• 제목/요약/키워드: 광음향 분광

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광음향 분광학에서의 헬름홀쯔 공명기 (A Helmholtz Resonator for Photoacoustic Spectroscopy)

  • 박용환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.91-94
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    • 1990
  • 헬름홀쯔 공명기에서 광음향 셀과 광음향 신호의 특성을 고찰하였고, CO2 농도에 따른 광음향 신호를 측정한 결과 2.4 ppm의 CO2를 검출하였다.

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광음향 분광을 이용한 고체레이저의 방사양자효율 측정 (Measurement of the Radiative Quantum Efficiency of a Solid-State Laser Using Photoacoustic Spectroscopy)

  • 김병태
    • 한국광학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.98-102
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    • 2015
  • PZT를 검출기로 사용하는 광음향 분광 측정법으로 고체레이저의 방사양자효율을 측정하였다. 반도체레이저 여기 Nd:S-VAP 레이저에서 레이저가 발진하고 있을 때 약 58.3 %의 양자효율을 얻었다. 방사양자효율의 측정은 레이저 공진기의 최적화를 가능하게 하는 한 방법임을 제시하였다.

반도체레이저 단면여기 고체레이저에서의 최적 공진조건에 관한 해석 (Analysis of the oscillation condition optimized at laser-diode end-pumped solid-state laser)

  • 김병태;김태석
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.303-307
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    • 1997
  • 반도체레이저로 여기되는 Nd:S-VAP 레이저에서 에너지 변환상태를 PZT를 검출기로 이용한 광음향 분광법으로 측정하였다. 광음향 분광법이 레이저 공진기 내부에서의 에너지 변환과정을 이해하고 공진기에서 출력거울의 최적화를 비교적 간단하게 실현시킬 수 있는 효과적인 측정방법임을 제시하였다.

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최소 부피 광음향 셀의 광음향 신호 재현성 향상에 관한 연구 (Enhancing the Reproducibility of a Photoacoustic Signal Using a Minimum-volume Cell)

  • 김경석;이규승;안홍규;이응장;김대규;박승한
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.77-82
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    • 2011
  • 광음향 분광학 연구에 빈번히 사용되는 최소 부피 개방형 광음향 셀을 이용하여 광음향 신호를 측정할 경우 최소 부피 광음향셀의 밀폐상태는 광음향 신호의 재현성에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 최소 부피 광음향 셀의 밀폐 효율을 높일 수 있는 고무오링 밀폐재를 적용한 구조를 설계하고 제작한 후, 제작한 구조체를 이용하여 다양한 재질의 고무 오링에 대한 광음향 신호를 주파수 별로 측정하고 분석하였다. 실험 결과 진공 그리스를 이용하여 광음향 셀을 밀폐하는 기존의 방식과 비교했을 때, 실리콘 고무 오링을 밀폐재로 사용하는 경우 광음향 신호의 진폭과 위상의 재현성이 각각 최대 53.4%와 80.4%까지 향상될 수 있음을 알 수 있었다.

광음향 분광법을 이용한 휴대용 유중가스분석장치 개발 (Development of Portable Dissolved Gas Analyzer Using photoacoustic spectroscopy)

  • 김춘동;김철규;박세현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.2431-2438
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    • 2013
  • 본 논문에서는 휴대용 유중가스 분석기에 대해 연구 및 개발 하였다. 제안된 휴대용 유중가스 분석기는 전력기기로부터 절연유 내의 소량의 가스를 추출하여 비정상적인 열적 정보를 얻어 분석하는데 유용하게 쓰인다. 분석된 정보로부터 전력기기의 안정성을 평가할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 고가의 시설기반의 고정형 유중 가스 분석기를 사용함으로써 발생되는 직간접적인 문제점을 해결하기 위해서 광음향 분광법 기반의 소형화된 휴대용 유중가스 분석기를 제안하고 실험적으로 검토하였다. 제안된 휴대용 유중 가스 분석기는 사용하기 편하고 실시간으로 전력기기의 열적 정보를 분석할 수 있다. 제안된 휴대용 유중가스 분석기가 현재의 전력기기 유중가스 분석에 사용된다면, 전력기기의 유중가스 분석주기를 줄임으로써 안정성을 향상 시키고 열적 이상 정보에 대하여 긴밀하게 대응할 수 있다.

