• 제목/요약/키워드: photo-response

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새 구조의 액정 엑스선 감지기 (A New X-Ray Image Sensor Utilizing a Liquid Crystal Panel)

  • 노봉규
    • 한국광학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.249-254
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    • 2008
  • 새 구조의 액정 엑스선 감지기를 만들었다. 이것은 액정판을 만들고 유리판을 얇게 식각한 다음, 그 유리판 위에 반사막과 광전도층을 연속하여 입힌 구조이다. 새 구조의 액정엑스선 감지기는 공정의 안정성, 대면적화, 감도 등에서 이미 상품화된 엑스선 감지기와도 충분히 경쟁할 수 있으며, 따라서 성공적으로 상용화 할 수 있음을 확인했다.

Efficient design of a ∅2×2 inch NaI(Tl) scintillation detector coupled with a SiPM in an aquatic environment

  • Kim, Junhyeok;Park, Kyeongjin;Hwang, Jisung;Kim, Hojik;Kim, Jinhwan;Kim, Hyunduk;Jung, Sung-Hee;Kim, Youngsug;Cho, Gyuseong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권4호
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    • pp.1091-1097
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    • 2019
  • After the Fukushima accident in 2011, there has been increased public concern about radioactive contamination of water resources through fallout in neighboring countries. However, there is still no available initial response system that can promptly detect radionuclides. The purpose of this research is to develop the most efficient gamma spectrometer to monitor radionuclides in an aquatic environment. We chose a thallium-doped sodium iodide (NaI(Tl)) scintillator readout with a silicon photo multiplier (SiPM) due to its compactness and low operating voltage. Three types of a scintillation detector were tested. One was composed of a scintillator and a photomultiplier tube (PMT) as a reference; another system consisted of a scintillator and an array of SiPMs with a light guide; and the other was a scintillator directly coupled with an array of SiPMs. Among the SiPM-based detectors, the direct coupling system showed the best energy resolution at all energy peaks. It achieved 9.76% energy resolution for a 662 keV gamma ray. Through additional experiments and a simulation, we proved that the light guide degraded energy resolution with increasing statistical uncertainty. The results indicated that the SiPM-based scintillation detector with no light guide is the most efficient design for monitoring radionuclides in an aquatic environment.

실내 공간에서의 호흡기 감염병 공기전파감염 위험도와 공기정화장치(필터 임배디드 기계식 환기설비 및 공기청정기 등 실내 감염원 저감 장치) 사용에 따른 효율 (Airborne infection risk of respiratory infectious diseases and effectiveness of using filter-embeded mechanical ventilator and infectious source reduction device such as air cleaner)

  • 박성재;박근영;박대훈;구현본;황정호
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.73-94
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    • 2020
  • Particulate infectious sources, including infectious viruses, can float in the air, causing airborne infections. To prevent indoor airborne infection, dilution control by ventilation and indoor air cleaners are frequently used. In this study, the risk of airborne infection by the operation of these two techniques was evaluated. In case of dilution control by ventilation, a high efficiency air filter was embedded at the inlet of supply air. In this study, infectious source reduction devices such as indoor air cleaner include all kinds of mechanical-filters, UV-photo catalysts and air ionizers through which air flow is forced by fans. Two mathematical models for influenza virus were applied in an infant care room where infants and young children are active, and the risk reduction efficiency was compared. As a result, in the case of individually operating the ventilator or the infectious source reduction device, the airborne infection risk reduction efficiencies were 55.2~61.2% and 53.8~59.9%, respectively. When both facilities were operated, it was found that the risk of airborne infection was reduced about 72.2~76.8%. Therefore, simultaneous operation of ventilation equipment and infectious source reduction device is the most effective method for safe environment that minimizes the risk of airborne infection of respiratory infectious diseases. In the case of a space where sufficient ventilation operation is difficult, it was found that the operation of an infectious source reduction device is important to prevent the spread of infectious diseases. This study is meaningful in that it provides an academic basis for strategies for preventing airborne infection of respiratory infectious diseases.

