• 제목/요약/키워드: Talbot effect

검색결과 14건 처리시간 0.029초

격자간섭계를 위한 탈봇 패턴 연구 (Study on Talbot Pattern for Grating Interferometer)

  • 김영주;오오성;김종열;이승욱
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.39-49
    • /
    • 2015
  • 격자 간섭계(grating interferometer)는 방사선 영상분야의 새로운 기술로서, 흡수 영상(absorption imaging)뿐만 아니라 위상차 영상(phase contrast imaging)과 다크필드 영상(dark field imaging)을 제공한다. 격자 간섭계는 크게 탈봇 효과(talbot effect)를 이용하는 탈봇 간섭계와 탈봇-라우 효과(talbot-lau effect)를 이용하는 탈봇-라우 간섭계로 나뉘는데, 일반적인 방사선 영상시스템과 달리 방사선의 간섭을 예측하고 적용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 현재 부산대학교 중성자 및 방사선 공학 연구실에서 보유하고 있는 엑스선 격자 세트와 중성자 격자 세트를 이용하여 탈봇 간섭 패턴 및 탈봇-라우 간섭 패턴을 제작하였다. 이를 통해 방사선의 파동 거동에 따른 간섭 세기의 변화를 예측하고, 격자 간섭계를 구성하는 각 요소들을 계산했다. 그리고 격자의 종류 및 위상차 물체에 대한 탈봇 간섭 패턴 및 탈봇-라우 간섭 패턴을 예측하였다.

Elongated Circular Grating의 Talbot 결상을 이용한 무아레 무늬 발생과 응용 (Moir'e fringes generated by the superposition of elongated circular grating and Talbot image and their applications)

  • 이상일;조재홍;장수;임천석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.25-31
    • /
    • 2001
  • 1차원 이동 변위를 격자의 피치 p보다 1/10 이하의 작은 정밀도로 측정이 가능한 elongated circular gratign(EC 격자)를 가간섭 광원으로 조명하여 Talbot 거리에서 일어나는 Talbot 효과를 실험적으로 확인하였다. 그리고 서로 다른 주기를 갖는 렌즈없이 결상된 EC 격자의 Talbot 상과 고정된 EC 격자의 상호 변위시 이들의 중첩에 의한 Talbot 무아레 무늬를 만들었으며 이를 이용한 한 예로 경사진 평행판의 경사각 정도를 측정하였다. 그리고 한 EC 격자의 Talbot 상과 그 자체의 EC 격자와의 무아레 현상을 이용하여 거울정렬시 미세한 회전각을 가시적으로 매우 쉽게 측정하는 방법을 제안하고 실험하였다.

  • PDF

주기적인 진폭격자들에 의한 Talbot 결상 및 가시도 분석 (Talbot imaging of periodic amplitude objects and its visibility)

  • 김영란;이승복;조재흥;장수;임천석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 2001
  • 주기적인 진폭물체를 가간섭광인 레이저광으로 조명하였을 때 이 물체가 렌즈없이 회절에 의하여 결상되는 Talbot 결상을 회절이론으로 해석하고 물체의 상이 1:1로 결상되는 Talbot 거리(Zr)를 정의 하였다. 그리고 실험적으로 이 Z/sub T//2 위치에서는 위상에서는 위상이 반전되는 현상도 동시에 관찰하였다. 이러한 Talbot 결상시 주기적인 물체의 개수, 즉 격자의 수에 따라 Talbot 상의 가시도를 Talbot 상의 FFT(Fast Fourier Transform)로부터 측정하였으며 그 결과 적어도 15개 이상의 격자들로 구성되어야 가시도 0.25로 정상적인(stationary) Talbot 결상이 됨을 알 수 있었다.

