• 제목/요약/키워드: 구조적/광학적 특성

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레이저 기반 테라헤르츠 시간영역 분광 및 영상 기술 (Laser-based THz Time-Domain Spectroscopy and Imaging Technology)

  • 강광용;권봉준;백문철;강경곤;조수영;김장선;이승철;이대성
    • 센서학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.317-327
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    • 2018
  • THz 시간 영역 분광학(TDS)은 이제 성숙한 분야가 되었고, 그 기술은 전 세계적으로 수백 개의 연구실에서 사용되고 있지만, THz 시스템의 개선에 대한 여지는 아직 많이 남아있다. 도전과제의 핵심은 모드-잠김 에지 방사(edge emitting) 반도체방출 반도체 레이저와 광전도 반도체 양자 구조의 개선이다. 또한 대량 생산을 위한 기술과 3D 프리팅과 같은 혁신적인 제조 기술도 매우 효과적이다. 최근에 상용제품으로 출시된 OSCAT 시스템과 ASOPS 시스템을 이용하여 분광/영상기법을 반도체 패키지 칩에 적용하기도 하였다. 한편, THz 분광법이 정적(static)이거나 또한 시간-분해적이든 간에 모두 반도체 소재 및 반도체 나노 구조의 특성을 평가하는 데 있어서 선도적인 기법이 될 것이다. 향후에는 점점 더 좁은 영역을 탐구하는 방법이나 THz 응용 시스템을 평형상태에서 벗어나게 하는 툴(tool)로써 사용될 가능성도 높다. 또한 메타(meta) 물질을 이용하여 THz 시스템에 적용할 경우, 가변 필터와 같은 순시적인 광학 부품이 가능하므로 광여기(photoexcited) 반도체 소자(신호원)으로 이용하는 구상/디자인도 할 수 있다.

카자흐스탄 구리 슬래그의 광물학적, 화학적 특성 및 구리와 철의 용출 특성 (The Mineralogical and Chemical Characteristics of Slag from Kazakhstan and Leaching of Cu and Fe)

  • 김봉주;조강희;신승한;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.17-28
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    • 2015
  • 구리 슬래그에 대한 광물학적 및 화학적 특성을 연구하기 위하여 광학현미경, SEM/EDS, EPMA, AAS 및 XRD분석을 수행하였다. 또한 이 슬래그가 Cu의 잠재적인 금속자원로서의 가능성이 있는지 조사하기 위하여 황산 용출-실험을 수행하였다. 슬래그에는 철감람석, 크롬철석, 반동석과 황동석이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 침상의 철감람석과 뼈대구조의 자형 크롬철석이 주로 슬래그를 형성하고 있으며 많은 양의 반동석과 황동석이 포함되어 있었다. 슬래그에 Fe와 Cu가 각각 18.37%와 0.93%로 함유되었다. 황산 용출-실험을 수행한 결과, 용출액의 농도와 용출온도가 증가할수록, 입도가 감소할수록 Cu와 Fe 용출률은 증가하였다. 본 실험조건하에서는 Cu와 Fe가 최적으로 용출되는 조건은 32 mesh에서, 2.0 M의 황산농도에서 그리고 용출온도 $60^{\circ}C$에서였다. 따라서 향후, 용출규모를 증가시킨다면 슬래그는 구리의 잠재적 대체금속자원이 될 것으로 예상된다.

눈의 물리적인 특성과 유사한 펄 원료 개발 및 이를 이용한 화장료 조성물 제조방법 (Development of Pearl Pigment which Has the Similar Properties of Snow in Make-up Products)

  • 이윤하;김경남;선우건;;;최영진;고승용;한상훈;강학희;이옥섭
    • 대한화장품학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.167-173
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    • 2008
  • 화장품 분야에서 펄 안료는 다양하게 적용되어져 왔다. 지금까지 가장 대중적으로 사용된 펄 안료는 마이카 기재에 산화철이 코팅된 것이었지만, 최종 제품에 이와 같은 펄을 사용하게 될 경우 천연 마이카에 함유된 불순물로 인해 약간의 불투명한 노란 색상이 띄게 된다[1,2]. 본 연구는 눈과 같은 반짝임을 제공하는 펄 안료 개발에 초점을 맞췄고, 눈과 같은 효과는 펄 안료의 구조와 순도 등의 영향 때문인 것을 알게 되었다. 특히, 이번 펄 안료 개발은 유리 기재와 산화철을 코팅시켜 눈의 광학적인 값(refractive index)과 입자 크기(particle size)를 눈과 유사하게 개발하였고 이는 눈과 같이 화려한 반짝임(glittering) 효과를 구현할 수 있게 되었다. 그리고 메이크업 제품에 본 펄 안료를 적용하여 화려한 제품을 개발하게 되었다.

