• 제목/요약/키워드: 레이저 투과

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액상유체 환경하에서 레이저빔의 산란 해석 (Laser Beam Scattering Analysis in Aqueous Environments)

  • 최해운
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.91-95
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    • 2019
  • A new experimental approach is proposed to detect a specific polymer dissolved in a liquid. Distinctive optical properties were found using a laser scattering technique when there is a polymer compound with almost no difference in optical properties (index of refraction) in a liquid phase. The index of refraction, which determines the refraction of light, is obtained by dissolving PCL and PLA. The used samples are biodegradable materials with similar properties and dissolved in a mixture of Chloroform 7: Methanol 3. To predict the optical properties, a 632-nm diode laser was used as the light source of the device, and an integrating sphere was used as the light receiver. Although PCL and PLA had a similar index of refraction of 1.46-1.48, the dissolved PCL showed a relative transmittance of 43%, and the dissolved PLA had a relative transmittance of 34%. The difference in optical properties of the pure polymer compound in the solid state or liquid state is not significantly different, and the difference in the dissolved state in the specific solvent is remarkable because the solubility differs in a specific solution and is randomly distributed.

레이저 투과 선량에 따른 황색포도상구균의 광역학적 비활성화 (Photodynamic Inactivation of Staphylococcus Aureus Based on Dose of Laser Transmission)

  • 구본열;김지원
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제45권2호
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    • pp.165-170
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    • 2022
  • Staphylococcus aureus is a major pathogen that causes clinical infections in humans and can also cause massively colonized in lesion skin, particularly in atopic dermatitis patients. This study investigated the effects of photodynamic inactivation with radachlorin and diode laser irradiation on the viability of S. aureus in vitro and assessed the effects of the dose of laser transmission. In the PDI group, 5 𝜇L of S. aureus suspension and 5 𝜇L of radachlorin were inoculated in a 55 mm petri dish (63.6 cm2). The samples were placed in a 37° incubator for 30 min and then irradiated with light (660 nm diode laser). After laser irradiation, the cells were stored for 24 h at 37° in an incubator with 5% CO2, and the number of colonies was counted. All CFU/mL of S. aureus were reduced by diode laser in the presence of radachlorin, with a killing rate of 87.9% at an energy dose of 9 J/cm2. This study contribute to treat colonized with S. aureus in atopic dermatitis patients and wound infections by providing information on the optimal dose of laser transmission using PDI to eliminate S. aureus.

Czochralski법으로 성장된 RE : YAG(RE = Nd3+, Er3+) 단결정의 결함분석 (Defects analysis of RE : YAG (RE = Nd3+, Er3+) single crystal synthesized by Czochralski method)

  • 박청호;주영준;김혜영;심장보;김철진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • RE : YAG 단결정은 레이저 발진 소재로 다양한 성장 변수를 제어하면서 Czochralski법으로 성장된다. 성장과정 동안 고액계면의 온도구배 및 회전속도에 의해 발생하는 결함들은 결정의 광학적 특성 저하로 작용하기 때문에 결함 분석을 통한 결정 품질의 향상을 필요로 한다. 격자결함 밀도 분석(EPD)을 통하여 성장된 RE : YAG 단결정의 표면 결함 존재를 확인하였고, 이를 통해 투과전자현미경(TEM) 분석영역을 선택하였다. 선택한 영역의 시편은 트라이포드 연마 방법으로 제작하였고, 200 kV 투과전자현미경과 300 kV 전계 방사형 투과전자현미경(FE-TEM)을 사용하여 buckling, rod shaped, 내부응력에 의한 bend contours, 편석 등의 결함들을 관찰하였다.

