• 제목/요약/키워드: quantum calculation

검색결과 167건 처리시간 0.029초

Signal Level Analysis of a Camera System for Satellite Application

  • Kong, Jong-Pil;Kim, Bo-Gwan
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.220-223
    • /
    • 2008
  • A camera system for the satellite application performs the mission of observation by measuring radiated light energy from the target on the earth. As a development stage of the system, the signal level analysis by estimating the number of electron collected in a pixel of an applied CCD is a basic tool for the performance analysis like SNR as well as the data path design of focal plane electronic. In this paper, two methods are presented for the calculation of the number of electrons for signal level analysis. One method is a quantitative assessment based on the CCD characteristics and design parameters of optical module of the system itself in which optical module works for concentrating the light energy onto the focal plane where CCD is located to convert light energy into electrical signal. The other method compares the design\ parameters of the system such as quantum efficiency, focal length and the aperture size of the optics in comparison with existing camera system in orbit. By this way, relative count of electrons to the existing camera system is estimated. The number of electrons, as signal level of the camera system, calculated by described methods is used to design input circuits of AD converter for interfacing the image signal coming from the CCD module in the focal plane electronics. This number is also used for the analysis of the signal level of the CCD output which is critical parameter to design data path between CCD and A/D converter. The FPE(Focal Plane Electronics) designer should decide whether the dividing-circuit is necessary or not between them from the analysis. If it is necessary, the optimized dividing factor of the level should be implemented. This paper describes the analysis of the electron count of a camera system for a satellite application and then of the signal level for the interface design between CCD and A/D converter using two methods. One is a quantitative assessment based on the design parameters of the camera system, the other method compares the design parameters in comparison with those of the existing camera system in orbit for relative counting of the electrons and the signal level estimation. Chapter 2 describes the radiometry of the camera system of a satellite application to show equations for electron counting, Chapter 3 describes a camera system briefly to explain the data flow of imagery information from CCD and Chapter 4 explains the two methods for the analysis of the number of electrons and the signal level. Then conclusion is made in chapter 5.

  • PDF

Synthesis, Crystal Structure and Theoretical Calculation of a Novel Nickel(II) Complex with Dibromotyrosine and 1,10-Phenanthroline

  • Huang, Guimei;Zhang, Xia;Fan, Yuhua;Bi, Caifeng;Yan, Xingchen;Zhang, Zhongyu;Zhang, Nan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제34권10호
    • /
    • pp.2889-2894
    • /
    • 2013
  • A new complex [$Ni(phen)(C_9H_8Br_2NO_3)_2{\cdot}2CH_3OH{\cdot}2H_2O$] [phen: 1,10-phenanthroline $C_9H_8Br_2NO_3$: 3,5-dibromo-L-tyrosine] was synthesized and characterized by IR, elemental analysis and single crystal X-ray diffraction. X-ray crystallography shows that Ni(II) ion is six-coordinated. The Ni(II) ion coordinates with four nitrogen atoms and two oxygen atoms from three ligands, forming a mononuclear Ni(II) complex. The crystal crystallizes in the Orthorhombic system, space group $P2_12_12$ with a = 12.9546 ${\AA}$, b = 14.9822 ${\AA}$, c = 9.9705 ${\AA}$, V = 1935.2 ${\AA}$, Z = 1, F(000) = 1008, S = 0.969, ${\rho}_{calcd}=1.742g{\cdot}cm^{-3}$, ${\mu}=4.688mm^{-1}$, $R_1$ = 0.0529 and $wR_2$ = 0.0738 for 3424 observed reflections (I > $2{\sigma}(I)$). Theoretical study of the title complex was carried out by density functional theory (DFT) method and the B3LYP method employing the $6-3l+G^*$ basis set. The energy gap between HOMO and LUMO indicates that this complex is prone to interact with DNA. CCDC: 908041.

HF와 DF 혼합계내에서의 상호간 진동-진동 에너지 이동 (Vibration-to-Vibration Energy Transfer Between HF and DF in the Mixture)

  • 이창순;김유항
    • 대한화학회지
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.26-33
    • /
    • 1984
  • HF와 DF 혼합계내에서 일어나는 다음 두 진동-진동 에너지 이동 반응의 속도상수$(k_{vv})$를 n=2~5에 대해 300~800K 온도 범위에서 이론적으로 계산하였다. HF(v=n) + DF(v=0) ${\to}$ HF(v=n-l) + DF(v=l) + ${\Delta}E$(a) DF(v=n) + HF(v=0) ${\to}$ DF(v=n-l) + HF(v=l) + ${\Delta}E$(b) 이용한 충돌모형은 수소결합에너지를 분자간 상호작용의 주축으로 삼는 loosely-held, non-rigid dimer model이었고, 계산법으로는 반고전적 방법을 사용하였다. 계산 결과 반응(a)에 대한 속도상수가 반응(b)에 대한 속도상수 보다 훨씬 HF-DF 혼합계 내에서는 진동에너지가 HF에서 DF로 이동함이, 또한 반응(a)에 대한 속도 상수는 온도가 높아질 수록 감소하고, 진동 양자수가 커질 수록 증가하는 반면에, 반응 (b)에 대한 속도 상수는 온도 의존성과 양자수 의존성에 있어서 대체로 이와 반대의 경향을 보임을 밝혔으며, 이 계산 결과는 주로 에너지 차 ${\Delta}E$의 부호와 크기로써 설명될 수 있음을 보였다.

