• 제목/요약/키워드: 4.3 Incident

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다초점 기능을 갖는 그래핀 전극 기반 적외선 프레넬 렌즈 (A Graphene-electrode-based Infrared Fresnel Lens with Multifocal Function)

  • 남국현;이종권
    • 한국광학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.28-34
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    • 2022
  • 그래핀 전극 아래에 놓인 다층 그래핀 존 플레이트로 구성된 적외선 프레넬 렌즈의 초점 성능을 전산모사를 통해 조사한다. 여기서 패턴된 다층 그래핀의 페르미 에너지 준위(EF)는 그 위에 놓인 그래핀 전극에 의해 조절된다. 4 ㎛에서 30 ㎛까지의 광대역 파장에서 유리 기판 위에 놓인 8층 그래핀 존 플레이트와 그래핀 전극의 반사도 대비비에 따른 프레넬 렌즈 효과를 분석하였다. 반사도와 반사도 대비비를 고려한 최적 파장인 8 ㎛ 입사파가 초점거리 240 ㎛인 프레넬 렌즈에 입사 시, 다층 그래핀의 EF가 0.4 eV에서 1.6 eV로 증가함에 따라 초점 세기가 4.3배, 그래핀 층수가 2층에서 8층으로 증가함에 따라 5.8배 강화되었다. 이를 통해 인가된 EF에 따라서 다중 초점(240 ㎛ 및 360 ㎛) 성능을 보이는 그래핀만으로 구성된 IR 프레넬 렌즈 구조를 초박형 렌즈 플랫폼으로 제안한다.

개구부가 좁은 직사각형 항만의 공진특성(1.현장관측과 자료 분석) (Resonant Characteristics in Rectangular Harbor with Narrow Entrance (1.Field Measurements and Data Analyses))

  • 정원무;박우선;서경덕;채장원;정신택
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.201-215
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    • 1999
  • 입구폭이 좁고 직사각형 형태인 감천항에서 수압식 파고계를 이용한 장·단주기파 및 유속계를 이용한 항입구 유속관측을 실시하였다. 수압 자료에 경향 제거와 Butterworth 고주파수 통과 필터를 적용하여 조석 성분을 제거하였다. 스펙트럼 밀도의 평활화시 주파수폭을 일정하게 유지하는 일정평활화법에 비해 저주파수에서 고주파수로 가면서 폭을 증가시키는 점증평활화법이 장·단주기측에서 모두 만족할 만한 해상도를 보이는 것으로 나타났다. 후자를 현장관측 자료에 적용하여 구한 스펙트럼 밀도와 상대진폭비를 기준하여 감천항의 부진동 모드를 검토하였다. 전체 자료를 분석한 결과 감천항의 Helmholtz 공진 모드는 주기 31.7분에서 상대진폭비 9.2를 보여 동해안의 여러 항만에 비해 상당히 큰 값을 나타냈으며, 제 2 및 제 3 공진주기는 10.3분과 5.4분으로 제시되었다. 한편, 길이를 1일로 분할한 자료들의 분석결과 폭풍시에는 평상시에 비해 스펙트럼 밀도가 매우 컸을 뿐만 아니라 제2 및 제 3 공진의 출현 현상이 우세한 것으로 나타났다.

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Quantum Confinement Effect Induced by Thermal Treatment of CdSe Adsorbed on $TiO_2$ Nanostructure

  • Lee, Jin-Wook;Im, Jeong-Hyeok;Park, Nam-Gyu
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.213-213
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    • 2012
  • It has been known that quantum confinement effect of CdSe nanocrystal was observed by increasing the number of deposition cycle using successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method. Here, we report on thermally-induced quantum confinement effect of CdSe at the given cycle number using spin-coating technology. A cation precursor solution containing $0.3\;M\;Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ is spun onto a $TiO_2$ nanoparticulate film, which is followed by spinning an anion precursor solution containing $0.3\;M\;Na_2\;SeSO_3$ to complete one cycle. The cycle is repeated up to 10 cycles, where the spin-coated $TiO_2$ film at each cycle is heated at temperature ranging from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. The CdSe-sensitized $TiO_2$ nanostructured film is contacted with polysulfide redox electrolyte to construct photoelectrochemical solar cell. Photovoltaic performance is significantly dependent on the heat-treatment temperature. Incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) increases with increasing temperature, where the onset of the absorption increases from 600 nm for the $100^{\circ}C$- to 700 nm for the $150^{\circ}C$- and to 800 nm for the $200^{\circ}C$- and the $250^{\circ}C$-heat treatment. This is an indicative of quantum size effect. According to Tauc plot, the band gap energy decreases from 2.09 eV to 1.93 eV and to 1.76 eV as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$ and to $200^{\circ}C$ (also $250^{\circ}C$), respectively. In addition, the size of CdSe increases gradually from 4.4 nm to 12.8 nm as the temperature increases from $100^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. From the differential thermogravimetric analysis, the increased size in CdSe by increasing the temperature at the same deposition condition is found to be attributed to the increase in energy for crystallization with $dH=240cal/^{\circ}C$. Due to the thermally induced quantum confinement effect, the conversion efficiency is substantially improved from 0.48% to 1.8% with increasing the heat-treatment temperature from $100^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$.