  • PDF

Single Exposure Imaging of Talbot Carpets and Resolution Characterization of Detectors for Micro- and Nano- Patterns

  • Kim, Hyun-su;Danylyuk, Serhiy;Brocklesby, William S.;Juschkin, Larissa
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.245-250
    • /
    • 2016
  • In this paper, we demonstrate a self-imaging technique that can visualize longitudinal interference patterns behind periodically-structured objects, which is often referred to as Talbot carpet. Talbot carpet is of great interest due to ever-decreasing scale of interference features. We demonstrate experimentally that Talbot carpets can be imaged in a single exposure configuration revealing a broad spectrum of multi-scale features. We have performed rigorous diffraction simulations for showing that Talbot carpet print can produce ever-decreasing structures down to limits set by mask feature sizes. This demonstrates that large-scale pattern masks may be used for direct printing of features with substantially smaller scales. This approach is also useful for characterization of image sensors and recording media.

Talbot Interferometry for Measuring the Focal Length of a Lens without Moiré Fringes

  • Lee, Sukmock
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.165-168
    • /
    • 2015
  • A simple method to determine the focal length of a lens using the Talbot image is presented. This method uses only one grating, requiring neither Moir$\acute{e}$ fringe analysis nor the angle between the gratings. The original Fourier transform was used to access the spectrum beyond the limitation set of the usual fast Fourier transform to determine the (de)magnification accurately enough to be used for the focal length. A set of Talbot images simulated numerically with the Fresnel diffraction integral was used to demonstrate the method. For focal lengths between 5550 mm and 5650 mm, the mean difference between the focal lengths determined from the Talbot images and the true values was 3.3 mm with the standard deviation of the difference being 3.8 mm. The true focal lengths can be recovered with an accuracy of 0.06%.

LED 광을 이용한 그림자 무아레 방법의 감도 향상 및 모바일 전자 기판의 변형 측정 (Sensitivity Improvement of Shadow Moiré Technique Using LED Light and Deformation Measurement of Electronic Substrate)

  • 양희주;주진원
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.141-148
    • /
    • 2019
  • 모바일 기기로 사용되는 전자기판은 여러 가지 다양한 재료로 구성되어 있으며, 제조시나 사용 환경에서 온도가 변하면 각 재료의 열팽창 계수의 차이로 인하여 변형과 응력집중이 발생하게 된다. 그림자 무아레 방법은 비접촉으로 전체 영역에 걸친 면외변위를 측정하는 광학적 방법이지만 고감도 적용을 위해서는 탈봇 현상의 극복이 필요하다. 본 논문에서는 그림자 무아레 기법에서 발생하는 탈봇 현상을 극복하기 위하여 다양한 파장의 LED 광원을 이용하고, 파장의 변화가 탈봇 거리에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 위상 이동법을 이용함으로써 10 ㎛/fringe 이내의 측정 감도를 확보할 수 있는 실험방법을 제안하고 이를 평가하였으며, 이 방법을 모바일 회로 기판의 열변형 측정에 적용하였다. 백색광을 사용한 경우에서는 탈봇 현상으로 인하여 측정이 불가능한 영역이 여러 군데 존재하였으나, 파란색 LED 광을 사용한 경우에는 대부분의 영역에서 감도 6.25 ㎛/fringe의 정밀한 무아레 무늬를 얻어낼 수 있음을 확인하였다.

나노 광 프로브 어레이 구현을 위한 광학 헤드 유닛 개발 (Development of Optical Head Unit for Nano Optical Probe Array)

  • 김홍민;임지석;김석민;한정원;강신일
    • 소성∙가공
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 2006
  • A optical head unit for nano optical probe array was developed. The optical probe array is generated by Talbot effect. The shape and thickness of microlens array(MLA) were designed to minimize the spot size at the foci of MLA. To increase the optical efficiency of the system and obtain the large tolerance for fabrication, aperture size was theoretically optimized. Then microlens illuminated aperture array(MLIAA) as an optical head unit was fabricated using a ultra violet(UV) molding process on aluminum aperture array. In this process, Al aperture array was fabricated separately using the photolithography and reactive ion etching(RIE) process. Optical properties of the generated optical probes were measured and compared at Talbot distance from the aperture array having a diameter of $1{\mu}m$ and MLIAA.

