• 한국레이저가공학회지
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• 제6권2호
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• pp.35-41
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• 2003

In this study, manufacturing of polymer master and mold insert for micro injection molding was investigated. Ablation by excimer laser radiation could be used successfully to make 3-D microstructure of PET. The mechanism for ablative decomposition of PET with KrF excimer laser(λ: 248nm, pulse duration: 5ns) was explained by photochemical process. And this process showed PET to be adopted in polymer master for nickel mold insert. Nickel electroforming by using laser ablated PET master was preferable for replication method. Finally, it was shown that excimer laser ablation can substitute for X-ray lithography of LIGA process in microstructuring.

• 해부∙생물인류학
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• 제31권4호
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• pp.133-142
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• 2018

조직표본의 실제적인 3차원 구조에 대한 정보를 3차원 조직학이라고 하였다. 무른 성분들이 섞여 있고, 물을 포함 하고 있는 조직 내부의 미세구조의 3차원적 분석을 위해 방사광의 X선을 광원으로 하는 위상대조 미세단층 촬영이 활용되고 있다. 하지만, X선 위상대조영상 분석에서 물을 포함하고 있는 조직에서는 위상대조가 제대로 구현되지 않다는 것을 알게 되었다. 이러한 현상을 해결하기 위해 다양한 방법들을 적용하였으며, 표본을 얼렸을 때 위상대조가 강화된다는 사실을 확인하였다. 방사광 전파위상대조 동결미세단층촬영은 포항가속기연구소 X선 영상빔라인에서 수행하였다. 표본을 동결상태로 유지하면서 $0.18^{\circ}$ 간격으로 $180^{\circ}$ 회전하였으며, 표본을 통과한 X선에 의해 섬광기에 맺힌 영상을 광학렌즈로 확대하여 CCD카메라로 모았다. 각 표본 전체 투사영상을 OCTOPUS 소프트웨어로 재구성하여 2차원 단면영상으로 만들고, Amira 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상으로 재구성하였으며, 단면영상에서 각 구조에 대한 구역화와 랜더링 작업을 수행하였다. 물에 의한 위상대조 방해 영향을 줄이기 위해 표본을 얼렸을 때 위상대조는 강화되었으나 동결팽창에 의한 조직변형이 관찰되었다. 표본을 막힌 공간에 넣고 주위를 포매제로 채워 급속냉동 동안 표본이 압박되도록 하였을 때 위상대조의 강화와 동결팽창에 의한 조직변형을 줄일 수 있었다. 결론적으로, 생체조직 내부 미세구조의 비파괴, 고해상도 3차원 영상분석에 있어 조직표본을 동결포매제로 포매 후 급속냉동하고, 방사광에서 방출되는 X선을 광원으로 하는 전파위상대조 동결미세단층촬영법은 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.312-320
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• 2003

본 연구에서는 355 nm의 파장을 갖는 Nd:YVO$_4$ 3고주파 DPSS 레이저를 이용하여 폴리머의 3차원 미세형상 가공기술을 개발하였다. UV레이저와 폴리머의 어블레이션에 관한 메커니즘을 설명하였으며 비교적 UV영역에서 파장이 긴 355 nm파장의 영역에서는 광열분해 반응으로 가공되고 이에 따른 폴리머의 광학적 특성을 살펴보았다. 광 흡수율 특성이 우수한 폴리머가 광가공 특성이 좋은 것으로 나타났으나 벤젠구조가 많이 포함되어 있는 폴리이미드의 경우는 광분해후 다시 새로운 화학적 결합이 이루어져 가공부 면이 좋지 않은 면을 보였다. 레이저의 다중 주사방식으로 가공하기위하여 표면의 오염이 적은 폴리카보네이트를 시편으로 사용하여 3차원 적으로 모델링한 직경 1 mm와 500 $\mu\textrm{m}$의 마이크로 팬을 가공하였다. 레이저 발진 효율이 높고 유지비가 적은 355 nm의 DPSSL을 이용한 3차원 가공기술의 개발로 향후 저비용으로 빠른 시간에 미세부품을 개발하는 기술에 기여할 것으로 예상된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권2호
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• pp.193-202
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• 2012

In this paper, we propose a new approach for compact range sensor system for real-time robot applications. Instead of using off-the-shelf camera and projector, we devise a compact system with a CMOS image-sensor and a DMD (Digital Micro-mirror Device) that yields smaller dimension ($168{\times}50{\times}60mm$) and lighter weight (500g). We also realize one chip hard-wired processing of projection of structured-light and computing the range by exploiting correspondences between CMOS images-ensor and DMD. This application-specific chip processing is implemented on an FPGA in real-time. Our range acquisition system performs 30 times faster than the same implementation in software. We also devise an efficient methodology to identify a proper light intensity to enhance the quality of range sensor and minimize the decoding error. Our experimental results show that the total-error is reduced by 16% compared to the average case.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권12호
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• pp.184-189
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• 2005

