• Title/Summary/Keyword: Photon flux

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일조시간을 이용한 대구지방 광합성 광자선속밀도의 추정 (Using Sunshine Duration to Estimate Photosynthetic Photon Flux Density at Taegu Korea)

  • Suh, KyeHong
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제19권1호
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    • pp.65-70
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    • 1996
  • The daily photosynthetic photon flux density incident on a horizontal surface was estimated with sunshine duration through daily global radiation at Taegu in Korea. The constant and coefficient of $\AA$ngstrom equation for global radiation were calculated as 0.1763 and 0.5012, respectively. The conversion factor from daily global radiation to daily photosynthetic photon flux density was determined as 2.2359.

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광량자센서와 분광광도계를 이용한 발광다이오우드 광량자속의 정량화 (Quantifying of Photon Flux Emitting from Light-emitting Diodes Using a Quantum Sensor and Spectroradiometer)

  • 김용현;박현수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.223-229
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    • 2000
  • 식물묘의 생장 및 형태형성 제어용 인공광원으로서 조합광 LED 모듈을 제작하여 조합광 LED모듈의 광전기 특성을 분석하고, 광량자 센서와 분광광도계를 이용하여 LED 모듈로부터 조사된 광량자속에 대한 정량화를 시도하였다. 청색과 적생의 단색광 LED로부터 조사된 광량자속을 광량자센서로 측정한 값과 분광광도계로 측정하여 수치적으로 적분한 값을 qly한 결과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 광량자센서로서 측정이 불가능한 원적색광 LED로부터의 광량자속 정량화에 분광광도계를 적용될 수 있음을 의미하는 것이다. 적생광에 원적색광을 조사하는 LED스틱의 혼합 비율을 달리한 조합광 LED 모듈의 광량지속은 원적색광을 조사하는 LED 스틱이 증가할수록 조합광 LED의 광량자속이 조금씩 증가하였다. 이러한 결과는 단위에너지당 조사된 광량지수는 파장에 비례해서 증가히기 때문인 것으로 해석된다. 이밖에 적색과 원적색광 LED 스틱의 조합 비율을 달리하였을 때 조합광 LED 모듈의 조도는 비시감도가 매우 낮은 원적색광이 차지하는 비율이 클수록 낮게 나타났다. 한편 적색광과 원적생광의 혼합 정도가 조합광 LED의 복사조도에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.

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Modelling atomic relaxation and bremsstrahlung in the deterministic code STREAM

  • Nhan Nguyen Trong Mai;Kyeongwon Kim;Deokjung Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권2호
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    • pp.673-684
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    • 2024
  • STREAM, developed by the Computational Reactor Physics and Experiment laboratory (CORE) of the Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), is a deterministic neutron- and photon-transport code primarily designed for light water reactor (LWR) analysis. Initially, the photon module in STREAM did not account for fluorescence and bremsstrahlung photons. This article presents recent developments regarding the integration of atomic relaxation and bremsstrahlung models into the existing photon module, thus allowing for the transport of secondary photons. The photon flux and photon heating computed with the newly incorporated models is compared to results obtained with the Monte Carlo code MCS. The incorporation of secondary photons has substantially improved the accuracy of photon flux calculations, particularly in scenarios involving strong gamma emitters. However, it is essential to note that despite the consideration of secondary photon sources, there is no noticeable improvement in the photon heating for LWR problems when compared to the photon heating obtained with the previous version of STREAM.

Numerical study of topological SQUIDs

  • Soohong, Choi;Yeongmin, Jang;Sara, Arif;Yong-Joo, Doh
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.11-15
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    • 2022
  • We conducted numerical calculations to obtain the critical current as a function of the magnetic flux through the topologically trivial and non-trivial superconducting quantum interference devices (SQUIDs), with varying the capacitive and inductive couplings of Josephson junctions (JJs). Our calculation results indicate that a nontrivial SQUID is almost indistinguishable from trivial SQUID, considering the effective capacitance coupling. When the SQUID contains 2π- and 4π-periodic supercurrents, the periodicity of the current-flux relation can be distinguished from the purely trivial or nontrivial SQUID cases, and its difference is sensitive to the relative ratio between the topologically trivial and nontrivial supercurrents. We believe that our calculation results would provide a practical guide to quantitatively measure the portion of the topologically nontrivial supercurrents in experiments.

