• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.418-421
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• 2006

현재 국내 외에서 GIS(Gas Insulated Switchgear)용 광 CT(optical current transformer)가 활발히 연구 개발되고 있다. 이러한 광 CT는 전력선에 발생하는 자기장에 의해 레이저 빛의 파장 각도가 변하는 현상인 Faraday Effect를 기련 원리로 한 전류측정용 기기이다. 본 논문에서는 GIS용 광 CT 개발을 목적으로 한 기초적 연구로써 자기장이 발생하는 전력선에 장착되는 센서부가 도선을 중심으로 해서 어떻게 위치하느냐에 따른 광 CT의 출력신호를 측정하여 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.117-117
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• 2013

염료감응태양전지의 효율을 높이기 위해서, 광전극으로 쓰이는 다공성 $TiO_2$ 후막에 플라즈마원자증착기술(PEALD)과 원자증착기술(ALD)을 이용하여 알루미나($Al_2O_3$)막을 3차원적으로 균일하고 매우 얇게 형성하였다. 이를 통해서 태양빛에 의해 여기된 염료의 전자가 알루미나를 통과(tunneling)하여 $TiO_2$ 전도대로 도입되게 함과 동시에 $TiO_2$ 전도대로 도입된 전자들이 전해질과 염료로 재결합하는 현상을 방지하였다. 결국 이러한 작용에 의해서 염료감응태양전지의 개방전압을 높이는 효과를 관측하였다. 나아가 PEALD와 ALD 두가지 방식으로 형성된 $Al_2O_3$ 껍질층의 특성 차이를 비교 관찰하고 이에 따른 염료감응태양전지의 소자 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.10
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• pp.1474-1486
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• 2010

In this paper, we propose an algorithm which represents the distance depiction technique of real painting that named "Aerial Perspective" in painterly rendering. It is a painting technique that depicts the attenuations of light in the atmosphere, and the scattering effect is changed by the distance, altitude and density of atmospheres. For the reflection of these natures, we use the depth information corresponding to an input image and user-defined parameters, so that user changes the effect level. We calculate the distance and altitude of every pixel with the depth information and parameters about shot information, and control the scattering effects by expression parameters. Additionally, we accentuate the occluding edges detected by the depth information to clarify the sense of distance between fore and back-ground. We apply our algorithm on various landscape scenes, and generate the distance-emphasized results compared to existing works.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.6
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• pp.107-116
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• 2010

Smear is a phenomenon that occurs when an extremely strong light source appears in the imaging system with CCD sensor. It occurs due to the signal charge transfer of CCD and appears as bright lines of noise emanating vertically (or horizontally) from the light source. For still images, smear can be reduced by using a mechanical shutter or special drive methods, but these techniques cannot be applied to image sequences. In this paper, we propose a smear removal method that can be applied to imaging systems for not only still images but also image sequences. The proposed method uses the optical black region(OBR) which is a group of pixels located in the boundary of CCD imaging sensors. Although the OBR is not exposed to light, it contains smear information caused by the charge transport. First, noise and the smear signal in the OBR is separated, and noise is removed to correctly estimate smear effect. Then, corrected OBR signal is uniformly subtracted to eliminate smear effect. Also, if saturation is occurred, the current pixel is substituted by weighted summation of neighboring pixels to improve the visual degradation. Experimental results show that the proposed algorithm outperforms the conventional methods.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.23 no.2
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• pp.77-86
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• 2012

The connection between the continuousness of Rabi oscillation and the discontinuity of quantum jumps has long remained one of the conceptual difficulties since the discovery of the quantum physical paradigm. In this study, however, we demonstrate that the behavior of the atom-field composite system gradually changes from the continuous Rabi interaction to the discontinuous quantum jumps as the atom-field coupling strength is reduced. The reduction occurs through enlarging the quantization volume of the mode so that the mode approaches one of the infinitely many modes of the thermal background.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.87-87
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• 2017

