쳐 1MHz이하에서 정확한 초음파 흡수측정이 가능한 광 회절 초음파 공명법을 사용하여 행하였다. 그 결과, axial과 equatorial에 의한 완화는 단일 완화현상을 보였고 그 스펙트럼 으로부터 완화 주파수와 완화강도를 결정하였다. 완화 주파수의 온도 의존성으로부터 활성 화에너지(△H*)=10.0㎉/㏖을, 완화 강도의 온도 의존성에서 엔탈피 차(△H)=1.8㎉/㏖을 각각 구하였다.
적조 종에 따라 해색이 다르다는 점에 착안해 해색 모델로부터 적조 종을 역 추정하는 기술을 개발하는데 있어 기본 입력 변수가 되는 적조 생물에 관한 광학적 특성(흡수, 역산란 특성)을 연구하였다. 실험실 수준에서의 적조 생물의 광특성을 조사하기 위해서 남해에서 채취 된 21종의 적조 생물을 배양하고 spectrophotometer를 이용해 광합성 색소에 의한 흡수계수(absorption coefficient, a)와 역산란 계수 (backscattering coefficient, $b_b$)를 측정하였다. 또한 spectrophotometer를 이용해 측정된 흡수 및 역산란 계수와 클로로필 농도를 이용하여 비 흡광계수 $(a^*)$와 비역산란계수$(b_b^*)$를 계산하였으며 이들 스펙트럼의 모양과 값을 비교하였다. 적조 생물 종에 따른 $a^*$은 파장대 440nm 에서 $0.005-0.06m^2/mg$의 값을 가지며, $b_b^*$의 범위는 $10^{-2}\sim10^{-4}m^2/mg$로 종간 약 100배의 차이가 있었다. 이와 같이 적조생물 종에 따라 스펙트럼의 모양과 값에서 차이를 나타냈으며 21종의 적조 생물 중에서 해색 스펙트럼으로 종간 구분이 가능한 종은 7-8 종이었다. 이 결과는 해색모델 개발에 있어 입력변수로 활용될 것이다.
알부민 수용액(pH 7)에 대한 초음파 흡수 메카니즘을 규명하기 위해 주파수 $0.2{\sim}1,000\;MHz$에 걸쳐 흡수특성측정을 하였다. 관측된 단백질 알부민 수용액의 흡수스펙트럼은 David-Cole함수의 거울상으로 가정한 완화시간의 분포함수와 일치하였다. 이 분포함수는 BSA분자의 수화평형에 의한 것이고 수화평형에 의해 넓은 주파수영역에 걸쳐 완화현상이 일어난다.
본 연구는 석탄화력 탈황설비인 흡수탑 교반기용 유도전동기의 베어링 결함진단을 토대로 전류 스펙트럼 해석이 예측정비 수단으로서 활용할 수 있는지를 논하고자 하였다. 베어링의 교체 전과 후의 전류스펙트럼 해석을 하고 베어링을 육안 점검하여 비교 분석함으로써 실제 발전 산업현장에서 부하운전중인 유도전동기의 베어링의 결함진단을 하였다. 분석 결과, 볼과 외륜의 베어링 결함에 해당하는 주파수성분이 예측한 값으로 검출되었고 전압기준의 진폭크기로 환산하여 베어링 교체하기 전과 후를 비교하면 결함이 진행될 경우 볼 결함에서는 약 2.9배 증가되고 외륜 결함에서는 약 2.24배 증가 되었음을 확인할 수 있었다. 이 같은 결론으로 인위적인 고장요소에 의한 베어링 결함진단 뿐만 아니라 산업현장에서 부하 운전되고 있는 유도전동기의 베어링 결함을 사전에 예측하는데 있어서도 매우 유용하였다.
염산매질에서 산화/환원제를 사용하여 Pu 산화수를 조절한 후, UV-Visible-Near IR 분광기를 이용하여 Pu(III, IV, V, VI) 산화수에 대한 흡수스펙트럼을 측정하여 그 분광학적 특성을 고찰하였다. Pu(III)으로 조절하기 위하여 환원제인 $NH_2OH$ HCl를 사용하였으며, Pu(IV)와 Pu(VI)로 조절하기 위하여 산화제인 $NaNO_2$ 및 $HClO_4$를 각각 사용하였다. 또한 Pu(VI)로 조절된 용액에 환원제인 $NH_2OH$ HCl를 사용하여 Pu(V)로 조절하였다. Pu(III)와 Pu(IV)의 대표적인 흡수피크는 470 nm 및 600 nm에서 각각 관찰되었고, Pu(VI)와 Pu(V)의 특성피크는 830 nm 및 1135nm에서 각각 관찰되었다. Pu(III, IV, VI) 산화상태의 시간 경과에 따른 흡수스펙트럼 변화는 관찰되지 않았으나 Pu(V)의 경우 매우 불안정하여 생성되자 마자 Pu(III)로 변화되었다.