단일 이온 빔 증착법을 이용한 $MgF_2$$ZrO_2$ 박막의 제조

  • 강종석;강성건;김홍락;김동수;김광일
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.150-150
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    • 1999
  • 재료의 광학적 특성을 변화시키기 위한 표면 코팅의 사용을 잘 알려져 있다. 그리고 이러한 광학 코팅은 우리가 주위에서 볼 수 있는 렌즈에서부터 레이저반사경 다 나아가 다양한 광학 필터에 이르기까지 빛의 간섭을 이용한 광학 박막의 코팅은 폭넓게 이용되고 있다. 그러한 응용가운데 불필요한 표면 반사를 방지함으로써 전체 투과율을 강화시키기 위한 무반사(Anti-Reflection) 코팅은 오늘날 광대역 무반사 특성 등 다양한 광학적 요구에 따라 하나 또는 그 이상의 층을 형성함으로써 극적으로 성취할 수 있다. 본 실험은 기존 많이 활용되는 증발법 그리고 스퍼터링 방법과는 달리 고진공하에서 증착 변수를 효과적으로 제어, 박막을 형성할 수 있는 자체 제작된 단일 IBS(Ion Beam Sputtering) 시스템을 이용하여 우수한 광학적 특성을 갖는 광학 재료로써 무반사용 다층박막 형성하기 앞서 MgF2, ZrO2 (yttria stabilized zirconia) 단층 박막을 제조하였으며, 각 증착 변수에 따른 결정학적 및 광학적 특성을 관찰하였다. 본 실험에 사용된 제조 장비로 Kaufman type 2.5inch의 이온 건이 장착된 Ion Beam sputtering 시스템으로 초기 진공도는 5$\times$10-6orr이며, 이온 빔의 전류 밀도는 Fareday cup을 이용했다. 6inch 크기의 ZrO2(yttria stabilized zirconia), MgF2 타겟트를 이용하여 Si(100), glass 기판위에 박막을 성장시켰다. 각 타겟트에 대한 증착변수로 이온 에너지, 기판온도, Ar 가스량을 변화시키면서 박막을 제조하였다. 제조된 박막의 광학적 특성으로 가시 영역에서 투과율의 변화는 자외/가시광선 분광 분석기 (UV/VIS specrophotometer)를 이용하여 측정했다. 그리고 박막의 조성 및 결정학적 구조는 AES EDS와 XRD로 확인하였다. 이온 빔 전압 500V, 빔 저류 55mA일 때 온도는 상온에서 30$0^{\circ}C$까지 승온 후 MgF2 박막의 XRD분석결과 우세한 결정성을 관찰할 수 없었으며, 이 때의 광 투과도는 가시영역에서 80~90%의 값으로 측정되었다. 추후 증착된 막의 결정성을 위해 열처리를 실시하고, 각 증착조건에 대한 결과는 학회 발표시 보고한다.

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레이저에 의해 생성된 Si 박막의 주기적 표면 구조에서의 도파모드 공진 연구 (Guided-mode Resonances in Periodic Surface Structures Induced on Si Thin Film by a Laser)

  • 이지혁;이윤주;홍현;조은솔;박지영;김주현;강민진;황의선;정병호
    • 한국광학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.241-247
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    • 2023
  • 본 연구에서는 355 nm 파장의 나노초 레이저를 비정질 실리콘 박막에 조사하여 형성된 주기적 laser-induced periodic surface structure (LIPSS) 구조의 분광학적 특성을 연구하였다. 지름 196 ㎛의 가우시안 빔을 단위면적당 레이저 펄스 190-280회, 레이저 빔의 세기는 100-130 mJ/cm2 범위에서 'ㄹ' 자 형태로 2차원 스캔하였다. 그 결과 Si 박막 표면에 ~300 nm 주기의 LIPSS 구조가 레이저 편광에 수직 방향으로 정렬되었다. 시료의 투과율 스펙트럼을 측정하여 transverse-electric 편광과 transverse-magnetic 편광에 대해서 각각 700 nm, 500 nm 근방에서 dip이 관측되었다. 이 현상을 설명하기 위해 1차원 격자구조 모델을 이용하여 rigorous coupled-wave analysis를 이용한 시뮬레이션을 하여 편광에 따른 도파모드 공진에 의한 특성임을 규명하였다.

회전하는 거친금속표면에서 후방산란되어 형성된 레이저 스펙클의 세기의 시간상관함수 $g_s^{(2)}({\tau})$의 측정 (Measurement of the degree of second order temporal coherence $g_s^{(2)}({\tau})$ of a laser speckle backscattered from a rotating randomly rough metal surface)

