Mass removed from crystalline silicon samples during high power single-pulse laser ablation was studied by measuring the resulting crater morphology with a white light interferometric microscope. The volume and depth of the craters show a strong nonlinear change as the laser irradiance increases across a threshold value, that is, approximately $2.2{\times}10^{10}\;W/cm^2$. Time-resolved shadowgraph images of the ablation plume show the ejection of large particulates from the sample for laser irradiance above the threshold, with a time delay of about 300-400 nsec. The thickness of superheated liquid layer near the critical temperature was numerically estimated, considering the transformation of liquid metal into liquid dielectric near the critical state (i.e., induced transparency). The estimated thickness of the superheated layer at a delay time of 200 nsec agreed with the measured crater depths, suggesting that induced transparency promotes the formation of a deep superheated liquid layer which leads to an explosive boiling responsible for the sudden increase of crater volume and depth.
The protective double layer polymer coatings on silica optical fibers are realized by wet-on-wet liquid coating process and they play an important role in final quality of mass produced optical fibers. This numerical study aims to analyze the effects of secondary coating die design parameters by employing two dimensional axisymmetric model of coating cup and coating die geometry and computational fluid dynamics simulations which include temperature dependent viscosity of polymer coating liquids and viscous dissipation heating. Under high speed fiber drawing conditions and pressurized coating liquid supply, the effects of converging die angle are investigated in order to appreciate the change of coating liquid flow patterns such as flow recirculation zone near coating die as well as primary and secondary coating layer thicknesses. The auxiliary coating die to converging coating die is also tested and the results find that this concept is advantageous in achieving stable double layer coatings on silica glass fiber.
Park, Min-Kyu;Park, Heewon;Joo, Kyung-Il;Jeong, Hee-Dong;Choi, Jun-Chan;Kim, Hak-Rin
Journal of the Optical Society of Korea
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제20권6호
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pp.799-806
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2016
We present a polarization-dependent prism array film for controlling the viewing angle distribution of liquid crystal (LC) display panels without loss of light efficiency. On a directional backlight unit, our polarization-dependent prism array film, made into a stacked bilayer with a well-aligned liquid crystalline reactive mesogen (RM) layer on the UV-imprinted prism structure, can continuously control the light refraction function of the prism array by electrically switching incident polarization states of a polarization-controlling layer prepared by a twisted nematic LC mode. The viewing angle control properties of the polarization-dependent prism array film are analyzed under different prism angle and refractive index conditions of the RM layer. A simple analytic model is also presented to describe the intermediate viewing angle distributions with continuously varying applied voltages and incident polarization states.
물 관리는 저온에서 작동하는 고분자전해질 연료전지의 성능에 큰 영향을 미친다. 가스확산층(gas diffusion layer, GDL)은 반응 가스를 촉매층의 반응영역으로 확산시키는 역할을 한다. 연료전지의 작동온도가 $60{\sim}80^{\circ}C$이기때문에, 고전류 밀도에서 생성된 물은 액적을 형성한다. 만약 생성된 물이 적절하게 제거되지 않는다면, GDL 내의 기공을 막게 되고 연료전지 성능이 저하된다. 본 연구에서는 플러딩 현상을 막기 위해 마이크로채널 GDL 을 제안하였다. 기존 GDL과 마이크로채널 GDL을 3차원으로 구현하여 공기 속도, 물속도, 접촉각의 변화에 따른 물의 이송을 연구하였다. 전산해석 결과를 통해 마이크로채널 GDL에서는 낮은 유동 저항으로 인해 물이 빠르게 제거되는 것으로 나타났다. 그러므로, 마이크로채널 GDL이 가스채널과 GDL 내부의 물 제거에 효율적임을 알 수 있다.
Calculations for the dissolution behavior of liquid CO2 droplets released in the East Sea and the Clipperton Clarion from a moving ship and a fixed pipeline have been carried out in order to estimate the CO2 dissolution characteristics in the ocean. The results show that the injection of liquid CO2 from a moving ship in a high temperature point is an effective method for dissolution. Also, it is noted that the ultimate plume generated from CO2 bubbles repeatsand shrinking due to the peeling from a fixed pipeline, and the presence of hydrate layer on a liquid CO2 droplet acts as a resistant layer in dissolving liquid CO2.
We demonstrated stability-enhanced liquid crystal (LC) displays using pixel-isolated LC mode in which LC molecules are isolated in pixel by horizontal polymer layer and vertical polymer wall. The device shows good electro-optic properties against external point or bending pressure due to the polymer structures. The polymer wall acts as supporting structure from mechanical pressure and prevents the cell gap from bending. Moreover, the polymer layer acts as an adhesive to ensure a tight attachment of the two substrates. We present herein various methods for producing polymer structures by using an anisotropic phase separation from LC and polymer composites or patterned micro-structures for stable flexible liquid crystal displays.
From UV irradiation, we achieved homeotropic liquid crystal alignment on blended photo-polymer layer which is composed of polyvinyl-cinnamate (PVCi) and homeotropic polyimide (PI). From vertical alignment (VA) mode, we measured threshold voltages by various PVCi doping concentration. Also, the rise time and fall time of VA cells were measured to verify the best doping concentration. Transmittance curves showed about 70% value between 380 nm and 780 nm wavelength which mean visible region.
Calculations for the dissolution behavior of liquid $CO_2$ droplets released in the East Sea and the Clipperton Clarion from a moving ship and a fixed pipeline have been carried out in order to estimate the $CO_2$ dissolution characteristics in the ocean. The results show that the injection of liquid $CO_2$ from a moving ship in a high temperature point is an effective method for dissolution. Also, it is noted that the ultimate plume generated from $CO_2$ bubbles repeatsand shrinking due to the peeling from a fixed pipeline, and the presence of hydrate layer on a liquid $CO_2$ droplet acts as a resistant layer in dissolving liquid $CO_2$.
Analytical method of benzophenone (BP) in sediment and soil was developed by gas chromatography/mass selective detector/selected ion monitoring (GC/MSD/SIM). The ultrasonic extraction of US EPA (method 3550B) method and liquid-liquid extraction for sediment and soil samples were used for the analysis of BP from sediment and soil. BP was extracted with n-hexane. Organic layer was washed with 5% sodium chloride solution. 1∼2 l of the concentrated solution of organic layer was applied to GC/MSD. The retention time of BP peak was 11.10 min. Recovery (%) of BP by ultrasonication from sediment and soil samples was 96.0∼100.6% and 40.0∼83.0%, respectively. Recovery of BP by liquid-liquid extraction was 51∼59% in soil samples. The detection limit of BP in sediment and soil samples were determined to 0.1 ng/g.
Experiments were performed to study freezing on a finned vertical tube when either conduction in the solid or natural convection in a liquid controls the heat transfer. Conduction is the controlling mode when the liquid is at its fusion temperature, whereas natural convection controls when the liquid temperature is above the fusion value. The liquid was housed in a cylinderical containment vessel whose surface was maintained at a uniform, time-invariment temperature during a data run, and the freezing occurred on a finned vertical tube positioned along the axis of the vessel. The phase change medium was n-octacosan, a paraffin which freezes at about $61^{\circ}C$. For conduction-controlled freezing, the enhancement of the frozen mass due to finning is greatest when the frozen layer is thin and decrease as the layer grows thicker. The degree of enhancement is generally less than the surface area ratio of the finned and unfinned tube.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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