• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.9-17
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• 2024

현미경용 플렌옵틱 광학 시스템은 일반적으로 대물 렌즈, 튜브 렌즈, 마이크로 렌즈 어레이, 그리고 이미지 센서로 구성된다. 플렌옵틱을 통한 라이트 필드 이미징에서 튜브 렌즈와 마이크로 렌즈 어레이 간의 수치 구경을 일치시키고, 이를 바탕으로 공간분해능 및 피사계심도 등의 성능 지표를 예측한다. 하지만 상업적 마이크로 렌즈 어레이 적용시 이러한 수치 구경 일치에 어려움이 있어, 본 논문에서는 기존에 보고된 성능 예측 수식을 수치 구경이 일치하지 않는 경우까지 확장하고, 전산 시뮬레이션을 통한 성능 예측 기법을 제시하며, 이를 수치 구경 일치화가 이루어진 10배율 및 수치 구경 불일치가 발생한 20배율 대물렌즈가 적용된 두 개의 플렌옵틱 광학계 개발 및 실험을 통하여 검증하였다. 10배율 및 20배율 시스템은 확장식에서 각각 12.5 ㎛, 6.2 ㎛의 공간 분해능과 530 ㎛, 88 ㎛의 피사계심도를 가지며, 시뮬레이션에서는 각각 11.5 ㎛, 5.8 ㎛의 공간분해능과 510 ㎛, 70 ㎛의 피사계심도를, 실험에서는 각각 11.1 ㎛, 5.8 ㎛의 공간 분해능과 470 ㎛, 70 ㎛의 피사계심도를 가진다. 확장식 및 시뮬레이션 모두 실험 값과 유사한 결과를 보여 시스템 설계에서는 두 가지 방법 모두 적절할 것으로 판단된다. 다만 피사계심도 예측 정확성에 있어서는 시뮬레이션에 의한 예측이 실험 값과 좀 더 유사하므로, 실제 제작에 앞서 시뮬레이션에 의한 성능 예측을 추천한다.

• 한국광학회지
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• 제35권3호
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• pp.107-114
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• 2024

본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템에서 공분산 행렬 적응 진화 전략(covariance-matrix-adaptation-evolution-strategy, CMA-ES) 알고리즘의 구현 가능성을 실험적으로 확인하였다. 파장이 635 nm인 결맞음 광원과 함께 공간 광 변조기를 다채널 위상 변조기 배열로 활용하는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 구성하고, 확률적 병렬 경사 하강(stochastic parallel gradient descent, SPGD) 및 CMA-ES 알고리즘을 결맞음 빔결합 시스템에 적용하여 획득한 두 알고리즘의 동작 특성을 비교하였다. 사각 구조인 16채널 및 벌집 구조인 19채널 결맞음 빔결합 시스템에서 두 알고리즘의 동작 특성을 평가한 결과 두 알고리즘의 동작 특성은 주어진 조건에서 평균적으로 유사하였으나, CMA-ES 알고리즘이 SPGD 알고리즘에 비해 초기 위상값 설정에 따른 동작 특성 변동이 상대적으로 작아 보다 안정적으로 동작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 저자가 아는 범위 내에서 CMA-ES 위상제어 알고리즘을 다채널 결맞음 빔결합 시스템에 적용한 최초의 원리증명 시연이며, 향후 CMA-ES 위상제어 알고리즘에 기반한 다채널 결맞음 시스템에서 채널 수 증가 혹은 외부 위상잡음 효과 등을 실험적으로 연구할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제35권3호
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• pp.115-120
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• 2024

자기광학(magneto-optical, MO) 효과가 우수한 광학소재는 자기장센서, 광전류센서, 광 고립기(optical isolator), 그리고 광서큘레이터와 같은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 일반적인 유리용융법을 사용하여 Dy³⁺ 이온이 고농도로 함유된 알루미노보로실리케이트(alumino-borosilicate, ABS) 광학유리를 제조하고, Dy³⁺ 이온 농도에 따른 ABS-Dy 유리의 열 특성, 광 특성 및 자기광학 특성을 분석하였으며 1550 nm 파장 대역에서 유리의 MO 특성을 패러데이 회전각 측정을 통하여 분석하였다. 패러데이 회전각은 유리의 Dy³⁺ 이온 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Dy₂O₃ 함량이 30 mol%인 유리는 -6.86 rad/(T·m) 가량의 높은 베르데 상수를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 제조된 ABS-Dy 유리는 128 ℃ 이상의 우수한 열안정성(∆T= T_x-T_g)과 파장 대역이 각각 490-710, 1390-1560, 1800-2400 nm일 때 70% 이상의 높은 광투과특성을 보여주었다. 이상의 높은 베르데 상수와 우수한 열안정성은 본 연구에서 제안한 ABS-Dy 유리가 1550 nm MO 소자용 광학소재로 사용 가능함을 시사한다.

• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.311-317
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• 2009

본 연구는 투어마린 소재와 전기적인 방전을 통해 물의 성질을 변화시킨 투어마린이온활성수를 이용하여 간보호 효과, 비만 예방 효과, 숙취제거 효과를 확인하기 위해 시행되었다. 고지방식이로 비만을 유도한 ICR 마우스에서 투어마린이온활성수를 급이한 실험군은 정수물을 급이한 대조군과 비교하여 사료섭취량이 비슷하고 음수량이 더 적었지만 체중증가는 대조군에 비하여 억제되어 13주에는 유의한 차이를 보여줌으로써 비만 예방 효과를 나타내었다(P<0.05). 사염화탄소로 간독성을 유발시킨 생쥐를 이용하여 간보호 효과를 관찰한 실험에서, 실험군의 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT)는 대조군과 비교하여 평균적인 차이를 나타내었으며, 간의 조직학적 관찰에서 괴사를 비롯한 병리학적 병변이 감소한 것으로 나타났다. S-D rats을 이용한 숙취 실험에서는 실험군이 대조군에 비해 혈중알콜농도가 유의하게 낮았으며(P<0.01), 알콜 대사와 관련된 항산화 효소인 glutathione-S transferase (GST)는 활성이 증가한 것으로 관찰되었고(P<0.05), 간기능 지표인 AST와 ALT는 상대적인 감소현상을 보였다. 이와 같은 결과는 투어마린이온활성수의 음용이 동물의 항산화 체계에 영향을 미침으로써 간조직을 보호하고 알콜 분해를 향상시킨 것으로 판단되며, 그 결과 숙취해소에 어느 정도 효과가 있을 것으로 판단된다. 투어마린이온활성수의 효능과 관련된 기전은 아직 과학적 검증에 어려움이 있으나, 물에 전달된 투어마린의 원적외선에너지나 전기적 영향으로 인하여 물분자의 결합력과 분자 구조 또는 클러스터의 크기에 변화를 일으켰기 때문으로 판단된다. 사용된 투어마린이온활성수는 음용안전성이 확보된 물로서 효과적인 기능수로 개발될 가능성을 가지며, 유효성과 관련된 기전은 더 연구될 필요성이 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.331-340
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• 2000

기존의 2상 생물학적 유동상은 산소 공급의 한계 및 유동 분산판 폐쇄 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 3상의 선회류 유동상을 고안하여 그 운전특성을 연구하였다. 합성 폐수의 평균 TOC농도는 약 $70mg/{\ell}$($62{\sim}84mg-TOC/{\ell}$)이었고, HRT는 1.6시간, 평균입경이 0.397 mm인 모래의 충전량을 200에서 $600m{\ell}/{\ell}$까지 단계적으로 변화시키며, 미생물의 농도 및 처리 수질을 측정하였다. 실험 결과 기존 유동상 반응기의 분산장치의 폐색과 산소공급의 제한 등 연속운전에 지장을 주는 단점을 보완할 수 있었다. 실험 기간 중에 반응조의 DO의 농도는 $3mg/{\ell}$이상을 유지할 수 있었으며, TOC 제거율은 91~94 %, MLVSS농도는 $2,360{\sim}3,860mg/{\ell}$, F/M 비는 $0.59{\sim}1.04kg-TOC/kg-MLVSS{\cdot}day$, 생물막의 두께는 $35{\sim}71{\mu}m$, Media-g당 MLVSS는 8.4~17.3 mg/g, 그리고 슬러지 발생량은 $1.08{\sim}2.35kg-SS/m^3{\cdot}day$의 변화를 보였다. 충전량에 따른 MLVSS농도 변화를 분석한 결과 충전량이 $400{\sim}450m{\ell}/{\ell}$일 때 MLVSS농도를 가장 높게 유지할 수 있었고, Media-g당 MLVSS농도 측면에서는 충전량이 $250m{\ell}/{\ell}$일 때 가장 높은 농도를 유지할 수 있었다. 유출수의 SS는 $350{\sim}450m{\ell}/{\ell}$에서 낮게 나타났다. 적정 처리효율에서 F/M 비가 낮고, 슬러지 발생량이 적은 최적조건에서의 생물막의 두께는 약 $54{\mu}m$, g-Media당 MLVSS의 농도는 13 mg이였으며, 충진량은 $350{\sim}400m{\ell}/{\ell}$(35~40%)임을 알 수 있었다. 최적 충전 상태에서 광학 현미경으로 Media를 관찰할 때 Epistylis sp.의 고착성미생물을 일부 관찰할 수 있었으며, Media 표면을 전자현미경으로 촬영한 결과 구균류가 부착 성장하는 것을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.340-346
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• 2002