An experimental study of the femtosecond laser machining of Si materials was carried out. Direct laser machining of the materials for the feature size of a few micron scale has the advantage of low cost and simple process comparing to the semiconductor process, E-beam lithography, ECM and other machining process. Further, the femtosecond laser is the better tool to machine the micro parts due to its characteristics of minimizing the heat affected zone(HAZ). As a result of line cutting of Si, the optimal condition had the region of the effective energy of 2mJ/mm-2.5mJ/mm with the power of 0.5mW-1.5mW. The polarization effects of the incident beam existed in the machining qualities, therefore the sample motion should be perpendicular to the projection of the electric vector. We also observed the periodic ripple patterns which come out in condition of the pulse overlap with the threshold energy. Finally, we could machined the groove with the linewidth of below $2{\mu}m$ for the application of MEMS device repairing, scribing and arbitrary patterning.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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• 한국레이저가공학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.37-41
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• 2005

When screen size of the Flat Panel Display (FPD) becomes larger, the traditional photo-lithography using photomasks and UV lamps might not be possible to make patterns on Photo Resist (PR) material due to limitation of the mask size. Though the maskless photo-lithography using UV lasers and scanners had been developed to implement large screen display, it was very slow to apply the process for mass-production systems. The laser exposure system using 405 nm semi-conductor lasers and Digital Micromirror Devices (DMD) has been developed to overcome above-mentioned problems and make more than 100 inches FPD devices. It makes very fine patterns for full HD display and exposes them very fast. The optical engines which contain DMD, Micro Lens Array (MLA) and projection lenses are designed for 10 to 50 ${\mu}m$ bitmap pattern resolutions. The test patterns for LCD and PDP displays are exposed on PR and Dry Film Resists (DFR) which are coated or laminated on some specific substrates and developed. The fabricated edges of the sample patterns are well-defined and the results are satisfied with tight manufacturing requirements.

• 대한핵의학회지
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• 제39권1호
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• pp.49-56
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• 2005

목적: 새로운 PET 추적자와 약물 개발, 유전자 및 줄기세포치료 연구 등에 소동물 전용 PET이 유용하게 쓰이고 있으며, 국내에도 최근에 microPET R4 소동물 전용 PET이 설치되어 각종 기초연구에 활발히 이용될 전망이다. 이 연구에서는 국내에 최초로 설치된 microPET R4 스캐너의 물리적 특성(공간분해능, 균일도, 민감도, 산란분획, NECR)을 측정하였다. 대상 및 방법: 내경 0.5 mm의 가는 모세관을 F-18으로 채워 만든 선선원을 이용하여 공간분해능 및 민감도를 측정하였다. 반경방향(radial) 및 접선방향(tangential) 분해능을 측정하기 위하여 60 mm의 선선원(65 ${\mu}Ci$)을 축방향과 나란하게 놓은 후 횡단면상 중앙에서부터 1 mm 간격으로 중심에서 4 cm 벗어난 지점까지 옮겨가며 각 2분간 PET 영상을 얻었다. 축방향(axial) 공간분해능 측정을 위하여서는 선선원을 축방향과 수직으로 놓고 동일한 실험을 반복하였다. PET 영상은 FBP 방법과 OSEM 방법으로 각각 재구성하였으며 가우시안 함수로 곡선정합하여 반치폭값을 구하였다. 축방향 위치에 따른 민감도 측정을 위하여 축방향 시야 길이와 동일한(78 mm) 선선원(16.5 ${\mu}Ci$)을 횡단면 중심에 축방향과 나란하게 위치시키고 불응시간이 1%이하가 됨을 확인한 후 축방향 중심에서 바깥방향으로 39 mm까지 (0.5 mm간격) 이동시키면서 각 4분간 PET 영상을 얻었다. 총동시계수에서 지연계수를 빼고 방사선 붕괴를 보정한 후 민감도를 계산하였다. 지름 60 mm, 길이 150 mm의 원통형 팬텀을 제작하여 NECR과 산란분획을 7반감기 동안 각 20분씩 얻은 데이터로부터 계산하였다. 결과: FBP로 재구성한 영상의 공간분해능은 횡단면 중심에서 각각 1.86 mm(반경 방향), 1.95 mm(접선방향), 1.95 mm(축방향)이었으며 중심에서 2 cm 벗어난 지점에서 각각 2.54 mm, 2.8 mm, 1.61 mm이었다. OSEM 영상의 공간분해능은 중심에서 각각 1.44 mm, 1.36 mm, 1.61 mm이었으며 중심에서 2 cm 벗어난 지점에서 각각 1.86 mm, 2.29 mm, 2.88 mm이었다. 민감도는 축방향 중심에서 2.36%, 축방향 시야길이의 1/4인 18.5 mm 지점에서 2.09%이었다. 산란분획은 20%이었으며, 최대 NECR은 242 kBq/mL에서 66.4 kcps이었다. 생쥐와 백서, 그리고 고양이의 뇌영상을 획득하여 영상의 품질을 확인하였다. 결론: 국내에 설치된 microPET R4의 공간분해능 및 민감도는 기존에 알려진 값들과 거의 유사하였으며, 소동물 PET 영상을 위하여 적합한 것으로 보인다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.3-11
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• 2015

