액정과 같은 단축 이방성 분자들의 상대 복굴절 ${\Delta}n_{rel}$과 질서변수 S가 만족하는 준선형 관계식인 $S=(1+a){\Delta}n_{rel}-a{\Delta}n^2_{rel}$이 보편적인 관계식임을 확인하였다. 액정분자들이 정다면체 대칭분포를 할 경우 굴절률은 등방적이며 $\frac{1}{n^2_{av}}=\frac{1}{3}\(\frac{1}{n^2_e}+\frac{2}{n^2_o}\)$와 같이 구해짐을 확인하였다. 정다면체 대칭성을 가지는 액정의 기본 분포에 분포함수 가중치를 가하여 액정의 정렬정도를 바꾸며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 또한 액정이 z축 주위 회전대칭성을 가지는 깔때기 모양으로 분포하고 있을 때 깔때기의 중심각을 변화시키며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 이로부터 S와 ${\Delta}n_{rel}$의 준선형 관계식이 액정의 분포형태와는 무관한 보편적인 관계식임을 보였다.
한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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pp.421-421
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2006
The light and energy-efficiency of classical liquid crystal displays is notoriously poor due to the use of absorption-based linear polarisers and colour filters. For instance, the light efficiency of PVAL polarisers is typically between 40 and 45 % and the colour filters have a typical efficiency below 35 % which results in a total light and energy-efficiency of the display below 10 %. In the past, a variety of polarizers were developed with an enhanced efficiency in generating linearly polarized light. Typically, these polarizers are based on the polarisationselective reflection, scattering or refraction of light i.e. one polarisation direction of light is directly transmitted to the LCD/viewer and the other polarization direction of light is depolarised and recycled which results in a typical efficiency for generating linearly polarized light of 70-85 %. Also, special colour filters have been proposed based on chiral-nematic reactive mesogens which increase the efficiency of generating colour. Despite the enormous progress in this field, a need persists for improved methods for generating polarized light and colour based on low cost optical components with a high efficiency. Here, the use of holographic phase gratings is reported for the generation of polarized light and colour. The phase grating are recorded in a photopolymer which is coated onto a backor frontlight for LCDs. Typically the recording is performed in the transmisson mode or in the waveguiding mode and slanted phase gratings are generated with their refractive index modulation at an angle between 20o and 45o with the normal of the substrate. It is shown that phase gratings with a high refractive index modulation and a high efficiency can be generated by a proper selection of the photopolymer and illumination conditions. These phase gratings coupleout linearly polarized light with a high contrast (> 100) and the light is directed directly to the LCD/viewer without the need for redirection foils. Dependent on the type of phase grating, the different colours are coupled-out at a slightly different angle which potentially increases the efficiency of classical colour filters. Moreover, the phase gratings are completely transparent in direct view which opens the possibility to use them in frontlights for LCDs. Holographic polarization gratings posses a periodic pattern in the polarization state of light (and not in the intensity of light). A periodic pattern in the polarization direction of linearly polarized light is obtained upon interference of two circularly polarized laser beams. In the second part of the lecture, it is shown that these periodic polarization patterns can be recorded in a linear photo-polymerizable polymer (LPP) and that such an alignment layer induces a period rotation in the director of (reactive and non-reactive) liquid crystals. By a proper design, optical components can be produced with only first order diffraction and with a very high efficiency (>0.98). It is shown that these diffraction gratings are potentially useful in projection displays with a high brightness and energy efficiency
본 논문에서는 중심에 동공을 갖는 원통형태 광결정 도파로가 제안되어지고, 이 전송로의 도파 특성에 대한 분석이 수행되어진다. 여기서 동공은 일반적인 공기이거나 임의의 액체나 고체 물질들에 의한 저지수 유전체로써 형성되게 된다. 베셀 함수를 이용한 분석적 방법으로 전자장에 대한 엄밀한 해를 구하기 위하여, 행렬 기법이 고유치 방정식의 유도에 사용되고, 실효 굴절률, 분산, 전자장 분포 등의 기본 모드의 중요한 전송 성질들이 조사된다. 또한 분석 결과 정확도의 검증을 위하여 엄밀한 완전 벡터 유한 차분법을 적용해보고, 광결정 도파로의 설계와 제조 상의 문제를 해결하는데 용이하게 활용하고자 한다. 설계된 중심-동공 광도파관의 실효 모드 면적이 2.6056 ㎛2에서 5.9673 ㎛2까지 동작 파장에 따라 다양하게 변하며, 일반적으로 광도파로의 중심으로부터 바깥쪽으로 원통형의 층수가 적을수록 그리고 굴절률 n1이 약간 큰 저지수일수록 실효 면적은 작아지므로, 비선형 소자 응용의 관점에서 훨씬 더 최적화된 결과를 나타낸다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권6호
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pp.846-851
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2010
광섬유형 결합기의 끝단면을 이용한 액체-공기 경계면 감지 센서를 제안하고 특성을 시험하였다. 이 센서 시스템의 원리는 광섬유 끝단의 경계면에 접촉하는 물질의 굴절률 변화에 따라 발생하는 추가적인 광 손실을 이용하는 것이다. 각각 다른 광 분배비를 가지는 다섯 가지의 광섬유형 결합기를 이용하여 물과 공기에 접촉하였을 때의 스펙트럼 응답 특성을 측정하고 분석하였다. 이 실험결과는 다중 센서헤드를 가지는 센서 시스템을 개발할 경우 결합기의 광 분배비를 결정하는데 유용하게 사용되어질 것이다. 제안된 센서 구조를 이용하여 다중센서 배열을 위한 결합기 선택에 활용될 수 있기를 기대한다. 또한 다중지역에서 동시에 발생하는 홍수나 침수을 감시하는 모니터링 시스템에 적용될 수 있다.