전극 표면에 부착된 IPN 형태의 전해질 고분자의 제조 및 그들의 감습특성 (Preparation of IPN-type Polyelectrolyte Films Attached to the Electrode Surface and Their Humidity-Sensitive Properties)

  • 한대상;공명선
    • 폴리머
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    • 제34권6호
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    • pp.565-573
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    • 2010
  • IPN 구조를 가지는 감습성 고분자 전해질로 사용하기 위하여 디브로모알칸과 가교가 가능한 copoly(2-(dimethylamino) ethyl methacrylate)(DAEMA)/butyl acrylate(BA)와 광가교가 가능한 copoly(methyl methacrylate) (MMA)/BA/2-(cinnamoyloxy)ethyl methacryate(CEMA)를 제조하였다. 전극의 기재 표면에 광조사에 의한 IPN-감습성 전해질의 부착을 위하여 3-(triethoxysilyl)propyl cinnamate(TESPC)을 전극표면에 처리하였다. IPN 구조의 감습성 고분자 필름은 copoly(DAEMA/BA), copoly(MMA/BA/CEMA) 및 1,4-dibromobutane(DBB) 가교제의 혼합 용액에 침적한 후에 UV 조사와 동시에 가열하여 제조하였다. IPN-전해질 고분자의 전극 기재와의 부착은 광화학적 $[2{\pi}+2{\pi}]$ 환화반응에 의하여 진행하였다. 얻어진 습도센서는 20~95%RH의 영역에서 매우 높은 감도와 1.5%RH 이하의 작은 히스테리시스를 보여주었다. 또한, 33~94%RH 사이에서 가습과 제습과정의 응답 및 회복 속도는 각각 48초와 65초로 나타나 매우 빠름을 알 수 있었다. 그 밖에 감습액 중의 공중합체의 농도, 가교제의 양, 가교반응 시간 등이 내수성을 포함한 감습성질에 미치는 영향을 조사하였다.

완전 스위칭이 가능한 Ti:LiNbO3 진행파 광변조기 (Traveling-wave Ti:LiNbO3 optical modulator capable of complete switching)

  • 곽재곤;김경암;김영문;정은주;피중호;박권동;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.545-554
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    • 2003
  • Ti:LiNbO$_3$세 도파로 방향성 결합기와 CPW진행파 전극으로 구성된 완전 스위칭이 가능한 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합 모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 단일 모드를 갖는 광도파로의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였으며, 이를 이용하여 광 결합길이를 계산하였다. 등각사상법과 반복이완법을 이용하여, CPW구조 진행파 전극의 특성임피던스와 M/W(Micro wave)유효굴절률 정합조건을 동시에 만족하는 설계 파라미터를 도출하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4㏈와 19V였으며, S 파라미터를 측정하여 특성임피던스 Z$_{c}$=45 Ω M/W 유효굴절률 N$_{eff}$=2.20, 그리고 감쇠상수 $\alpha$$_{0}$=0.055/cm√GHZ 등의 진행파 전극 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, Photo Detector로 측정된 주파수 응답과 비교하였다. 주파수 응답 측정 결과, 3㏈ 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