기존 감마카메라에 장착된 핀홀 콜리메이터 4 mm 초점을 이용하여 24시간 지연검사에는 슬관절, 악관절 연조직 계수치가 작아 높은 질영상을 얻기에는 매우 어려운 부분이 있다. 대부분 고분해능 영상 획득시 4 mm 직경의 초점만을 이용한 검사를 시행해 왔다. 기존 감마카메라를 이용하여 Micro deluxe phantom의 고분해능 핀홀 콜리메이터 SPECT을 비교 평가해 보았다. 본 연구에서는 각 초점 직경의 비교 평가와 24시간 지연검사 유용성을 평가해 보았다. 선 선원을 이용하여 6 mm, 8 mm 직경 초점을 핀홀 콜리메이터에 장착하고 각 초점의 분해능을 평가해 보았으며 Micro deluxe phantom을 고선량 및 저선량으로 혼합하여 SPECT 영상을 획득하여 OSEM 알고리즘을 이용한 프로그램으로 영상을 재구성 및 분해능 평가를 하였다. 임상영상은 염증질환이 있는 슬관절과 악관절의 3시간, 24시간 지연영상을 획득하여 관심영역과 주변부를 150 mm로 설정하여 신호대 잡음비, 대조도, 균일도를 비교 및 분석하였다. 슬관절 24시간 지연영상에서 신호대 잡음비, 대조도, 균일도가 향상되었으나 악관절에서는 신호대 잡음비, 균일도는 저하 되었고 대조도는 현저히 감소됨을 알수 있었다. 6 mm, 8 mm 초점을 이용한 핀홀 콜리메이터는 24시간 지연영상에서 좀더 나은 정보를 얻을수 있으며 슬관절뿐만 아니라 연조직이 많이 포함된 고관절, 천장관절에서 충분히 질적인 임상영상을 얻을 수 있다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.245-251
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• 2015

인쇄기판의 양산 신뢰성 확인을 위한 전기검사에서는 다수의 미세 탐침들이 기판의 패드와 접점을 유지하며 회로의 전기적 신뢰성을 확인하는 검사이다. 이 때 다수의 탐침들이 모두 정 정렬 될 수 없으므로 탐침의 충돌하는 위치와 각도는 기판에 심각한 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 탐침이 패드와 충돌하는 상황에서 발생할 수 있는 탐침의 미끄러짐 현상을 관측하고자 한다. 탐침은 접촉부가 둥근형상과 평평한 형상의 두 종류를 선정하였고, 탐침 돌출 길이, 탐침 직경, 이송 속도 등이 탐침의 미끄러짐에 주는 영향을 관찰하였다. 이를 통해 전기 검사 시 탐침의 경사에 따라 기판의 패드에 작용하는 수평 인가력과 탐침 경사각 사이의 관계를 조사하였으며, 또 전기 검사 후 미끄러진 탐침의 복원시 발생할 수 있는 탐침과 패드 사이의 역학관계에 대해서도 고찰하였다. 경사각은 탐침의 접촉부가 평평하면서 돌출길이가 짧고, 직경이 크며, 검사 속도가 느린 경우에 작다는 것을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.175-181
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• 2009

내부전반사 홀로그래픽 노광 기술은 넓은 면적(6")을 아주 미세하게($0.35{\mu}m$) 노광할 수 있는 차세대 광 노광 기술로서 평가받고 있다. 기존의 광 노광 기술은 $1.5{\mu}m/6}$ 이상이 가능한 (LCD용 노광기)과 $0.2{\mu}m/1.5"$ 이하(반도체용 노광기)의 패턴을 노광할 수 있도록 양분되어 발전하여 왔다. 이에 반하여 내부전반사 홀로그래픽 노광 기술은 일괄 노광 면적은 6"로 유지하면서 $0.35{\mu}m$에서 $1.5{\mu}m$의 사이의 패턴을 구현할 수 있는 특별한 능력을 갖고 있다. 이는 기존 광 노광 방식에서 반드시 필요로 하는 결상 광학계를 사용하지 않고 홀로그램 마스크를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 내부전반사 홀로그래픽 노광 기술의 핵심기술인 홀로그램 마스크를 표면 부조 홀로그램 형태로 구현할 수 있는 핵심 인자가 무엇인지를 분석하여 최적화 하는 방법에 대해 논하고, 이를 이용하여 노광한 미세패턴에 대한 결과를 실험적으로 평가하였다.