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상업용 회절 광학 소자를 활용한 결맞음 빔결합 연구 (Coherent Beam Combining with Commercial Diffractive Optical Elements)

  • 류대건;김영찬;노영철;문병혁;박은지;김기혁;정성묵
    • 한국광학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.157-163
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    • 2024
  • 상업용 회절 광학 소자를 통한 레이저 빔결합 연구를 위해 시드 공유형 3 채널 광섬유 레이저와 위상 제어 시스템을 제작하였다. 회절 광학소자에 입사되는 빔의 각도를 조절하여 빔결합을 실시하고, 이 때 각 빔의 위상을 제어하여 결합된 빔의 세기가 최대가 되도록 하였다. 소자를 투과하기 전 3 채널 레이저의 출력은 약 65 mW이다. 결합된 빔의 세기는 각 채널의 위상 변화에 따라 2.9-48.3 mW로 변화하였으며, 45초간의 위상제어를 통해 결합된 빔의 출력은 42 mW로 전체 시간의 91.8% 이상의 구간에서 출력을 유지할 수 있었다. 본 연구에서 더 나아가 향후 회절 광학 소자의 효율을 높이고 위상 제어 시스템의 성능을 개선함으로써 빔결합 효율을 더 높일 수 있을 것으로 기대된다.

농촌보건사업지역(農村保健事業地域)의 아동영양(兒童營養) 실태조사(實態調査) (Child Nutrition Survey in Rural Health Project Areas)

  • 박명윤;장영자;서정숙;모수미
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제13권1호
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    • pp.15-26
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    • 1980
  • The main purposes of the nutrition and clinical surveys were to provide baseline information on the nutritional status of pre-school children in rural health demonstration project areas of the Korea Health Development Institute (KHDI) for nutrition guidance services for the MCH target group. The survey covered a total of 222 pre-school children and 135 mothers in Okgu Gun, Cholla Pukto Province from August 10 to August 17, 1979. The survey results are summarized as follows: 1) Family Environment Seventy percent of the households had more than three children, and the mean family sire was 6. Sixty-nine percent of the mothers and 47% of the fathers of the surveyed households were educated at or below the primary school level. The majority, 70% of the mothers, were aged between 20 years and 35 years. 2) Anthropometric Measurements and Hemoglobin Value 4.5% of the children were lower than 80% weight for age of the Korean standard, and 5.4% were lower than 85% arm circumference for age of the Jelliffe's standard resectively, and those were suffering from protein-energy malnutrition. Angular stomatitis were observed on 66.2% of the subjects. Mean hemoglobin value was 11.1g/100m1, and 44.2% of the subjects were categorized as anaemia. 3) Food and Nutrient Intake of animal foods was very low, ranging from 2.9 to 17%. Consumption of eggs was less than 2% of total food intake, and intake of legumes was also very scanty, between 0.8 to 3.7%. These data present evidence of very poor protein intake, quality as well as quantity. Energy intake of children was 60.0 to 64.4% of the recommended allowance, and mean protein intake only met 47.4% of the recommendation. Low intake of vitamins except thiamin were also found. 4) Mother's Nutrition Knowledge Eighty-five percent of the mothers were entirely ignorant regarding the 'five basic food group' which is most important fact on food and nutrition guidance. Mean knowledge score from 14 basic questions about food and nutrition was as low as 5.1. There was a significant positive correlation between mother's educational level and nutrition knowledge score. 5) Family Planning Variable There were significant correlation among maternal, family planning variables, and some of the nutritional and physical measurements. The study revealed that the mother's educational level and nutrition knowledge score are more crucial factors than the family planning variables on effecting food intakes on children. Recommendation : According to the results of the surveys, there were high incident rates of nutritional anaemia and angular stomatitis among pre-school children, and most of rural women had very limited knowledge about food and nutrition. As a main part of the health education activities, the community health workers should provide nutrition education to the village mothers to improve the nutrional status of young children in rural areas. Nutrional promotion at the primary health care level should be mainly based on appropriate nutrition education.

