• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.185-195
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• 2000

Detection of cracks in concrete beams using optical fiber sensors is useful for monitoring of concrete structures. In this study, optical time domain reflectometry (OTDR) is used to detect cracks. Resolution of OTDR is the main contributor to detect cracks in concrete structures. The OTDR used in this study can detect cracks with high precision of 0.5 m. Two mortar beams, reinforced with a 19 mm diameter steel bar, are made with the dimensions of 140 mm (width) ${\times}$ 200 mm (depth) ${\times}$ 2.000 mm (length). Two fibers are embedded inside each beam and two fibers are attached under the beams. The application of measurement system which consists of fiber and FC/PC connecter is studied. For this, theory of optics, resolution, crack moment, and size of specimens are investigated. From the measured data, it is verified that fibers which are attached under the beam can detect the crack in beams effectively. However, fibers embedded inside the beam are unable to detect cracks in beams using the OTDR in this study.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.127-127
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• 2014

인체 내 소량의 생체성분(혈액, 소변 등)을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대, 개인 맞춤형 진료 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 광 바이오센서는 생체성분 내에 존재하는 전하를 가진 많은 이온들 및 Salt 농도 등에 영향을 받지 않기 때문에 나노 와이어를 이용한 FET (field-effect transistor)형 바이오센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 일반적으로 광 바이오센서는 형광물질, 인광물질, 발색물질, 방사선 물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응유무를 표지된 발광물질의 광학 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비 및 복잡한 제조 공정 등의 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정할 수 있는 비표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 바이오 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 생체성분 내에 존재하는 바이오 항원을 고감도로 검출할 수 있는 비표지식 공진반사광 바이오센서 기술을 소개하고자 한다. 공진반사광 바이오센서를 이용하여 human serum내에 존재하는 심근경색 마커인 troponin I (cTnI), creatine kinase MB (CK-MB), myoglobin (MYO)을 0.1 ng/mL 이하의 농도까지 고감도로 측정할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.331-337
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• 2022

비탄성적 산란에 의한 빛의 방출 현상을 이용한 라만 분광법 기술은 무표지 방식으로 분자를 식별하는 기술로 바이오 의학 및 재료 산업에 이르기까지 다양한 분야에서 연구되고 있다. 광프로브 기반 라만 분광기는 국소 부위의 화학 분석을 최소 침습 방식으로 측정할 수 있어 수술 중 실시간 진단 기술로 적용할 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 화학 물질의 농도별 변화에 따른 라만 신호의 변화를 살펴보아 라만 실험 장치의 캘리브레이션을 진행하였으며, 정상 쥐와 아밀로이드 베타 플라크가 축적된 5xFAD 치매성 돌연변이 모델의 대뇌 조직을 대상으로 라만 신호 특성을 측정 및 비교 분석하여 알츠하이머씨 병의 진단을 위한 가능성을 탐구하였다. 또한 대표적인 치매 원인 물질인 아밀로이드 베타에 대한 라만 신호 측정을 병행하여 치매 진단에 대한 적용을 교차 검증하였다. 본 라만 분광법 연구를 통해 치매 진단에 있어 기존문진 검사 및 뇌 영상 진단을 대체하여 정밀하게 판별할 수 있는 하나의 진단 지표로서의 가능성을 보았으며, 추후 뇌신경계뿐만 아니라 인체의 다양한 장기 및 질병에 적용시켜 물리·공학·화학 등 다양한 연구분야에서의 원천기술로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.352-359
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• 2020

무기 나노입자는 나노미터 크기에서 유래된 광학 및 자성 성질과 같은 물리적 특성을 활용하여 생명-의학 분야에 적극적으로 응용되어왔다. 최근에는 물리적 성질 이외에 무기 나노입자가 갖는 화학적 성질, 특히 효소와 유사한 촉매활성을 이용한 새로운 진단법들이 개발되고 있다. 효소 모사 활성의 검증에 집중하던 초기연구에서, 현재는 활성 메커니즘의 이해를 통한 적극적 활성 제어 및 치료 특성의 직접적 응용으로 연구 범위가 확장되고 있다. 본 총설에서는 효소 모사 활성을 갖는 무기 나노입자, 소위 "나노자임"의 촉매 활성 제어와 치료 및 진단 분야에서의 연구성과들에 대한 최근 동향을 정리하였다. 무기 나노입자의 효소 모사 활성은 입자의 고유한 물리적 성질과 결합되어 새로운 진단 및 치료법의 개발로 이어질 것으로 기대한다.

• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.175-180
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• 2013

본 연구에서는 반도체 소자 생산 공정 중 발생하는 오염입자에 의해 실시간 오염입자 측정장치인 In-Situ Particle Monitor(ISPM)의 광학창의 오염을 방지하기 위한 모듈 개발에 관한 연구이다. 개발한 광학창 오염방지 모듈은 실시간으로 측정하는 ISPM 내 광학창 표면에 오염입자가 흡착되는 것을 방지하기 위한 장치로 적합한 초음파 모듈 개발이 성공적 연구의 핵심내용이다. 또한 그 효과를 극대화하기 위한 구조적인 최적화도 필요하지만 초음파 힘의 표면 전달효율 향상 기술도 개발이 필요한 핵심 기술이다. 개발된 광학창 오염방지 모듈이 장착된 ISPM은 양산용 증착공정 장비(BPSG 증착장비) 배기구에 설치되었으며, 공정조건 별 오염방지 모듈의 성능과 더불어 ISPM 측정 효율도 함께 검증하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제35권2호
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• pp.111-118
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• 1997

Theileria sergeni의 진단방법으로 Giemsa 염색에 의한 광학현미경적 관찰이 가장 통상 적으로 이용되고 있으나 감염이 아주 적거나 내과성인 경우 검출하기가 매우 곤란하다. 이에 PCR 진단을 위한 대강유전자로서 p33의 염기서열을 이용하여 4개의 oligonucleotide primers. TS1, TS2 ,TS3,, TS4를 작성하였다. 작성된 primer의 각 조합에 따라 PCR한 결과 TS1과 TS4 조합에서는 499 bps, TS1과 TS3 조합에서는 381 bps, TS2와 TS4 조합에서는 365 bps, TS2 와 TS3 조합에서는 247 bps 크기의 산물을 획득하였다 이 PCR산물은 p33 유전자 염기서열 분석을 통한 제한효소처리 및 Southern blot hybridization 방법을 통하여 그 특이성을 확인하였다. Primer의 특이성을 조사한 결과 미감염 백혈구 및 다른 주혈기생충인 Babesic ouota, Anaplosmn marginate에 대해서는 교차 반응을 나타내지 않았다. 또한 야외시료에 PCR 기법을 적용한 결과 Giemsa 염색에 의한 광학현미경적 관찰에서는 64.8%의 양성률을 보인 반면, PCR 진단에서는 본 실험에서 작성된 TS1과 TS4, TS2와 TS3 조합이 공희 88.7%의 양성률을 나타내었다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.80-80
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• 2003

디지털 의료영상 획득기술과 컴퓨터 및 네트워크 기술의 발달로 현재 각 병원에서는 PACS(Picture Archiving and Communication System)를 설치하여 필름을 사용하지 않고 진단과 진료를 하는 병원이 증가하고 있으며, 이에 따라 기존 필름상태의 의료영상은 필름디지타이저로 디지털 영상화한 후 모니터를 통하여 판독과 진료에 이용하고 있다. 본 연구에서는 현재 세브란스병원에서 사용되고 있는 CCD 방식 필름디지타이저와 레이저 스캐너방식 필름디지타이저의 픽셀값 균일도에 대해 중점적으로 비교, 분석하고자 한다. 픽셀값 균일도 측정을 위해 필름프린터를 이용하여 균일한 광학밀도를 가진 필름을 출력하였다. 그 테스트 필름은 각 사분면에 각기 다른 광학밀도를 가지고 있었으며, 그 광학밀도 값은 각각 0.19, 0.71, 1.41, 그리고 3.10 이었다. 제작된 필름은 레이저 (Model 2905, Array Corp., Japan) 방식과 CCD 방식 (SEDAS Media Film Scanner, Kodak, japan) 디지타이저에 의해 디지털화 되었다. 그 영상들은 다시 분석을 위해 PACS를 통해 PC로 전송되어졌고 자체 제작된 소프트웨어를 이용하여 균일도에 대한 분석을 수행하였다. 하나의 사분면 영상에 대하여 일정한 간격과 크기로 20개의 ROI를 만들고, 그 내부의 픽셀값들의 평균값을 구하여 그 영역의 대푯값으로 하였다. 그 대푯값들 중 최대값과 최소값의 차이에 대한 백분율로써 균일도를 표시하였다. 그 결과 광학밀도가 0.19인 사분변의 영상에서의 균일도는 레이저 방식 및 CCD 방식 각각에서 99.8%, 94.3%였으며, 0.71인 사분면에서는 99.4%, 75.6%, 1.41 일때는 97.9%, 62.96%, 그리고 3.1인 사분면에서는 82.7%, 53.7%였다. 같은 광학밀도를 가진 사분면에서는 레이저방식의 균일도가 CCD 방식에 비해 더 우수함을 알 수 있었으며, 같은 방식에서 얻은 영상이라 할지라도 광학 밀도값이 높은 사분변에서 얻은 영상일수록 균일도가 떨어짐을 알 수 있었다. 결론적으로, 레이저 방식 필름 디지타이저는 균일도 면에서도 CCD 방식에 비해 우수함을 알 수 있었으며 CCD 방식은 백라이트의 균일도가 영상의 균일도에 영향을 미칠수도 있는 만큼 향후 거기에 대한 연구도 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.235-235
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• 2011