  • 안성준;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.161-166
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    • 1992
  • 회전하는 거친금속표면에 s-편극된 레이저광을 $-30^{\circ}$로 입시시켜 생긴 후방산란파중 입사광과 동일한 편극을 가지는 후방산란파에 대하여 세기의 시간상관함수 $g_{s}^{(2)}(\tau)$를 측정하였다. 이 과정에서 광전신호로부터 $g_{s}^{(2)}(0)$의 측정을 할 때 수반되는 shot noise의 영향을 제하여 줌으로써 정확한 $g_{s}^{(2)}(0)$ 값을 얻었다. 각 산란각$\theta_{s}$에서$g_{s}^{(2)}(\tau)$는 {1+exp($-\tau^2/\tau_0^2$)}함수와 거의 일치하였는데, 이는 등속으로 회전하는 간유리를 투과하여 형성된 레이저 스펙클의 경우와 같은 결과이다. 또한, 산란각에 따른 $\tau_0$의 분포에서는 $\theta_s=34^{\circ}$에서 예리하게 최대값을 가지는 것이 관찰되었다. 이 연구에서, 다중산란이 10%를 넘는 금속판산란과 다중산란이 무시될 수 있는 간유리판산란이 같은 함수꼴의 세기의 시간상관함수를 갖는다는 사실이 확인되었다.

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9-hydroxypheophorbide-a와 660 nm 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료의 항암효과와 치료기전에 대한 연구 (The Anticancer Effect and Mechanism of Photodynamic Therapy Using 9-Hydroxypheophorbide-a and 660 nm Diode Laser on Human Squamous Carcinoma Cell Line.)

  • 안진철
    • 생명과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.770-780
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    • 2009
  • 녹조류인 Spirulina platensis에서 추출하여 만든 새로운 광감작제와 660 nm의 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료의 항암효과와 치료기전을 알아보았다. 세포 독성능은 MTT assay를 이용하였고, 세포사멸기전은 propidium iodide과 Hoechst 33342 염색법과 투과전자현미경으로 확인하였다. 또한 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서 광역학치료를 시행하여 항암효과를 확인하였다. 3종류의 클로로필 유도체 중 9-hydroxypheophorbide-a (9-HpbD-a)의 세포 독성능이 가장 우수하였고, 9-HpbD-a의 적정 레이저조사 시간은 30분 (3.2 J/$cm^{2}$), 광감작제를 투여하고 레이저조사시간까지의 배양시간은 최소 6시간 이상임을 확인하였다. 광역학치료의 세포사멸기전은 낮은 9-HpbD-a 농도에서 세포고사가 주된 세포사멸기전이었고, 높은 농도의 9-HpbD-a에서는 세포괴사에 의한 세포사멸이 주된 기전임을 확인하였다. 투과전자현미경 하에서도 같은 양상을 관찰하였다. 그리고 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서의 광역학치료는 제1군 정상대조군과 제2군 9-HpbD-a만을 투여한 종양조직모두 지속적인 종양의 성장(100% )을 보였고, 제3군인 레이저만을 종양조직에 조사한 실험군에서는 3 마리는 치료가 되지 않았고(75.0%), 1 마리는 재발(25.0%) 하였다. 제4군 광역학치료군에서 총16 마리의 종양에서 10 마리는 완치(62.5%), 4 마리는 재발(25.0%), 2 마리는 치유되지 않았음(12.5% )을 확인하였다. 9-HpbD-a와 660 nm 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료는 유의한 항암효과를 나타내었고 9-HpbD-a를 이용한 광역학치료는 새로운 치료방법으로서 향후 암치료의 유용한 치료방법으로 기대된다.

펄스레이저 증착법에 의한 Al2O3 입자 표면 위 TiO2 나노입자의 코팅 (Effect of deposition pressure on the morphology of TiO2 nanoparticles deposited on Al2O3 powders by pulsed laser deposition)

  • 최봉근;김소연;박철우;박재화;홍윤표;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.167-172
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    • 2013
  • 266 nm 파장을 갖는 Nd : YAG 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 모재인 $Al_2O_3$ 입자표면에 코팅된 $TiO_2$ 나노 입자를 제조하였다. 펄스레이저 에너지는 100 mJ/pulse로 고정하였으며, 레이저가 $TiO_2$ 타겟에 조사되는 동안 아르곤 가스를 챔버 내로 공급하였다. 이때, 압력은 $1{\times}10^{-2}Pa$에서 100 Pa로 변화시겼다. 증착된 나노 입자의 형태와 특성에 대한 증착 압력의 효과는 투과전자현미경과 에너지 분산형 X선 분광기를 이용하여 조사하였다. 모재 표면($Al_2O_3$)에 흡착된 나노 입자는 거의 구형이며 10~30 nm의 크기를 갖는다. 증착된 나노 입자의 형태는 기체 압력에 큰 영향을 받지 않는다. 그러나, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 분압이 증가함에 따라서 증가한다. 이 방법에 의해서, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 압력에 의해서 쉽게 조정할 수 있다.