Analysis of several VERA benchmark problems with the photon transport capability of STREAM

  • Mai, Nhan Nguyen Trong;Kim, Kyeongwon;Lemaire, Matthieu;Nguyen, Tung Dong Cao;Lee, Woonghee;Lee, Deokjung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2670-2689
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    • 2022
  • STREAM - a lattice transport calculation code with method of characteristics for the purpose of light water reactor analysis - has been developed by the Computational Reactor Physics and Experiment laboratory (CORE) of the Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST). Recently, efforts have been taken to develop a photon module in STREAM to assess photon heating and the influence of gamma photon transport on power distributions, as only neutron transport was considered in previous STREAM versions. A multi-group photon library is produced for STREAM based on the ENDF/B-VII.1 library with the use of the library-processing code NJOY. The developed photon solver for the computation of 2D and 3D distributions of photon flux and energy deposition is based on the method of characteristics like the neutron solver. The photon library and photon module produced and implemented for STREAM are verified on VERA pin and assembly problems by comparison with the Monte Carlo code MCS - also developed at UNIST. A short analysis of the impact of photon transport during depletion and thermal hydraulics feedback is presented for a 2D core also from the VERA benchmark.

Illuminance Distribution and Photosynthetic Photon Flux Density Characteristics of LED Lighting with Periodic Lattice Arrangements

  • Jeon, Hee-Jae;Ju, Kang-Sig;Joo, Jai-Hwang;Kim, Hyun-Gyun
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제13권1호
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    • pp.16-18
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    • 2012
  • LED lighting systems that combine lighting capability, emotional and physiological characteristics are required for lighting source and multifunctional applications. In this work, Simulation studies using optical analysis software packages, Light Tools, are presented. This is done to estimate the uniformity ratio of illuminance and photosynthetic photon flux density (PPFD) of the periodic 2D lattice arrangements, such as square, diamond, two-way bias quadrangular, hexagonal, and Kagome lattices, under the same transmissivity, absorptance and reflectivity. It has been found out that the two-dimensional Kagome lattice arrangement exhibited high uniformity ratio of illuminance and PPFD compared to other lattices. Accordingly, these results can be used to guide a design and improve the lighting environment which in turn would maximize the uniform distributions of illuminance.

S-D간격 변화에 따른 광양자의 경로와 생체조직의 계층성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Relationship of Photon Flux Path ann Layered Properties of Biological Tissue with S- D Separation)

  • 고한우
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-40
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    • 1994
  • 생체조직의 계층성과 광양자속의 경로간의 관계를 연구하기 위하여 어레이형의 프로부를 설계하였다. S-D간격이 변함에 따라서 광원의 파장이 다르면 광은 서로 다른 경로를 가지며, 최대 리플렉턴스의 위치도 달랐다. 설계된 프로브로 측정된 최대 리플렉턴스시의 S-D간격은 7.5mm, 청색은 2.5mm 이었으며 광이 조직내를 투과 및 반사될 때 조직에 따라 주 경로가 있으며, S-D 간격을 변화시키면서 리플렉턴스를 측정하므로서 조직의 계층성을 평가할 수 있었다.