진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

• 광학세계
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• 통권143호
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• pp.78-85
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• 2013

올해 중소기업 정책자금 지원규모는 3조 8500억 원으로 지난해 3조 3330억 원에서 15.5% 증가한다. 중소기업청과 중소기업진흥공단은 정책자금의 우선순위를 일자리 창출에 두고 민간금융기관을 통해 자금 조달이 어려운 창업자와 기술개발기업에 전체 정책자금의 40.3%인 1조 5500억 원을 배분한다. 이에 창업기업지원자금이 지난해보다 200억 원, 개발기술사업화자금이 420억 원 늘어나며, 정책자금을 지원받은 기업이 일자리를 1명씩 늘릴 때마다 0.1%포인트씩 최대 1%포인트까지 금리를 인하해 일자리 창출 효과를 극대화 한다는 계획이다. 또한 중진공을 통한 직접 대출 비중이 기존 55%에서 70%로 확대되며, 개발기술사업화자금, 수출금융, 소공인 특화자금은 전액 직접대출로 운영되고 운전자금에 대한 보증서부 대출은 폐지된다. 반면 신용대출 규모는 20% 늘어나 중소기업의 담보 부담이 줄어들 전망이다. 변화하는 산업 구조에 맞춰 정책자금 구조도 바뀐다. 담보력이 부족한 창업 및 소기업의 자금 지원을 위해 기계기구, 재고자산, 매출채권의 담보 인정비율을 높인다. 하반기 중에는 지식재산권 담보대출이 새로 도입된다. 별도의 기술가치 평가 모형을 통해 특허기술의 경제적 가치를 평가하고 특허권을 담보로 대출을 시행한다. 자세한 사항 및 정책자금 신청 희망기업은 중소기업진흥공단 홈페이지(www.sbc.or.kr) '정책자금 융자도우미'를 통해 신청요건 및 추천자금 등을 자가진단 후 신청하면 된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.544-545
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• 2015

오늘날 자동차에서 배출되는 유해 가스로 인한 지구 온난화를 막기 위하여 많은 환경규제를 받고 있다. 때문에 대부분의 국가들은 출시되는 자동차나 운행 중인 자동차에 대하여 배출가스 검사를 의무적으로 실시하여 배출가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있도록 법제화하고 있다. 본 논문에서는 "배출가스 검사/진단시스템" 개발에 대한 고찰을 통하여 배출가스, RPM, 소음을 측정할 수 있는 MCU(micro controller unit) 기반의 데이터 계측기에 대한 설계방안을 제시하고자 한다. 또한, MCU를 기반으로 배출가스(HC, CO, CO2 등) 데이터 확보를 위한 광학 필터처리 기술 및 신호처리 알고리즘을 검토하였다. 자동차의 RPM을 측정할 수 있는 알고리즘에 대한 검토와 배출가스 및 소음을 측정할 수 있는 알고리즘을 개발하여 RS-485, TCP/IP 기반으로 데이터를 전송할 수 있는 배출가스 검사시스템을 제시하고자 한다.