  • PDF

Mn이 첨가된 LiNbO3의 초 미세구조 효과 연구 (Investigation of the Hyperfine Structure Effect in a Mn-Doped LiNbO3)

  • 이행기;장현철;박정일
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.171-177
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 Mn을 첨가시킨 $LiNbO_3$ 단 결정을 기술하는 스핀 해밀토니언으로 계의 고유치를 구하고, 이를 이용하여 자기 감수성을 온도 의존성으로 조사하였다. 선형응답이론에 기초한 Argyres-Sigel의 투영연산자 방법을 이용하여 계의 자체 에너지함수를 유효한 항까지 계산하였다. 초 미세구조 효과를 고려한 온도 의존성의 역 자기 감수성은 온도의 증가에 따라 그 효과가 더욱 크게 나타나는 것으로 조사되었다. 자체에너지 함수의 실수 부분인 선 너비는 온도의 증가에 따라 감소하는데 이는 온도의 증가로 인해 $Nb^{5+}$$Li^+$ 이온들이 산소 층과 다른 인접한 산소 층 쪽으로 이동하기 때문인 것으로 보인다.

사각평면형 백금(Ⅱ) 착물의 트란스효과에 대한 분자궤도함수론적 해석 (MO Interpretation for the trans Effect of Square Planar Type Pt(Ⅱ) Complexes)

  • 박병각;이상협;여환진;조이영
    • 대한화학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.495-500
    • /
    • 1988
  • trans-[$PtNH_3Cl_2L$] (L = $H_2O$, $NH_3$, $Cl^-$, $Br^-$, $I^-$, $CH_3$$PH_3$)형 백금(Ⅱ)착물계열의 트란스효과를 설명하기 위해 필자들이 수정한 확장 Huckel MO법을 사용했다. 계산에 의하면 L이 보다 좋은 트란스배향리간드일수록 L의 트란스자리에 있는 Pt-N의 결합의 reduced overlap population(ROP)은 감소했다. 즉 이 사실은 보다 좋은 트란스배향리간드 일수록 트란스 효과가 증대되었다. 따라서 일반적인 trans-[$PtTL_2X$] 착물의 트란스효과를 양자화학적으로 설명할 수 있었다.

  • PDF

THE ADAPTATION METHOD IN THE MONTE CARLO SIMULATION FOR COMPUTED TOMOGRAPHY

  • LEE, HYOUNGGUN;YOON, CHANGYEON;CHO, SEUNGRYONG;PARK, SUNG HO;LEE, WONHO
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.472-478
    • /
    • 2015
  • The patient dose incurred from diagnostic procedures during advanced radiotherapy has become an important issue. Many researchers in medical physics are using computational simulations to calculate complex parameters in experiments. However, extended computation times make it difficult for personal computers to run the conventional Monte Carlo method to simulate radiological images with high-flux photons such as images produced by computed tomography (CT). To minimize the computation time without degrading imaging quality, we applied a deterministic adaptation to the Monte Carlo calculation and verified its effectiveness by simulating CT image reconstruction for an image evaluation phantom (Catphan; Phantom Laboratory, New York NY, USA) and a human-like voxel phantom (KTMAN-2) (Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA). For the deterministic adaptation, the relationship between iteration numbers and the simulations was estimated and the option to simulate scattered radiation was evaluated. The processing times of simulations using the adaptive method were at least 500 times faster than those using a conventional statistical process. In addition, compared with the conventional statistical method, the adaptive method provided images that were more similar to the experimental images, which proved that the adaptive method was highly effective for a simulation that requires a large number of iterations-assuming no radiation scattering in the vicinity of detectors minimized artifacts in the reconstructed image.

IRMOF-3 의 수소 흡착 실험 및 Organic Linker 의 작용기에 따른 분자모델링 연구 (Hydrogen adsorption experiments with IRMOF-3 as a sorbent, and the molecular modeling studies on the functionalized MOFs)

  • 이은성;오유진;윤지혜;김자헌;김대진;이태범;최승훈;이준;조성준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.108-118
    • /
    • 2004
  • To find out rational design and synthetic strategies toward efficient hydrogen storage materials, molecular modeling and quantum mechanical studies have been carried out on the MOFs(Metal-Organic Frameworks) having various organic linkers and nanocube frameworks. The calculation results about the free volume ratio, surface area, and electron density variation of the frameworks indicated that the capacity of the hydrogen storage of MOFs was largely dependent on the specific surface area and electron localization around benzene ring rather than the free volume of MOFs. The prediction of the modeling study could be supported by the hydrogen adsorption experiments using IRMOF-1 and -3, which showed more enhanced hydrogen storage capacities of IRMOF-3 compared with the IRMOF-1's at both experimental conditions, 77K, ∠ $H_2$ 1 atm and ambient temperature, ∠ $H_2$ 35 atm.