Transferring Calibrations Between on Farm Whole Grain NIR Analysers

  • Clancy, Phillip J.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1210-1210
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    • 2001
  • On farm analysis of protein, moisture and oil in cereals and oil seeds is quickly being adopted by Australian farmers. The benefits of being able to measure protein and oil in grains and oil seeds are several : $\square$ Optimize crop payments $\square$ Monitor effects of fertilization $\square$ Blend on farm to meet market requirements $\square$ Off farm marketing - sell crop with load by load analysis However farmers are not NIR spectroscopists and the process of calibrating instruments has to the duty of the supplier. With the potential number of On Farm analyser being in the thousands, then the task of calibrating each instrument would be impossible, let alone the problems encountered with updating calibrations from season to season. As such, NIR technology Australia has developed a mechanism for \ulcorner\ulcorner\ulcorner their range of Cropscan 2000G NIR analysers so that a single calibration can be transferred from the master instrument to every slave instrument. Whole grain analysis has been developed over the last 10 years using Near Infrared Transmission through a sample of grain with a pathlength varying from 5-30mm. A continuous spectrum from 800-1100nm is the optimal wavelength coverage fro these applications and a grating based spectrophotometer has proven to provide the best means of producing this spectrum. The most important aspect of standardizing NIB instruments is to duplicate the spectral information. The task is to align spectrum from the slave instruments to the master instrument in terms of wavelength positioning and then to adjust the spectral response at each wavelength in order that the slave instruments mimic the master instrument. The Cropscan 2000G and 2000B Whole Grain Analyser use flat field spectrographs to produce a spectrum from 720-1100nm and a silicon photodiode array detector to collect the spectrum at approximately 10nm intervals. The concave holographic gratings used in the flat field spectrographs are produced by a process of photo lithography. As such each grating is an exact replica of the original. To align wavelengths in these instruments, NIR wheat sample scanned on the master and the slave instruments provides three check points in the spectrum to make a more exact alignment. Once the wavelengths are matched then many samples of wheat, approximately 10, exhibiting absorbances from 2 to 4.5 Abu, are scanned on the master and then on each slave. Using a simple linear regression technique, a slope and bias adjustment is made for each pixel of the detector. This process corrects the spectral response at each wavelength so that the slave instruments produce the same spectra as the master instrument. It is important to use as broad a range of absorbances in the samples so that a good slope and bias estimate can be calculated. These Slope and Bias (S'||'&'||'B) factors are then downloaded into the slave instruments. Calibrations developed on the master instrument can then be downloaded onto the slave instruments and perform similarly to the master instrument. The data shown in this paper illustrates the process of calculating these S'||'&'||'B factors and the transfer of calibrations for wheat, barley and sorghum between several instruments.

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광개시제 첨가에 따른 고분자 분산형 액정 렌즈의 전기-광학 특성 변화 (Change of Electro-optical Properties of Polymer Dispersed Liquid Crystal Lens with Addition of Extra Photo-initiator)

  • 김재용;한정인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권3호
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    • pp.321-327
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    • 2014
  • 고분자 분산형 액정 렌즈는 40 wt%의 NOA65 prepolymer와 60 wt%의 E7 액정 균일 혼합물에 추가적으로 광개시제를 첨가하여 $11{\mu}m$$30{\mu}m$의 두께로 제작 되었다. 광개시제로 사용된 벤조페논은 상업적으로 판매되는 NOA65에 기본적으로 5.0 wt%의 함량으로 포함되어있다. 이 논문에서는 NOA65에 포함되어 있는 벤조페논의 농도가 스마트 전자 안경을 위한 고분자 분산형 액정 렌즈에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 광개시제는 NOA65와 E7 액정 혼합물 무게의 1, 2, 4, 8, 16 wt%씩 추가로 첨가되었다. 벤조페논이 첨가된 샘플이 가지는 구동 전압, 직선 구간의 기울기, 응답 시간, 명암비와 같은 전기-광학적 특성들은 벤조페논의 첨가 없이 NOA65 만을 사용해 만든 샘플에 비해 모두 개선되었다. 이러한 개선들은 벤조페논의 첨가로 인해 샘플 내부에 존재하는 액정 방울의 평균 직경 크기가 증가하는 것에 기인하였다. 액정 방울의 평균 직경 크기는 벤조페논을 0 wt%에서 8 wt%로 첨가함에 따라 $5.3{\mu}m$에서 $12.2{\mu}m$로 증가하였다. 광개시제의 농도 범위에 대해 구동 전압은 11.1 V에서 17.3 V의 범위를 보였고, 직선 구간에서의 기울기는 10.35 %T/V에서 13.96 %T/V의 범위를 보였다. 이 두 특성은 벤조페논의 첨가 없이 기본 NOA65로 만들어진 샘플에 비해 더욱 개선되었다. 벤조페논을 첨가하지 않고 샘플의 셀 간격을 $30{\mu}m$에서 $11{\mu}m$로 감소시킴에 따라 상승응답 시간은 0.47 ms에서 1.05 ms로, 하강 응답 시간은 18.64 ms에서 45.3 ms로 각각 증가하였고 명암비는 86.5에서 5.7로 크게 감소하였다. 두 특성 모두 셀 간격의 영향으로 저하되는 것을 확인하였으나 벤조페논의 첨가에 따라 상승 응답 시간은 0.77 ms, 하강 응답 시간은 41.04 ms로 각각 감소하였고 명암비는 16.7로 증가하여 다소 개선되는 것 또한 확인되었다.

