• 센서학회지
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• 제9권5호
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• pp.365-372
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• 2000

소산장 흡수를 이용한 다채널 광섬유형 미각센서를 제작하여 인간이 느끼는 다섯 가지의 기본 맛 및 혼합 맛에 대한 센서의 특성을 평가하고 그에 대한 패턴을 분석하였다. 센서소자는 광섬유의 클래드 층을 제거하고 그 대신 실리콘 폴리머내에 6가지의 색소를 고정화한 감지막을 각각 코팅하여 다채널로 제작하였으며, 측정하고자 하는 미물질의 농도변화에 따른 감지막내로의 소산장의 흡수량 변화를 측정하는 방법을 이용하였다. 제작된 센서로부터 얻어진 출력값에 대한 응답패턴을 제작한 결과, 5가지의 기본 맛 즉, 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛 및 우마미를 내는 대표 물질들에 대해 각기 다른 패턴을 얻을 수 있었으며 센서의 감도는 인간이 느낄 수 있는 역가 이상의 넓은 범위에서 선형적인 측정이 가능하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.18-22
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• 2009

Laser has been widely used in various fields of medicine. Recently, noninvasive low-level laser therapeutic medical devices have been introduced in market. However, low-level laser cannot deliver enough photon density to expect positive therapeutic results in deep tissue layer due to the light scattering property in tissue. In order to overcome the limitation, this study was aimed to develop a negative pressure applied low-level laser probe to optimize laser transmission pattern and therefore, to improve photon density in soft tissue. In order to evaluate the possibility of clinical application of the developed laser probe, ex-vivo experiments were performed with porcine skin samples and laser transmissions were quantitatively measured as a function of tissue compression. The laser probe has an air suction hole to apply negative pressure to skin, a transparent plastic body to observe variations of tissue, and a small metallic optical fiber guide to support the optical fiber when negative pressure was applied. By applying negative pressure to the laser probe, the porcine skin under the metallic optical fiber guide is compressed down and, at the same time, low-level laser is emitted into the skin. Finally, the diffusion images of laser in the sample were acquired by a CCD camera and analyzed. Compared to the peak intensity without the compression, the peak intensity of laser increased about $2{\sim}2.5$ times and FWHM decreased about $1.67{\sim}2.85$ times. In addition, the laser peak intensity was positively and linearly increased as a function of compression. In conclusion, we verified that the developed low-level laser probe can control the photon density in tissue by applying compression, and therefore, its potential for clinical applications.

• 대한화학회지
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• 제33권4호
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• pp.431-435
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• 1989

완전히 불순물을 제거한 투명한 polymethylmethacrylate(PMMA)의 prerod를 제조하여 연속 열연신하여 얻은 플라스틱 섬유의 연신온도($T_d$)에 따른 굴절율, 굴절율분포, 복굴절율 및 전송손실율을 측정하였다. $T_d$가 높을수록 다소 낮은 굴절율을 보였으나, 섬유의 중심에서 주변으로 감에 따른 굴절율분포는 오히려 낮은 $T_d$에서가 현저했고, 높은 $T_d$에서는 주변에서만 급격한 굴절율의 강하를 보였다. 또한 $T_d$가 220$^{\circ}C$ 미만에서는 복굴절을 ${\Delta}$n = $5{sim}6{\times}10^{-4}$을 보이고 그 보다 높은 온도의 $T_d$에서는 이러한 현상이 나타나지 않았다. Attenuation은 높은 $T_d$일수록 낮은 값을 보였다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.326-331
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• 2006

대표적인 고내열 POF(plastic optical fiber)의 재료로 사용되는 MMA(methyl methacrylate)/IPMI(N-isopropyl maleimide) 공중합체는 단량체 간의 반응성이 매우 차이가 나므로 $(r_1/r_2=1.72:0.17)$, 중합체의 조성분포가 불균일하게 되어 물성을 저하시키는 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 MMA/IPMI 공중합에 스티렌을 도입하여, IPMI의 반응성을 증가시켜 중합체의 조성 분포를 좀 더 균일하게 개선하였으며, 전환율도 약 $1.5{\sim}2$배 정도로 증가시키는 결과를 얻을 수 있었다. 합성된 MMA/IPMI/St 삼원공중합체의 경우 굴절률은 MMA/IPMI 공중합체보다 증가하였으며 이는 주로 스티렌의 함량과 관련되는 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권9호
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• pp.3018-3025
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• 2021

The authors developed a volumetric dosimetry detector system using in-house 3D-printable plastic scintillator resins. Three tumor model scintillators (TMSs) were developed using magnetic resonance images of a tumor. The detector system consisted of a TMS, an optical fiber, a photomultiplier tube, and an electrometer. The background signal, including the Cherenkov lights generated in the optical fiber, was subtracted from the output signal. The system showed 2.1% instability when the TMS was reassembled. The system efficiencies in collecting lights for a given absorbed energy were determined by calibration at a secondary standard dosimetry laboratory (k_SSDL) or by calibration using Monte Carlo simulations (k_sim). The TMSs were irradiated in a Gamma Knife® Icon^TM (Elekta AB, Stockholm, Sweden) following a treatment plan. The energies absorbed to the TMSs were measured and compared with a calculated value. While the measured energy determined with k_SSDL was (5.84 ± 3.56) % lower than the calculated value, the energy with k_sim was (2.00 ± 0.76) % higher. Although the TMS detector system worked reasonably well in measuring the absorbed energy to a tumor, further improvements in the calibration procedure and system stability are needed for the system to be accepted as a quality assurance tool.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.2891-2898
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• 2000

