• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권2호
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• pp.165-171
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• 2022

The SiO₂/TiO₂ multilayer thin films used for narrow band pass filter were fabricated using E-beam evaporation method. The narrow band pass filter was used to enhance the resolution of spectroscopy and sensor applications with near infrared (NIR) light source. The narrow band pass filter with multilayer thin films were designed with Essential Macleod program. The multilayers of SiO₂/TiO₂ with 32 layers were deposited on the silicon encapsulation of IR with peak wavelength (λ_p) of 660 nm and NIR LEDs with λ_p of 830 nm, 880 nm, and 955 nm. After NIR light passed through the narrow band pass filter, the full width of half maximum of 33.4~48.6 nm became narrow to 20~24 nm owing to the absorption of photons with short or long wavelength of designed band of 20 nm. The SiO₂/TiO₂ band pass filter fabricated in this study can be used for sensor, optoelectronics, and NIR spectroscopy applications.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권6_3호
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• pp.1147-1154
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• 2022

Now that the development of autonomous driving is progressing, LiDAR has become an indispensable element. However, LiDAR is a device that uses lasers, and laser side effects may occur. One of them is the much-talked-about eye-safety, and developers have been satisfying this through laser characteristics and operation methods. But eye-safety is just one of the problems lasers pose. For example, irradiating a laser with a specific energy level or higher in a dusty environment can cause deterioration of the dust particles, leading to a sudden explosion. For this reason, the dust ignition proof regulations clearly state that "a source with a pulse period of less than 5 seconds is considered a continuous light source, and the average energy does not exceed 5 mJ/mm 2 or 35 mW" [2]. Energy of output optical power is limited by the law. In this way, the manufacturer cannot define the usage environment of the LiDAR, and the development of a LiDAR that can be used in such an environment can increase the ripple effect in terms of use in application fields using the LiDAR. In this paper, we develop a LiDAR with low optical power that can be used in environments where high power lasers can cause problems, evaluate its performance. Also, we discuss and present one of the directions for the development of LiDAR with laser power limited by dust ignition proof regulations.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.181-191
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• 2014

과거 적외선 사진은 다소 까다로운 제작과정 때문에 쉽게 접근하기 어려운 측면이 있었다. 하지만 최근 디지털 기술의 발전으로 상당히 쉽고 간편해 졌기 때문에 활용 분야와 범위가 넓어질 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 이런 움직임에 맞춰 과학사진을 위한 적외선 대역의 노출과 톤 관리를 위한 표준차트의 필요성이 있다고 판단하여 진행하였다. 적외선 표준 차트의 제작은 두 가지 방법으로 접근하였다. 첫 번째는 알루미늄을 이용한 제작방법이었다. 알루미늄은 양극산화처리를 거쳐 산화피막을 형성하게 되면 높은 내구성과 내식성 내열성을 가지면서도 두께에 따라 적외선 대역에서의 어느 정도의 반사율을 조절할 수 있었다. 두 번째 접근 방법은 안료를 사용하는 방법이었다. 가장 밝은 패치를 위해서 Yellow 10P150라는 특수 안료를 사용하였다. 이 안료는 열에 강하며 높은 적외선 반사율을 가지도록 특수 제작된 안료로 본 실험에 적합하였다. 가장 어두운 패치를 위해 사용한 카본블랙 안료를 사용하였다. 카본블랙은 적외선을 많이 흡수하고 빛에 의해 색이 변하지 않는 안료이기 때문에 적합하였다. 이 두 안료를 섞어 더욱 세밀한 반사율 조절이 가능하였다. 최종적으로 패치들을 모아 실질적인 적외선 반사율을 기준으로 6개의 패치를 선택하였다. 이들을 촬영하여 확인한 결과 피사체의 적외선 반사율을 알아냄과 동시에 적절한 콘트라스트를 가지는 사진을 얻을 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2012