유당분해효소의 활성도를 정량하기 위하여 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 사용하는 방법을 확립하였다. Aminex HPX-87C 컬럼 및 RI 검출기를 사용하여 유당, 글루코스 및 갈락토스를 12분 이내에 정량적으로 분석할 수 있었다. 컬럼 온도는 $85^{\circ}C$로 고정하였으며 이동상으로는 탈이온화된 증류수를 사용하였다. ONPG(ortho-nitrophenol-${\beta}$-D-galactopyranoside)를 이용하는 발색법의 결과와 비교하여, 고속액체크로마토그래피에 의한 유당분해효소 활성도 측정법의 타당성을 고찰하였으며, 그 결과 ONPG 방법과 고속액체크로마토그래피 방법에 의한 효소활성도 측정의 실험결과에는 큰 차이가 없었으며, 고속액체크로마토그래피를 사용하는 경우에는 420 nm에 대한 방해 작용이 있는 기질에서도 유당분해효소의 활성도를 측정할 수 있는 장점을 가짐을 확인하였다.
In this study, the performance of dye-sensitized solar cells with different thickness of the photelectrode film was simulated by using the electron-diffusion differential model. Through this simulation, the relationships between the thickness of the photoelectrode film and the performances (open-circuit voltage, short-circuit current density, and overall photoelectric-conversion efficiency) of cells were understood and the performances with different thickness of the photoelectrede film were also examined. For considering the refractive index in the liquid electrolyte and exploring the scattering effect of titanium dioxide particles with different sizes using the Mie light-scattering theory, the highest scattering effect of each particles was found out and the optimal size of the titanium dioxide particle was determined for light scattering in the photoelectrode film of dye-sensitized solar cell. Through experiment, the mixed titanium dioxide cell was better than the single titanium dioxide cell and generated a higher overall conversion efficiency because the optimal titanium dioxide particles in the phoelectrode film as light scattering.
The mode of transglycosylation reaction observed during the action of low-molecular-weigh $\beta$-D-glucosidase ($\beta$-D-glucoside glucohydrolase, EC3.2.1.21) purified from Trichoderma koningii ATCC 26113 was investigated using $^{1}H$-NMR spectroscopy. The enzyme was purified by the series of procedures including ammonium sulfate precipitation, and fractionations by column chromatographies on Bio-Gel P-150, DEAE-Sephadex A-50, and SP-Sephadex C-50. The final purification was performed by the band eluation after preparative polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme showed its molecular size of 78,000 through the analysis of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and its isoelectric point of 5.80 through the analysis of analytical isoelectric focusing. The H-1 proton resonances were analyzed. After the reaction of the enzyme with cellobiose, the reaction products were separated by high performance liquid chromatography using refractive index detector. H-1 resonances of the products were consisted with those of gentiobiose [$\beta$-D-glucopyranosyl--(1,6)-D-glucopyranose], and cellotriose [$\beta$-D glucopyranosyl-(1,4)-$\beta$-D-glucopyranosyl]-(1,4)-D-glucopyranose] with minor resonances of sophorose [$\beta$-D-glucopyranosyl-(1,2)-D-glucopyranose], respectively.
