• 제목/요약/키워드: optical efficiency

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버블의 크기별 입도분포와 부상시간과의 상관특성에 관한 연구 (A Study on the Relation Characteristics between Bubble Size Distribution and Floating Time)

  • 전건;박철휘
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.277-281
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    • 2017
  • 최근 강우는 짧은 시간에 많은 비가 오는 특성을 자주 나타낸다. 이런 기상현상 때문에, 초기유출수와 합류식하수관거 월류수의 유입유량과 농도도 변화되고 있다. 이와 같이 유입조건이 변동되는 경우에는, 높은 수면적부하율을 가지는 부상방법이 공공수역의 수질관리에 적합하다. 왜냐하면 부상법은 공공수계의 요구조건을 충족 할 수 있기 때문이다. 현재까지 이러한 부상법의 검증과 진단을 위하여, 공급공기량과 유입SS량의 비율을 반영하여 왔다. 그러나 불행하게도 이러한 방식은 기술진단과 검증을 위한 판단기준으로는 그 한계를 가진다. 왜냐하면 부상속도와 시간요소가 상이한 버블분포에 의해 달라지기 때문이다. 부상속도와 시간은 처리시설의 용량에 영향을 준다. 왜냐하면 시간인자가 시설의 규모를 결정하기 때문이다. 그러므로, 동일한 공급공기량과 유입SS농도간 비율조건에서의 버블분포특성과 부상시간특성을 운영 및 기술진단 및 평가를 위한 판단기준으로 적용하여야만 한다. 따라서 이러한 필요에 따라, 이 논문 내용은 버블분포와 부상시간간 관계의 분석에 대한 실증적 일반화에 관한 연구이다.

수치지도 갱신을 위한 SPOT5 영상의 활용에 관한 연구 (A Study on Application of SPOT5 Image for Renewal of Digital Map)

  • 강준묵;윤희천;박준규;엄대용
    • 한국측량학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.89-96
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    • 2005
  • 최근 전자광학 및 항공우주 기술의 발달로 인해 위성영상의 획득이 용이해 지면서 위성영상 자료를 이용한 지형정보 구축과 분석에 많은 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 SPOT5 위성영상의 입체영상 및 단영상을 이용하여 수치도화 및 디지타이징 작업을 수행하고 기존 수치지도 성과와의 비교·분석을 통해 정확도를 평가 하였다. 입체영상을 이용하여 획득한 수치도화 성과는 국토지리정보원에서 발행한 축척 1:25,000 수치지도 성과를 기준으로 비교·분석을 수행하였으며 입체영상 20개의 검사점에 대한 정확도 변화를 분석한 결과, RMSE 성과의 경우 X(Easting)에서 5.369m, Y(Northing)에서 4.718m로 산출되었으며, 단영상을 이용한 디지타이징 성과의 RMSE는 X에서 7.616m, Y에서 6.532m로 산출되었다. 이는 공공측량의 작업규정 세부기준(건설교통부 고시 제 2003-326호)의 평면위치 허용정확도인 17.5m를 최대편차 및 RMSE 성과 모두가 만족하는 결과이며, 디지타이징 작업이 수치도화에 비해 정확도가 낮은 것을 확인하였으나 경제성을 고려한 갱신 작업에서는 디지타이징을 활용하는 것이 효율적이라고 사료된다.

재조합 대장균의 고농도 배양과 유도조건 최적화를 통한 Bacillus 유래 esterase의 생산 (Optimization of Induction Conditions for Bacillus-derived Esterase Production by High-cell Density Fermentation of Recombinant Escherichia coli)