Purpose: In near infrared spectroscopy, interactance configuration of a light source and a spectrometer probe can provide more information regarding fruit internal attributes, compared to reflectance and transmittance configuration. However, there is no through study on the parameters of interactance measurement setup. The objective of this study was to investigate the effect of the parameters on the estimation of soluble solids content (SSC) and firmness of muskmelons. Methods: Melon samples were taken from greenhouses at three different harvesting seasons. The prediction models were developed at three distances of 2, 5, and 8 cm between the light source and the spectrometer probe, three measurement points of 2, 3, and 6 evenly distributed on each sample, and different number of fruit samples for calibration models. The performance of the models was compared. Results: In the test at the three distances, the best results were found at a 5 cm distance. The coefficient of determination ($R_{cv}{^2}$) values of the cross-validation were 0.717 (standard error of prediction, SEP=$1.16^{\circ}Brix$) and 0.504 (SEP=4.31 N) for the estimation of SSC and firmness, respectively. The minimum measurement point required to fully represent the spectral characteristics of each fruit sample was 3. The highest $R_{cv}{^2}$ values were 0.736 (SEP=$0.87^{\circ}Brix$) and 0.644 (SEP=4.16 N) for the estimation of SSC and firmness, respectively. The performance of the models began to be saturated when 60 fruit samples were used for developing calibration models. The highest $R_{cv}{^2}$ of 0.713 (SEP=$0.88^{\circ}Brix$) and 0.750 (SEP=3.30 N) for the estimation of SSC and firmness, respectively, were achieved. Conclusions: The performance of the prediction models was quite different according to the condition of interactance measurement setup. In designing a fruit grading machine with interactance configuration, the parameters for interactance measurement setup should be chosen carefully.

• 천문학논총
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• 제36권3호
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• pp.47-63
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• 2021

와이즈/네오와이즈 자료를 사용하여 1형 활동은하핵의 근적외선 장기 변광 특성을 살펴보았다. 활동은하핵은 밀리퀘이사 목록을 사용해 가시광에서의 등급 제한을 두어 선정하였고, 여러 번의 다중시점 측광 자료를 확보하기 위해 황도북극과 황도남극에 가까운 대상으로 한정하였다. 이후 와이즈와 네오와이즈 데이터베이스에서 해당 대상들의 측광 자료를 추출하였다. 일부 근적외선에서 검출되지 않은 경우와 관측 횟수가 지나치게 적은 경우를 제외하고 총 73개의 1형 퀘이사 및 활동은 하핵, 140개의 측광학적으로 선택된 활동은하핵 후보에 대해 W1 (3.4 ㎛), W2 (4.6 ㎛) 밴드 광도곡선을 구성하고 이를 이용해 변광 분석을 수행하였다. 변광 여부를 판단하기 위해 초과 분산 값과 변광의 유의확률 P_var를 계산하였다. 초과 분산이 포아송 오차에 의해 추정되는 오차값보다 큰 경우, 그리고 P_var이 0.95보다 크거나 같은 경우를 변광으로 판단했는데, 활동은하핵 73개 중 19개, 활동은하핵 후보 140개 중 12개가 W1, W2 밴드 모두에서 변광 대상으로 판단되었다. W1 밴드보다 W2 밴드에서 변광 대상으로 판단되는 숫자가 작게 나타났는데, 이는 긴 파장으로 갈수록 변광의 정도가 작아짐을 시사하는 것으로 보인다. 약 9 ~ 26%의 대상들이 근적외선 변광을 보였다. 감쇠 랜덤워크 모형을 사용하여 변광 폭(σ)과 완화 시간(τ), W1과 W2 밴드 사이의 시간 지연 등을 추정하였다. 변광 폭 및 완화시간은 W1 등급과 큰 상관관계를 보이지 않았으며, 두 변수 사이에도 특별히 두드러지는 상관관계가 나타나지 않았다. 단, 감쇠 랜덤워크 모형을 사용해서 시간 규모를 추정할 때 광도곡선의 분량이 충분한지를 감안하면, 완화시간이 짧은 대상들에 대해서는 변광 폭과 완화시간이 음의 상관관계를 보인다고도 볼 수 있다. 대상의 개수가 통계적으로 유의미한 결과를 제시하기에는 부족하다. X선 광도와 변광 특성을 비교했을 때에는 상관관계를 찾아보기 어려웠으나, 앞으로 얻어질 X선 탐사자료와 전천 스펙트럼 탐사자료와 결합한 추가 연구가 기대된다. 전체 대상 중에서는 시간에 따라 (W1-W2) 색이 변하는 것으로 판단되는 흥미로운 대상이 4개가 존재했는데, 이들의 특성에 대해서는 추후 연구가 더 필요할 것으로 전망한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제58권6호
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• pp.513-517
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• 2015

