• Title/Summary/Keyword: 적외선 복사

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Thermoelectric Properties and Crystallization of $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $ Thin Films Prepared by Magenetron Sputtering Process (마그네트론 스퍼터링법으로 제조한 $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $박막의 결정성과 열전특성)

  • 연대중;오태성
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.62-62
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    • 2000
  • 비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타? 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

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A Study on the Infrared Radiation Properties of Anodized Aluminum (양극산화된 알루미늄의 적외선 복사특성 연구)

  • 강병철;최정진;김기호
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.35 no.3
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    • pp.149-157
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    • 2002
  • Spectral emissivity depends on the surface conditions of the materials. The mechanisms that affect the spectral emissivity in anodic oxide films on aluminum were investigated. The aluminum specimens were anodized in a sulfuric acid solution and the thickness of the resulting oxide film formed changed with the anodizing time. FT-IR spectrum analysis identified the anodic oxide film as boehmite ($Al_2$$O_3$.$H_2$O). Both the infrared emisivity and reflectivity of the anodized aluminum were affected by the structure of the anodic oxide film because Al-OH and Al-O-Al have a pronounced absorption band in the infrared region of the spectrum. The presence of an anodic oxide film on aluminum caused a rapid drop in the infrared reflectivity. An aluminum surface in the clean state had an emissivity of approximately 0.2. However, the infrared emissivity rapidly increased to 0.91 as the thickness of the anodic oxide film increased.

Thermal Isolation Technology for Cryogenic Cooling Devices (극저온 냉각 장치를 위한 단열 기술)

  • 김호영;강병하
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.19 no.11
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    • pp.24-30
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    • 2002
  • 본 글에서는 정밀 전자 소자등을 극저온으로 냉동시키는 데 필요불가결한 극저온 단열 기술에 대하여 간단히 알아보았다. 역사가 가장 오래되고 기본적인 진공 단열 기술로 시작하여, 공간에 고형의 물질을 삽입하는 다층 단열 기술과 분말 단열 기술에 대하여 토의하였다. 실제 응용시에는 요구되는 열적 성능과 경제적 제한 조건을 고려하여 가장 적합한 단열 방법을 선정하도록 하여야한다 또한 극저온 단열 용기의 실제 열해석 예로서 적외선 센서의 극저온 용기에 대한 정상 및 과도 열전달 해석에 대하여 간단히 기술하였다. 정상상태의 경우는 많은 경우 해석적인 해를 구할 수 있지만, 시간에 따라 온도가 변하는 과도 상태의 경우는 수치해석적인 방법이 요구된다. 열해석에서 일반적으로 쓰이는 유한차분법이 극저온 단열 용기의 열해석에도 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다.

Measurement of Physical Demage of Samples by Infrared Radiation (적외선 복사에너지에 의한 시료의 물리적 손상 측정)

  • Jeong, Dung-Sun;Kim, Gi-Hoon;Han, Jong-Sung;Kim, Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.131-135
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    • 2004
  • The molecules of the substance absorbing a light obtains the radiant energy to the wavelength of the light to make thermal reactions or photochemical reactions. Specially, thermal reactions by infrared radiation brings about physical damage by temperature rise process or temperature drop process of the material. In this study, a measuring system was set up to measure the temperature rise and temperature drop of each sample by infrared radiation from light source. And a physical demage of samples by infrared radiation were measured using the measuring system.

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Noise Equivalent Differential Temperature of Passive FTIR Sensor System (수동형 퓨리에변환 적외선 분광기의 잡음등가온도지수)

  • Kang, Young-Il;Park, Byeong-Hwang;Choi, Myung-Jin;Hong, Dea-Sik;Choi, Soo;Kim, Dong-Hwan;Park, Do-Hyun
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.14 no.2
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    • pp.161-166
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    • 2011
  • The passive open-path Fourier-Transform-Infrared system was implemented for the toxic gas monitoring. Noise Equivalent Differential Temperature(NEDT) was investigated as a system performance evaluation figure and analyzed numerically with the designed parameters. Calculated NEDT was compared with the experimental value in the wavelength region of $700{\sim}1400cm^{-1}^$. The minimum detectable gas concentration was estimated from the obtained NEDT at the absorption wavelength of $SF_6$.

Efficient Utilization of Energy in Drying Process for Rewetted Red Pepper -Hot-air-convective and Infrared-radiant Drying- (건고추의 재건조 공정에서 에너지의 효율적 이용 -열풍 대류 및 적외선 복사 건조)

  • Koh, H.K.;Cho, Y.J.;Park, J.B.;Kim, Y.H.;Kang, S.W.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.262-271
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    • 1989
  • Red pepper is one of the most important agricultural products in Korea. Generally, raw red pepper is dried after harvest and the dried red pepper is powdered. Washing process is necessary to produce clean powder before powdering process. This study, therefore, was performed to analyze the drying characteristics of the rewetted red pepper and the energy utility during hot-air-convective and infrared-radiant drying. Drying effectiveness, De, was defined for the analysis of energy utility in this study, and its value was determined according to the energy source. Infrared-radiant drying was more favorable than convective drying according to drying effectiveness. But the temperature variation was appeared between the radiant surface and opposite surface of red pepper in infrared-radiant drying.

