• 제목/요약/키워드: X-ray Optics

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Stochastic nature of magnetic processes studied by full-field soft X-ray microscopy

  • Im, Mi-Young
    • Current Applied Physics
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    • 제18권11호
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    • pp.1174-1181
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    • 2018
  • In nanomagnetism, one of the crucial scientific questions is whether magnetic behaviors are deterministic or stochastic on a nanoscale. Apart from the exciting physical issue, this question is also of paramount highest relevance for using magnetic materials in a wealth of technological applications such as magnetic storage and sensor devices. In the past, the research on the stochasticity of a magnetic process has been mainly done by macroscopic measurements, which only offer ensemble-averaged information. To give more accurate answer for the question and to fully understand related underlying physics, the direct observation of statistical behaviors in magnetic structures and magnetic phenomena utilizing advanced characterization techniques is highly required. One of the ideal tools for such study is a full-field soft X-ray microscope since it enables imaging of magnetic structures on the large field of view within a few seconds. Here we review the stochastic behaviors of various magnetic processes including magnetization reversal process in thin films, magnetic domain wall motions in nanowires, and magnetic vortex formations in nanodisks studied by full-field soft X-ray microscopy. The origin triggering the stochastic nature witnessed in each magnetic process and the way to control the intrinsic nature are also discussed.

높은 에너지의 전자빔을 이용한 F-MgO의 표면 개질 (Surface Modification of F-MgO by High Energy Electron-beam)

  • 김광대;;;서현욱;이병철;양기호;박옥경;김영독
    • 방사선산업학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • The variation of MgO surfaces, in which fluorine was contained (F-MgO), by high energy electron-beam (EB) was studied using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Fluorine on the MgO surface was eliminated by EB treatment with the consequence that the electronic structures of Mg, O and C were varied. Moreover, as a result of oxidation of carbon species on the surface by high dose EB treatment (90 kGy), the concentration of carbonate and carboxyl species on the surface was increased. In this experiment, it was confirmed that the structure of oxidized metal surface can be adjusted by varying conditions of EB treatment (energy and dose). This result implies that EB can be applied for developing new catalysts.

CNT-BASED FIELD EMISSION X-RAY SOURCE

  • Kim, Hyun Suk;Lee, Choong Hun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.433-433
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    • 2016
  • Carbon nanotubes (CNT) emitter has widely become an attractive mechanism that draws growing interests for cold cathode field emission. CNT yarns have demonstrated its potential as excellent field emitters. It was demonstrated that a small focal spot size was achieved by manipulating some electrical parameters, such as applied bias voltage at the mesh gate, and electrostatic focal lenses, geometrical parameters, such as axial distances of the anode, and the electrostatic focal lens from the cathode assembly, and the dimension of the opening of the electrostatic lens. Electrical-optics software was used to systematically investigate the behavior of the electron beam trajectory when the aforementioned variables were manipulated. The results of the experiment agree with the theoretical simulation results. Each variable has an individual effect on the electron beam focal spot size impinging on the target anode. An optimum condition of the parameters was obtained producing good quality of X-ray images. Also, MWCNT yarn was investigated for field emission characteristics and its contribution in the X-ray generation. The dry spinning method was used to fabricate MWCNT yarn from super MWCNTs, which was fabricated by MW-PECVD. The MWCNT yarn has a significant field emission capability in both diode and the triode X-ray generation structure compared to a MWCNT. The low-voltage-field emission of the MWCNT yarn can be attributed to the field enhancing effect of the yarn due to its shape and the contribution of the high-aspect-ratio nanotubes that protrude from the sides of the yarn. Observations of the use of filters on the development of X-ray images were also demonstrated. The amount of exposure time of the samples to the X-ray was also manipulated. The MWCNT yarn can be a good candidate for use in the low voltage field emission application of X-ray imaging.

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IR 저감 설계가 무인전투기의 RCS에 미치는 영향 (Effects of IR Reduction Design on RCS of UCAV)

  • 송동건;양병주;명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.297-305
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    • 2018
  • UCAV는 적진 중심으로의 침투, 공격 등 적대적 상황에서 임무를 수행하는 것을 목표로 한다. 일차적으로 적의 레이더에 포착되지 않아야 하므로 RF 스텔스 기술의 적용이 필수적이다. 최신 RCS 저감 기술이 적용된 대표적인 비행체로는 Blended Wing Body 형태의 X-47B UCAV이다. 본 연구에서는 X-47B와 유사한 모델 UCAV 형상을 설계한 다음, Ray Launching Geometrical Optics(RL-GO) 기법을 활용하여 모델 UCAV의 고주파수 영역에서의 RCS 특성을 분석하였다. 특히 IR 저감이 고려된 UCAV 형상이 RCS에 미치는 영향성을 조사하였다. 마지막으로 모델 UCAV의 공기 흡입구에 최적화된 RAM을 적용하였을 때의 RCS 변화를 분석하였다.

옥소레이저 플라즈마에서 발생된 연 X-선을 이용한 밀착현미경기술 (Contact Microscopy by Using Soft X-ray Radiation from Iodine Laser Produced Plasma)

  • 최병일;김동환;공홍진;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.46-51
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    • 1990
  • Soft X-ray는 자연상태의 생물체를 높은 대비(high contrast)의 영상으로 관찰할 수 있는 광원이다. 1GW급의 광분해 옥소레이저 ($\lambda$=1.315$\mu\textrm{m}$, E=12.7J)를 몰리브덴(Mo) 표적에 집속시켜 플라즈마를 발생시켰으며 플라즈마에서 방출되는 넓은 파장 영역의 연속스펙트럼을 0.1$\mu\textrm{m}$ 두께의 알루미늄 필터를 거치게 하여 soft X-ray 영역에 중심세기를 갖는 광원을 얻었다. X-ray용 resist로 감도가 좋은 PBS를 사용하여 그물망(mesh), 거미줄, 적혈구의 replica를 얻었다. 본해능에 미치는 두 가지의 주된 영향인 광원의 크기에 의한 영향과 Fresnel 회절효과를 고찰하고 실험결과를 비교하였다. 본 실험에서는 0.1$\mu\textrm{m}$이하의 분해능을 얻었다.