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선천적 심질환아의 수술동의서 작성과 관련된 부모의 요구 (Needs of Parents Who have the Child with Congenital Heart Disease Related to the Informed Consent)

  • 최미영
    • 부모자녀건강학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.18-30
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    • 2003
  • Congenital heart disease is the most frequently shown congenital disease among children, most of them can be corrected with operation. However, Patients and their parents need nursing intervention when they face this risky incident of operation. Therefore, parents' experiences are absolutely needed to plan nursing intervention to give practical help to the patients and their parents. The purpose of this study is to provide basic resources to develop a feasible intervention program for the parents by understanding the experiences related to the informed consent of cardiac surgery of their child. From January to June 2003, 10 parents of children patients with congenital heart disease were interviewed who filled out Operation Agreement before the primary operation after they are diagnosed as congenital heart disease in pediatric chest surgery of A hospital in Seoul. They were asked to give opinion regarding pre-operation needs and the interviewed information was analyzed. The results of this study are as follows : Firstly, they were asked what they felt before they were told about the operation of their children from the doctor before filling out the informed consent of operation. They felt 1) vague, 2) confusion of choose, 3) risky, 4) resented, 5) uneasy, 6) guilty, and 7) the burden of operation. Secondly, they were asked what they felt after they filled out the informed consent of operation and the doctor gave them detailed information on the operation of their children. They felt 1) confused, 2) responsible, 3) rejected, 4) angry, 5) plain, 6) to have hope, 7) trying to trust medical people, 8) that consolation is needed, and 9) conditional reduction of the burden of operation. Thirdly, followings are the categories of congenital parents' demand before operation based on the analysis of experiences related to the preparation of the informed consent of operation. 1) Information Demand (1) Anticipatory information (2) Concrete and precise information (3) Individual information 2) Support (1) Empathy (2) Parental supporting (3) Support of parents in the same situation 3) Education and consulting (1) Children-oriented Education (2) Consultation Considering the results of this study, parents of the child with congenital heart disease seem to have various emotional experiences related to filling out the informed consent and they need concrete and practical helps before cardiac surgery. This study proposes that systematic nursing intervention is needed according to the needs of the parents who have the child with congenital heart disease before operation in the field of child health nursing.

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적외선 카메라-레이저 공통광학계의 레이저빔 열 영향성 분석 (Analysis of Laser-beam Thermal Effects In an Infrared Camera and Laser Common-path Optical System)

  • 김성재
    • 한국광학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.153-157
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    • 2017
  • 지향성적외선방해장비의 정렬 정밀도를 높히고 중량을 감소시키기 위해 적용된 적외선 카메라-레이저 공통광학계 구조에서 영상 성능 저하를 야기시키는 레이저빔 열 영향성을 분석하였다. 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저빔이 광부품에 흡수되면 열이 발생하고 온도가 상승한다. 공통광학계 광부품 표면에서 발생한 열은 시스템 투과율을 감소시켜 적외선 카메라의 영상 품질을 저하시킬 수 있다. 지향성적외선방해장비의 운용개념을 고려하여 파장 $4{\mu}m$, 출력 3 W의 레이저빔이 10초간 미러(알루미늄, 실리카 글래스, 실리콘) 및 렌즈(사파이어, 셀레늄화아연, 실리콘, 게르마늄) 재료에 조사되는 상황을 가정하여 온도 분포를 계산하였다. 계산 결과, 미러 재료로는 실리카 글래스, 렌즈 재료로는 사파이어의 온도 상승이 상대적으로 컸고, 재료 온도 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 재료의 레이저빔 흡수율과 열전도도임을 확인하였다. 결론적으로 적외선 카메라-레이저 공통광학계에 사용하는 광부품은 흡수율이 낮고 열전도도가 높은 특성을 갖도록 선정되어야 광부품 온도 상승에 의한 적외선 카메라의 영상 품질 저하를 방지할 수 있다.

Synthesis and Photovoltaic Properties of Alternating Conjugated Polymers Derived from Thiophene-Benzothiadiazole Block and Fluorene/Indenofluorene Units

