• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.148-149
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• 2012

This paper reports doping of carbon atoms in GaN layer, which based on dimethylhydrazine (DMHy) and growth temperature. It is well known that dislocations can act as non-radiative recombination center in light emitting diode (LED). Recently, many researchers have tried to reduce the dislocation density by using various techniques such as lateral epitaxial overgrowth (LEO) [1] and patterned sapphire substrate (PSS) [2], and etc. However, LEO and PSS techniques require additional complicated steps to make masks or patterns on the substrate. Some reports also showed insertion of carbon doped layer may have good effect on crystal quality of GaN layer [3]. Here we report the growth of GaN epitaxial layer by inserting carbon doped GaN layer into GaN epitaxial layer. GaN:C layer growth was performed in metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) reactor, and DMHy was used as a carbon doping source. We elucidated the role of DMHy in various GaN:C growth temperature. When growth temperature of GaN decreases, the concentration of carbon increases. Hence, we also checked the carbon concentration with DMHy depending on growth temperature. Carbon concentration of conventional GaN is $1.15{\times}1016$. Carbon concentration can be achieved up to $4.68{\times}1,018$. GaN epilayer quality measured by XRD rocking curve get better with GaN:C layer insertion. FWHM of (002) was decreased from 245 arcsec to 234 arcsec and FWHM of (102) decreased from 338 arcsec to 302 arcsec. By comparing the quality of GaN:C layer inserted GaN with conventional GaN, we confirmed that GaN:C interlayer can block dislocations.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2002년도 강연요지집
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• pp.59-62
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• 2002

Wavelength selection and prediction algorithm for determining hematocrit are investigated. A model based on the difference in optical density induced by the pulsation of heart beat is developed by taking approximation of Twersky's theory on the assumption that the variation of blood vessel size is small during arterial pulsing[1]. A device is constructed with a five-wavelength LED array as light source. The selected wavelengths are two isobestic points and three in compensation for tissue scattering. Data are collected from 549 out-patients who are randomly grouped as calibration and prediction sets. The range of percent hematocrit was 19.3∼51.8. The ratio of the variations of optical density between systole and diastole at two different wavelengths is used as a variable. We selected several such variables that show high reproducibility among all variables. Multiple linear regression analysis is made. The relative percent error is 8% and the standard deviation is 3.67 for the calibration set. The relative % error and standard deviation of the prediction set are 8.2% and 3.69 respectively. We successfully demonstrate the possibility of non-invasive hematocrit measurement, particularly, using the wavelengths below 1000nm.

• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.1011-1020
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• 2020

Efficient management systems of facilities make it possible to manage environmental conditions properly, such as the temperature, humidity and light source required for the best growth of the crops, as well as for the mass production of fruit and vegetables with high quality every year through an advanced and protected cultivation system. Powdery mildew is a type of chronic disease that is difficult to control during the production of Korean melons under a protected cultivation system, the use of which is increasing in production areas in Korea. Two Bacillus strains isolated from soil samples showed antagonistic activities against several pathogens, specifically Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, and Fusarium oxysporum f.sp. melonis; they were identified as Bacillus velezensis M2 and B. amyloliquefaciens M3 in a molecular biological test of the nucleotide sequences of gyrase subunit A (gyrA). The treatment was given three times at intervals of five days with 400-fold diluted cultures of B. velezensis M2 and B. amyloliquefaciens M3. This led to the inhibition of the incidence of powdery mildew disease in Korean melon leaves, which resulted in effective control efficiency against the incidence of powdery mildew disease with control values of 87% and 65%, respectively. Cultures of antagonistic microbes tested in this study can be used to increase the efficiency as part of an environmentally friendly management scheme to prevent powdery mildew disease during the protected cultivation of crops, including Korean melons.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.647-654
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• 2020