모양의 캘릭스[4]아릴에스터 호스트(1)와 그것의 알칼리 금속 양이온과의 착물에 대하여 이론적인 적외선 흡수 스펙트럼들이 계산되었다. 진동 스펙트럼들은 RHF/6-31G 방법으로 최적화 된 후에 얻어졌다. 1+Na+ 착물의 여러 가지 C-O와 C=O 신축 운동들의 특징적인 진동수들은 C2v 형태의 분자 모양을 입증하여 주는 데에 반하여, 1+K+ 착물의 구조는 C4v에 가깝다는 것을 보여 주었다. 호스트 분자(1)와 1+Na+ 착물에 대한 이론적인 결과와 실험 스펙트럼들을 비교하였을 때, 계산된 진동수들이 실험 데이터와 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.
현재 친환경 에너지에 대한 관심의 증대로 인하여 박막 태양전지 연구에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히 InGaN 기반의 박막태양전지는 태양 스펙트럼 전체를 흡수 할 수 있는 넓은 흡수 대역, 비교적 높은 흡수 계수 ($>{\sim}10^5cm^{-1}$) 및 전자의 이동도 등으로 인하여 연구가 활발히 진행되고 있다. InGaN 박막 태양전지의 경우 ITO 층을 전류확산 층으로 많이 사용되는데, 일반적으로 평평한 박막의 형태를 갖는다. 이 평면 ITO 층에 dot을 형성하게 되면 상대적인 굴절률의 차이를 감소시켜 반사되는 빛의 양을 감소시킬 수 있어 태양전지가 흡수할 수 있는 빛의 양을 증가시켜 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 장파장대의 빛의 경우 투과도가 높아 태양전지의 흡수 층을 투과할 가능성을 인하여 효율이 저하될 수 있다. 따라서 반사판을 사용하게 되면 빛의 광학적 경로를 증가시켜 효율을 향상시킬 수 있다. 알루미늄의 경우 InGaN 태양전지의 흡수대역에서 반사도가 90% 이상으로 알려져 있어 반사판으로 사용되기에 적절하여 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 FDTD 툴을 이용하여 ITO dot과 알루미늄 반사판을 이용하여 효율이 향상된 InGaN 박막태양전지의 시뮬레이션을 수행하였다. ITO dot이 존재하는 전류 확산층과 알루미늄 반사판의 투과도 및 반사율을 먼저 계산한 후 태양전지 구조에 적용하여 전류-전압 특성, 외부 양자효율 특성을 예측하였다. Fig. 1은 시뮬레이션된 InGaN 박막태양전지의 구조이다.
CdSe 양자 구슬 구조의 X선 회절 무늬를 조사하여 그 결정 구조가 육각 결정 구조임을 밝혔고, 선형 흡수 스펙트럼으로부터 양자 구속 효과에 의한 흡수 봉우리들이 나타남을 확인하였다. 에너지가 낮은 에너지 준위보다 높은 에너지 준위에 많은 전자-양공 짝을 만들었을 때, 낮은 에너지 준위에 대한 흡수 봉오리의 흡수 계수 변화가 작게 일어남을 관찰함으로써 띠내 전이의 선택률이 잘 지켜지고 있음을 확인하였다. 이로부터 실험에 사용된 CdSe 양자 구슬 구조가 크기 및 모양의 불규칙성으로 인한 불균일계라기 보다는 균일계로 기술되어짐을 밝혔다.
Polyamic acid alkylamine (N, N-dimethylhexadecylamine)(PAAS)염을 합성하여 그 합성여부를 확인하였으며 PAAS염의 Langmuir막의 ${\pi}-A$ 등온선 및 표면 전위 특성 등을 조사 하였다. Langmuir-Blodgett법에 의하여 PAAS염의 LB막을 여러종류의 기관에 누적하였으며 누적여부를 자외선 흡수 스펙트럼 및 적외선 투과 스펙트럼을 이용하여 조사하였다. 그리고 PAAS LB막을 열처리에 의하여 이미드(imide)화시켜 폴리이미드 LB막을 제조하였으며 그 이미드화 여부를 자외선 및 적외선 스펙트럼을 이용하여 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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