농산물의 품질 및 성분을 측정하는데 있어 기존의 화학적 분석 방식은 정밀도가 높으나 측정에 소요되는 시간과 비용이 많이 들어, 현장 적용하기에는 한계가 있다. 일반적으로 근적외선 분광 분석(Near Infra Red Spectroscopy, NIRS) 방법은 가공 과정에 따라 빠르게 변화되는 단백질 조성 및 수분함량 측정 등에 이용되고 있다. 분석에 소요 시간이 많이 걸리는 켈달법(Kjeldahi method)에 비해 NIR 분광 분석을 통한 보정으로 연속적인 모니터링이 가능하다. 본 연구에서 사용된 시료를 고정시키기 위한 프레임을 제작한 후 NIR센서와 광원인 LED의 각도를 고정시키고 측정 대상체인 사절된 감자 크기에 따라 시료를 고정시킬 수 있는 프레임을 반사면에 위치시켰다. 확산 반사법을 이용하여 프레임에 씨감자 시료를 고정 시킨 후 백색 LED를 이용하여 감자 표면에 빛을 반사시켜 3일 동안 12시간 마다 해당 시료들(열처리, 비누용액 침지, 생감자)의 스펙트럼을 측정하였다. 해당 시료들은 측정 기간 동안 저온상태($4^{\circ}C$)와 실온상태($20^{\circ}C$)에서 보관되었다. 실험 결과는 파장대 145nm에서 저온상태에서 보관된 생감자는 시간경과에 따른 흡광도의 결정 계수값($r^2$)은 0.98 이었다. 이는 감자가 저온에서 생감자의 상태 변화가 일어나고 있다는 것을 의미하고 파장대 145nm에서 시간에 따른 저온상태에서 보관한 감자의 상태 변화 예측이 가능함을 의미한다. 비누용액에 침지시킨 후 실온에 보관한 감자는 시간이 경과함에 따라 파장이 증가함에 따라 흡광도가 증가하였다. 이는 감자에 들어있는 Polyphenol Oxidase 함량 변화로 갈변 현상이 일어난 것을 알 수 있다. 또한 실온에서 보관한 생감자도 시간 경과에 따라 갈변 현상이 일어났지만 용액에 침지시킨 감자보다는 갈변 현상이 36시간 이후로 발견되었다. 열처리 후 실온에서 보관한 감자의 경우에는 갈변현상이 나타나지 않았다. 저온상태에서 보관한 감자시료들 모두 갈변형상이 나타나지 않았지만, 24시간이 지난 후 용액에 침지시킨 감자는 갈변 현상이 발생되었다. 생감자와 열처리한 감자는 시간 경과에 따른 갈변현상이 일어나지 않았으므로, 감자의 갈변현상은 감자의 표면 처리 방법에 국한되지 않고 온도에 영향을 더 많이 받는다는 것을 나타내고 있다. 본 연구는 향후 감자의 품질 및 성분 측정에서 간편하게 사용될 수 있는 감자의 품질 계측 기술에 기여할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.389-389
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• 2011

최근 생체분자 구조 연구가 의료진단, 생명 현상 규명 및 의약품 개발 등 다양한 분야에 응용되고 있으나 대부분의 분석방법이 제한적이어서 새로운 기술 개발의 필요성이 증대하고 있다. 종래의 DNA 등의 생체분자의 분석은 형광염료를 이용한 방법이 주로 이용되었다. 형광염료는 단백질을 포함한 여러 물질들에 대해 반응하지 않기 때문에 분석에 제한이 있으며, 이와 같은 단점을 보완하는 방법으로 SPR (surface plasmon resonance) 분석법이 연구되었다. SPR은 형광염료 분석에 필수적인 레이블링(labeling) 등의 전처리 과정 없이 높은 민감도로 분석이 가능한 장점이 있다. 한편, 그래핀은 뛰어난 전자기적 성질과 기계적 성질 을 가지는 반금속(semimetal)으로, 실험실 규모에서 안정적인 합성이 실현되면서 그 응용 분야에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 그래핀은 큰 표면적 대 부피비를 가지며, 이는 검출물질과의 반응성이 좋아야 하는 센서기술에 있어서 장점으로 작용한다. 특히, 비금속성을 띠는 단층 그래핀을 여러 장 겹치면 금속성을 갖게 되기 때문에 SPR 센서의 금속 필름으로 응용이 가능하다. 본 연구에서는 SPR 현상을 이용하는 광섬유 센서의 감도와 정확도를 증진시키기 위해 광섬유 표면에 그래핀을 적용하였다. 광섬유는 상부 피복과 클래딩을 제거하여 코어를 노출시킨 후, 다층 그래핀 필름을 코팅함으로써 검출부를 구성한다. 그 후, DNA-biotin 용액, DNA-biotin 용액, 그리고 Streptavidin 단백질 복합 용액에 대한 검출기 신호를 분석하였다. 구성된 센서에 각 용액을 1 ${\mu}{\ell}$ 씩 반응시켜 분광계로 파장에 따른 광강도를 측정하는 실험을 수행했으며, 450 nm에서 460 nm 범위의 푸른빛의 광원을 사용하였다. 그래핀 필름의 유무에 따라 확연히 구분되는 경향을 보이는 결과를 얻었고 그래핀 필름이 기존 SPR 센서의 금속박막을 대체 할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2013.01a
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• pp.277-279
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• 2013