  • 강승훈;민병혁;최홍열;김동일
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.149-154
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    • 2017
  • 본 연구에서는 Bacillus 유래 esterase를 생산할 수 있는 재조합 대장균을 사용하여 유가식 배양을 이용한 고농도 균체 배양을 통해 esterase 생산성을 극대화하고자 하였다. 유가식 배양 중 순수 산소의 공급을 통해 용존산소를 30% 이상 유지한 경우와 포도당농도를 1 g/l 이상 유지한 경우 각각 $OD_{600}$ 76 (35.8 g/l DCW)과 $OD_{600}$ 90 (42.4 g/l DCW)까지 균체량을 증가시킬 수 있었다. 포도당의 공급에도 불구하고 배양 후반에 세포의 성장이 정체되는 현상을 극복하기 위해 yeast extract가 강화된 추가 배지의 공급을 시도하였으며, 그 결과 $OD_{600}$ 185 (87.3 g/l DCW)까지 고농도 균체 배양이 가능함을 확인하였다. 단백질 생산 수율의 향상을 위해 성장 시기에 따라 induction에 의한 세포 성장과 esterase 생산성을 평가하였고, 그 결과 대수 성장기 후반에 induction을 유도한 경우 세포 성장 측면에서는 최대 $OD_{600}$ 190(89 g/l DCW)까지 고농도 균체 배양이 가능함을 확인하였다. Esterase 생산성 측면에서는 대수 성장기 초반에 induction 을 유도한 경우에 비해 최대 5.8배 생산성이 증가됨을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 순수산소와 질소원의 공급을 통해 확립된 대장균 고밀도 배양방법을 기초로 IPTG 유도시간을 최적화 함으로써 Bacillus 유래 esterase의 최대 생산성을 확보할 수 있는 배양방법을 확립하였다.

우수한 용융특성을 갖는 Cellulose acetate/Poly ethylene glycol 조성물의 제조 및 특성 해석 (Preparation and Characterization of Cellulose Acetate/Poly Ethylene Glycol Blend Having High Melt Processibility)

  • 이해성;이성준;정상원;김현철;김은주;고영준;이세근
    • 한국안광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 목적: 본 연구는 cellulose acetate(CA)의 용융특성을 증가시키기 위해 polyethyleneglycol(PEG)를 도입함으로써 기존에 사용되는 환경유해성 가소제의 사용 없이 열가공성이 향상 된 CA/PEG 조성물을 제조하는데 목적이 있다. 방법: CA의 최적 가소화 조건을 확립하기 위해 PEG 분자량, 농도, 및 혼입온도를 제어하여 CA/PEG 조성물의 가소화 성능을 확인하였으며, CA와 PEG간의 혼화성을 확인하기 위해 제조된 조성물의 열분석 및 표면분석을 실시하였다. 또한 기존 상용 CA 레진과의 가소제 용출특성, 기계적 물성 및 광학적 특성들의 비교분석을 통해 가소제에 의한 물성차이를 검토하였다. 결과: PEG의 도입을 통해 기존 상용 CA 레진과 유사한 가소화 성능을 확인하였으며, 최적의 가소화 조건은 PEG분자량 400, PEG 함량 30~40 phr, 가소화온도 $175{\sim}180^{\circ}C$에서 우수한 용융특성을 나타냄을 확인 하였다. 또한 기존의 CA 안경테 소재와 비교 시 우수한 광택특성 및 안정성을 확인 하였으며, 동등수준 이상의 기계적 물성을 보임을 확인 하였다. 결론: CA/PEG 조성물은 환경 친화적 안경테 소재로써 기존 프탈레이트계 가소제를 사용한 CA 안경테 소재를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

에너지 절감을 위한 VMS LED 모듈 최적화 연구 (The Study on the optimized LED module of VMS for saving energy)

  • 김영록;이석기
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.231-238
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    • 2011
  • 도로전광표지(Variable Message Signs, VMS)의 발광 소자는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 하고 있으며 램프 타입에서 칩 형태인 SMD(Surface-Mount Devices) 타입으로 변화하고 있는 추세이다. 이러한 LED 소자의 기술적 진보는 도로이용자에게 보다 밝고 선명한 광원으로 정보를 제공해 주기 때문에 과거보다 운전자의 시인성 및 판독성에 유리하다. 하지만 도로 이용자에게만 표출되어야 할 빛이 도로 이외의 영역(좌 우 및 상향)까지 비추어짐으로써 에너지가 낭비되는 결과로 이어지며, 간접적으로 생태계에까지 악영향을 초래할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 도로 이외의 영역에 까지 비치는 도로전광표지의 빛을 가능한 도로 이용자에게만 표출할 수 있도록 광학 테스트를 통해 광원 표출 분포 및 에너지 효율성을 측정하여 최적의 조사각을 제시하여 에너지 절감 및 빛 공해 최소화(이른바 환경친화적 LED)를 궁극적인 목표로 설정하였다. 본 연구에서는 상 하향 $24^{\circ}C$표출되었던 기존 도로전광표지의 LED 조사각을 운전자가 필요로 하는 판독 최소거리를 만족하는 조건에서 상향 $0^{\circ}C$, 하향 $11^{\circ}C$최적화하였고, 광학테스트를 통해 기존 도로전광표지 전력소모량 대비 약 36.1%가 절감되는 것으로 도출되었다. 궁극적으로 본 연구결과가 실제 현장에 설치된다면 현재 사용되고 있는 도로전광표지보다 표출 정보의 판독성이 향상되어 운전자의 정보 판독 거리를 늘려 안전운전에 도움을 줄 수 있으며 소비 전력을 줄여 국가 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

