• 제목/요약/키워드: IR radiation

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MIRIS 우주관측카메라 FM Dewar 설계

  • 차상목;문봉곤;정웅섭;이대희;남욱원;박영식;이창희;박성준;이덕행;가능현;한원용;박장현;선광일;양순철;박종오;이승우;이형목
    • 천문학회보
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    • 제35권1호
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    • pp.40.2-40.2
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    • 2010
  • MIRIS 우주관측카메라는 과학기술위성 3호의 주탑재체로서 $0.8{\sim}2.0{\mu}m$의 근적외선영역에서 우주배경복사와 우리은하 평면의 Pa-$\alpha$ survey 관측을 목적으로 한다. 이러한 임무를 수행하기 위해 MIRIS 우주관측카메라에는 MCT(HgCdTe) IR 검출기가 사용되고 6개의 필터를 장착할 수 있는 필터휠이 설계되었으며, 열잡음을 줄이고 원하는 SNR을 얻기 위해 모두 100K 이하로 냉각이 요구된다. 효과적인 냉각 및 저온유지를 위해서 외부의 열을 1차적으로 차단하는 Cryostat 외부용기와 100K 이하로 냉각되는 내부 Cold Box의 이중구조를 가지는 Dewar가 설계 되었다. 내부 Cold Box의 냉각은 소형 stirling cooler로 이루어지고 외부의 열 유입량이 Cooler의 냉각용량을 넘지 않도록 설계하였다. Cryostat 외부용기는 radiation cooling으로 냉각되어 200K 이하의 온도를 유지하며 내부 Cold Box로의 열유입을 최소화하기 위해 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 단열 지지대와 MLI(Multi Layer Insulation)가 사용된다. 또한 100K으로 냉각시 필터고정부와 Cold Box 구조에서 일어날 수 있는 구조적인 피로도를 줄이고 열변형에 의한 문제를 방지하기 위한 고려가 설계에 포함되었다. FM(Flight Model)은 고진공 환경의 우주공간에서 문제가 발생하지 않도록 설계되었다. 또한 EQM 진동시험결과를 토대로 발사환경에서 발생하는 강한 진동을 견딜 수 있도록 FEM(Finite Elements Method) 구조해석을 통하여 필터고정부에 flexible structure 설계와 완충제를 추가하고 필터휠 구동부와 harness 고정부 및 cooler 지지부를 비롯한 전체 구조물에서 충분히 진동을 극복할 수 있도록 설계하였다.

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복수 대역 감지 적외선 센서를 이용한 항공기와 플레어의 열원 식별 기술 (Heat Source Identification Technique of Aircraft and Flare using 2-color Detectable Infrared Sensors)

  • 이동시;이기근
    • 전기학회논문지
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    • 제64권7호
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    • pp.1031-1039
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    • 2015
  • Present guided missiles are equipped with infrared seeker to find the infrared sources radiating from target plane and then chase, which results in an improvement of the hitting success rate when in striking target objects. To interrupt the chases from the guided missile, the target plane spreads the flare, avoiding the missile attracts. Our research is to develop a 2-color infrared identification technique to discern the flare and real thermal source from target plane. Considering flare radiation properties and EM atmosphere transmission rates, two channels were selected, in which main channel (MC) was in a range of 3.7 μm∼4.8 μm and auxiliary channel (AC) in 1.7 μm∼2.3 μm. A 2500K heat source was used for an artificial flare source, while a 570K heat source was utilized for airplane infrared source in experimental testing. Two infrared sensors detectable only at each chanel were employed in order to measure the voltage ratio from two channels, identifying the flare and real target plane via comparison the voltage ratio. Several experimental conditions were imported in order to prove that our proposed 2-color infrared identification technique is very efficient way to discern heat sources from aircraft and flare, demonstrating that our proposed technique is very promising means for our force’s InfraRed Counter Counter Measure (IRCCM) in order to countermeasure opposite force’s InfraRed Counter Measures (IRCM).

광학방식 헤드 트랙커를 위한 맵 생성 알고리즘과 초기자세 추정기법 (Map Creation Algorithm and Initial Attitude Estimation Method for Optical Head Tracker System)

  • 이영준;박찬국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.680-687
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광학방식 헤드 트랙커를 위한 맵 생성 알고리즘과 초기자세 추정기법을 제안한다. 제안한 광학방식 헤드 트랙커는 적외선 스테레오 카메라와 특징점으로 사용되는 적외선 다이오드가 부착된 헬멧으로 구성된다. 광학방식 헤드 트랙커의 경우 발광된 특징점의 중심점을 추적하여 조종사 머리의 자세 및 위치를 추정하기 때문에 이를 고려한 특징점의 정확한 위치정보가 요구된다. 제안한 맵 생성 알고리즘은 적외선 다이오드의 방사 형태를 고려하여 정밀한 특징점의 위치 정보가 포함된 맵 데이터와 머리 좌표계를 생성한다. 또한 초기자세 추정 기법은 헬멧에 부착된 특징점의 패턴을 이용하여 카메라와 머리 사이의 초기 자세와 위치를 빠르게 추정하며 이를 바탕으로 동체인 전투기를 기준으로 하는 머리 움직임을 정확하게 추정할 수 있다.