나노 광 프로브 어레이 구현을 위한 광학 헤드 유닛 개발 (Development of Optical Head Unit for Nano Optical Probe Array)

  • 김홍민;임지석;김석민;한정원;강신일
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2005년도 금형가공,미세가공,플라스틱가공 공동 심포지엄
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2005
  • A optical head unit for nano optical probe away was developed. The optical probe array is generated by Talbot effect. The shape and thickness of microlens array(MLA) were designed to minimize the spot size at the foci of MLA. To increase the optical efficiency of the system and obtain the large tolerance for fabrication, aperture size was theoretically optimized. Then microlens illuminated aperture array(MLIAA) as an optical head unit was fabricated using a ultra violet(UV) molding process on aluminum aperture array. In this process, Al aperture array was fabricated separately using the photolithography and reactive ion etching(RIE) process. Optical properties of the generated optical probes were measured and compared at Talbot distance from the aperture array having a diameter of $1{\mu}m$ and MLIAA.

  • PDF

Compression characteristics of filling gangue and simulation of mining with gangue backfilling: An experimental investigation

  • Wang, Changxiang;Shen, Baotang;Chen, Juntao;Tong, Weixin;Jiang, Zhe;Liu, Yin;Li, Yangyang
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.485-495
    • /
    • 2020
  • Based on the movement characteristics of overlying strata with gangue backfilling, the compression test of gangue is designed. The deformation characterristics of gangue is obtained based on the different Talbot index. The deformation has a logarithmic growth trend, including sharp deformation stage, linear deformation stage, rheological stage, and the resistance to deformation changes in different stages. The more advantageous Talbot gradation index is obtained to control the surface subsidence. On the basis of similarity simulation test with gangue backfilling, the characteristics of roof failure and the evolution of the supporting force are analyzed. In the early stage of gangue backfilling, beam structure damage directly occurs at the roof, and the layer is separated from the overlying rock. As the working face advances, the crack arch of the basic roof is generated, and the separation layer is closed. Due to the supporting effect of filling gangue, the stress concentration in gangue backfilling stope is relatively mild. Based on the equivalent mining height model of gangue backfilling stope, the relationship between full ratio and mining height is obtained. It is necessary to ensure that the gradation of filling gangue meets the Talbot distribution of n=0.5, and the full ratio meets the protection grade requirements of surface buildings.

반도체 패키지의 굽힘변형 측정을 위한 그림자 무아레의 감도향상 기법연구 (Sensitivity Enhancement of Shadow Moiré Technique for Warpage Measurement of Electronic Packages)

  • 이동선;주진원
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.57-65
    • /
    • 2015
  • 반도체 패키지는 여러 가지 다양한 재료로 구성되어 있으며, 제조시나 사용 환경에서 온도가 변하면 각 재료의 열팽창 계수의 차이로 인하여 굽힘변형이 발생하게 된다. 그림자 무아레 방법은 비접촉으로 전체 영역에 걸친 면외변위를 측정하는 광학적 방법이지만 측정 감도가 $50{\mu}m/fringe$ 이상이어서 반도체 패키지의 굽힘변형을 측정하기에는 적당하지 않은 면이 있었다. 본 논문에서는 그림자 무아레 시스템에 위상이동 기법을 적용하여 $12.5{\mu}m/fringe$의 향상된 감도를 갖는 측정장치를 구성하였다. 그림자 무아레 측정에서 나타나는 탈봇 현상을 고려하여 1/2 탈봇 영역에서 변형을 측정할 수 있도록 실험을 수행하였다. 위상이동에 의해 기록되는 4장의 그림자 무늬를 영상처리하여 감도가 4배 향상된 그림자 무늬를 얻어내었다. 본 논문에서 개발한 측정방법을 기존의 섬유강화 패키지 기판과 무섬유 패키지 기판에 적용하여 상온과 약 $100^{\circ}C$의 환경에서 발생하는 굽힘변형을 측정하였다.