• 제목/요약/키워드: Chemical Lasers

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헵타메틴 시아닌색소의 전기화학적 특성 분석

  • 김영성;신종일;박수열;전근;손영아
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2009년도 제41차 학술발표회
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    • pp.21-22
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    • 2009
  • 최근, 헵타메틴 시아닌색소(heptamethinecyanine)는 그 적용 범위가 넓기 때문에 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 특히, photo-sensitizers, dye lasers, optical recordings와 storage media 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 헵타메틴 시아닌색소의 주된 특징은 polymethine 사슬에 연결된 cyclohexene 고리에 의하여 근적외선 부근에서 흡수가 이뤄진다는 것이다. 근적외선 색소의 흡수 특성을 HOMO와 LUMO 에너지 전위를 사용하여, 수치화 함으로써 분자간, 분자내 상호작용을 분석 할 수 있다. 따라서, 본 실험은 헵타메틴 시아닌 색소의 치환체에 따른 전기화학적 특성을 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)과 분자 모델링을 통하여 HOMO와 LUMO의 에너지 준위를 구하고, 치환체 효과가 헵타메틴 시아닌색소에 미치는 전기화학적 특성을 UV-Vis와 계산으로부터 얻어진 에너지준위를 분석하고자 한다. 본 실험에 사용된 Uv-Vis 스펙트럼 측정은 Agilent 8453 UV-Vis spectrophotometer를 사용하였고, 전기화학적 분석 방법인 순환 전압-전류법은 Versa STAT 3 (Princeton allied research in USA)를 사용하였다. 순환전압-전류법의 측정은 Acetonitrile 용액에 $TBAPF_6$ (Tetrabutylammonium hexafluorophosphate)를 전해질로 하고, Ag/$Ag^+$을 기준전극으로 사용하여 주사 속도를 50mV/s로 하여 측정 하였다. 치환체에 의한 영향을 알아보기 위하여 분자구조 최적화 모델링을 사용하였다. 3차원 분자입체 특성 및 에너지 준위 상태는 Materials studio 4.2를 사용하여 특성을 예측 하였다. 본 연구에서는, 헵타메틴 시아닌 색소의 기본 골격에 각기 다른 치환체를 치환 시켜 치환체에 의한 영향을 전기화학적인 방법인 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)와 분자 모델링 방법을 사용하여, HOMO와 LUMO에너지 준위 값을 구함으로써 치환체에 의한 영향을 알아보았다. 치환체로는 Dye 1과 Dye 2로 치환된 헵타메틴 시아닌 색소를 사용하였다. 이렇게 얻어진 HOMO/LUMO 에너지 준위 값으로부터 이온화 에너지($I_p$)와 전자 친화도($E_a$) 또한 구할 수 있는데, $I_p$$E_a$는 분자 오비탈과 전자전이에 관련된 값들이고, 이는 계산을 통하여 얻을 수 있다. 순환 전압-전류법의 계산 방법은 봉우리 전위(peak postential)와 (onset potential)방법이 있는데, 이 계산을 통한 전위 값들이 봉우리 전위 계산 방법이 onset potential 방법에 비하여 작은 전위 값으로 나타난다. 하지만 이 두 가지 방법 모두 현재 순환 전압-전류법을 사용하여 HOMO/LUMO 에너지 준위를 측정하는 방법에 쓰이고 있으며, 어떠한 계산 방법이 더 정확하다고는 말 할 수 없지만, 본 실험 결과를 통하여 비교 분석한 결과 onset potential 계산 방법이 봉우리 전위 계산 방법에 비하여 정확하다고 판단된다. Dye 1과 Dye 2를 순환 전압-전류법으로 측정한 결과 각기 다른 전위를 나타내고 이것을 계산을 통하여 정량화하면 Dye 2가 Dye 1에 비하여 높은 전위 값을 갖음을 알 수 있는데, 이것은 ethyl 에 비하여 surful 원자의 전자공여성이 더 크다고 할 수 있다.

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Micro-gap DBD Plasma and Its Applications

  • Zhang, Zhitao;Liu, Cheng;Bai, Mindi;Yang, Bo;Mao, Chengqi
    • 동굴
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    • 제76호
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    • pp.37-42
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    • 2006
  • The Dielectric Barrier Discharge (DBD) is a nonequilibrium gas discharge that is generated in the space between two electrodes, which are separated by an insulating dielectric layer. The dielectric layer can be put on either of the two electrodes or be inserted in the space between two electrodes. If an AC or pulse high voltage is applied to the electrodes that is operated at applied frequency from 50Hz to several MHz and applied voltages from a few to a few tens of kilovolts rms, the breakdown can occur in working gas, resulting in large numbers of micro-discharges across the gap, the gas discharge is the so called DBD. Compared with most other means for nonequilibrium discharges, the main advantage of the DBD is that active species for chemical reaction can be produced at low temperature and atmospheric pressure without the vacuum set up, it also presents many unique physical and chemical process including light, heat, sound and electricity. This has led to a number of important applications such as ozone synthesizing, UV lamp house, CO2 lasers, et al. In recent years, due to its potential applications in plasma chemistry, semiconductor etching, pollution control, nanometer material and large area flat plasma display panels, DBD has received intensive attention from many researchers and is becoming a hot topic in the field of non-thermal plasma.