Objective : Microscopic indocyanine green (ICG) angiography is useful for identifying the completeness of aneurysm clipping and the preservation of parent arteries and small perforators. Neuroendoscopy is helpful for visualizing structures beyond the straight line of the microscopic view. We evaluated our prototype of endoscopic ICG fluorescence angiography in swine, which we developed in order to combine the merits of microscopic ICG angiography and endoscopy. Methods : Our endoscopic ICG system consists of a camera, a light source, a display and software. This system can simultaneously display real-time visible and near infrared fluorescence imaging on the same monitor. A commercially available endoscope was used, which was 4 mm in diameter and had an angle of $30^{\circ}$. A male crossbred swine was used. Results : Under general anesthesia, a small craniotomy was performed and the brain surface of the swine was exposed. ICG was injected via the ear vein with a bolus dose of 0.3 mg/kg. Visible and ICG fluorescence images of cortical vessels were simultaneously observed on the display monitor at high resolution. The real-time merging of the visible and fluorescent images corresponded well. Conclusion : Simultaneous visible color and ICG fluorescent imaging of the cortical vessels in the swine brain was satisfactory. Technical improvement and clinical implication are expected.

• 한국광물학회지
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• 제9권2호
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• pp.102-112
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• 1996

The precious serpentine, referring to a rare and highly valuable gem variety of serpentine group minerals, is found to occur in serpentinite from Booyo Gren Jade Mine which is located in Oesan-myun, Booyo-gun of Chungchungnam-do. Geommological properties of the precious serpentine have been investigated by use of polarizing microscope, specific gravity balance, refractometer, hardness pencils, X-ray diffractometer, XRF, ICP-MS analyser, and infrared absorption spectroscope.The precious serpentine from Booyo is colored deep green with oily luster and semi-transparent. It is highly tough and Mohs's scale of hardness is measured to be 5-6. Specific gravity is determined to be 2.67, and a single refractive index ND=1.56 is observed by a spot method, using sodium light source. X-ray powder diffraction data is represented by the reflection lines at 7.40(100), 4.64(25), 3.68(68), 2.757(69), 2.530(49), 2.549(32), and 1.710(21${\AA}$), which compares very well with that of antigorite of serpentine group minerals. The major chemical compositions of the precious serpentine group minerals. The major chemical compositions of the precious serpentine are SiO2 42.49%, MgO 39.08%, Fe2O3 3.85%, and H2O 11.87%. Besides, trace elements such as Cr(2188), Ni(1110ppm), Co(58ppm), and Ta (108ppm) are relatively spectrum shows peaks at 3670, 1190, 1070, 980 and 610cm-1. Strong absorption at 3670cm-1 is due to OH stretching, and 1190, 1070 and 980cm-1 due to SiO stretching. The absorption 610cm-1 is formed by alteration of pre-existing ultramafic rock, namely peridotite, with an introduction of fluid with very little content of CO2, under 400$^{\circ}C$ environment. Magnetite inclusions, finely disseminated in the precious serpentine, may be a result of Fe precipitation, during serpentinization of olivine-bearing country rock.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.985-990
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• 2007