The objective of this paper is to develop a fiber-optic acoustic emission(AE) sensor applicable to on-line monitoring systems which is suitable for long-distance signal transmission. An AE sensor was developed by use of a fiber-optic cantilever and an extrinsic Fabry-Perot interferometer(EEPI). The efficiency of signal processing was improved by driving the high frequency AE signals into the low frequency ones. In order to verify the developed sensor, the tensile and the pencil lead fracture(PLF) tests were performed including the experiment showing the Kaiser effect. Form tests, AE signals were successfully detected in the elastic-plastic deformation range, especially higher signals at the crack propagation. The developed sensor was expected to be used for an on-line monitoring of crack propagation in mechanical system.

• 센서학회지
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• 제20권2호
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• pp.96-101
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• 2011

In this study, we fabricated a fiber-optic phantom dosimeter by arraying square type of plastic optical fibers in a PMMA phantom for measuring relative depth doses of therapeutic photon beams. To minimize the cross-talk between fiber-optic dosimeters, we selected appropriate septum by measuring leaked scintillating lights according to the various kinds of septa. In addition, we measured percentage depth doses of 6, 15 MV photon beams using a fiber-optic phantom dosimeter.

• Macromolecular Research
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• 제12권6호
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• pp.564-572
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• 2004

Modem applications could benefit from multifunctional materials having anisotropic optical, electrical, thermal, or mechanical properties, especially when coupled with locally controlled distribution of the directional response. Such materials are difficult to engineer by conventional methods, but the electric field-aided technology presented herein is able to locally tailor electroactive composites. Applying an electric field to a polymer in its liquid state allows the orientation of chain- or fiber-like inclusions or phases from what was originally an isotropic material. Such composites can be formed from liquid solutions, melts, or mixtures of pre-polymers and cross-linking agents. Upon curing, a 'created composite' results; it consists of these 'pseudofibers' embedded in a matrix. One can also create oriented composites from embedded spheres, flakes, or fiber-like shapes in a liquid plastic. Orientation of the externally applied electric field defines the orientation of the field-aided self-assembled composites. The strength and duration of exposure of the electric field control the degree of anisotropy created. Results of electromechanical testing of these modified materials, which are relevant to sensing and actuation applications, are presented. The materials' micro/nanostructures were analyzed using microscopy and X-ray diffraction techniques.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권5호
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• pp.429-438
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• 2003

본 연구에서는 연속형 일방향 및 수자직 유리섬유강화 복합재료로 인장 시험편을 만들어 AE 특성에 대한 섬유배향 효과를 살펴보았다. AE 신호들을 STFT 처리하여 특성별로 분류하였으며, 반사식 및 투과식 편광현미경을 이용하여 시험편의 손상영역을 관찰하였다. 저주파수 대역의 약한 AE 신호들은 모재 및 계면에서의 손상으로 나타났으며, 높은 진폭의 고주파수 대역 AE 신호들은 섬유 파단에 기인하였다. 섬유 파단 과정에서 발생하는 고진폭의 AE 사상률을 기본 특성 데이터로 하여 다른 섬유배향과 노치방향을 가진 복합재에서의 파괴과정을 특징지을 수 있었다. 결론적으로, AE범은 연속형 유리섬유 강화 복합재의 파괴거동을 탐지하는데 있어 유용함을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권3호
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• pp.233-237
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• 2000

현재 의료용으로 사용되고 있는 광섬유를 이용한 내시경은 굴절률이 다른 두 가지 유리로써(Step Index SI) 제작되고 있다. 이와 같은 내시경은 취급에 주의하여야 하는 근본적인 재료상의 문제점 외에도 영상 가이드의 최고 분해능이 5$\mu$m으로 제약되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 플라스틱을 이용하여 고 영상 분해능($7\mu\;m\~2.5\mu$m)을 가진 미세 내시경(Ultrathin Endoscope)용 영상 가이드의 분해능을 측정하였다. 그 각각의 플라스틱 광섬유 굴절률은 광섬유 중심으로부터 외곽까지 점차 감소하는 특성 (Graded Index GRIN)을 가지고 있다. 플라스틱 GRIN 영상가이드의 분해능 측정 결과. 마이크로 광섬유의 지름이 작아질수록 그 분해능이 증가되었고, 유리를 이용한 SI 영상 가이드 분해능과의 비교 연구 결과, 2배의 분해능을 가진 (2.5$\mu$m) 플라스틱 GRIN 영상가이드 제작이 가능함을 보였다. 이와 같은 플라스틱 GRIN 광섬유 다발은 의료 분야뿐 아니라 국방 및 산업분야의 새로운 광학적 설계에 많은 영향을 줄 것으로 기대된다.