혼합소스 HVPE에 의한 비형광체 백색 LED의 성장과 광 특성 (Growth and optical characteristics of the non-phosphor white LED by mixed-source HVPE)

  • 김은주;전헌수;홍상현;한영훈;이아름;김경화;양민;하홍주;안형수;황선령;조채용;김석환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.61-65
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    • 2009
  • 본 논문에서는 형광체가 없는 백색 LED의 성장과 광학적인 특성을 분석하였다. 혼합소스(miked-source) HVPE(hydride vapor phase epitaxy) 방법과 다중성장보트를 이용하여 MOCVD로 얇게 성장한 n-GaN 위에 활성층을 AlGaN으로 한 이종접합구조(DH; Doublehetero structure)를 성장하고, 패키징 단계를 거쳐 비형광체 단일칩 백색 LED 램프를 제작하였다. 패키징 한 소자를 주입전류 $10{\sim}100mA$로 변화시켜 측정한 결과 색 연색성 값은 72-93, 색좌표의 좌표값은 X값은 $0.26{\sim}0.34$, Y값은 $0.31{\sim}0.40$에서 가지며, 색온도는 $5126{\sim}10406K$ 범위에서 측정되었다. 또한 주입전류 증가 시, 형광체를 사용한 백색 LED는 청색 영역으로 이동하지만, 제작된 백색 LED는 황색영역으로 색좌표가 이동하였다. 이러한 특성을 통하여 고감도의 색 연색성 값을 가지는 비형광체 백색LED의 성장 가능성을 확인하였으며, 광 특성 분석 결과를 통하여 혼합소스의 성장 메커니즘을 제안하고자 한다.

염화 철(III)을 이용한 2-에티닐피리딘의 in-situ4차염화중합을 통한 이온형 폴리아세틸렌 복합체의 합성과 특성 (Synthesis and Properties of Ionic Polyacetylene Composite from the In-situ Quaternization Polymerization of 2-Ethynylpyridine Using Iron (III) Chloride)

  • 김태형;진성호;박종욱;제갈영순
    • 공업화학
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    • 제35권4호
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    • pp.296-302
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    • 2024
  • 염화 철(III)을 이용한 2-에티닐피리딘의 in-situ 4차염화 중합을 통하여 이온성 폴리아세틸렌-염화 철(III) 복합체를 용이하게 합성하였다. 합성한 폴리아세틸렌-염화 철(III) 복합체의 구조를 여러 가지 분석장비를 통해 확인한 결과 설계한 염화 철(III)-피리디늄 치환기를 갖는 공액구조 고분자가 생성되었음을 확인할 수 있었다. 본 중합의 메커니즘은 첫 번째 단계에서 형성된 에티닐피리디늄 염의 중합반응이 개시되고 전파되는 것으로 분석되었다. P2EP-FeCl3 복합체의 전기 광학 및 전기화학적 특성을 연구하였다. P2EP-FeCl3 복합체의 UV-visible 스펙트럼에서 흡수 최대값은 480 nm 및 533 nm이었고 PL 최대값은 598 nm로 나타났다. P2EP-FeCl3 복합체의 순환 전압전류 특성 측정결과 산화 피크와 환원 피크가 비가역적인 전기화학적 거동을 보였으며, 복합체의 산화 환원 과정의 동역학은 스캔 속도 대비 산화 전류 값의 도표부터 확산 제어 프로세스에 가까운 것으로 확인되었다.

식품 중 동물 털 이물의 판별법 연구 (A Study on the Identification of Animal Hair in Food)

  • 이재황;박영은;임병철;김주신;최종현;강태선;이진하;권기성
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.57-63
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    • 2017
  • 식품 중 이물은 크기, 형태 및 종류가 다양하기 때문에 정확한 동정이나 감별이 어려운 경우가 있다. 이러한 이물의 종류 및 혼입경로를 파악하기 위해서는 형태학적 분석, 화학적 분석, 생물학적 분석 등의 다양한 분석법을 이용할 수 있다. 특히 동물 털(머리카락 포함) 이물은 그 형상이 유사하고 구분이 쉽지 않아 감별에 있어서 어려움이 있어 신속, 정확한 검사를 수행할 수 있는 시험법을 마련해야 할 필요가 있다. 동물 털은 보온, 보호 등 상징적 기능뿐만 아니라 특이적인 모양에 따른 방수, 방열 등 형태학적 구조와 상관적인 역할이 병행된다. 털은 유전적이거나 환경적 변이에 따른 모낭이 다양한 유형의 모발로서 발전시키기도 하고 퇴화시키기도 함으로써 신체 부위에 따라 길이나 굵기를 달리한다. 또한 동물 털의 구조는 중심부에 모수질, 그 외측에 모피질과 모표피 등으로 구성되어 형태학적 특징에 따라 분별되므로 본 연구에서는 식품에 혼입된 이물로 혼입된 사례가 있거나 혼입될 가능성이 있는 동물 털을 형태학적 관찰과 기기분석에 따른 비교를 살펴보고자 하였다. 형태학적 특성을 관찰하기 위해 실체현미경, 광학현미경, 주사현미경 및 SUMP법을 이용하여 측정한 결과, 털의 모표피, 모수질의 형태로 종류를 판별할 수 있었다. 무기성분의 조성을 분석하기 위해 X선 형광분석기로 측정한 결과, 모든 털의 주원소는 황(S)이었다. 유기성분의 구조적 특성을 분석하기 위해 적외선 분광광도계로 측정한 결과, 털은 모두 유사한 스펙트럼 패턴을 나타내었다. 이러한 결과를 볼 때 이물의 동물 털 여부는 X선 형광분석기와 적외선 분광광도계로 확인이 가능하고, 자세한 종류를 판별하기 위해서는 형태학적 분석이 필요한 것을 알 수 있었다. 각 검체들을 시료화 해놓는다면 식품에서 동물 털이 발견되었을 때 신속하게 종의 판별이 가능할 것으로 사료된다.