Solution Processed Porous Fe2O3 Thin Films for Solar-Driven Water Splitting

  • Suryawanshi, Mahesh P.;Kim, Seonghyeop;Ghorpade, Uma V.;Suryawanshi, Umesh P.;Jang, Jun Sung;Gang, Myeng Gil;Kim, Jin Hyeok;Moon, Jong Ha
    • 한국재료학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.631-635
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    • 2017
  • We report facile solution processing of mesoporous hematite (${\alpha}-Fe_2O_3$) thin films for high efficiency solar-driven water splitting. $Fe_2O_3$ thin films were prepared on fluorine doped tin oxide(FTO) conducting substrates by spin coating of a precursor solution followed by annealing at $550^{\circ}C$ for 30 min. in air ambient. Specifically, the precursor solution was prepared by dissolving non-toxic $FeCl_3$ as an Fe source in highly versatile dimethyl sulfoxide(DMSO) as a solvent. The as-deposited and annealed thin films were characterized for their morphological, structural and optical properties using field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and UV-Vis absorption spectroscopy. The photoelectrochemical performance of the precursor (${\alpha}-FeOOH$) and annealed (${\alpha}-Fe_2O_3$) films were characterized and it was found that the ${\alpha}-Fe_2O_3$ film exhibited an increased photocurrent density of ${\sim}0.78mA/cm^2$ at 1.23 V vs. RHE, which is about 3.4 times higher than that of the ${\alpha}-FeOOH$ films ($0.23mA/cm^2$ at 1.23 V vs. RHE). The improved performance can be attributed to the improved crystallinity and porosity of ${\alpha}-Fe_2O_3$ thin films after annealing treatment at higher temperatures. Detailed electrical characterization was further carried out to elucidate the enhanced PEC performance of ${\alpha}-Fe_2O_3$ thin films.

파장가변 티타늄 사파이어 레이저로 펌핑하는 연속발진 Nd:YVO4/KTP 레이저의 출력 특성 (Output power characteristics of a CW Nd:YVO4/KTP laser pumped by a tunable Ti:Sapphire laser)

  • 추한태;안범수;김규욱;이치원
    • 한국광학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.140-145
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    • 2002
  • 선폭 0.2nm인 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 펌핑 레이저로 사용하여 펌핑 레이저의 5편광(E┴$\pi$)과 P-편광(E∥$\pi$) 그리고 파장 변화 등에 따라 두께 1 mm인 Nd:YVO$_4$결정의 흡수율 및 연속 발진 Nd:YVO$_4$/KTP 레이저의 출력 특성을 측정하였다. 그 결과 S-편광 및 P-편광 펌핑 레이저의 파장에 따른 Nd:YVO$_4$결정의 최대 흡수율은 각각 809.4 nm일 때 82% 및 808.8 nm일 때 98%로 측정되었으며, 기본파인 Nd:YVO$_4$레이저(1064 nm) 출력의 기울기 효율은 각각 43% 및 52%로 측정되어 1000 mW 출력의 P-편광 펌핑 레이저에 대하여 최대 516 mW의 Nd:YVO$_4$레이저 출력을 얻을 수 있었다. 또한 P-편광 펌핑 레이저에 대한 내부공진기 진동수 배가된 제2고조파 Nd:YVO$_4$/KTP 녹색 레이저(532 nm)출력 기울기 효율은 23%로 측정되었으며 1000 mW 펌핑 출력에 대하여 빔질 파라메터 M$^2$=1.42인 최대 205 mW의 출력을 얻을 수 있었다.

