• 제목/요약/키워드: Photon

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광계수형 센서의 포톤계수효율 평가를 위한 포톤플루엔스 측정 (Measurement of the Photon Fluence for the Evaluation of Photon Detection Efficiency of Photon Counting Sensor)

  • 박지군;허예지;김교태;노시철;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • 현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스를 측정한 결과, $10{\mu}m$ 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 $4photon/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $30{\mu}m$ 핀홀 영역에서 약 $50photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $100{\mu}m$ 핀홀 영역에서 $698photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다.

색소 농도에 따른 형광 광자의 계수율 : 광자 검출기의 dead time 효과 (Fluorescence photon counting rate as a function of dye concentration: Effect of dead time of photon detector)

  • 고동섭
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.353-355
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    • 1997
  • 공초점 형광 현미경과 단일 광자 계수기로 구성되어 있는 단일 분자 검출장치를 사용하여, 색소 농도에 따른 광자 계수율의 변화를 관측하였다. 농도가 증가함에 따라 계수율이 포화하는 경향을 보였으며, 광검출기의 죽은 시간을 고려하여 측정 결과를 설명하였다. 계수율과 검출 부피, 광검출기의 양자효율, 입사 광량 사이의 관계를 나타내는 관계식을 제시하였다. 또한 신호대 잡음비에 대해서도 간략하게 논하였다.

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Effects of Photon Energy Spectrum on the Photocurrent of Hydrogenated Amorphous Silicon Thin Film Transistor by Using Frequency Filters

  • Cho, Eou Sik;Kwon, Sang Jik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권1호
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    • pp.16-19
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    • 2013
  • Frequency filters with various filtering wavelengths were used in the photoelectric characterization of hydrogenated amorphous silicon thin film transistor (a-Si:H TFT) and the experimental results were described and analyzed in terms of the photon energy spectral characteristics calculated from the integration of the photon energy and the spectral intensity of transmitted backlight through the filters at each wavelength. From the comparison of the photocurrents and the calculated photon energy spectrums for the filtered ranges of wavelength, it was possible to conclude that the photocurrents are closely related to the photon energy spectrums of the backlight.

Distance Extraction by Means of Photon-Counting Passive Sensing Combined with Integral Imaging

  • Yeom, Seok-Won;Woo, Yong-Hyen;Baek, Won-Woo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권4호
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    • pp.357-361
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    • 2011
  • Photon-counting sensing is a widely used technique for low-light-level imaging applications. This paper proposes a distance information extraction method with photon-counting passive sensing under low-lightlevel conditions. The photo-counting passive sensing combined with integral imaging generates a photon-limited elemental image array. Maximum-likelihood estimation (MLE) is used to reconstruct the photon-limited image at certain depth levels. The distance information is extracted at the depth level that minimizes the sum of the standard deviation of the corresponding photo-events in the elemental image array. Experimental and simulation results confirm that the proposed method can extract the distance information of the object under low-light-level conditions.

Polarity Probing Two-Photon Fluorophores Based on [2.2]Paracyclophane

  • Woo, Han-Young;Korystov, Dmitry;Jin, Young-Eup;Suh, Hong-Suk
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권12호
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    • pp.2253-2260
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    • 2007
  • A series of tetra donor substituted [2.2]paracyclophane-based two-photon absorption (TPA) fluorophores were synthesized in neutral and cationic forms. The imaging activity of overall set of fluorophores was studied by the two-photon induced fluorescence (TPIF) method in a range of solvents. We also measured a clear progression toward a longer photoluminescence lifetime with increasing solvent polarity (intrinsic photoluminescence lifetime, τi: ~2 ns in toluene → 12-16 ns in water). The paracyclophane fluorophores with this unique property can be utilized as an optical polarity probe for the biomolecular substrates. The combined measurement of the two-photon fluorescence microscopy (TPM) cell image and TPIF lifetime can give us a better understanding of the biological processes and local environments in the cells.

Coherent Radiation in A Very Thin Ferromagnetic Film

  • Nam, Seog-Woo
    • Journal of Magnetics
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    • 제8권3호
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    • pp.103-107
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    • 2003
  • Relaxation of magnon in a very thin ferromagnetic film through spontaneous emission of photon shows an enhancement of the decay rate due to the phase coherence between the magnon and the planar component of wave vector of photon. The coupling between magnon and photon under a strong external magnetic field is considered only at the lowest order one-magnon one-photon process, which we believe the most dominant channel for the radiation from the system. Theoretical understanding related to the geometric confinement is pursued; the phase coherence due to the crystal symmetry in the film plane gives rise to superradiative emission on one hand, but the symmetry breaking along the direction perpendicular to the film renders the possibility of emission itself, providing the increased degrees of freedom for the photon.