본 논문에서는 광학적 방법을 이용하여 정색반응을 정량적으로 측정할 수 있는 방법을 제시한다. 정색반응은 발색, 변색의 현상을 일으키는 화학 변화로 시료 용액에 시약을 더하여 특수한 빛을 나타내게 하여, 물질을 정성적으로 검출하는데 이용된다. 하지만 정색반응 결과로 나타난 색상은 사람마다 색구별이 다르므로 정확한 양을 알 수는 없다. 본 연구에서는 시료의 양에 따라 색상 변화의 미세한 차이를 PICkit Serial Analyzer를 사용하여 색상을 수치화하여 시료의 양에 따른 색의 변화를 정량적으로 측정하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.251-262
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• 2014

최근 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 각광받고 있어 이를 개발하기 위한 좀 더 효율적이고 실용적인 OLED 구조의 예측이 필요해지고 있다. 본 연구는 가장 기초적인 OLED dye의 형태인 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 그와 유사한 구조의 발광 물질이 전기화학발광(ECL) 현상을 통해 방출하는 빛의 특성을 계산하는 것을 목적으로 한다. EDISON 화학 서버의 GAMESS 프로그램을 사용하여 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 유도체들의 바닥상태(ground state)와 첫 번째 들뜬 상태(first excited state)를 계산하였다. Basis set으로는 MINI와 3-21G 혹은 SBKJC를 사용하였다. 들뜬 상태 계산은 configuration interaction with single excitation(CIS)을 이용하여 단일항(singlet)과 삼중항(triplet) 상태에서 바닥과 들뜬 상태의 최적 구조에 대한 계산을 수행하였다. 다양한 방법으로 방출 파장을 계산한 결과를 바탕으로 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 다양한 유도체들의 에너지 계산에 어떤 방법이 효율적으로 적용될 수 있을지 탐색하였다. 같은 계산방법들이 중심 금속이 이리듐(Ir)인 분자에도 적용이 될 수 있을지 알아보기 위해 $lr(mppy)_3$에도 적용하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 방식은 시간을 절약하고 더 효율적인 $Ru(bpy){_3}^{2+}$ 유도체 계산에도 사용할 수 있을 것이다.

• Progress in Medical Physics
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• v.15 no.4
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• pp.228-236
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• 2004

Retinal ganglion cells transmit visual scene as an action potential to visual cortex through optic nerve. Conventional recording method using single intra- or extra-cellular electrode enables us to understand the response of specific neuron on specific time. Therefore, it is not possible to determine how the nerve impulses in the population of retinal ganglion cells collectively encode the visual stimulus with conventional recording. This requires recording the simultaneous electrical signals of many neurons. Recent advances in multi-electrode recording have brought us closer to understanding how visual information is encoded by population of retinal ganglion cells. We examined how ganglion cells act together to encode a visual scene with multi-electrode array (MEA). With light stimulation (on duration: 2 sec, off duration: 5 sec) generated on a color monitor driven by custom-made software, we isolated three functional types of ganglion cell activities; ON (35.0$\pm$4.4%), OFF (31.4$\pm$1.9%), and ON/OFF cells (34.6$\pm$5.3%) (Total number of retinal pieces = 8). We observed that nearby neurons often fire action potential near synchrony (< 1 ms). And this narrow correlation is seen among cells within a cluster which is made of 6～8 cells. As there are many more synchronized firing patterns than ganglion cells, such a distributed code might allow the retina to compress a large number of distinct visual messages into a small number of ganglion cells.