편광 비의존성 GaInAs/GaInAsP/InP 반도체 광 증폭기 구조에 관한 연구 (A Study on the Structure of Polarization Independent GaInAs/GaInAsP/InP Semiconductor Optical Amplifier)

  • 박윤호;강병권;이석;조용상;김정호;황상구;홍창희
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.681-686
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 편광 비의존 특성을 가지는 반도체 광 증폭기 개발을 위해 지금까지와는 다른 새로운 방법인 160($\AA$) 두께를 가지는 GaInAs 양자 우물에 GaAs Delta 층을 각각 1층, 2층, 3층을 삽입한 구조와 GaAs Delta 3층의 구조에서 Delta 층의 두께를 1 원자층에서 3 원자층까지 변화시켜 계산한 결과, 1 원자층 두께를 가지는 GaAs Delta 층이 3층 포함된 구조에서 3dB 이득 대역폭이 TE, TM 모두 85nm로 매우 넓은 대역폭과 편광 비의존 특성을 함께 가지는 구조를 얻어낼 수 있었다. 이러한 GaInAs 양자 우물에 GaAs Delta 층을 삽입한 구조의 이론적 이득 특성의 결과는 반도체 광 증폭기의 설계에 있어서 아주 중요하며, 또한 광대역 과장 분할 다중화 시스템에 적용될 수 있는 반도체 광 증폭기에 알맞은 구조로 사용될 수 있다.

  • PDF

고전압용 리튬이차전지 바인더 개발을 위한 시뮬레이션 및 전기화학 평가 비교를 통한 산화분해전압 예측 연구 (The Study on Prediction of Oxidative Decomposition Potential by Comparison between Simulation and Electrochemical Methods to Develop the Binder for High-voltage Lithium-ion Batteries)

  • 유지민;알렉세이 카사에프;이맹은
    • 전기화학회지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.177-183
    • /
    • 2013
  • 고전압에서도 사용 가능한 바인더 개발에 대한 요구가 증대됨에 따라 이에 적합한 내산화성이 우수한 바인더를 양자화학적 모델링에 기반하여 제안하고자 하였다. 각 고분자 poly(acryl amide)(PAM), poly(methyl acrylate)(PMA), poly(vinylidene fluoride)(PVDF), poly(hexafluropropylene)(PHFP)에 대하여 반경험적 방법(Semi-empirical method) 및 밀도범함수 이론(Density Functional Theory, DFT) 방법을 이용하여 단량체부터 사량체까지의 고분자 바인더에 대한 최고 점유 분자 궤도함수(Highest occupied molecular orbital, HOMO) 에너지와 이온화 에너지(Ionization Potential, IP) 값을 구하여 실험 값과 비교하였다. 밀도범함수 방법으로 해석한 결과, PHFP, PVDF, PMA, PAM 순으로 고분자의 내산화성이 좋은 것으로 시뮬레이션을 통해 예측되었고, 이러한 결과는 선형 훑음 전압-전류법(Linear Sweep Voltametry, LSV)으로부터 얻은 실험값과 일치하였다. 또한 이 결과는 HOMO 오비탈의 구조를 분석하여 내산화성이 좋은 원인을 규명하였다.

Theoretical Investigation on Collinear Phase Matching Stimulated Polariton Scattering Generating THz Waves with a KTP Crystal

  • Tan, Lian;Yuan, Bin;Li, Yongjun;Wang, Silei;Zhang, Hongtao;Bing, Pibin;Yao, Jianquan;Li, Zhongyang
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.342-349
    • /
    • 2019
  • We present a theoretical research concerning terahertz (THz) wave generation with $KTiOPO_4$ (KTP) by collinear phase matching (CPM) stimulated polariton scattering (SPS). Both CPM and corresponding nonzero nonlinear coefficients can be simultaneously realized with $s{\rightarrow}f+f$ in yz plane, $s{\rightarrow}f+s$ with ${\theta}$ < ${\Omega}$ in xz plane and $s{\rightarrow}f+f$ with ${\theta}$ < ${\Omega}$ in xz plane. The effective nonlinear coefficients including electronic nonlinearities and ionic nonlinearities are calculated. Based on the parameter values of refractive indices, absorption coefficients and effective nonlinear coefficients, we simulate THz wave intensities generated with CPM SPS by solving coupled wave equations and give the relationship among the maximum THz wave intensity, optimal crystal length and the angle ${\theta}$. The calculation results demonstrate that CPM SPS with KTP can generate THz waves with high intensities and quantum conversion efficiencies.