Oil-related products have provided many benefits to humanity, but are significant contributors to environmental pollution. As per the International Maritime Organization (IMO) requirements, in the future, all ships must be equipped with filtering equipment and 5ppm bilge alarms that can help remove or reduce oil products during wastewater treatment. In this study, a UV fluorescence measurement system that can detect the oil components in wastewater containing both water and oil was developed. When an excitation wavelength of 254nm was used to irradiate the wastewater, the amount of UV at a divergent wavelength of 360nm was measured to measure the contamination. Based on the measurement, it was concluded that this system is suitable for use as the 5ppm bilge alarm proposed by IMO.
The occurrence of harmful algae on the coast of Korea has been a cause of damage to the aquaculture industry and deterioration of the coastal ecosystem environment. A method is required to predict their outbreak in real-time at the site. Therefore, this study attempted to develop a small hybrid optical sensor and real-time monitoring system based on LiDAR that can be used in the field and laboratory and can be applied to various platforms. FMS-L specifically suggested the amount of Chlorophyll a (Chl a) in the sample by measuring and analyzing the fluorescence emitted by the irradiating light. The accuracy of FMS-L was verified by measuring the concentrations of standard Chlorophyll a substances and Margalfidinium polykirkoids. In addition, the precision was verified by comparing the measurement results of FMS-L using commercial equipment Phyto-PAM-II. This equipment is compact and easy to move. Therefore, it can be easily applied to field surveys, allows short time measurements (10 s), and can be applied at a distance of 10 m from the measurement site.
The distribution of oil film thickness in piston were measured by induced fluorescence method. A Xe lamp was used as light source. Coumarine-6 was mixed with oil as the fluorescent dye. Fluorescent signal which is proportional to the oil film thickness was acquired by CCD camera and transmitted to the personal computer as video signal. In order to solve the problem of measurement system, irregular distribution and unstability of light intensity, as well as to know the relationship between the oil film thickness and output signal, three different calibration techniques were used. Motoring and firing tests were performed in a single cylinder research engine with transparent liner. By analyzing the oil film thickness converted from the photographed image, it was observed that each of three piston rings scrapes the oil both upward and downward and oil film thickness is not uniform horizontally at a given piston land. The amount of oil in each land was considerably affected by the engine load. It is thought that the blow-by gas blows the oil down to the crankcase.
공초점 현미경 시스템을 사용하여 반복률이 17MHz이며, 중심파장이 638nm인 극초단 펄스 다이오드 레이저에 의해서 여기된 단분자의 형광폭발신호를 게측하였다. 에칠렌글리콜 용액에 있는 적색 색소 분자(JA22)를 시료로 사용하였다. 시상관 단광자 계수기응 사용하여 단분자들의 현광소멸곡선을 수집하였으며, maximum likelihood estimator로 그것들을 분석하였다. 색소 분자당 40개 이상의 광자수를 가지고 분석하였을 때, 21%의 오차 확률로 형광소멸시간을 계측하는 것이 가능하였다.
To achieve the requirement for high fuel economy and low emissions, the research for GDI engines is recently very brisk in the whole world. This study was performed to measure distribution of average particle size in non-evaporating spray. The 2-D fluorescence/scattering images of fuel spray were captured simultaneously by visualization system composed of a laser sheet, a doubling prism, optical filters, and an ICCD camera. Using the ratio of the two light intensities, particle size distribution was obtained. The SMD measured by fluorescence/scattering technique was compared with it obtained by PDA. The experimental results show that the spray structure of GDI injector and temporal SMD distribution.
최근 고령화 사회가 진행이 되면서 건강과 진단에 대한 많은 관심이 증대되고 있다. 정확한 진단이 가능한 guided surgery를 위한 다양한 바이오 이미징 시스템 분야가 중요하게 대두되면서 정확한 측정과 실시간 확인 등이 가능한 형광 이미징 시스템이 중요한 분야로 대두되었다. 현재 사용되고 있는 부분은 NIR-I이 주를 이루고 있으나 분해능의 향상 및 깊고 정확하게 형광을 확인하기 위해서 NIR-II 부분의 연구를 많이 진행 중에 있다. 본 논문에서는 NIR-I과 NIR-II의 차이점과 광학적인 특성, 그리고 형광영상 시스템의 SBR(signal to background ration)에 대해서 NIR-II의 미(Mie) 산란을 유한요소(FEM)법을 이용하여 확인을 하였으며 최종적으로 Skin phantom을 제작 및 Fluorescence를 측정을 함으로써 SBR이 NIR-I보다 NIR-II 영역에서 16.2배 더 높은 것을 확인하였다. 형광 이미징 시스템의 SBR 증대는 NIR-I영역대 보다 NIR-II영역이 효과를 이룰 것으로 확인이 되며 이를 통해 guided surgery나 bio-sensor, 또한 형광을 이용한 전자부품의 결함을 확인할 수 있는 디바이스 등의 다양한 응용분야에 활용할 수 있을 것으로 예상한다.
본 논문에서는 UV 임프린트 기반의 평면 광 회로층을 이용한 산소농도 검출용 집적형 형광 프로브 모듈을 제안하였다. 제안된 형광 프로부 모듈은 광원과 형광 신호를 고효율로 전송할 수 있게 동일 광 경로를 가지는 비대칭 $1{\times}2$ 빔 분배기 형태로 설계되었으며, 이를 UV 임프린트 공정을 통해 제작하였다. 제작된 광 회로층의 끝단에 최적의 형광 염료 농도로 센서막을 코팅하여 산소 농도 검출용 광학 프로브 모듈을 구현하였다. 제작된 형광 프로부 모듈을 이용한 산소 농도 측정용 센서 시스템은 0%에서 20%의 가스 농도 범위에서 약 0.3%의 분해능까지 산소 농도를 검출 할 수 있었다. 이러한, 평면 광회로 기반의 형광 프로브 모듈은 저가의 집적형 산소 센서 검출 시스템을 가능하게 하여, 화학분야, 바이오 분야, 그리고 대기 및 수질 환경을 모니터링 하는 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
임상 의료 분야에서 질병 진단 및 치료를 위해서는 분자 수준(프로틴, DNA 등)의 크기 뿐만 아니라, 세포 수준에 대한 분석이 필요하다. 많은 경우 실험 샘플이 시간에 따라 변질되기 때문에 정확한 분석을 위해서는 빠른 분석과 실시간 데이터가 필요하다. 본 연구에서는 나노 마이크로 크기의 세포내 단백질이나 DNA의 변화 과정 등을 촬영할 수 있는 3차원 형광 관측 장치를 제작하고 이로부터 얻은 형광 이미지를 실시간 통합 관리 및 분석하기 위한 서버 클라이언트 기반의 형광 이미지 분석 시스템을 구축하였다. 시스템은 형광 관측 장치와 소프트웨어 그리고 형광 이미지를 실시간으로 분석할 수 있는 모바일 프로그램으로 구성된다. 개발된 시스템은 의료인이 시공간의 제약 없이 응급환자의 샘플에서 획득한 형광이미지를 실시간으로 전송받아 분석 및 진단을 내릴 수 있도록 해 주므로 유비쿼터스 헬스 구현에 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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