수동 모드 잠금된 100 MHz Cr4+:YAG 레이저에서의 펨토초 펄스 발생 (Generation of Femtosecond Pulses in a Passively Mode-Locked 100 MHz Cr4+:YAG Laser)

  • 조원배;이상민;김종두;전민용;서호성
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.535-541
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    • 2005
  • $Cr^{4+}:YAG$ 레이저 매질을 사용하여 실온영역에서 안정적으로 수동 모드 잠금된 근적외선 펨토초 레이저를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 공진기 내부에 설치된 프리즘의 조절만으로 손쉬운 파장 조절이 가능하였으며, 연속 발진시 1400 nm부터 1510 nm까지 110 nm 정도, 모드 잠금 경우 1500 nm 부근에서 30 nm 정도의 파장 조절이 가능함을 확인하였다. $1.5 \%$의 투과율을 지닌 출력거울을 사용하였으며, 연속 발진시 흡수 파워가 7.6 W 일 때 최대 810 mW 이상의 출력을 측정하였다. 공진기 내에서 발생된 분산을 보상하기 위하여 적외선용 프리즘 쌍을 사용하였으며, 100 MHz의 반복률에서 푸리에 변환한계에 근접한 64 fs의 극초단 펄스 방출이 가능하였다. 레이저의 중심파장이 1510 nm 일 때 스펙트럼의 반치폭은 44 nm였다. 모드 잠금이 꺼지지 않고 장시간 안정적으로 작동이 가능한 레이저 제작을 위해 공진기 내부의 광 경로에 관을 설치하고 질소가스를 순환시켰으며, 평균출력 250 mW로 최적화하였다.

Er:YAG 레이저 조사가 Streptococcus mutans의 증식억제에 미치는 효과 (INHIBITORY EFFECT OF Er:YAG LASER ON THE GROWTH OF STREPTOCOCCUS MUTANS)

  • 송광철;이창섭;이상호;이난영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.15-24
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    • 2003
  • Er:YAG 레이저의 구강내 산 생성 세균인 S. mutans에 대한 살균효과를 평가하기 위하여 S. mutans KCTC 3065가 포함된 세균배양액에 $650{\mu}m$ 직경의 조사 beam을 갖는 Er:YAG 레이저를 비접촉식 방법으로, 조사세기(50mJ, 100mJ, 150mJ)와 pulse repetition rate(5Hz, 10Hz, 20hz) 그리고 조사시간(1초, 3초, 5초)을 달리하여 조사하고 이때의 세균 배양액의 온도변화, 세균 군락수, 산 생성능, 불용성 세포외다당류의 양을 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사한 군이 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 전반적으로 세균의 군락수가 감소되었으며 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길어질수록 세균 군락수가 비례하여 감소하는 경향을 보였다. 그러나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 세균 군락수의 변화가 적었다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 산 생성능이 일정시간 동안 억제되었으나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 산 생성능의 변화가 관찰되지 않았다. $10{\mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 불용성 세포외다당류의 합성이 부분적으로 감소되었으나 $100{\mu}l$ 세균 배양액에서는 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 사실에 근거해 볼 때 레이저는 S. mutans에 대한 증식억제효과를 가지고 있으며 그 기전은 초음파 등에 의한 기계적 작용이 아닌 열작용에 의한 것임을 추정해 볼 수 있다.ation angle check 등 기존의 기계적 점검을 디지털 영상을 이용하여 실행할 수 있었다. 결 론: 기존의 Flat 또는 정육면체 형태의 기계적 점검 장치로는 쉽게 하기 힘든 non-coplanar field에 적용되는 Gantry와 Couch가 동시에 rotation 되었을 때 그 isocenter의 일치도를 실시간으로 확인할 수 있었다.^{(R)}$를 도포한 후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 gap junction은 흰쥐 악하선 세포로부터의 타액분비 조절에 중요한 역할을 하는데, 이는 gap junction이 세포막 $Ca^{2+}$ 통로를 조절함으로써 수용체 자극으로 유발된

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