경남 사천 늑도 유적 출토 유리구슬의 고고화학적 특성 고찰 (Archeological Chemical analysis and Characteristic Investigation on Glass Beads Excavated in Sacheon Neukdo Island, Gyeongsangnam-do)

  • 권윤미;김규호;신용민
    • 보존과학회지
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    • 제20권
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    • pp.105-117
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    • 2007
  • 사적 제450호 사천 늑도 유적에서 출토된 구슬의 분석을 통하여 이 유적의 고대유리 문화의 특성을 확인하고 이를 경상도 지역 출토 고대유리의 특성과 비교하였다. 시료는 광학현미경과 SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하고 비중측정을 통해 물성을 확인하였다. SEM-EDS를 이용하여 유리의 구성 요소인 융제, 안정제, 착색제의 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 기타 구슬시료의 재질을 조사하였다. 조개구슬로 분류한 백색 불투명 구슬은 비정질의 규산염계 물질로 확인되었으며, 청색 계열의 유리구슬은 포타쉬유리군($SiO_2-K_2O$ group). LCA(Low-CaO, $Al_2O_3$) 계통으로 색상별로 벽색과 청록색은 LCA-A(LCA-CaO<$Al_2O_3$) 계통, 감색은 LCA-B(LCA-CaO>$Al_2O_3$) 계통으로 확인된다. 이를 경상도지역에서 출토된 고대유리와 비교하면 AD $2{\sim}3$세기 이전의 포타쉬유리와 유사한 특징을 보인다.

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대나무 섬유(BF) 및 PP/BF 복합체의 물성에 미치는 BF의 화학적 처리의 영향 (Influence of the Chemical Treatment of Bamboo Fiber (BF) on Physical Properties of BF and PP/BF Composites)

  • 이범희;정다솔;김철우;박성호;김연철
    • 공업화학
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    • 제29권2호
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    • pp.168-175
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    • 2018
  • 본 논문에서는 대나무 섬유(BF)의 화학처리가 BF 및 폴리프로필렌(PP)/대나무섬유(BF) 복합체의 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해, 알칼리 처리 전후의 BF에 대해 ${\gamma}$-aminopropyltriethoxysilane (APS), ${\gamma}$-glycidoxypropyl-trimethoxysilane (GPS) 그리고 ${\gamma}$-mercaptopropyltrimethoxysilane (MRPS)을 이용하여 실란 상용화제를 처리하였다. BF의 화학처리에 따른 형태학적 특성은 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였으며, 화학 구조의 변화는 FT-IR과 EDS를 통해 확인하였다. 실란처리 시 BF의 열안정성이 증가함을 TGA를 통해 확인하였다. 실란 처리한 PP/BF 복합체의 굴곡강도와 충격특성이 개선되는 것을 만능시험기(UTM)와 충격강도시험기(Izod impact test)를 통해 확인하였고, PP/BF 계면 접착특성이 개선되는 것을 인장시험 후 시편의 파단면을 SEM 사진을 통해 확인하였다.

