• 제목/요약/키워드: Geometrical Optics

검색결과 85건 처리시간 0.022초

CNT-BASED FIELD EMISSION X-RAY SOURCE

  • Kim, Hyun Suk;Lee, Choong Hun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.433-433
    • /
    • 2016
  • Carbon nanotubes (CNT) emitter has widely become an attractive mechanism that draws growing interests for cold cathode field emission. CNT yarns have demonstrated its potential as excellent field emitters. It was demonstrated that a small focal spot size was achieved by manipulating some electrical parameters, such as applied bias voltage at the mesh gate, and electrostatic focal lenses, geometrical parameters, such as axial distances of the anode, and the electrostatic focal lens from the cathode assembly, and the dimension of the opening of the electrostatic lens. Electrical-optics software was used to systematically investigate the behavior of the electron beam trajectory when the aforementioned variables were manipulated. The results of the experiment agree with the theoretical simulation results. Each variable has an individual effect on the electron beam focal spot size impinging on the target anode. An optimum condition of the parameters was obtained producing good quality of X-ray images. Also, MWCNT yarn was investigated for field emission characteristics and its contribution in the X-ray generation. The dry spinning method was used to fabricate MWCNT yarn from super MWCNTs, which was fabricated by MW-PECVD. The MWCNT yarn has a significant field emission capability in both diode and the triode X-ray generation structure compared to a MWCNT. The low-voltage-field emission of the MWCNT yarn can be attributed to the field enhancing effect of the yarn due to its shape and the contribution of the high-aspect-ratio nanotubes that protrude from the sides of the yarn. Observations of the use of filters on the development of X-ray images were also demonstrated. The amount of exposure time of the samples to the X-ray was also manipulated. The MWCNT yarn can be a good candidate for use in the low voltage field emission application of X-ray imaging.

  • PDF

ECEI 장치를 위한 향상된 성능의 100 GHz 렌즈 안테나 설계 (A Design of Improved 100 GHz Lens Antennas for the ECEI System)

  • 이관희;김성균;모우딘 와합;최현철;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권9호
    • /
    • pp.817-824
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 KSTAR의 ECEI(Electron Cyclotron Emission Imaging) 장치에 사용되는 100 GHz 미니렌즈의 성능을 향상하기 위해 변형된 타원형 렌즈 안테나 설계를 제안하고 있다. 기존 타원형 렌즈 구조의 밑면에 반구형 렌즈를 추가하고, 이 반구형 렌즈의 끝점에 100 GHz CPS 다이폴 안테나를 위치하게 하였다. 기하광학적 설계를 통해 안테나에서 방사된 전자파가 반구형 렌즈의 표면에서 전반사가 일어나도록 함으로써 안테나 패턴이 주빔 방향으로 집속되는 효과를 나타나게 하였다. 이 설계의 유효성은 3차원 EM 시뮬레이터로서 확인하였다. 제안된 반구형렌즈가 추가된 타원형 렌즈의 안테나 이득은 23.8 dB인데, 기존의 타원형 렌즈에 비해 2.2 dB 향상되었으며, 사이드 로브 레벨은 E-plane과 H-plane에서 2.6 dB, 3.4 dB 감소하였음을 확인하였다.

광선추적법에 의한 푸리에변환 렌즈로서의 TPHK(Telecentric Paraxial Holographic Kinoform)의 표면양각형태에 대한 분석 (Analysis of surface-relief profile for TPHK(Telecentric Paraxial Holographic Kinoform) as a fourier-transform lens using exact raytracking)

