본 논문에서는 저온-진공 흑체시스템의 설계 및 구성과 함께 흑체시스템의 수학 모델을 이용한 열해석 평가 방법과 그 결과를 제시하였으며 적외선 카메라를 이용한 흑체시스템의 평가 방안 및 결과를 명시하였다. 개발된 흑체시스템은 기존의 시스템에 비해 상대적으로 규모가 소형이며 273 K이하의 저온에서 수증기가 응결될 수 있는 현상을 방지하기 위하여 흑체시스템 내부를 진공 ($2.67{\times}10^{-2}$ Pa) 상태로 유지되도록 제작되었다. 또한 흑체시스템 내부의 열손실로 인한 성능 저하를 막기 위하여 radiator가 설치되는 부위에는 heat sink, heat shield 및 cold shield를 설계하였다. 흑체시스템의 수학 모델에 대한 열 해석을 위해서 변형된 스테판-볼츠만의 정리를 이용하여 radiator의 성능을 검증하였고 실제 흑체시스템에서 방사되는 적외선 신호에 대해서는 적외선 카메라를 이용하여 신호전달함수 및 온도분해능을 측정, 분석하였다. 제안된 설계와 해석 및 실험 결과에 근거하여, 개발된 저온-진공 흑체시스템은 적용온도범위인 268~333 K 구간에서 적외선 측정장치의 캘리브레이션을 위한 기준장치로서 성능이 안정적이고 적용이 적합한 것으로 확인되었다.
The optical characteristics of a terahertz (THz) antenna-coupled bolometer (ACB) detector were evaluated using a pulsed quantum cascade laser (QCL) and radiation blackbody sources. We investigated a method for measuring the responsivity and noise-equivalent power (NEP) of the THz detector using two different types of light sources. When using a QCL source with a frequency of 3 THz, the average responsivity of 24 devices was $1.44{\times}10^3V/W$ and the average NEP of those devices was $3.33{\times}10^{-9}W/{\surd}Hz$. The average responsivity and NEP as measured by blackbody source were $1.79{\times}10^5V/W$ and $6.51{\times}10^{-11}W/{\surd}Hz$, respectively, with the measured values varying depending on the light source. This was because the output power of each light source was different, with the laser source being driven by a pulse type wave and the blackbody source being driven by a continuous wave. The power input to the THz sensor was also different. Futhermore, the responsivity and NEP values measured using band pass filter (BPF) were similar to those measured when using only THz windows. It was found that ACB sensor responds normally in the THz region to both the laser and the blackbody source, and the method was confirmed to effectively evaluate the characteristics of the THz sensor.
퓨리에 변환 적외선 분광기(FT-IR)를 이용한 물질의 적외선 분광 복사율 측정 장치를 구축하고 이 장치의 성능을 평가하였다. 본 장치는 기준 흑체, 시료 가열로, 광학계, FT-IR로 구성되어 있으며, 측정 온도 및 파장 영역은 $200^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$와 $3.5{\mu}m{\sim}20{\mu}m$ 이다. 기준 흑체의 유효 복사율은 0.9993 이상으로 거의 1에 가까운 값을 나타내고 있었으며, 흑체의 분광 복사율에 대한 합성 상대 불확도는 0.69% 이하이다. $300^{\circ}C$에서 불투명한 알루미나, 흑연, 양극 처리된 알루미늄 시료의 수직 분광 복사율과, 금속(IMS200)의 표면 거칠기에 따른 복사율을 측정하였다. 금속(IMS200)의 표면 거칠기에 따른 복사율 변화는 거칠기가 증가할수록 증가하였다.
The objective methods estimating the radius of maximum wind (RMW) of tropical cyclones (TCs) are discussed using infraed (IR) imagery of geostationary satellite, and an alternative method is suggested that can estimate RMW in the TCs having eyes using IR imagery. The RMW-estimating methods are based on the characteristic structure of the eyewall of a tropical cyclone. RMW is dependent upon the radius of the eye and the distance from the center to the top of the most developed convective cloud. In order to test these methods, blackbody brightness temperature of Korean geostationary satellite, COMS (Communication, Ocean, and Meteorological Satellite) IR imagery are utilized in this study. The estimated RMWs are compared with surface winds of ASCAT (Advanced Scatterometer) of a polar orbiting satellite.
우주용 영상센서의 비균일 출력특성 교정을 통한 영상품질향상을 목적으로 하는 탑재교정장치는 균일한 온도정보 제공을 위한 흑체, 교정임무 수행 중 흑체 지향을 위해 전개 및 수납 기능을 갖는 교정용 구동미러 그리고 상기 구성품의 제어를 담당하는 탑재교정장치 제어용 전장유닛으로 구성된다. 탑재교정장치 제어용 전장품의 발사 및 궤도환경에서의 구조건전성 확보를 위해 소자 납땜부에 대한 열탄성 해석과 피로파괴 이론에 기초한 구조 열해석을 실시하였으며, 이를 통하여 전장품의 구조 건전성을 평가하였다. 본 논문에서는 전자기판에 장착된 소자별 안전성 검토를 위해 일반적으로 적용되는 해석적 방법과 FEM으로부터 도출된 결과를 비교 및 검토하여 피로파괴 이론에 기초한 구조 건전성 예측이 유용함을 입증하였다.
모든 복사온도계는 복사원 크기효과(Size-of-Source Effect, SSE)와 자기복사효과를 가지고 있다. 복사원의 직경에 따른 복사온도계의 검출기 신호세기로 정의된 SSE의 주원인은 회절이기 때문에 파장에 크게 좌우된다. 본 논문에서는 중저온영역에서 복사온도의 전달표준기로 많이 사용되고 있는 TRT2(Transfer Radiation Thermometer 2, HEITRONICS)의 SSE와 자기복사 특성을 측정하였다. 측정한 TRT2의 SSE 값을 사용하여 계산한 결과 흑체의 온도가 $300^{\circ}C$ 일 때, 개구 직경이 60 mm인 흑체와 10 mm인 흑체의 복사온도 차이가 저온모드($8-14\;{\mu}m$)에서 $3.5^{\circ}C$, 중온모드($3.9\;{\mu}m$)에서 $0.5^{\circ}C$인 것을 알 수 있었다. 또한, 복사온도계 몸체 온도가 $2.6^{\circ}C$ 변화했을 때 자기복사효과 때문에 흑체의 복사온도는 110 mK 다르게 측정되었다.
Fragmentation efficiencies of various ‘activated-ion’ electron capture dissociation (AI-ECD) methods are compared for a model system of bovine ubiquitin 7+ cations. In AI-ECD studies, sufficient internal energy was given to protein cations prior to ECD application using IR laser radiation, collisions, blackbody radiation, or in-beam collisions, in turn. The added energy was utilized in increasing the population of the precursor ions with less intra-molecular noncovalent bonds or enhancing thermal fluctuations of the protein cations. Removal of noncovalent bonds resulted in extended structures, which are ECD friendly. Under their best conditions, a
variety of activation methods showed a similar effectiveness in ECD fragmentation. In terms of the number of fragmented inter-residue bonds, IR laser/blackbody infrared radiation and ‘in-beam’ activation were almost equally efficient with ~70% sequence coverage, while collisions were less productive. In particular, ‘in-beam’
activation showed an excellent effectiveness in characterizing a pre-fractionated single kind of protein species. However, its inherent procedure did not allow for isolation of the protein cations of interest.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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