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스핀코팅에 의한 SiO2-TiO2-MxOy (M = CO, Cr or Cu)계 비정질 박막의 제조 (Preparation of SiO2-TiO2-MxOy ( M = Co, Cr or Cu ) Thin Films by the Chemical Solution Process)

  • 김상문;임용무;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.223-228
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    • 1998
  • $SiO_2-TiO_2-M_xO_y$ (M = Co, Cr or Cu)계의 비정질 박막을 현미경용 슬라이드 유리판 위에 전구체 용액을 스핀코팅방법으로 제조하였다. 전구체 용액은 tetraethyl orthosilicate, titanium trichloride, 그리고 코발트질산염, 크롬질산염, 구리질산염을 사용하여 합성하였다. X-선 회절분석 (${\theta}-2{\theta}$ scan)을 통하여 박막내에 $Co_3O_4$, $Cr_2O_3$, CuO 결정의 석출이 없는 비정질 박막임을 확인하였다. 코발트는 4면체배위의 $ Co^{2+}$로, 크롬은 4면체정배위의 $Cr^{6+}$로, 구리는 8면체배위의 $Cu^{2+}$로 존재하였다. 이 비정질박막의 표면에서 crack과 texture는 발견할 수 없었으며 파단면에서 박막악과 유리판 간의 계면은 균일한 조직을 보였다.

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마그네슘 합금 안경테의 Plasma Electrolytic Oxidation 표면처리 효과 연구 (A Study on Plasma Electrolytic Oxidation Surface Treatments for Magnesium Alloy Eyeglass Frames)

  • 김기홍
    • 한국안광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.313-317
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    • 2010
  • 목적: 이 연구 목적은 가공한 마그네슘 합금 AZ31 안경테를 plasma electrolytic oxidation(PEO) 표면 처리 후 표면특성에 대하여 조사하는 것이다. 방법: Plasma electrolytic oxidation(PEO) 표면 처리는 DC 전압을 변화시키며 처리하였고, 피막의 상 분석은 X-ray 회절기로 측정하였고, 형태학적 미세구조는 주사전자현미경로 관찰하였다. 그리고 피막층에 존재하는 원소의 농도를 에너지 분산 X-선 스펙트럼으로 조사하였다. 결과: PEO 처리시 전압이 증가함에 따라 XRD 측정 결과 MgO 피크가 증가하였으며, SEM 사진에서는 표면의 산화피막이 조밀하게 생기는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 EDS에서 성분의 변화도 일치함을 보여주었다. 결론: PEO 산화피막층은 전압이 증가 할수록 MgO 화합물의 형성이 점점 증가하기 때문에 산화막의 결정화가 진행되며, 65V에 60초 처리 시 표면상태, 접촉각, 내식성 시험에서 가장 좋은 결과를 보여 주었다.

RF magnetron 스파터링법으로 제작한 TiNx 박막의 면저항분석 (Sheet Reisistance Analysis of TiNx Thin Film by RF Magnetron Sputtering)

  • 박문찬;오정홍;김남영;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.21-25
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    • 1999
  • RF(radio-frequency) magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 TiN, 박막을 유리기판위에 제작하였다. 박막제작시 RF power supply 출력은 240W로, 증착기 내부의 온도는 $200^{\circ}C$를 유지하였다. TiN, 박막은 알곤 가스를 20sccm으로 고정시킨 상태에서 질소를 3sccm부터 9secm까지 변화시켜가며 증착시켰다. 이때 박막의 면저항과 화학적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점 탐침법을 사용하였다.

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스핀코팅으로 금속물질을 도핑한 TiO2박막의 광학적 특성 (Optical properties of metal doped TiO2 thin films prepared by spin coating-pyrolysis process)

  • 황규석;김재민;정주현
    • 한국안광학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.17-22
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    • 2007
  • Ti-나프텐산염과 금속을 출발원료로 사용하고, 스핀코팅-열분해법을 이용하여 실리카 유리위에 박막을 제조하였다. 도포된 박막은 $500^{\circ}C$ 공기에서 10min동안 열처리하였다. 이를 5회 코팅한 박막은 마지막으로 공기에서 $600^{\circ}C$에서 30min으로 하였다. 박막의 특성을 분석하기 위하여 X-선 회절 분석, 전자현미경, UV스펙트럼을 이용하여 분석하였다. 밴드갭에서 가장 큰 장파장 쪽으로 이동은 Fe을 도핑한 $TiO_2$ 박막이었다.

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Electro-Optical Properties of Polyoxetane based Liquid Crystalline Polymer/Low Molecular Weight Liquid Crystal

  • Jang, Chi-Woong;Kwon, Oh-Jeong;Kim, Ku-Nam;Kwon, Young-Wan;Lim, Tong-Kun;Jin, Jung-Il
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.482-483
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    • 2003
  • We have synthesized a new material of polyoxetane based liquid crystalline polymer/liquid crystal (LCP/LC) for flexible memory or dynamic mode device and characterized the electro-optics behavior of this system. The microscopic dynamic behavior of main chain, side chain, and the low molecular weight LC were characterized by X-ray scattering and time resolved FTIR..

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