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MCNP-code를 이용한 의료용 선형가속기의 타깃 재질에 따른 광자선 특성 분석 (Analysis of the Photon Beam Characteristics by Medical Linear Accelerator According to Various Target Materials using MCNP-code)

  • 이동연;박은태;김정훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.197-203
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    • 2017
  • 의료용 선형가속장치의 두부 구성요소 중 광자 발생의 원인이 되는 타깃에 대한 연구로써, 타깃의 재질에 따른 광자를 분석하여 타깃 재질 별 발생하는 광자특성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 몬테카를로 방식을 바탕으로 한 MCNPX를 사용하여 타깃 재질에 따른 6, 15 MV의 광자 특성을 비교분석하였다. 타깃 재질 별 평균에너지는 6 MV에서 1.69 ~ 1.84 MeV, 15 MV에서는 3.38 ~ 3.56 MeV로 분석되었다. Flux는 6 MV에서 $1.64{\times}10^{-5}{\sim}1.80{\times}10^{-5}{\sharp}/cm^2/e$, 15 MV는 $1.76{\times}10^{-4}{\sim}1.85{\times}10^{-4}{\sharp}/cm^2/e$로 계산되었다. 결과를 분석하면, 타깃 재질이 고원자번호일수록 평균에너지와 Flux가 증가하는 것으로 평가다. 본 연구를 바탕으로 광자의 물리적 특성에 대한 기초적인 자료를 제시할 수 있었으며, 추후 타깃 선정 시 경제성, 효율성은 물론 물리적 측면을 고려할 수 있어 적절한 선택을 할 수 있을 것으로 판단된다.

Numerical optimization of transmission bremsstrahlung target for intense pulsed electron beam

  • Yu, Xiao;Shen, Jie;Zhang, Shijian;Zhang, Jie;Zhang, Nan;Egorov, Ivan Sergeevich;Yan, Sha;Tan, Chang;Remnev, Gennady Efimovich;Le, Xiaoyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권2호
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    • pp.666-673
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    • 2022
  • The optimization of a transmission type bremsstrahlung conversion target was carried out with Monte Carlo code FLUKA for intense pulsed electron beams with electron energy of several hundred keV for maximum photon fluence. The photon emission intensity from electrons with energy ranging from 300 keV to 1 MeV on tungsten, tantalum and molybdenum targets was calculated with varied target thicknesses. The research revealed that higher target material element number and electron energy leads to increased photon fluence. For a certain target material, the target thickness with maximum photon emission fluence exhibits a linear relationship with the electron energy. With certain electron energy and target material, the thickness of the target plays a dominant role in increasing the transmission photon intensity, with small target thickness the photon flux is largely restricted by low energy loss of electrons for photon generation while thick targets may impose extra absorption for the generated photons. The spatial distribution of bremsstrahlung photon density was analyzed and the optimal target thicknesses for maximum bremsstrahlung photon fluence were derived versus electron energy on three target materials for a quick determination of optimal target design.

식물공장을 위한 회전형 조명시스템 시제품의 광합성유효광양자속 분석 (Analysis of Photosynthetic Photon Flux by Prototype of Rotational Lighting System for Plant Factory)

  • 이원섭;김성관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.529-534
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    • 2013
  • 식물공장을 위한 회전형 조명 시스템은 기존의 식물공장 조명시스템에 무수히 많이 설치되는 LED를 대신하여 비교적 적은 양의 LED가 설치된 조명장치를 회전시켜 작물들에게 필요한 광을 공급하는 시스템이며, 기존 식물공장 조명시스템에서 발생되는 고가의 초기 설치비용을 해결하기 위한 시스템이다. 본 논문에서는 식물이 생장하는데 필요한 광합성유효광양자속(PPF)에 대하여 조사하고, 회전형 조명시스템 시제품과 광양자센서를 이용하여 조명시스템의 LED출력과 회전속도 변화에 따른 PPF의 차이를 비교, 분석하였다. 블레이드의 회전속도가 20rpm이고 LED의 출력이 IN 73%, CENTER 37%, OUT 50%일 때 모든 영역에서 $200{\mu}mol{\cdot}m^{^-2}{\cdot}s^{^-1}$의 일정한 PPF값이 공급된다는 결과를 확인하였으며, 기존의 식물공장의 조명 시스템에 비해 적은양의 LED를 회전시킴으로써 식물의 성장에 필요한 광을 제공하는데 어려움이 없다는 결과를 확인하였다.