초기투과도 0.48과 0.38인 포화흡수체 $Cr^{4+}$: YAG를 사용한 수동 큐스위칭 Nd:YAG 공진기에서 포화흡수의 초기 광흡수 효과로 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 투과 광손실 변화와 더불어 레이저 매질의 펌핑된 밀도반전 상태를 분석하였다. 포화흡수체의 초기 광흡수로 수동 큐스위칭 열림동작때 나타나는 포화흡수체의 투과도는 각각 0.70$\pm$0.01과 0.62$\pm$0.01이었다. 이는 큐스위칭 레이저 공진기의 초기 광손실이 간소함을 의미한다. 큐스위칭 열림동작 시점에서 측정된 두 $Cr^{4+}$:YAG의 기저상태 $Cr^{4+}$ 밀도수는 약 1.4${\times}{10^{17}}$$cm^{-3}$이고 기저상태에 대한 여기상태의 $Cr^{4+}$이온밀도수의 비는 약 44%이었다. 또, 큐스위칭 펄스 발생을 위해 펌핑된 최소 반전밀도수는 각각 3.6${\times}{10^{17}}$과 3.9${\times}{10^{17}}$ $cm^{-3}$이고 양자추출효율은 두 경우 모두 약 0.32였다. 낮은 Q-상태에서 나타나는 포화흡수체의 광흡수 효과를 고려한 수동 큐스위칭 레이저 출력에너지의 수정 이론값은 각각 18과 18.5 mJ로 측정된 실험값 약 17$\pm$1과 18$\pm$1.5mJ과 잘 일치함을 보였다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권2호
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• pp.118-124
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• 2018

신령버섯의 자실체가 고콜레스테롤을 급여한 Sprague Dawley계 암컷 흰쥐의 지질대사와 생리활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생후 5주령의 흰쥐에 표준식이를 급여한 정상 식이군(NC), 정상 식이에 10%의 대두유와 1%의 콜레스테롤을 첨가하여 급여한 고콜레스테롤 식이군(HC), 고콜레스테롤 식이에 신령버섯 자실체 분말을 5% 첨가하여 급여한 군(HC+AB) 등 3개의 실험군으로 나누어 6주간 실험을 수행하였다. 실험동물의 체중증가와 식이효율은 HC에 비해 HC+AB가 유의하게 감소하여 NC와 유사한 수준을 나타냈다. 식이섭취량은 NC에 비해 HC와 HC+AB가 유의하게 낮았다. 혈청의 총콜레스테롤(TC), LDL-콜레스테롤(LDL-C), 중성지방(TG)의 농도는 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮았으며 심혈관계 질환의 위험도를 나타내는 동맥경화지수(AI)와 LDL-C/HDL-C의 비율도 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮았다. 혈청의 알부민, 크레아티닌, 요산 및 총단백질의 농도도 NC와 HC+AB가 HC에 비해 조금 낮았다. 간기능의 척도를 나타내는 혈청의 GOT와 GPT 효소의 활성은 NC와 HC+AB가 HC에 비해 낮았지만 유의성을 없었고, ALP의 농도는 HC에 비해 NC와 HC+AB가 유의하게 낮아서 신령버섯 자실체 분말의 급여가 흰쥐의 ALP 농도를 낮추는 효과가 있었다. 실험 5-6주 사이에 배출된 변을 채취하여 분석한 총지질과 총콜레스테롤의 양은 HC+AB가 NC와 HC에 비해 유의하게 높아 식이로 섭취한 일부의 지방과 콜레스테롤이 장에서 흡수되지 않고 변으로 배출되는 것으로 나타났다. 따라서 고콜레스테롤 식이에 신령버섯의 자실체 분말을 5% 수준으로 첨가하여 6주간 급여한 흰쥐의 체중, 혈청의 TC, LDL-C 및 TG의 농도와 동맥경화 수치(AI)가 정상 수준을 유지하고 지방간의 발생도 억제되는 효과가 현저히 나타나 고지방과 고콜레스테롤의 섭취에 의해 발생할 수 있는 심혈관계 질환의 예방과 개선에 신령버섯의 자실체가 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.133-139
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• 2009