유색 전기석의 화학적 및 광학흡수 분광학적 연구 (Chemical and Optical Absorption Spectroscopic Study of Colored Tourmalines)

  • 김희종;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-16
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    • 1993
  • 미국의 샌디에고광산에서 산출되는 분홍색이나 무색의 전기석과 산지가 알려지지 않은 브라질산의 청색 내지 녹색을 띄는 전기석 그리고 국내의 학산, 운천 광산에서 산출되는 흑갈색 전기석들의 화학적 성분과 광물 흡수 분광학적 특성을 연구하기 위하여 X선 회절기, 전자 현미 분석기, 광학적 흡수 분광분석 및 열 처리 실험 등을 이용하였다. 최소 자승법을 활용하여 단위포 크기를 구하면, 흑갈색 전기석 경우 a = 15.96-16.01 ${\AA}$, c = 7.15-7.16 ${\AA}$이며, 분홍색 전기석은 a = 15.82 - 15.87 ${\AA}, c = 7.09 - 7.10 ${\AA}$이며, 청색/녹색 전기석은 a = 15.88 - 15.94 ${\AA}$, c = 7.12 - 7.15 ${\AA}$이다. 전기석 광물들이 여러가지 다양한 색을 띄는 주요한 원인은 전이 원소들에 의한 것이다. 분홍색은 망간 3가, 청색 내지 녹색은 철 2가와 망간 2가, 청녹색은 구리 2가, 흑갈색은 철 2가, 철 2가 - 철 3가, 그리고 철 2가 - 티타늄 4가에 의해 색을 띄게 된다. 분홍색 전기석 경우, 망간 3가는 압축된 Y자리에서 O(1)H-O(3)H 축을 따라 쟌-텔러 변형으로 안정한 구조를 가지게 된다. 전기석 광물들을 고온으로 열처리하면, 일반적으로 분홍색 혹은 빨간색을 띄는 전기석들은 무색으로 변색이 되며, 청녹색은 녹청색으로 색상이 변하며, 황녹색 같은 경우는 일부 샘플들만 옅은 녹색으로 바뀌는 모습이 관찰되었다. 엘바이트-흑전기석 계에서는 철과 망간의 함량에 따라 색의 누대구조가 나타난다. 녹색 영역에서는 철의 함량이 높으며 분홍색 영역에서는 망간의 함량이 높다. 망간은 황색이나 무색 영역에서 보다 짙은 황색 영역에서 증가한다.났다.억제물질로 작용할 때 $K_i$값과 억제양상이 측정되었는데 모두 경쟁적 방해를 보였다. $K_i$값은 10mM 인산완충용액에서 측정한 것이 100 mM 인산완충용액에서 측정한 것보다 훨씬 낮아 인산기가 기질이 아니어도 효소의 부착에 큰 영향을 미치는 것을 보여주고 있다.

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무궁화의 화분형성 및 화분벽의 분화발달 (Microsporogenesis of Hibiscus syriacus L and Its Sporoderm Differentiation)

  • 김인선
    • Journal of Plant Biology
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    • 제38권1호
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    • pp.95-105
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    • 1995
  • 무궁화(Hibiscus syriacus L.) 화분의 형성과 분화발달 과정을 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경 등으로 연구하였다. 초기 화분낭시원체는 세포분열에 의해 표피계, 포원조직, 결합조직으로 되고, 포원조직은 융단조직고 생식세포인 화분모세포를 형성하였다. 특히 조밀한 세포질과 많은 세포내소기관을 포함하는 융단조직세포와 화분모세포에는 핵 주위에 매우 많은 소액포들이 분포하였고, 이들 세포 사이에 많은 원형질연락사가 관찰되어 이들 간의 구조 및 기능적인 밀접한 관계가 추정되었다. 화분못포가 감수분열을 수행하는 동안 이들 세포 주위에 callose가 쌓이기 시작하였고 분열이 끝나 사분체가 되면 callose는 각각의 화분립을 두껍게 포위하였다. 이때 각각의 화분립에서 화분벽 발달이 시작되는데, 세포막으로부터 probacule이 형성되기 시작하여 bacule과 tectum으로 구성된 sexine층을 일차적으로 형성하였다. Callose가 분해되면서 화분벽은 nexine 1, nexine 2, intine층의 순서로 발달하였고 nexine층은 intine층보다 두껍게 분화하였다. 화분내벽인 intine층의 발달이 끝난 후 표면구조인 발아공과 돌기가 tectum 위에 형성되었고, 발아공(ca, $2-3\;\mu\textrm{m}$)은 비교적 규칙적인 나선상 형태로 화분표면에 50여개 분포하였다. 돌기는 약 $4-9\;\mu\textrm{m}과\;15-20;\mu\textrm{m}$ 길이의 이형구조를 이루었고 기저부의 돌출구조는 관찰되지 않았다. 화분형성과정을 끝낸 성숙한 화분의 크기는 약 $170\;\mu\textrm{m}$이고 120여개의 돌기가 관찰되었다. 본 연구에서 밝혀진 화분의 크기와 모양, 화분벽의 구조와 형태, 발아공 및 돌기의 특성 등을 Hibiscus속에서 알려진 진화적 추이와 비교하여 볼 때 H. syriacus는 동속내에서 비교적 진화된 화분의 특성을 지니고 있는 것으로 추정되었다.

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