• Design & Manufacturing
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• 제17권2호
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• pp.15-21
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• 2023

In this study, a diamond turning machine and a laser-assisted machining module were utilized for the complex combined cutting of aspheric shapes and fine patterns on the surface of high-hardness brittle material, silicon. The analysis of material's form accuracy and corrective machining was conducted based on key factors such as laser output, rotational speed, feed rate, and cutting depth to achieve form accuracy below 1 ㎛ and surface roughness below 0.1 ㎛. The cutting condition and corrective machining methods were investigated to achieve the desired form accuracy and surface roughness. The rotational speed of the spindle and the linear feed rate of the diamond turning machine were varied in five stages for the cutting condition test. Surface roughness and form accuracy were measured using both a contact surface profilometer and a non-contact surface profilometer. The experimental results revealed a tendency of improved surface roughness with increased rotational speed of the workpiece, and the best surface roughness and form accuracy were observed at a feed rate of 5 mm/min. Furthermore, based on the cutting condition experiments, corrective machining was performed. The experimental results demonstrated an improvement in form accuracy from 0.94 ㎛ to 0.31 ㎛ and a significant reduction in the average value of the surface roughness curve from 0.234 ㎛ to 0.061 ㎛. This research serves as a foundation for future studies focusing on the machinability in relation to laser output parameters.

• 통합자연과학논문집
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• 제11권2호
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• pp.113-120
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• 2018

This study was planned to prepare the high strength hydrogel ophthalmic lens containing isocyanate group and nanoparticles. HDI with carbon nanoparticles were used as additives for the basic combination of HEMA, MA and MMA, and the materials were copolymerized with EGDMA as the cross-linking agent and AIBN as the initiator. The mixture was heated at $100^{\circ}C$ for an hour to produce the high performance hydrogel ophthalmic lens by cast mold method. Measurement of the physical characteristics of the produced material showed that the refractive index was in the range of 1.4027~1.4600, water content 25.21~44.01%, contact angle $54.18{\sim}72.94^{\circ}$, visible light transmittance 53.03~92.09%, and tensile strength 0.1024~0.2359 kgf and breaking strength was 0.0872~0.2825 kgf. The results showed an increase of refractive index while the decrease in water content. And also, the breaking strength was highest when the addition ratio of HDI was 5%(wt). As a result of the absorbance measurement, no significant difference was observed in all the samples, so it can be judged that the stabilization of nanoparticles in the polymer was maintained.

• 한국안광학회지
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• 제16권4호
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• pp.375-381
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• 2011

목적: 본 연구는 일반 소프트 콘택트렌즈와 미용 콘택트렌즈의 착용시간이 길어질수록 건성안의 진행이 일어나는 지를 알아보고자 하였다. 방법: 실험 대상자는 콘택트렌즈를 착용한 경험이 있는 20대 성인 남녀 52명(104안)으로 하였다. 피실험자에게 동일한 재질의 일반 소프트 콘택트렌즈와 미용 콘택트렌즈를 각각 3개월 동안 착용시킨 후 맥모니 검사, 분당 순목횟수, 비침입성 눈물막 파괴 시간(NIBUT)을 측정하였다. 결과: 맥모니 검사의 결과에 의하면 일반 소프트 콘택트렌즈와 미용 콘택트렌즈에서 착용기간이 길어질수록 그 값이 증가하였다. 비침입성 눈물막 파괴시간(NIBUT)의 결과는 일반 소프트 콘택트렌즈의 착용기간이 길어질수록 그 값이 감소하였다. 반면 순목횟수 측정검사의 결과는 두 렌즈 모두 유의한 차이가 없었다. 결론: 일반 소프트 콘택트렌즈와 미용 콘택트렌즈의 착용기간이 길어질수록 건성안 진행이 야기 될 수 있으므로 적정한 관리가 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.98-103
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• 2011

본 연구는 자외선 흡수제로 사용되는 benzophenone계(group) 및 높은 굴절률과 화학적, 물리적으로 매우 안정한 물질로 알려진 $TiO_2$를 기존의 재료에 첨가하여 자외선 차단 기능을 가진 고분자 재료를 중합하였다. 중합 결과 생성된 고분자의 자외선 흡수 정도를 기존의 재료들과 비교하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 함수율, 굴절률 및 광투과율등의 기본적인 물성을 측정하였다. 측정 결과, 자외선 흡수제를 첨가한 콘택트렌즈의 굴절률과 함수율은 각각 1.430~1.440, 35.0~45.0의 값들로 나타나 기존의 콘택트렌즈와 비슷한 결과를 나타내었다. 또한 각 파장대별 광투과율에서는 자외선 흡수제를 넣지 않은 콘택트렌즈에서는 UV-A, UV-B, 가시광선 투과율이 각각 89%, 88%, 89%로 나타나 자외선 투과율이 매우 높았으나, 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone와 2,4-dihydroxy-benzophenone을 첨가한 콘택트렌즈의 경우, 각각 UV-A 0%, UV-B 6%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 $TiO_2$를 첨가한 콘택트렌즈의 경우, 각각 UV-A 6%, UV-B 51%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과가 다소 있는 것으로 나타났다. 가시광선 투과율은 모두 77~89%로 콘택트렌즈의 가시광선 투과율의 조건에 만족함을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.755-760
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• 2009