G-PON용 높은 전광변환효율을 갖는 1.31 um 비냉각 DFB-LD (1.31 um Uncooled DFB-LD with High Slope Efficiency for G-PON Application)

  • 김정호;피중호;김덕현;박칠성;류한권;구본조
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.333-336
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    • 2007
  • [ $-40^{\circ}C$ ]에서 $85^{\circ}C$의 온도에서 냉각장치 없이 동작하는 1.31 um 비냉각 DFB-LD가 유기 금속 화학 증착법에 의해 성장되었다. 높은 전광변환효율을 갖는 레이저의 제작은 스트레인이 인가된 다중양자우물 구조의 최적화를 통해 가능하며, 특히 스트레인의 양, 양자 우물의 두께, 전위장벽의 두께, 양자 우물의 수, 활성층의 폭에 주로 영향을 받는다. 본 연구에서 제작된 DFB-LD는 $25^{\circ}C$$85^{\circ}C$에서 전광변환효율은 0.38[mW/mA]와 0.26[mW/mA], 발진개시전류는 각각 7.1[mA]와 19.8[mA]의 값을 가졌다.

Investigation of Coke Formation on H-ZSM-5 Catalyst During Aromatization of C5 Paraffin and Olefin Using Optical and Fluorescence Microscopy

  • Chung, Young-Min
    • 청정기술
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    • 제19권3호
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    • pp.327-332
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    • 2013
  • 광학 및 형광 현미경을 이용한 실시간 촉매 모니터링 기술을 활용하여 C5 파라핀과 올레핀의 방향족화 반응 중 H-ZSM-5 촉매 표면에서 발생하는 코크 형성 과정을 시간별, 촉매 위치별로 관찰하였다. 실시간 자외-가시광 분광현미경(in-situ UV-vis microspectroscopy) 실험을 통해 반응 중 촉매 표면에서 발생하는 코킹 현상에 대한 정보를 실시간으로 얻을 수 있었으며, 그 결과, 결정의 위치와 반응물의 종류에 따라 코크 형성이 크게 달라짐을 확인하였다. 실시간 공초점형 형광현미경(in-situ confocal fluorescence microscopy) 연구에서는, 488 nm 레이저에 의해 형광을 나타내는 화학종들은 높은 분포로 결정의 중앙부분에 존재하며, 561 nm 레이저에 의해 형광을 발현하는 화학종들은 촉매 결정의 외곽으로 이동하는 것을 관찰하였다. 이러한 결과는, 코크 전구체의 크기에 따라 형광 발현 현상이 다르며, 따라서, 촉매의 위치에 따라 다른 종류의 코크 전구체가 존재한다는 것을 시사한다.

레이저 가공에 의한 비정질 실리콘 박막 태양전지 모듈 제조 (Laser patterning process for a-Si:H single junction module fabrication)

  • 이해석;어영주;이헌민;이돈희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.281-284
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    • 2007
  • Recently, we have developed p-i-n a-Si:H single junction thin film solar cells with RF (13.56MHz) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system, and also successfully fabricated the mini modules ($>300cm^2$), using the laser patterning technique to form an integrated series connection. The efficiency of a mini module was 7.4% ($Area=305cm^2$, Isc=0.25A, Voc=14.74V, FF=62%). To fabricate large area modules, it is important to optimise the integrated series connection, without damaging the cell. We have newly installed the laser patterning equipment that consists of two different lasers, $SHG-YVO_4$ (${\lambda}=0.532{\mu}m$) and YAG (${\lambda}=1.064{\mu}m$). The mini-modules are formed through several scribed lines such as pattern-l (front TCO), pattern-2 (PV layers) and pattern-3 (BR/back contact). However, in the case of pattern-3, a high-energy part of laser shot damaged the textured surface of the front TCO, so that the resistance between the each cells decreases due to an incomplete isolation. In this study, the re-deposition of SnOx from the front TCO, Zn (BR layer) and Al (back contact) on the sidewalls of pattern-3 scribed lines was observed. Moreover, re-crystallization of a-Si:H layers due to thermal damage by laser patterning was evaluated. These cause an increase of a leakage current, result in a low efficiency of module. To optimize a-Si:H single junction thin film modules, a laser beam profile was changed, and its effect on isolation of scribed lines is discussed in this paper.

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Effect of Solcoseryl in Corneal Alkali Burn Rat Model

  • Kim, Hoon;Kim, Hong-Bee;Seo, Jae-Hwi;Lee, Dong Cho;Cho, Kyong Jin
    • Medical Lasers
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    • 제10권1호
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    • pp.22-30
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    • 2021
  • Background and Objectives Ocular alkali burns cause severe damage to the ocular tissues and vision loss. Solcoseryl is a standardized calf blood extract that normalizes the metabolic disturbance and aids in maintaining the chemical and hormonal balance and has been used to treat burns in various tissues. This study examined the effects of Solcoseryl on a rat corneal alkali burn model. Materials and Methods Twenty rats were assigned randomly to four equal groups, including alkali burn, hyaluronic acid, Solcoseryl eyedrop, and Solcoseryl gel. A corneal alkali burn was induced by a NaOH-soaked paper disc. The treatments were given twice a day, every day. The wound area was measured after 24 and 48 hours, and the degree of neovascularization and corneal opacity were scored every week. The rats were sacrificed after three weeks for immunohistochemistry (IHC) to compare the level of inflammatory cytokines, IL-1β, IL-6, and TNF-α. The thickness of the retinal layers was compared to observe any changes in the retina. Results The use of Solcoseryl on corneal alkali burn accelerated wound healing with less neovascularization, greater opacity, and less cataract. IHC showed that the inflammation of the cornea was controlled by both the hyaluronic acid and Solcoseryl treatments. On the other hand, the inflammation had spread to the retina. When the dosage forms were compared, eyedrops were more effective on corneal inflammation, while the gel-type had a greater effect on retinal inflammation. Conclusion Solcoseryl was effective in accelerating the wound healing rate on a corneal alkali burn but could not prevent the spread of inflammation from the cornea to the retina. Eyedrops were more effective on inflammation in the cornea, and the gel was more effective in the retina.