적외선 흡수법을 사용하여 액체 헵탄 수직분사제트의 증기농도를 정성적으로 측정하였다. 본 연구의 목적은 모형 램젯 연소기에서 레이저를 이용한 적외선 흡수법으로 액체연료의 분열부터 기화까지의 과정을 이해하는 것이다. 실험결과로부터 헥산 증기 몰분율은 온도가 증가함에 따라 증가하였으나 연료공기 운동량비 변화에 대해서는 큰 차이가 나지 않았다.
적외선 흡수법을 사용하여 액체 헥산 수직분사제트의 증기농도를 정성적으로 측정하였다. 본 연구의 목적은 모형 램제트 연소기에서 레이저를 이용한 적외선 흡수법으로 액체연료의 분열부터 기화까지의 과정을 이해하는 것이다. 실험결과로부터 헥산 증기 몰분율은 온도가 증가함에 따라 증가하였으나 연료 공기 운동량비 변화에 대해서는 큰 차이가 나지 않았다.
적외선 열화상 카메라를 이용하여 온도를 측정할 때는 측정 대상물질의 적외선 방사율이 중요하다. 적외선 방사율은 흑체와 물체의 적외선 방사 강도비로 구할 수 있으나, 상온에서는 배경의 영향으로 인해 측정하는 것은 용이하지 않다. 따라서 FT-IR를 이용하여 반사법에 의해 강판 및 강판에 코팅된 도료의 적외선 반사율을 측정하고 적외선 방사용을 구하였다. 연마된 강판은 0.06 ~ 0.10의 적외선 방사율을 나타내고 있으며, 비연마 강판은 표면조도에 의해 광학적 특성의 변화로 인한 적외선 방사율 측정에 오차가 발생하였다. 강판에 코팅된 투명도료는 적외선 흡수로 인해 방사율은 0.50 ~ 0.84 정도로 높아졌으며, 도료의 적외선 흡수 밴드에 의해 파장에 따라 방사율도 변한다. 이 실험을 통해 재료표변의 재질, 두께, 조도 등 표면 상태에 따라 적외선의 광학적 특성이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 반사법은 금속 및 금속에 코팅된 도료의 적외선 방사율 측정에 유용한 것으로 판단되며, 측정된 적외선 방사율을 적외선 열화상에 제공함으로서 측정온도의 오차를 줄일 수 있다.
A fast response $CO_2$ ($fCO_2$) analyzer for real-time measurement of carbon dioxide concentration during transient states of internal combustion engines has been developed. This analyzer uses non-dispersive infrared absorption (NDIR) technique for measuring $CO_2$ concentration and Kalman filter for removing noise components from output signals. The analyzer has good linearity, repeatability and drift with a response time of 11 ms; it is sufficiently fast to detect $CO_2$ concentration during transient states of internal combustion engines. The $fCO_2$ analyzer was used to measure transient $CO_2$ concentration of exhaust gas of the SI engine with a standard gas analyzer, and the signal of the $fCO_2$ analyzer was compared to that of the standard gas analyzer. The two concentrations were well matched during the steady state, and the $fCO_2$ analyzer could measure the variations of $CO_2$ concentration during the transient state.
Cyanobacteria Chlorogloea fritschii를 여러 생장조건(인산 충분 혹은 결핍)에서 배양한 후 poly-$\beta$-hydroxybutyrate(PHB)를 추출하여 그의 구조를 적외선 분광법에 의해 분석하였다. 이들은 공통적으로 C=O의 신축 진동에 의한 1700-1800 $cm^-1$영역에서 대단히 강한 흡수 피이크를 나타내고 또한 2900$cm^-1$에서 C-H의 비대칭 및 대칭 신축 진동흡수 피이크를 나타냄으로써 PHB의 특징을 잘 나타내고 있었다. 그러나 생장조건에 따라 C-H의 신축 진동흡수 피이크 세기에 변화를 관측할 수 있었으며 인산 결핍 생장조건에서 C-H의 신축 진동흡수 피이크의 세기는 나머지 피이크에 비해 증가된 양상을 나타냄으로 인산의 공급여하에 따른 PHB구조의 변화를 시사하였다.
80K에서 사염화탄소 또는 크세논 매트릭스에 의해 희석된 상태에서 $CH_3CN$과 DMF 분자의 이합체의 구조를 적외선 흡수 분광법으로 연구하였다. 시료와 매트릭스 물질을 저온의 KBr트랩창에 함께 퇴적시키고, 순수한 시료와 매트릭스에 희석된 시료의 적외선 스펙트럼을 비교하여 이합체의 구조를 설명하였다. $CH_3CN$의 이합체는 반평행 모양을 그리고 DMF 이합체는 마주보는 선형을 나타내었다. 매트릭스에 희석된 시료에 온도를 상승시키면 순수한 시료와 같은 모양의 적외선 스펙트럼을 보여 주었다.