상황버섯(Phellinus linteus)은 건강 증진 및 질병의 치료를 목적으로 널리 사용되는 약용버섯으로서 항산화효과와 항암효과를 비롯한 다양한 생물학적 활성을 갖는다. 상황버섯은 주로 추출물이나 분말의 형태로 복용되고 있으며, 최근 분쇄기법의 발달로 초미세분말 형태의 제품이 상용화되면서 식이 안전성에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. 본 연구는 상황버섯 초미세분말과 일반 미세분말을 동물에게 먹인 후 입자의 크기에 따른 식이안전성을 평가하기 위해 실시되었다. 부피평균에 의한 입도분석 결과, 상황버섯 초미세분말(SPL)과 미세분말(FPL) 입자의 평균지름은 각각 11.8 ${\mu}m$와 216.1 ${\mu}m$였고, d (0.5)는 각각 5.5 ${\mu}m$와 147.9 ${\mu}m$였다. 동물의 체중, 사료 섭취량 및 각 기관의 무게를 관찰한 결과 SPL군은 정상군(N)이나 FPL군과 비교하여 통계학적 차이를 나타내지 않았다. 혈액학 및 생화학적 검사에서는 ALT(N vs. FPL, P<0.001)와 BUN(N vs. FPL, P<0.01; N vs. SPL, P<0.01)이 정상군과 비교하여 차이를 보였으나 FPL군과 SPL군 사이의 유의성은 발견되지 않았으며, 그 밖의 다른 검사항목들은 모두 정상범위 내에 포함되었다. 또한 조직학적 검사 결과에서도 비정상적인 소견은 관찰되지 않았다. 이 연구 결과는 초미세 가공된 상황버섯을 경구투여할 경우 혈액학, 생화학, 조직학적인 측면에서 동물에게 유해하지 않다는 것을 말해준다. 그러나 다량의 초미세입자가 소화기와 장기간 접촉할 경우 일어날 수 있는 조직학적 유해성에 대한 심도 깊은 연구는 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.88-92
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• 1994

본 연구는 사후 저장온도 $0{\sim}30^{\circ}C$가 한우근육(M. sternomandibularis와 M. mastoideus)의 생화학, 물리학적 변화와 육질에 미치는 영향을 조사하였다. 저장온도 $0^{\circ}C$에서는 $10^{\circ}C$보다 초기에 빠른 속도로 pH가 떨어졌으나, 최종 pH는 약 30시간 후 도달하였다. $30^{\circ}C$에 저장한 근육은 10시간 이내에 최종 pH에 도달하였다. $0^{\circ}C$에 저장한 근육은 처음부터 빠른 속도로 R-value가 상승하였으며, $10^{\circ}C$에 저장한 근육은 10시간까지는 낮은 R-value를 나타내다가 서서히 상승하여 20시간 후 최고치에 달하였다. $0^{\circ}C$ 에 저장한 근육은 10시간후 약 46% 수축하였으며 $10{\sim}20^{\circ}C$에 저장한 근육은 15시간후 약 17% 수축하였다. 한우육의 근절의 길이는 $10^{\circ}C$에서 수축이 가장 적었으며, 저온수축과 고온수축이 발생한 $0^{\circ}C$ 와 $30^{\circ}C$에서는 저장 5시간후 $1.60{\sim}1.63\;{\mu}m$로서 $18{\sim}20%$, 24 시간후에는 $45{\sim}46%$ 수축하였다. 도살후 24시간 $0^{\circ}C$ 와 $30^{\circ}C$에 저장한 육은 $10^{\circ}C$에 저장한 육보다 전단력이 2배가량 높은 것으로 나타났다. 도살후 24시간 $10^{\circ}C$에 저장한 육은 9일 저장후 drip발생이 3% 이하로 가장 적었으며, 저온수축$(0^{\circ}C)$과 고온수축$(30^{\circ}C)$이 일어난 육은 drip발생이 높았다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.16-28
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• 2009