Styrene은 중합체와 공중합체로 널리 사용되어져 왔으며, 고 굴절률을 가지고 있기 때문에 콘택트렌즈 재료로 유용하게 사용된다. 본 연구는 styrene을 교차결합제인 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate)와 HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) 그리고 개시제인 AIBN (azobisisobutyronitrile)을 사용하여 공중합 하였다. 공중합한 안 의료용 재료의 물리적 특성을 측정한 결과 굴절률 1.4412-1.4628, 함수율 20-35%, 가시광선 투과율 82.6-87.0%, 인장강도 0.143-0.344 Kgf를 나타내었다. Styrene의 비율이 증가할수록 굴절률과 인장강도는 증가하였으며, 함수율은 감소하였다. 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 기능성을 가진 고성능 콘택트렌즈 재료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국안광학회지
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• 제19권2호
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• pp.179-188
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• 2014

목적: 본 연구에서는 계면활성성분 및 함유량이 다른 콘택트렌즈 관리용액의 세척효율 및 가시광선투과율에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 다른 재질의 소프트렌즈(etafilcon A 및 hilafilcon B 재질)에 인공누액을 이용하여 각각 단백질을 침착시킨 후 계면활성성분 및 함유량이 다른 6종류의 다목적용액을 사용하여 세척한 후 그에 따른 세척효율 및 광투과율을 비교하였다. 결과: Etafilcon A 재질 렌즈의 경우 다목적용액으로 문지르기를 하여 세척하였을 때 세척효율은 다목적용액의 계면활성성분 농도와 표면장력에 따라 약 23~43%로 다양하게 나타났으며, 계면활성성분 이외에 과산화수소를 함유하는 다목적용액으로 세척 시 가장 높은 세척효율을 보였으나 렌즈에 잔존하는 단백질량이 많았다. 다목적용액으로 세척 후 가시광선투과율은 89.8%~90.8%으로 나타났다. Hilafilcon B 재질 렌즈에서는 인공누액에 7일간 배양하더라도 침착되는 단백질양이 매우 적어 etafilcon A 재질 렌즈의 5~10% 수준의 단백질량을 보였으며 가시광선투과율 감소도 크지 않았다. 다목적용액으로 문질러 세척하였을 경우 45.4~67.4%의 세척효율을 보였으나 etafilcon A 재질 렌즈와는 다른 세척효율 순서를 보였으며, 광투과율은 새 렌즈 수준으로 회복되었다. 결론: 이상의 결과로 소프트렌즈의 단백질 침전물의 올바른 관리를 위하여서는 다목적용액의 계면활성성분이나 원리에 대한 이해를 바탕으로 렌즈 재질과 침착된 단백질량에 따라 적절한 다목적용액을 선택하여야 하며, 제조사의 가이드라인과 상관없이 문지르기를 하여 관리하는 것이 보다 효율적임을 알 수 있었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제7권1호
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• pp.5-10
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• 2014

A study that copolymerized Ag nanoparticle and furfuryl isocyanate with the crosslinking agent EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), MMA (methyl methacrylate), MA (methacrylic acid) and the initiating agent AIBN (azobisisobutyronitrile) is presented. Measurement of the physical characteristics of the produced macromolecule showed that the water content is 32.08~32.67%, refractive index 1.446~1.448, visible light transparency 83.2~67.6%, contact angle $68.2{\sim}83.5^{\circ}$ and tensile strength 0.541~0.755 kgf. It is also demonstrated that the addition of Ag nanoparticles is associated with the reduction of UV-B transmittance and increase in tensile strength. The results show that the produced copolymer can be used as a material for ophthalmic lenses with durability and UV-blocking properties.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.87-90
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• 2000

Poly(HEMA)는 소프트 콘택트렌즈의 재료로써 널리 사용되어 왔다. $phSiH_3$, $phMeSiH_2$, $ph2SiH_2$와 같은 다양한 hydrosilane들과 hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와의 열중합은 Phenylsilyl 말단기를 포함하는 poly(HEMA)를 생성시켰다. 열중합 반응 동안에는 Phenylsilane의 농도가 증가함에 따라 고분자의 분자량과 고분자 수득률이 감소됨을 보였으며 광중합 반응에서 보다 중합 수득률, 고분자의 분자량, TGA 잔여 수율 등이 더 높았다.