  • Li, Jianfeng;Tong, Junfeng;Zhang, Peng;Yang, Chunyan;Chen, Dejia;Zhu, Yuancheng;Xia, Yangjun;Fan, Duowang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권2호
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    • pp.505-512
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    • 2014
  • A new donor-accepter-donor-accepter-donor (D-A-D-A-D) type 2,1,3-benzothiadiazole-thiophene-based acceptor unit 2,5-di(4-(5-bromo-4-octylthiophen-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazol-7-yl)thiophene ($DTBTTBr_2$) was synthesized. Copolymerized with fluorene and indeno[1,2-b]fluorene electron-rich moieties, two alternating narrow band gap (NBG) copolymers PF-DTBTT and PIF-DTBTT were prepared. And two copolymers exhibit broad and strong absorption in the range of 300-700 nm with optical band gap of about 1.75 eV. The highest occupied molecular orbital (HOMO) energy levels vary between -5.43 and -5.52 eV and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy levels range from -3.64 to -3.77 eV. Potential applications of the copolymers as electron donor material and $PC_{71}BM$ ([6,6]-phenyl-$C_{71}$ butyric acid methyl ester) as electron acceptors were investigated for photovoltaic solar cells (PSCs). Photovoltaic performances based on the blend of PF-DTBTT/$PC_{71}BM$ (w:w; 1:2) and PIF-DTBTT/$PC_{71}BM$ (w:w; 1:2) with devices configuration as ITO/PEDOT: PSS/blend/Ca/Al, show an incident photon-to-current conversion efficiency (IPCE) of 2.34% and 2.56% with the open circuit voltage ($V_{oc}$) of 0.87 V and 0.90 V, short circuit current density ($J_{sc}$) of $6.02mA/cm^2$ and $6.12mA/cm^2$ under an AM1.5 simulator ($100mA/cm^2$). The photocurrent responses exhibit the onset wavelength extending up to 720 nm. These results indicate that the resulted narrow band gap copolymers are viable electron donor materials for polymer solar cells.

컴팩트한 Spot형 UV 경화기 광학계를 구현하기 위한 TIR 렌즈 설계 및 응용에 관한 연구 (A study on the Design and Application of a TIR Lens for Realizing A Compact Spot-Type UV Curing Machine Optical System)

  • 김유림;허승예;이상욱;김완진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.255-264
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    • 2022
  • 종래의 spot형 UV경화기는 복수의 렌즈를 이용한 collimator 광학계를 구성하여 광속을 광케이블로 입사하도록 하고 있다. 전달 광 효율을 높이기 위해 3매 이상의 렌즈로 구성된 collimator 광학계가 필요하며 이에 따라 광학계 정렬에 어려움이 있고, 시스템을 컴팩트하게 구현하기 어렵다. 본 연구에서는 3매 렌즈로 구성된 collimator 광학계와 동등한 수준의 스폿 직경 및 광 효율을 구현할 수 있는 단일 TIR 렌즈 collimator 설계하였다. 이를 통해 최소 조도 편차를 갖는 경화 위치에서의 광 효율이 33.2 % 수준으로 참조 collimator 광학계의 성능과 유사한 수준을 확보하였고, 경화면에서의 조도 편차는 18.8 % 수준으로 양호한 성능을 확보하였다. 또한, 이미지 면에서의 조도 평탄화 기능을 갖는 fly-eye lens를 condensing 렌즈 앞단에 배치함으로써, TIR 렌즈만 적용한 경화 광학계와 비교할 때, 유효 경화영역 직경이 5.0 mm에서 3.0 mm 로 줄어 보다 높은 경화 에너지 밀도를 구현할 수 있었으며, 조도 편차는 14.4 % 수준으로 현격히 개선할 수 있음을 확인하였다.

해수교환을 고려한 진동수주형 파력발전구조물에서 불규칙공기흐름에 관한 수치해석 (Numerical Simulation of Irregular Airflow in OWC Wave Generation System Considering Sea Water Exchange)

  • 이광호;박정현;조성;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.128-137
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    • 2013
  • 최근, 지구온난화와 대기오염 등에 의해 신재생에너지에 관한 관심이 증가해 왔다. 특히, 가까운 미래에 직면하게 될 화석에너지자원의 고갈문제는 이와 같은 신재생에너지 기술을 가속화 시키고 있다. 다양한 재생가능 에너지자원 중에서 지구의 3/4을 점유하고 있는 해양은 막대한 에너지를 보유하고 있다. 본 연구에서는 항내 수질개선과 파랑에너지의 이용이라는 두 목적을 달성하기 위하여 공기실 내에서 해수면의 상하운동을 공기흐름으로 변환하고, 이를 터빈의 구동력으로 이용하는 파력발전장치인 진동수주형(OWC, Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 적용한 해수교환구조물을 제시한다. 또한, 3차원불규칙파수치파동수로에 기초한 3D-NIT(3-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델을 불규칙파동장에 적용하여 산정된 공기실 내 수위변동의 시간변화로부터 공기흐름속도를 추정하고, 입사주파수스펙트럼의 변화에 따른 공기흐름 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물의 존재여부에 따른 공기실 위치에서 주파수스펙트럼의 변화특성, 구조물에 의한 파랑변형율의 변화특성 및 공기흐름과 유체흐름에 의한 동력 등을 검토한다. 이로부터 공기실 내에서 수위변동 및 공기흐름의 시계열 자료에서 위상차가 존재하며, 유체흐름에 의한 동력이 공기흐름에 의한 동력에 비해 미흡하다는 것을 알 수 있었다.