원적외선의 이용은 에너지절약을 목적으로한 효율이 높은 열전파형태로서 주로 응용되고 있다. 따라서 방사체의 적외선 방사특성과 피가열체의 적외선 흡수특성과의 관계가 먼저 명확하게 규명되어야 한다. 그러면, 그 흡수특성과 정합된 원적외선 방사세라믹스의 제작도 가능하게 되어갈 것이므로 원적외선의 작용효과가 각종 분야에서 이용되어 갈 것이다. 예를들면 의료분야에서 과거에는 인체의 일부를 가온할 필요가 있을 때에는 고주파전류, 마이크로파 또는 환부를 유동 파라핀속에 넣어 환부를 따뜻하게 하는 방법 등이 있지만 만약 어떤파장의 원적외선이 인체의 피부 깊숙이 투과가 가능하다면 마이크로파 방생장치 대신에 원적외선의 발생장치가 값이 저렴하고 기온부를 국소로 제한 할 수 있으므로 널리 사용되어질 것이다. 또 식품분야에서는 에너지절약의 관점에서 뿐만아니라 조리의 관점에서도 원적외선의 이용이 진전되어 갈 것으로 생각된다. 한편 원적외선센서의 진전은 놀랄만하여 앞으로 초전도세라믹스를 이용한 원적외선 검출의 죠셉슨센서는 더욱 진전되어 질것으로 생각된다. 어떻든 각종 원적외선방사 세라믹스의 개발과 원적외선 영역에서의 파장 특성에 대한 측정법이 확립되어짐에 따라서 원적외선 이용은 앞으로 각종방면에 진전되어질 것이다.
본 논문에서는 진공 증착법 (Physical Vapor Deposition) 과 전계인가를 통해 두께 3㎛ 의 PVDF (polyvinylidene fluoride) 박막을 제작하여 적외선 흡수분석과 유전특성 및 전기전도 현상을 조사하였다. 진공 증착법으로 제작한 PVDF 박막을 적외선 흡수 분광기 (FT-IR) 로 분석한 결과, 509.45 [cm/sup -1/] 와 1273.6 [cm/sup -1/]의 특성피크가 검출되는 것으로 보아 제작된 PVDF 박막이 β형임을 확인할 수 있었다. β형 PVDF 박막의 유전특성을 측정한 결과, 비유전률은 주파수가 증가함에 따라 지속적으로 감소하는 이상분산을 나타내었고 유전손실은 온도의 증가에 따라 200㎐ 에서 7000㎐ 로 유전 흡수점이 이동함을 관찰할수 있었는데, 이는 디바이 이론과 일치하는 것이었다. 유전손실의 온도 의존성으로부터 구한 활성화 에너지(ΔH) 는 21.64㎉/mo1e 로 조사되었다. β형 PVDF 박막의 누설전류밀도에 대한 온도의존성과 전계의존성을 조사하여 PVDF 박막의 전기전도기구가 이온전도임을 확인할 수 있었다.
Polyamic acid alkylamine (N, N-dimethylhexadecylamine)(PAAS)염을 합성하여 그 합성여부를 확인하였으며 PAAS염의 Langmuir막의 ${\pi}-A$ 등온선 및 표면 전위 특성 등을 조사 하였다. Langmuir-Blodgett법에 의하여 PAAS염의 LB막을 여러종류의 기관에 누적하였으며 누적여부를 자외선 흡수 스펙트럼 및 적외선 투과 스펙트럼을 이용하여 조사하였다. 그리고 PAAS LB막을 열처리에 의하여 이미드(imide)화시켜 폴리이미드 LB막을 제조하였으며 그 이미드화 여부를 자외선 및 적외선 스펙트럼을 이용하여 조사하였다.
전기 도금법으로 제조한 백금흑의 형상과 적외선 흡수특성을 XRD, SEM, IR 분광기를 사용하여 조사하였다. 금(Au)이 입혀진 알루미나 유리기판 위에 pH 1.0∼1.5에서 1∼5분동안 백금층을 입혔는데, 염화백금과 아세트산 납으로 제조한 용액을 전해액으로 사용하였다. 전류밀도가 20∼50 mA/㎠일 때 백금흑은 수지상으로 성장하여 "나무"와 같은 형태를 보였다. 백금흑의 면적밀도가 1.3mg/㎠ 이상일 때 10μm의 적외선에서 측정한 수광효율은 90% 이상이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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