직접치수복조재에 따른 비글견 치수의 조직반응에 대한 연구 (PULP RESPONSE OF BEAGLE DOG TO DIRECT PULP CAPPING MATERIALS: HISTOLOGICAL STUDY)

  • 배지현;김영균;윤필영;조병훈;최용훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권1호
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    • pp.5-12
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    • 2010
  • 본 연구에서는 인위적으로 노출시킨 비글견의 치수조직을 기존의 수산화칼슘제재와 MTA, 접착성 레진, 광중합형 수산화칼슘제재를 사용하여 직접치수복조한 후 각 재료에 따른 치수의 반응을 광학현미경 하에서 조직학적으로 관찰하여 비교분석하였다. 2마리 비글견의 36개 치아를 이용하여, 실험적으로 치수를 노출시키고 노출된 치수에 치수복조재를 적용한 후 와동은 복합레진으로 충전하여 직접치수복조술을 시행하였다: (1) Mineral Trioxide Aggregate (MTA: $ProRoot^{(R)}$ MTA, Dentsply, Tulsa, USA), (2) Clearfil SE Bond (Dentin adhesive system: Kuraray, Osaka, Japan), (3) Ultra-Blend (Photopolymerized Calcium hydroxide: Ultradent, South Jordan, USA), (4) Dycal (Quick setting Calcium hydroxide: LD Caulk Co., Milford, USA). 희생전 90일, 30일, 7일 전에 각 복조재별로 3개씩의 와동을 충전하였고 비글견을 희생시키고 조직시편을 제작하였다. 시편을 H&E 염색 후 광학 현미경으로 치수염증반응과 경조직 형성 정도를 관찰하였다. MTA 군은 초기에는 경조직 형성이 관찰되지 않고 치수조직의 위축과 부분괴사가 관찰되었으나 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. Clearfil SE Bond군은 초기에 염증세포의 침윤과 치수세포의 괴사를 관찰할 수 있었고 시간이 지날수록 치수 세포의 괴사가 더욱 진행한 양상을 보였다. Ultra-blend 군과 Dycal 군은 MTA 군과 비슷하게 초기에는 경조직 형성을 보이지 않고 중등도의 염증반응이 관찰되었으며 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. MTA, 수산화칼슘제재와 광중합 수산화칼슘제재는 초기의 치수염증반응 이후 조상아세포층, 상아질교 형성을 보여 직접치수복조재로 적당하였으며, 접착성 레진은 심한 염증반응과 치수 조직의 괴사 양상을 보여 직접치수복조재로 부적당하다는 결론을 얻을 수 있었다.