자외선 경화 반응에 의해 만들어지는 고분자/액정 복합막에서 자외선 광 개시제의 농도, 복합막의 두께 및 중합에 의한 상분리 시의 온도, 전기장의 영향 등 제조 외부 조건에 따른 복합막의 전기 광학적 특성의 변화에 대하여 조사를 하였다. 광개시제나 다관능성 단량체의 농도증가에 따라 고분자 매트릭스의 가교밀도가 증가하고 상대적으로 더 작은 액정상이 형성되며 그에 따라 액정과 고분자의 계면 면적이 넓어져 복합막의 구동전압이 증가하는 것이 관찰되었다. 분자량이 서로 다른 두 종류의 diacrylate 형의 올리고머를 사용하여 만든 복합막에 있어서는 분자량이 큰 PTDA-1000을 사용한 경우 복합막의 초기 투명도는 더 올라가지만 일정한 구동전압 이상에서 투명도의 포화 상태가 일어나는 데 반하여 분자량이 적은 PTDA-250을 사용한 경우에는 필름의 초기 투명도가 훨씬 더 낮아지는 대신 60 V 이상의 전압에서도 투명도의 포화 상태가 일어나지 않는 것이 관찰되었다. 중합에 의한 상분리시 온도가 높아질수록 복합막의 초기 투명도는 높아지는 것이 관찰되었으며 이것은 액정/UV 경화 혼합물의 온도가 높아짐에 따라 점도가 낮아지고 용해도는 증가하여서 상대적으로 큰 액정상들이 복합막 내에 생기기 때문인 것으로 생각되었다. 한편 복합막의 두께가 얇을수록 구동전압은 비례적으로 낮아졌으며 중합에 의한 상분리 시에 인가되는 외부전기장의 효과는 전장이 초기 투과도 뿐 아니라 구동전압이나 응답시간에도 영향을 미치는 것이 관찰되었다.
The fabrication process of thin boron-doped nanocrystalline diamond (B-NCD) microelectrodes on fused silica single mode optical fiber cladding has been investigated. The B-NCD films were deposited on the fibers using Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition (MW PA CVD) at glass substrate temperature of 475 ℃. We have obtained homogenous, continuous and polycrystalline surface morphology with high sp3 content in B-NCD films and mean grain size in the range of 100-250 nm. The films deposited on the glass reference samples exhibit high refractive index (n=2.05 at λ=550 nm) and low extinction coefficient. Furthermore, cyclic voltammograms (CV) were recorded to determine the electrochemical window and reaction reversibility at the B-NCD fiber-based electrode. CV measurements in aqueous media consisting of 5 mM K3[Fe(CN)6] in 0.5 M Na2SO4 demonstrated a width of the electrochemical window up to 1.03 V and relatively fast kinetics expressed by a redox peak splitting below 500 mV. Moreover, thanks to high-n B-NCD overlay, the coated fibers can be also used for enhancing the sensitivity of long-period gratings (LPGs) induced in the fiber. The LPG is capable of measuring variations in refractive index of the surrounding liquid by tracing the shift in resonance appearing in the transmitted spectrum. Possible combined CV and LPG-based measurements are discussed in this work.
We determined the microviscosity of synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from bovine cerebral cortex and liposomes of total lipids (SPMTL) and phospholipids (SPMPL) extracted from SPMV. Changes in the microviscosity induced by the range and rate of lateral diffusion were measured by the intramolecular excimerization of 1, 3-di(1-pyrenyl)propane (Py-3-Py). The microviscosity values of the direct probe environment in SPMV, SPMTL and SPMPL were 38.17, 31.11 and 27.64 cP, respectively, at$37^{\circ}C$and the activation energies $(E_a)$ of the excimer formation of Py-3-Py in SPMV, SPMTL and SPMPL were 8.236, 7.448 amd 7.025 kcal/mol, respectively. Probe location was measured by polarity and polarizability parameters of the probe Py-3-Py and probe analogues, pyrene, 1-pyrenenonanol and 1-pyrenemethyl-3${\beta}$-hydroxy-22, 23-bisnor-5-cholenate (PMC), incorporated into membranes or solubilized in reference solvents. There existed a good linear relationship between the first absorption peak of the $^1_a$ band and the polarizability parameter $(n^{2}-1)/(2n^{2}+1)$.The calculated refractive index values for SPMV, SPMTL and SPMPL were close to 1.50, which is higher than that of liquid paraffin (n=l.475). The probe location was also determined by using a polarity parameter $(f-1/2f^{I})$. Here f=$({\varepsilon}-1)/(2{\varepsilon}+1)$ is the dielectric constant function and $f^I=(n^2-1)/(2n^2+1)$ is the refractive index function. A correlation existed between the monomer fluorescence intensity ratio and the solvent polarity parameter. The probes incorporated in SPMV, SPMTL, and SPMPL report a polarity value close to that of 1-hexanol $({\varepsilon}=13.29)$. In conclusion, Py-3-Py is located completely inside the membrane, not in the very hydrophobic core, but displaced toward the polar head groups of phospholipid molecules, e.g., central methylene region of aliphatic chains of phospholipid molecules.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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