검정동부 종피에서의 색소 추출과 추출색소의 저장 안정성 연구 (Research on the Colorants Extraction from Black Cowpea Seed Coats and their Storage Stability)

  • 정양숙;최경진;강항원;배도규
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.499-506
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    • 2011
  • 본 연구에서는 검정 동부 종피에 함유된 천연색소에 대한 연구의 일환으로, 추출방법에 따른 색소 추출 효율과 저장안정제 첨가에 따른 저장 안정성과 특성을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 용액 추출 시 온도가 높을수록, 시간이 경과될수록 색소 추출 효율이 높게 나타났으며, pH 조건에서는 pH 4가 가장 효율적이었다. 2) 착액 추출 시, 단시간 전처리에서는 pH 4가 pH 5에서보다 색소 추출량이 많았지만, 15시간 이상의 장시간 전처리에서는 오히려 pH 5에서 많게 나타났다. 3) 검정동부 색소용액의 pH 변화에 따른 색도는, orange-red색(pH 3.0), orange색(pH 4.0~6.0), blue색(pH 7.0) 그리고 greenish-blue색(pH 9.0~11.0)으로 Antocyanin과 유사한 거동을 보였다. 4) 저장 안정제로 Methionine을 첨가한 결과에서는 첨가에 따른 검정 동부 색소의 안정화 효과에서 저장 기간 18일까지는 변색 지연 효과를 보였으며, Methionine 10 mmol 첨가>20 mmol 첨가>무첨가 순으로 안정효과가 크게 나타났다. 5) 검정 동부 종피로부터 착액 추출한 색소 분말을 paper chromatography한 결과, 하나의 긴 띠 모양으로 전개되었으며 Rf 값은 각각 0.68(BAW), 0.53(30% acetic acid)으로 나타났다. 6) Chromatograph paper상에서 전개속도에 따라 3분획으로 구분하여 취한 색소의 spectrum 분석에서는 552 nm의 shoulder의 존재 유무를 근거로 적어도 2가지 이상의 색소 성분이 혼합되어 있는 것을 명확히 알 수 있었다.

선량 판독용 OSL 측정장치의 개발 (Development of OSL Dosimetry Reader)

  • 박창영;정기수;이종덕;장인수;이정일;김장렬
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제37권1호
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    • pp.10-15
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    • 2012
  • 개인 선량계로 활용될 수 있는 광자극발광(OSL: optically stimulated luminescence) 측정장치의 개발과 이를 위한 이론적 배경 및 개발된 장치의 성능에 대하여 기술하였다. OSL 측정장치는 자극광원과 시료로부터 자극 발광된 광신호 사이의 간섭효과를 최소화하기 위하여 다양한 광학적 필터 조합을 구성해야 하는데, 여기서는 자극광에는 GG420 필터를, 측정부에는 UG11과 BG39 필터로 $Al_2O_3:C$ OSL 물질에 최적화된 광학적 필터를 구성하였다. 자극광원으로 Luxeon V형 고휘도 Blue LED를 선택함으로서 충분한 광량을 확보하였다. 또한 장비 제어 및 측정을 위하여 PC와 OSL 장치 사이에 다양한 제어보드들이 이용되며, 전체 장치의 자동화 및 장치제어는 LabView 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 OSL 장치의 신뢰도 및 재현성 평가를 위해 대표적인 OSL 물질인 $Al_2O_3:C$를 이용하여 OSL 특성곡선을 측정하고 이를 기존 상용 OSL 측정장치와 비교하였다.

블록 정합 재작업 시수 예측 시스템에 관한 연구 (A Study on the Prediction System of Block Matching Rework Time)

  • 장문석;유원선;박창규;김덕은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.66-74
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    • 2018
  • In order to evaluate the precision degree of the blocks on the dock, the shipyards recently started to use the point cloud approaches using the 3D scanners. However, they hesitate to use it due to the limited time, cost, and elaborative effects for the post-works. Although it is somewhat traditional instead, they have still used the electro-optical wave devices which have a characteristic of having less dense point set (usually 1 point per meter) around the contact section of two blocks. This paper tried to expand the usage of point sets. Our approach can estimate the rework time to weld between the Pre-Erected(PE) Block and Erected(ER) block as well as the precision of block construction. In detail, two algorithms were applied to increase the efficiency of estimation process. The first one is K-mean clustering algorithm which is used to separate only the related contact point set from others not related with welding sections. The second one is the Concave hull algorithm which also separates the inner point of the contact section used for the delayed outfitting and stiffeners section, and constructs the concave outline of contact section as the primary objects to estimate the rework time of welding. The main purpose of this paper is that the rework cost for welding is able to be obtained easily and precisely with the defective point set. The point set on the blocks' outline are challenging to get the approximated mathematical curves, owing to the lots of orthogonal parts and lack of number of point. To solve this problems we compared the Radial based function-Multi-Layer(RBF-ML) and Akima interpolation method. Collecting the proposed methods, the paper suggested the noble point matching method for minimizing the rework time of block-welding on the dock, differently the previous approach which had paid the attention of only the degree of accuracy.