Background and objective: Particulate matter (PM) is one of the serious environmental problems and threatens human health. Plants can clean the air by removing PM from the atmosphere. This study was carried out to investigate the PM removal efficiency of 12 species of woody plants. Methods: Actinidia arguta, Dendropanax morbiferus, Fraxinus rhynchophylla, Parthenocissus tricuspidata, Pittosporum tobira, Rhaphiolepis indica, Rhapis, Salix integra, Salix koreensis, Schisandra chinensis, Viburnum odoratissimum var. awabuki, and Vitis coignetiae were used as plant material. Six 15 cm (D) pots were placed in an acrylic chamber of 800 (D) × 800 (W) × 1000 (H) mm. The LED panel was used as a light source. The reduction of PM10, PM2.5, and PM1 for 300 minutes after the injection of PM was automatically measured. Results: The leaf area and the amount of PM in the chamber showed a negative correlation. 12 species of plants were compared by dividing the plants into 3 groups according to their characteristics: vines, trees, and shrubs and small trees. In the vine plant group, the averages of PM10, PM2.5, and PM1 were 7.917%, 8.796%, and 30.275%, respectively. In the shrubs and small trees group, the average of PM10, PM2.5, and PM1 were 10.142%, 11.133%, and 36.448%, respectively. In the trees group, the average of PM10, PM2.5, and PM1 were 11.475%, 12.892%, and 40.421%, respectively. When the initial concentration was 100%, PM10, PM2.5, and PM1 of Viburnum odoratissimum var. awabuki with the largest leaf area were 5.6%, 6.3%, and 21.0% after 5 hours, respectively, the best results among 12 species of plants. Conclusion: The vine plant group was more effective in removing PM than the other two groups. In the tree groups, the fact that the leaf development was relatively inactive at a plant height of 30 cm was considered to have an effect on the removal of particulate matter.

• 한국광학회지
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• 제26권2호
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• pp.73-82
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• 2015

본 논문은 일정 두께를 정하여 대기의 시감투과율을 측정함으로써 시정거리의 표준화된 양인 기상학적 광학거리(Meteorological Optical Range, MOR)를 관측하는, 기상관측용 투과계의 국제단위계에 소급하는 실내 교정방법과 그 교정 예를 소개하고 있다. 국제단위계 유도량 중 하나인 시감투과율 눈금을 교정대상 투과계에 전달해주기 위한 기준물로서 시감투과율 0.2 % ~ 99.5 % 범위의 OD 0.1 ~ 2.5 의 ND 필터와 석영유리, 무반사처리된 석영유리 등 총 20종을 이용하였고, 이 기준물의 분광투과율은 한국표준과학연구원의 분광투과율 표준기를 이용하여 교정된 것이다. 교정 대상 투과계는 기준거리 - 수광부와 검출부 사이의 거리 - 가 75 m 이고 측정광으로는 색온도 약 5000 K의 백색 LED를 이용하고, 광검출기로는 CIE 1924 V(${\lambda}$) 분광응답을 갖는 광도계를 이용하는 방식이다. 교정은 기준물을 투과계 사이에 위치하여 투과계가 표출하는 시감투과율 및 MOR 값을 기준값과 비교하는 방식으로 이루어졌으며, 교정 결과 20 m ~ 40 km 범위의 MOR에 대하여 MOR 오차와 그 불확도를 산출 할 수 있었다. 교정결과를 토대로 본 연구에서 소개하는 교정방법과 교정결과가 국제민간항공기구(International Civil Aviation Organization, ICAO)의 시정관측의 정확도 요건에 부합할 수 있는지를 고찰하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.214-220
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• 2014