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A Study on the Infrared Ray Radiator with High Efficiency Emission (고효율 적외선 복사체에 관한 연구)

  • Park, Youn-Joon;SaGong, Geon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.08a
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    • pp.27-30
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    • 2003
  • In order to get the infrared ray radiator with high efficiency emission, the starting raw material $Fe_2O_3$ powder is heat-treated under the oxygen pressure log[$PO_2$] = -13~15 at $800^{\circ}C$ for 2hours. It has shown that the radiation rate was larger than 0.85 at the relatively high temperature($400^{\circ}C$), and decreased slowly with increasing the temperature from 50 to $400^{\circ}C$.

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국내 망원경을 이용한 변광 천체 연구

  • Kim, Sun-Uk
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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    • pp.111-111
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    • 2010
  • 변광 천체 중에서도 특히 수 일 만에 몇 등급 이상씩 증가하는 격변광 현상을 보이는 고에너지, 고중력 천체들의 연구는 다른 천체들의 연구는 별의 진화의 마지막 단계를 연구하는데 있어서 매우 중요하다. 고중력 변광 천체들의 연구에 있어서 선진국들에서는 지난 수 십 년간 관측기기의 눈부신 발전과 함께 고에너지 천체들에서의 다양한 복사 및 산란 과정의 규명에 많은 발전이 있어왔다. 최근 들어 지상 광학 및 적외선 망원경은 점점 대형화 하는 추세에 있지만, 소형 망원경을 이용한 변광 천체의 연구 역시 점점 활발해 지고 있다. 따라서 이러한 소형 망원경을 이용한 격변광 천체의 관측은 국내외에 우리나라가 보유한 소형 망원경으로도 충분히 관측 연구 및 교육용으로 활용이 가능하다. 한국천문연구원이 보유한 원격 관측이 가능한 미국 레몬산의 1미터 및 보현산의 1.8미터 망원경을 이용한 격변광 천체들의 최근의 관측 연구 활동을 소개하고자 한다.

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Measurements of Temperature Rise and Temperature Distribution of Samples by Infrared Radiation (적외선 복사에 의한 시료의 온도상승과 온도분포 측정)

  • Han, Jong-Sung;Kim, Ki-Hoon;Kim, Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.133-137
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    • 2003
  • When a light is projected upon a material, part of its radiation energy is absorbed and the rest is reflected or transmitted according to the nature of the material. The molecules of the substance absorbing a light obtains the radiation energy to the wavelength of the light to make photochemical degradation by ultraviolet ray or thermal reactions like physical damage by infrared ray. The degree of damage by radiation energy varies to the substances of materials, the spectral power distribution of the light source and the duration of irradiation. Because the damage brings about a devaluation of material and once damaged, it is irretrievable, it is necessary to minimize the damage and conserve the native quality of a material by a protective lighting system. A measuring system was set up to measure the temperature rise of each sample by infrared radiation from light sources. And the temperature rise and temperature distribution by various infrared lamps were measured with varying time.

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Examining Influences of Asian dust on SST Retrievals over the East Asian Sea Waters Using NOAA AVHRR Data (NOAA AVHRR 자료를 이용한 해수면온도 산출에 황사가 미치는 영향)

  • Chun, Hyoung-Wook;Sohn, Byung-Ju
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.25 no.1
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    • pp.45-59
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    • 2009
  • This research presents the effect of Asian dust on the derived sea surface temperature (SST) from measurements of the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) instrument flown onboard NOAA polar orbiting satellites. To analyze the effect, A VHRR infrared brightness temperature (TB) is estimated from simulated radiance calculated from radiative transfer model on various atmospheric conditions. Vertical profiles of temperature, pressure, and humidity from radiosonde observation are used to build up the East Asian atmospheric conditions in spring. Aerosol optical thickness (AOT) and size distribution are derived from skyradiation measurements to be used as inputs to the radiative transfer model. The simulation results show that single channel TB at window region is depressed under the Asian dust condition. The magnitude of depression is about 2K at nadir under moderate aerosol loading, but the magnitude reaches up to 4K at slant path. The dual channel difference (DCD) in spilt window region is also reduced under the Asian dust condition, but the reduction of DCD is much smaller than that shown in single channel TB simulation. Owing to the depression of TB, SST has cold bias. In addition, the effect of AOT on SST is amplified at large satellite zenith angle (SZA), resulting in high variance in derived SSTs. The SST depression due to the presence of Asian dust can be expressed as a linear function of AOT and SZA. On the basis of this relationship, the effect of Asian dust on the SST retrieval from the conventional daytime multi-channel SST algorithm can be derived as a function of AOT and SZA.