• 한국안광학회지
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• 제20권4호
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• pp.463-469
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• 2015

목적: 해조류에서 추출된 알지네이트(alginate)와 염화칼슘($CaCl_2$)이 포함된 하이드로겔을 제작하여 물리적 특성을 살펴보고 콘택트렌즈로의 활용성을 파악하고자 한다. 방법: 하이드로겔 콘택트렌즈의 재료인 2-hydroxyethylmethacrylate(HEMA)와 개시제인 azobisiobutyonitile(AIBN), 가교제인 ethylenglycoldimethacrylate(EGDMA)를 사용하여 본 실험에 사용 할 시료를 필름 형태로 제작하였다. Phosphate-buffered saline(PBS)용액에 24시간 수화시킨 후 1%, 2% 알지네이트와 1%, 3%, 5% 염화칼슘 용액에 각각 24시간씩 interpenetrating polymer network (IPN)을 실행하였으며, 물리적인 특성을 평가하기 위해 굴절률, 함수율, 접촉각 및 인장강도를 측정하였다. 결과: IPN후 필름의 물리적 특성을 측정한 결과 함수율은 30.89~36.89%, 굴절률은 1.434~1.441, 접촉각은 $62.98{\sim}80.45^{\circ}$, 인장강도는 2.378~4.215 ($gf/mm^2$)로 각각 나타났다. 또한 알지네이트의 함량이 증가함에 따라 물리적 특성 변화가 거의 없었으며, 염화칼슘의 함량이 증가함에 따라 함수율은 감소하는 경향을 나타냈다. IPN 결과, HEMA를 기본으로 하는 콘택트렌즈에 비해 함수율 및 접촉각은 감소하였으나 인장강도는 증가하는 것으로 나타났으며 1차 IPN보다는 2차 IPN에서 인장강도가 높은 것으로 나타났다. 염화칼슘을 포함하는 하이드로겔의 경우, 24시간 중합한 시료 및 2% 알지네이트와 2차 IPN한 시료에서는 염화칼슘의 함량이 증가하면 접촉각이 감소하는 것으로 나타났다. 결론: 염화칼슘의 농도 증가는 하이드로겔 필름의 인장강도를 증가시킨다. 알지네이트와 염화칼슘이 포함된 하이드로겔은 콘택트렌즈로서의 기본적인 물리적 특성을 가지고 있으며 앞으로 콘택트렌즈 소재로 활용할 가능성이 충분히 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.430-430
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• 2008

Using multi plasma enhanced chemical vapor deposition system (Multi-PECVD), p-a-Si:H deposition layer as a $p^+$ region which was annealed by laser (Q-switched fiber laser, $\lambda$ = 1064 nm) on an n-type single crystalline Si (100) plane circle wafer was prepared as new doping method for single crystalline interdigitated back contact (IBC) solar cells. As lots of earlier studies implemented, most cases dealt with the excimer (excited dimer) laserannealing or crystallization of boron with the ultraviolet wavelength range and $10^{-9}$ sec pulse duration. In this study, the Q-switched fiber laser which has higher power, longer wavelength of infrared range ($\lambda$ = 1064 nm) and longer pulse duration of $10^{-8}$ sec than excimer laser was introduced for uniformly deposited p-a-Si:H layer to be annealed and to make sheet resistance expectable as an important process for IBC solar cell $p^+$ layer on a polished n-type Si circle wafer. A $525{\mu}m$ thick n-type Si semiconductor circle wafer of (100) plane which was dipped in a buffered hydrofluoric acid solution for 30 seconds was mounted on the Multi-PECVD system for p-a-Si:H deposition layer with the ratio of $SiH_4:H_2:B_2H_6$ = 30:120:30, at $200^{\circ}C$, 50 W power, 0.2 Torr pressure for 20 minutes. 15 mm $\times$ 15 mm size laser cut samples were annealed by fiber laser with different sets of power levels and frequencies. By comparing the results of lifetime measurement and sheet resistance relation, the laser condition set of 50 mm/s of mark speed, 160 kHz of period, 21 % of power level with continuous wave mode of scanner lens showed the features of small difference of lifetime and lowering sheet resistance than before the fiber laser treatment with not much surface damages. Diode level device was made to confirm these experimental results by measuring C-V, I-V characteristics. Uniform and expectable boron doped layer can play an important role to predict the efficiency during the fabricating process of IBC solar cells.