3준위 원자계에서 2광자 공진 조건 (Two-photon resonance condition in Three level Atomic System)

  • 박종대;조창호
    • 자연과학논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.23-30
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    • 2002
  • 원자와 빛과의 상호작용에 의해 원자의 결맞음이 유도될 수 있는데, 이러한 원자의 결맞음은 새로운 물성 및 광학적 현상을 제공한다. 2광자 공진은 원자의 결맞음 형성에 중요한 역할을 하는데 지금까지 2광자 조건에 대한 근사적인 공식이 사용되어져 왔다. 본 논문에서는 2광자 공진 조건을 정확히 유도하고, 수치적 계산을 통하여 이를 확인하였으며, 주파수 편이 및 빛의 세기에 따른 2광자 공진 조건의 변화를 조사하였다.

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3D Visualization for Extremely Dark Scenes Using Merging Reconstruction and Maximum Likelihood Estimation

  • Lee, Jaehoon;Cho, Myungjin;Lee, Min-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권2호
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    • pp.102-107
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    • 2021
  • In this paper, we propose a new three-dimensional (3D) photon-counting integral imaging reconstruction method using a merging reconstruction process and maximum likelihood estimation (MLE). The conventional 3D photon-counting reconstruction method extracts photons from elemental images using a Poisson random process and estimates the scene using statistical methods such as MLE. However, it can reduce the photon levels because of an average overlapping calculation. Thus, it may not visualize 3D objects in severely low light environments. In addition, it may not generate high-quality reconstructed 3D images when the number of elemental images is insufficient. To solve these problems, we propose a new 3D photon-counting merging reconstruction method using MLE. It can visualize 3D objects without photon-level loss through a proposed overlapping calculation during the reconstruction process. We confirmed the image quality of our proposed method by performing optical experiments.

InGaN LED에서 칩 구조 및 칩마운트 구조에 따른 광추출효율에 관한 연구 (Photon Extraction Efficiency in InGaN Light-emitting Diodes Depending on Chip Structures and Chip-mount Schemes)

  • 이성재
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.275-286
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    • 2005
  • InGaN LED에서 칩 구조 및 칩마운트 구조에 따른 광추출효율의 변화를 Monte Calo 기법을 이용하여 해석하였다. Simulation을 통해 얻은 중요한 결론의 하나는, InGaAlP 또는 InGaN/SiC LED의 경우에서는 달리, InGaN/sapphire LED의 경우 칩의 측 벽면 기울임 기법의 광추출효율 개선효과가 상대적으로 미미하다는 점이다. InGaN/SiC LED의 경우와는 달리, 기판으로 사용되는 sapphire의 굴절률이 상대적으로 작아서 생성된 광자들이 기판으로 넘어가는데 전반사장벽을 만나게 되어, 많은 광자들이 기판으로 넘어가지 못하고 두께가 매우 얇은 반도체 결정층에 갇히는 현상 때문이다. 동일한 현상은 epi-down 구조의 칩 마운트에서 광추출효율이 크게 개선되지 못하는 원인으로도 작용하게 된다. 광추출효율 관점에서의 epi-down 구조의 InGaN/sapphire LED가 갖고 있는 잠재력을 살리기 위한 방법의 하나는 기판-에피택시 계면을 texturing 하는 것이라고 할 수 있는데, 이 경우 생성된 광자들이 다량기판으로 넘어갈 수 있게 되어 광추출효율이 현저하게 개선된다.

LED에서 발광층의 높이가 광추출 효율에 미치는 영향 (Effect of an emitting-layer height on a photon extraction efficiency in LED)

  • 권기영
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권1호
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    • pp.564-569
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    • 2021
  • 본 연구에서는 일반적인 구조의 LED와 경사진 구조의 LED에 대하여, 전극이 없을 때와 전극에서 20%의 흡수(80% 반사)가 발생할 때, 그리고 전극에서 60%의 흡수(40% 반사)가 발생할 때로 구분하여, 전극에서의 흡수와 활성 영역의 높이가 광추출 효율 및 평균 광자 진행 거리에 미치는 영향을 조사하고, 활성 영역의 적절한 높이를 제안하였다. 일반적인 LED에서 전극의 흡수가 증가할수록, 광추출 효율은 18%에서 15%, 13%로 낮아지고, 활성 영역의 높이가 두 전극 사이의 정 중앙에 위치할 때 가장 광 추출 효율이 높다. 경사진 구조의 LED에서는 전극의 흡수가 증가할수록, 광추출 효율은 38%에서 33%, 25%로 낮아지고, 활성 영역의 높이가 두 전극 사이의 정 중앙에 위치할 때 가장 광 추출 효율이 높다. 경사진 구조의 LED는 일반적인 LED 보다 광추출 효율을 두 배 이상 높일 수 있다. 이는 전반사에 의해 광자가 칩 내부에 갇히는 현상을 줄여주기 때문이다.