Minimization of Recombination Losses in 3D Nanostructured TiO2 Coated with Few Layered g-C3N4 for Extended Photo-response

  • Kang, Suhee;Pawar, Rajendra C.;Park, Tae Joon;Kim, Jin Geum;Ahn, Sung-Hoon;Lee, Caroline Sunyong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.393-399
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    • 2016
  • We have successfully fabricated 3D (3-dimensional) nanostructures of $TiO_2$ coated with a $g-C_3N_4$ layer via hydrothermal and sintering methods to enhance photoelectrochemical (PEC) performance. Due to the coupling of $TiO_2$ and $g-C_3N_4$, the nanostructures exhibited good performance as the higher conduction band of $g-C_3N_4$, which can be combined with $TiO_2$. To fabricate 3D nanostructures of $g-C_3N_4/TiO_2$, $TiO_2$ was first grown as a double layer structure on FTO (Fluorine-doped tin oxide) substrate at $150^{\circ}C$ for 3 h. After this, the $g-C_3N_4$ layer was coated on the $TiO_2$ film at $520^{\circ}C$ for 4 h. As-prepared samples were varied according to loading of melamine powder, with values of loading of 0.25 g, 0.5 g, 0.75 g, and 1 g. From SEM and TEM analysis, it was possible to clearly observe the 3D sample morphologies. From the PEC measurement, 0.5 g of $g-C_3N_4/TiO_2$ film was found to exhibit the highest current density of $0.12mA/cm^2$, along with a long-term stability of 5 h. Compared to the pristine $TiO_2$, and to the 0.25 g, 0.75 g, and 1 g $g-C_3N_4/TiO_2$ films, the 0.5 g of $g-C_3N_4/TiO_2$ sample was coated with a thin $g-C_3N_4$ layer that caused separation of the electrons and the holes; this led to a decreasing recombination. This unique structure can be used in photoelectrochemical applications.

일사 저하에 대한 벼의 형태적 특성 및 광합성 반응 변화 (Morphological and Photosynthetic Responses of Rice to Low Radiation)

  • 양운호
    • 한국작물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-11
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    • 2007
  • 일사 저하에 따른 벼의 형태적 변화와 광합성 특성 변화를 평가하기 위하여, 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 3품종을 이용하여 분얼기, 생식생장기, 등숙기에 약 40% 차광 처리하고 자연광 처리를 두어 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 차광 조건에서 벼는 단위 엽면적 및 엽록소계(SPAD) 측정값 증가, 엽신으로의 건물중 분배비율 증가 등 일조 부족에 대한 적응 형태를 나타내었으나, 분얼이 지연되고 건물 생산량이 감소하는 특징을 보였다. 2. 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 탄소동화속도가 늦었으나 조직 내 이산화탄소의 농도는 높게 유지되어, 차광 내 벼의 광합성이 낮았던 것은 광합성 기질인 이산화탄소의 제한이 아니고 photosystem의 전자전달 활성의 약화에 기인된 것으로 판단되었다. 3. 차광 조건에서 생육한 벼를 자연광에 1일간 노출시켜 순화한 후 측정한 최대 광합성과 photosynthetic photon flux density에 대한 광합성 반응은 자연광에서 생육한 벼의 광합성 반응과 차이를 보이지 않아, 차광 조건에서 생육한 벼는 자연광에서 생육한 벼 수준의 잠재 광합성 능력을 유지하고 있었으며, 차광에서의 광합성 저하는 단순하게 일사량 저하에 의한 현상이었다. 4. 분얼기간 동안 차광 조건에서 생육하고 유수형성기 이후 자연광에 노출되어 생육한 벼는 자연광 조건에서 생육한 벼에 비하여 유수형성기부터 출수기까지의 SPAD 값의 증가 정도가 적으며, 엽신 질소 함량의 감소 정도가 크고, $2,000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상으로 강한 광 조건에서는 광합성이 감소하는 경향을 보여, 일조 부족에 적응한 벼는 photoinhibition 정도가 큰 것으로 생각된다. 5. 벼 수량은 자연광 처리에 비하여 유수형성기$\sim$출수기 차광에서는 수당영화수와 포트당 영화수의 감소에 의하여, 출수기$\sim$성숙기 차광에서는 등숙비율의 저하에 의하여 감소하였다.