  • 김성우;조두진
    • 한국광학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 1998
  • 엄밀한 기하광학적 광선추적을 이용하여, 2차원 TPHK가 푸리에변환 렌즈로 사용될 때, 표면양각형태에 따른 특성을 분석하였다. 2차원 TPHK(F/8, 초점거리 15 mm)의 기판두께가 0, 50$\mu\textrm{m}$인 두 경우에 있어서, 표면양각형태를 평면-볼록면에서 볼록면-평면까지 51단계로 나누어, 세가지 입사각($0^{\circ},{2.5}^{\circ},5^{\circ}$)에 대한 광선추적을 실시하였다. 광선추적의 결과로 얻은 rms 스폿크기, $f{\sin}{\theta}$위치에 대한 rms편차, 최고점위치, FWHM(full width at half maximum), 추적에서 제외된 광선수 등을 평가 기준으로 사용하였는데, 그 결과, 기판의 유무에 무관하게, 표면양각높이의 80%가 상면 쪽에 존재하는 양볼록 형태를 가지는 TPHK가 푸리에변환 렌즈로서 가장 우수한 것으로 나타났다.

  • PDF

수평이동방식 입체카메라의 입체영상의 결상 위치 추정 방법 (The Method for Estimating Stereoscopic Object Position with Horizontal-Moving Camera)

  • 임영태;김남;권기철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.532-536
    • /
    • 2006
  • 입체영상 획득시 입체영상 결상 위치는 입체감을 유발하는 중요한 요인이 된다. 평행방식과 교차방식 카메라는 주시각 제어가 불가능하고 획득 영상의 왜곡이 심한 단점에도 불구하고 구조가 간단하여 결상 위치 추정방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 수평이동방식 카메라는 왜곡이 적고 주시각 제어가 가능하여 평행방식과 교차방식보다 많은 장점을 가지고 있지만 구조의 복잡성 때문에 연구가 부족하다. 본 논문에서는 입체영상의 촬영과 디스플레이의 기하학적 모델을 이용하여 수평이동방식 입체카메라의 입체영상 결상 거리 추정 방법을 제안하였다. 기존의 추정방법을 이용한 입체영상 결상거리는 ${\alpha}_2$가 1과 0.75 일 때 587.64mm에서 791.16mmn, 639.53mm에서 809.50mm 사이의 분포를 가지고 있다. 수평이동전과 수평이동후의 결상 위치 차이는 1.08mm에서 0.11mm까지의 범위를 가지고 있고 거리에 따른 수평이동량과 같은 형태임을 알 수 있었다.

Optical analysis of low concentration evacuated tube solar collector

  • Teles, Mavd R.;Carvalho, Raquel;Ismail, Kamal A.R.
    • Advances in Energy Research
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.227-237
    • /
    • 2017
  • The continuous increase of emission rates of green house gases and the effects on global warming added a new dimension to the problem of substituting the petroleum and its derivatives by environment friendly and sustainable energy sources for the world. Solar and wind energy appear at the top of the list of renewable of high potential, widely available, of dominated technology and well accepted. Brazil is one of the few countries in the world that receives number hours of sunshine exceeding 3,000 hours per year with a daily average of 4.5 to 6 kWh. However, this potential is largely unexplored and poorly tapped. The number of renewable systems implanted in Brazil has grown in recent years, but still insignificant when compared, for example, with Germany and Spain among others. This paper presents the results of an optical study on small concentration solar collector with evacuated tube enveloping the absorber and internal reflective surface fixed on the bottom part of the evacuated tube. The designed collector has a 2D geometrical concentration ratio between 2.455 and 4.91. The orientation of the solar collector, the ratio of the radius of the receiver to the radius of the absorber, the incidence angle for each period of the year, the collector inclination angle, the aperture angle of the reflective surface, concentration and optical efficiency were determined. The ray traces and flux distribution on the absorber of the evacuated tube solar collector were determined by using the program Ray Optics Simulation. The optical efficiency varies during the year according to the solar declination. For the periods were the solar declination is close to zero the efficiencies are maximum, and the variation during the day is around 25.88% and 99.9%. For the periods were the solar declination is maximum the efficiencies are minimum, and the variation during the day is around 23.78% and 91.79%.