무대 예술은 근본적으로 '본다'는 본질을 바탕으로 삼는 동시에, 보여주고 보는 행위의 상대성을 지니고 있다. 무대 조명을 인공적인 빛을 이용하여 무대 예술의 근본인 '본다'는 본질을 해결하고 현대에 이르러서는 전기의 발명과 함께 급속도로 발전된 조명기재들과 광학의 발달에 힘입어 무대 예술의 중요한 시각적 표현매체로 역할이 증대되었다. 그러므로 조명은 하나의 무대예술 분야에서 빛이라는 매개체를 이용하여 무대공간을 아름답게 표현할 뿐만 아니라 관객에게 지적, 정서적 감동을 주는, 시간과 공간을 미학적으로 표현하는 시각예술이라 할 수 있다. 즉 무대 조명이란 조명 공학(기술, 과학) + 미의식(감각, 예술)의 복합적인 기능이라 할 수 있다. 무용은 움직임의 예술이며 선의 예술이다. 신체의 움직임은 무용의 재료이며, 움직임을 만들어 내는 무용수의 몸은 표현의 매체이다. 무용 예술은 인간의 신체를 도구로 움직임을 선정하고, 의식적으로 형상화된 동작의 표현 또는 내면의 정서적 반영을 관객들에게 극대화된 미적체험을 전달하며 감동을 전이시키는 예술이며, 시각적인 미를 보다 확대시키고 강조하기 위하여 무대 공연에 있어 조명, 장치, 의상, 음악, 소품 등의 보조적 도구들을 활용하는 종합예술이다. 그 중에서도 무용 조명은 그 표현의 미를 극대화 시키는 시각예술로서 순수한 신체언어의 조형적 시각화 작업이 필요하다. 이를 위해 본 연구자는 무대 조명의 기초와 타 분야와의 관계, 조명의 기능과 특징을 연구하여 무용 예술의 시각화를 극대화 시킬 수 있는 조명의 활용방안을 마련하고, 조명의 예술적 발전과 무용의 미적 표현 능력을 극대화 시키는데 그 목적이 있으며 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 조명은 다양한 기재가 갖고 있는 빛의 형태와 방향성 등을 이용하여 무대 공간을 시각화 할 수 있으며, 작품이 추구하는 이미지 극대화를 표현할 수 있다. 둘째, 무용 작품에 있어 무용이 갖고 있는 공간의 형태를 빛의 움직임을 통한 시각적 연출로서의 조명이 가능하다. 셋째, 빛으로 창출하는 시각적, 공간적 표현을 통하여 작품의 극적 카타르시스를 관객에게 지적, 정서적 감동을 일으키게 한다. 넷째, 조명이 보조자로서의 역할이 아니라 독창적인 하나의 시각 디자인으로 자리매김 할 수 있다. 끝으로 대다수 사람들이 상식적으로 생각하고 있는 "무대를 밝게 비추는" 조명의 단순한 기능에서 벗어나 예술의 한 영역으로 발전하기 위해서는 조명 디자이너는 창조성과 예술성을 가지고 안무가의 의도나 작품을 이해하여 빛과 색채를 미적인 언어로 파악하여 작품의 효과를 높여주고 작품 구성의 한 요소로 참여하여 조명이 하나의 예술로 다뤄질 수 있도록 노력해야 한다. 특히 이번 연구를 통해 빛의 움직임을 통한 공간의 구성을 미학적으로 표현하기 위해서는 기본적으로 예술적 감각을 키우고, 생명력을 불어 넣는 빛의 예술뿐 아니라 저변에 걸쳐있는 제반예술에 대해 심미안을 키워야 할 것이다.