코히런트 광섬유 센서의 해상도를 향상시키기 위하여 광원의 코히런스 길이를 향상시키는 방법에 대하여 연구하였다. 넓은 파장범위에 걸쳐서 레이저 광을 생성할 수 있고 발광 파장대역이 장거리 전송이 가능한 통신용 광섬유의 저 손실 대역인 광섬유 레이저의 코히런스 길이를 향상시키기 위하여 레이저의 광궤환 기법을 이용하였다. 본 논문에서는 광섬유 레이저의 단거리 및 장거리 광궤환 루프가 코히런스 길이에 미치는 영향을 Mach-Zehnder Interferometer를 이용하여 연구하였다. 광궤환 전력량과 광궤환 루프에서의 변조형태가 코히런스에 미치는 영향을 조사하였다. 주파수 천이도는 200m 길이차를 갖는 비대칭 간섭계에서의 위상간섭 정도를 측정하여 계산하였다. 광섬유 레이저에서 단거리 광궤환 루프는 450kHz/sec로 주파수 천이도를 축소시키는데 효과가 있었고 장거리 광궤환 루프는 50kHz/sec로 주파수 천이도를 더 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 실제 코히런트 광센서에 응용 시 고감도 침입자 감지가 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2019

휴대용 대공유도 미사일(Man-Portable Air Defense System)은 플룸의 중적외선 신호를 추적하는 적 항공기의 대응무기체계이다. 안개 조건에서 입자들에 의한 다중 산란현상은 중적외선 파장에서의 투과율과 휴대용 대공유도 미사일 탐지성능에 영향을 준다. 그러므로 본 연구에서 다양한 안개조건과 플룸의 특성에 따른 휴대용 대공유도 미사일의 lock-on range를 분석한다. 안개 조건에서의 광학적 소멸특성과 투과율을 분석하기 위해 미산란(Mie scattering) 이론과 복사전달방정식의 분석적 해를 활용하였다. 뿐만 아니라 중적외선 대체광원으로서 섬광탄 화염 신호를 운용했다. 다양한 시정 및 화염 온도조건에서 분석된 lock-on range는 mist 조건에서 크게 감소하며, 화염 온도가 높아질수록 증가하는 것으로 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권3호
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• pp.201-210
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• 2018

The characterization of detectors installed in space- and ground-based instruments is important to evaluate the system performance. We report the development of a detector performance test system for astronomical applications using the Andor iKon M CCD camera. The performance test system consists of a light source, monochromator, integrating sphere, and power meters. We adopted the Czerny-Tuner monochromator with three ruled gratings and one mirror, which covers a spectral range of 200-9,000 nm with a spectral resolution of ~1 nm in the visible region. Various detector characteristics, such as the quantum efficiency, sensitivity, and noise, can be measured in wide wavelength ranges from the visible to mid-infrared regions. We evaluated the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) detector performance test system by using the performance verification of the Andor iKon-M CCD camera. The test procedure includes measurements of the conversion gain ($2.86e^-/ADU$), full well capacity ($130K\;e^-$), nonlinearity, and pixel defects. We also estimated the read noise, dark current, and quantum efficiency as a function of the temperature. The lowest measured read noise is $12e^-$. The dark current at 223 K was determined to be $7e^-/s/pix$ and its doubling temperature is $5.3^{\circ}C{\pm}0.2^{\circ}C$ at an activation energy of 0.6 eV. The maximum quantum efficiency at 223 K was estimated to be $93%{\pm}2%$. We proved that the quantum efficiency is sensitive to the operating temperature. It varies up to 5 % in the visible region, while the variation increases to 30 % in the near-infrared region. Based on the comparison of our results with the test report by the vendor, we conclude that our performance test results are consistent with those from the vendor considering the test environment. We also confirmed that the KASI detector performance test system is reliable and our measurement method and analysis are accurate.