광음향분광법을 이용한 GaAs와 Si 반도체의 열확산도 측정과 운반자특성 연구 (Photoacoustic Investigation of Carrier Transport and Thermal Diffusivity in GaAs and Si)

  • 임종태;한호연;박승한;김웅;최중길
    • 대한화학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.329-336
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    • 1997
  • 광음향 분광법을 이용하여 GaAs와 Si 반도체에서 운반자 운송특성을 연구하고 열확산도를 측정하였다. 변조주파수에 따른 반도체에 광음향신호와 위상으로부터 반도체에서의 운반자 특성이 낮은 주파수영역에서는 주로 순간적인 열원에 의하며, 높은 주파수영역에서는 비방사 벌크재결합과 비방사 표면재결합에 의한 효과임을 관찰하였다. GaAs와 같은 직접전이 밴드갭을 갖는 반도체의 경우 위의 세가지 광음향효과를 모두 나타내는 반면, Si과 같은 간접전이 밴드갭을 갖는 반도체의 경우 순간적인 열원에 의한 효과와 비방사 벌크재결합에 의한 효과만을 볼 수 있었다. 이러한 효과로 변조주파수에 따른 광음향신호의 위상에서 GaAs 반도체는 극소값을 보이는 반면 Si 반도체에서는 단조감소하는 것을 관찰할 수 있다. 아울러 광음향신호로부터 반도체 시료의 열확산도 ${\alpha}_s$는 GaAs의 경우 0.35 $\textrm{cm}^2/s$ 이고 Si의 경우 1.24 $\textrm{cm}^2/s$ 를 얻었다. 또한 광음향신호의 위상을 curve fitting하여 열확산도를 측정한 결과 광음향신호로부터 구한 값과 유사한 열확산도를 구할 수 있었다.

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광음향분광법을 이용한 CO 산화반응에서의 $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ 촉매효과 연구 (An Application of Optoacoustic Technique for the CO Oxidation Reaction Catalyzed by $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$)

  • 강희석;엄가원;황진수;여철현;최중길
    • 대한화학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.55-61
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    • 1993
  • CO 산화반응의 촉매로 사용되는 페로브스카이트 금속산화물인 $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ (x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75) 계의 촉매효과를 조사하기 위하여 광음향 분광법을 사용하였다. 산화반응으로부터 생성된 $CO_2$의 광음향신호를 $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$에서 각각의 x값에 대하여 반응시간, 반응기체인 CO와 $O_2$의 농도비, 그리고 온도에 따라 측정함으로써 CO 산화반응의 $Gd_{1-x}Sr_xCoO_{3-y}$ 촉매 특성에 대한 정보를 얻었다. Gd1-xSrxCoO3-y에서 Gd가 Sr로 치환됨에 따른 촉매효과는 x=0.25일 때 최대로 나타났으며 반응 온도에 대하여는 200$^{\circ}C$ 이상에서 급격히 증가하는 것을 알 수 있었다. $CO_2$ 레이저 광음향분광법은 반응에 대한 연속적인 측정을 가능케 함으로써 CO 산화반응의 촉매효과 연구뿐만 아니라 일반적인 반응속도 연구에도 응용할 수 있는 방법임이 확인되었다.

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Single-Beam을 이용한 광음향 분광법에 관한 연구 (A Study on Single-Beam Photoacoustic Spectroscopy)

  • 김중환
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1984년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.33-35
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    • 1984
  • A new type single beam photoacoustic spectrometer suitable for measuring optical absorption of condensed powder matter with the automatic calibration capability of a source power spectrum is introduced. The signal processing until of this spectrometer consists of a photoacoustic cell a lock-in amp., a switching circuit and a personal computer. The measured optical absorption spectra of a few material by this method are good agreement with the results obtained by the double-beam photoacoustic spectrometer.

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광음향 분광학의 광학적 측정 (Acousto-Optic Detection for Photoacoustic Spectroscopy)

  • 최중길
    • 한국광학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.50-56
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    • 1991
  • This paper describes several optical microphones, "optophone", where a low-power He-Ne laser beam is deflected by a reflecting diaphragm mounted on a photoacoustic cell. A comparision of an acousto-optic detection to a conventional microphone shows comparable sensitivities for the photoacoustic detection. The greatest application of these detections may be found where small volume spectro-phone cells are employed, or where conventional microphones cannot be employed because of high or low temperature or chemical corrosion problems. problems.

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자동차 배출가스 측정을 위한 Photoacoustic Spectroscopy Cell의 3차원 유동장 해석 (Three-Dimensional Fluid Flow Analysis of Photoacoustic Spectroscopy Cell for Measurement of Automotive Exhaust Gas)

  • 김현철;박종호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.111-118
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    • 2003
  • Recently, environmental damage to urban area becomes serious problem due to the exhaust emissions by increasing the number of vehicle. Especially, exhaust emission from diesel vehicles are blown to be harmful to human health and environment. Photoacoustic Spectroscopy system is very useful technology for simultaneous and continuous measurement of the various components of the automotive exhaust gas. In this study, in order to reduce emission gases from automobile, we tried to develop the measurement system of Photoacoustic Spectroscopy. To improve performance of high sensitive Photoacoustic Spectroscopy system for automotive exhaust emissions, the shape of Photoacoustic Spectroscopy cell was optimized to use the flow analysis. And Exhaust emission data of the 1,500cc gasoline engine was fixed the working fluid. The characteristics of fluid flow for cell were analyzed by various conditions in detail.