열진공 시험용 비접촉식 우주 열환경 모사 장치의 해석적 검토 (Analytical Investigation of In-direct Heater to Simulate Space Thermal Environment for Thermal Vacuum Test)

  • 백철우;신소민;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.178-183
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    • 2012
  • 위성체의 열진공 시험에는 우주 열환경을 모사하기 위하여 직접 방열판 표면에 열을 공급하는 접촉식 히터와 일정 거리를 두고 간접적으로 복사에 의해 열을 공급하는 비접촉식 히터가 사용된다. 이는 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)를 모사하며, 열환경 시험 요구에 따라 정의된 온도 조건에 필요한 열을 공급하기도 한다. 일반적으로 접촉식 히터 사용이 불가할 경우 비접촉식 히터를 사용하게 되는데, 이때 복사에 의한 열전달량을 고려하여 적절한 히터파워를 산정하고 히터 미작동시 방열판과 챔버 슈라우드와 열교환에 있어 간섭이 없도록 히터의 위치를 설정하는 것이 필요하다. 본 논문은 열해석상용 프로그램인 SINDA를 이용하여 비접촉식 히터의 최적화 열설계를 수행하였으며, 이를 통해 시험시 유효한 설계값을 도출하였다.

Different Analysis of b2 Peaks in SERS Spectra of 4-aminobenzenethiol

  • 최한규;손현경;유현웅;이태걸;김지환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.257-258
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    • 2012
  • The SERS spectra of 4-aminobenzenethiol (ABT) have served as the "probe" molecule, which have helped spectroscopists to build up the electromagnetic (EM) and chemical (CHEM) enhancement mechanisms. In particular, the b2-peaks (9b, 3, and 19b) of the SERS spectra of ABT have been attributed to arise from the vibronic charge-transfer (CT) between Au or Ag surface and the ABT. Quite recently, however, Tian and co-workers [1] claimed that the b2-peaks are not the CT-enhanced spectra of ABT. Instead, these peaks arise from the 4,4'-dimercaptoazobenzenes (DMABs) that are produced by the oxidative coupling of two ABTs. Their claim is under intense debate currently. Herein, we studied spatially and temporally resolved SERS spectra of ABTs on Ag thin film (thickness of 10 nm), to investigate such claim. Herein, we present a series of additional evidences that strongly support that the b2 intensities of ABTs do not arise from the CT-enhancement: (1) the b2-peaks can be locally "activated" (i. e. turned on) irreversibly with focused laser radiation; (2) the TOF-SIM spectrometry on the activated region show depletion of ABT-Ag+ ions; and finally (3) the spatially resolved FT-IR spectra of the activated region show two pronounced peaks at 1377 cm-1 and 1460 cm-1, both of which can be assigned to the stretching mode of N=N bond. While the result does not disprove the existence of CT or CHEM enhancement in general, the results do show that previous interpretations of the spectra of ABTs should be re-interpreted.

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지구 저궤도에서 운용되는 영상센서를 위한 열설계 및 열해석 (Thermal Design and Analysis for Space Imaging Sensor on LEO)

  • 신소민;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.474-480
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    • 2011
  • 지구의 저궤도에서 운용되는 영상센서는 극저온 환경에서 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)의 영향을 받는다. 극한 환경에 노출되는 영상센서는 작동/비작 동시 허용 온도를 벗어나지 않도록 열설계가 필요하며, 정상상태 에너지 평형식을 통해 필요한 방열판 면적 및 히터 예비 설계 값을 설정한다. 일반적으로 위성체 패널에 주기를 갖는 발열장비가 장착되어, 패널의 일부를 방열판 면적으로 설계한다. 본 논문에서는 위성체와 분리하여 설계하는 영상센서의 열제어를 위하여, 내부에서 항상 발열하는 장비의 열을 히트파이프를 이용하여 패널에 장착된 방열판으로 효과적으로 전달하도록 설계하였다. 예비 설계값을 기준으로 수치해석에 기반을 두는 SINDA를 이용하여 궤도 열해석을 실시하여, 방열 면적 및 히터 설계는 쉽고 빠르게 계산되어졌다. 또한, 방열 성능을 유지하면서 질량을 줄이도록 방열판을 립형상(Rib-type)으로 설계하였으며, 궤도 열해석 결과, 영상센서의 열적 요구사항을 만족함을 검증하였다.

감마선 분포 측정을 위한 섬광필름 기반의 감마 영상 검출기 제작 및 성능평가 (Fabrication and Performance Evaluation of a Scintillating Film-based Gamma Imaging Detector to Measure Gamma-ray Distribution)

  • 신상훈;유욱재;장경원;조승현;이봉수
    • 센서학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.202-207
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    • 2015
  • As a feasibility study on development of a gamma imaging probe, we developed a scintillating film-based gamma imaging detector that can obtain scintillation images with information of gamma-ray distribution. The scintillating film-based gamma imaging detector was composed of a sensing probe, an image intensifier, and a beam profiler. To detect and transmit scintillation image, the sensing probe was fabricated by coupling a scintillating film, a fiber-optic image conduit, and a fiber-optic taper, consecutively. First, the optical images of USAF 1951 resolution target were obtained and then, modulation transfer function values were calculated to test the image quality of the sensing probe. Second, we measured the scintillation images according to the activity of the 137Cs and the distance between the surface of 137Cs and the distal-end of sensing probe. Finally, the intensities of scintillating light as functions of the activity and the distance were evaluated from the region of interest in the scintillation image. From the results of this study, it is expected that a fiber-optic gamma imaging detector can be developed to detect gamma-rays emitted from radiopharmaceuticals during radioimmunoguided surgery.

알루미늄 합금의 복사방열향상을 위한 코팅연구 (The Study on Coatings to Improve the Radiative Heat Dissipation of Aluminum Alloy)

  • 서미희;김동현;이정훈;정원섭
    • 한국표면공학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.208-215
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    • 2013
  • The aim of the present study was to improve the radiative heat dissipation of aluminum alloy, Al 1050. Resin/CuO coating and Cu/CuO composite plating were applied on aluminum alloy to improve the radiative heat dissipation. Resin/CuO coating was made using thermosetting silicon resin and Cu/CuO composite plating was made in pyrophosphate copper plating bath. Radiant heat flux($W/m^2$) was measured by self-produced radiant heat measurement device to compare each specimen. The cross section of specimen and chemical bonding of surface were analyzed by FE-SEM, XPS and FT-IR. As a result, radiant heat of Resin/CuO coating was higher than Cu/CuO composite plating due to the adhesion with aluminum plate and the difference in chemical bonding. But, Both of them were higher than aluminum alloy. In order to confirm the result of experiment, aluminum plate, Resin/CuO coating and Cu/CuO composite plating sample were applied LED and measured the LED temperature. As a result, LED temperature of samples were matched previous results and confirmed coated samples were lower about 10 degrees than the aluminum alloy.

웨어러블 환경에서의 수족사용 불능자를 위한 홈오토메이션 사용자 인터페이스 (User interface of Home-Automation for the physically handicapped Person in wearable computing environment)

  • 강선경;김영운;한대경;정성태
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.187-193
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    • 2008
  • 웨어러블 환경에서 사용자가 홈오토메이션 시스템을 제어할 수 있는 인터페이스기술들이 최근 많이 개발되고 있다. 본 논문에서는 수족이 불편한 사용자가 웨어러블 환경에서 EOG 감지 회로와 사람이 인지 가능한 마커를 이용하여 홈오토메이션을 직접 제어할 수 있는 인터페이스 방법을 제안한다. 제안된 사용자 인터페이스에서는 지시 장치로 EOG 감지 회로를 사용하고, 사용자가 다루고자 하는 홈오토메이션 기기에 해당되는 마커를 눈의 움직임을 이용해 사용자가 선택하면 선택된 마커를 인식하여 해당 기능을 수행하는 제어 명령을 홈오토메이션 제어장비에 보냄으로써 사용자가 원하는 기능이 수행되도록 한다. EOG 감지 회로와 마커 인식 시스템을 이용함으로써 수족 사용이 불가능한 사용자도 눈동자의 움직임만으로 홈오토메이션 조작을 손쉽게 수행할 수 있다.

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유방암 수술 후 동일측 유착관절낭염에 대한 관절강내 주사 치료의 안전성 및 효과 (Safety and Effectiveness of Intra-articular Injection on the Ipsilateral Adhesive Capsulitis after Breast Cancer Surgery)

  • 조미경;김동민;김영모;양태웅;윤진아;이병주
    • Clinical Pain
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    • 제20권2호
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    • pp.99-104
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    • 2021
  • Objective: To confirm the safety of Intra-articular (IA) injection on the ipsilateral adhesive capsulitis (AC) after breast cancer surgery. Methods: Between January 2017 and May 2020, we retrospectively studied 29 patients after breast cancer surgery who underwent IA injection in the glenohumeral joint for AC in aseptic procedure. Results: There were no side effects or complications such as lymphedema or cellulitis in the patients. There was a significant improvement in pain score and range of motion (ROM) at the 1st, 3rd, and 6th months visits compared to the baseline (p<0.05). The presence or absence of axillary lymph node dissection and radiation therapy had no significant difference in improvement of ROM. But, in rotator cuff syndrome (RCS) group, there was a significant difference in improvement of shoulder IR in patients without RCS. Conclusion: IA Injection on the ipsilateral AC after breast cancer surgery was safe and even effective to improve pain and shoulder ROM. Ipsilateral IA injection can be a good treatment for breast cancer surgery patients suffering from AC.