본 연구는 도광판의 간격이 Chlorella vulgaris (C. vulgaris)의 증식률에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. C. vulgaris (FC-16) ($3-8{\mu}m$)는 Jaworski's Medium 에 $22^{\circ}C$에서 15일 증식시킨 뒤 사용하였다. 실험을 위하여 네 개의 샘플을(Run 1: 225 mm 간격, Run 2: 150 mm 간격, Run 3: 112.5 mm 간격, Run 4: 90 mm 간격) 준비하여 도광판의 간격이 C. vulgaris의 증식률에 미치는 영향을 비교 실험하였다. 광효율은 Run 1이 86%, Run 2가 90%, Run 3가 92% 그리고 Run 4가 94%의 광효율을 나타내어 도광판의 간격이 짧을수록 광효율은 높았으며, 도광판의 간격에 따라 Run 1은 7일째, Run 2는 5일째, Run 3는 3일째 그리고 Run 4는 2일째에 최대 바이오매스 증식률을 나타내었다. 또한, 최대 증식률은 Run 4가 Run 1에 비해 3배 높았다. 그러나, 증식속도, 셀 당 클로로필 함량 및 단위면적 당 Cell volume 그리고 Doubling time은 Run 1과 Run 2에 비해 Run 3와 Run 4가 높았지만 Run 3과 Run 4는 크게 차이가 없었다. 따라서 경제적인 부분을 고려한다면 바이오매스의 대량생산을 위하여 Run 3의 사용이 가장 효율적이라 생각된다. measured, and the results for the toxic effect was not observed.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.224-230
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• 2013

레이저 리프트 오프(Laser Lift-Off: LLO)는 수직형 LED 제조를 위하여 GaN 또는 AlN 박막을 사파이어 웨어퍼로부터 레이저를 이용하여 제거하는 공정으로 광원, 레이저의 출력 파워를 조절해주는 감쇠기, 빔의 형태를 잡아주는 빔 성형 광학계, 원하는 빔 사이즈를 만들어 주고 빔을 균일하게 섞어주는 빔 균일 광학계, 기판에 투사 이전에 빔을 한번 잘라주는 조리개 부분과 마스크 단에서 잘린 빔을 기판에 투사해주는 투사렌즈 부분으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 LLO 시스템을 구성하고 있는 광학계 중 감쇠기와 투사렌즈 부분의 설계 및 분석을 진행하였다. 투사렌즈의 $7{\times}7mm^2$ 빔 사이즈 구현을 위하여 광학 설계 프로그램인 지맥스를 통해 설계 및 초점심도를 분석하였으며, 조명 설계 프로그램인 라이트 툴을 사용하여 빔 사이즈 및 균일도를 분석하였다. 성능 분석 결과 사각형 빔의 크기 $6.97{\times}6.96mm^2$, 균일도 91.8%, 초점심도 ${\pm}30{\mu}m$를 확인하였다. 또한 고출력의 엑시머레이저의 빔 강도를 감쇠시키기 위한 장치인 감쇠기의 투과율을 높이기 위하여 에센설 맥클라우드 코팅 프로그램을 사용하여 유전체 코팅을 실시한 결과 총 23층의 박막과 s 편광의 입사각도 $45{\sim}60^{\circ}$에서 10-95%의 투과율을 확인 할 수 있었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권3호
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• pp.549-565
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• 2015

LEDs 광원 및 광도에 따른 베이비채소 6작물의 생육 특성과 기능성물질 함량을 구명하고자 Fluorescent lamp (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 1:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 2:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 4:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) 광원하에서 파종 40일 후에 수확하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 베이비채소의 엽수는 시금치를 제외한 비트, 치커리, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 많았다. 2. 초장은 비트를 제외한 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 3. 생체중과 건물중은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 4. 엽록소 a, 엽록소 b 함량은 시금치, 적상추, 겨자가 대조구인 Fluorescent lamp $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 가장 높았다. 5. 총 안토시아닌과 총 폴리페놀 함량은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 6. Free radical 소거능은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자의 $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 높았지만 LEDs 광원별로는 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자의 베이비 채소를 Red+Blue (4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 재배한다면 더욱 좋은 생육 효과를 기대할 수 있고 기능성 물질 함량도 다른 광도와 비교하여 상대적으로 좋았으므로 추후 상기의 베이비채소 생산 시 유용한 기초자료가 될 것으로 생각된다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권2호
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• pp.107-112
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• 2017

An adaptive optics system can be simulated or analyzed to predict its closed-loop performance. However, this type of prediction based on various assumptions can occasionally produce outcomes which are far from actual experience. Thus, every adaptive optics system is desired to be tested in a closed loop on an optical test bench before its application to a telescope. In the close-loop test bench, we need an atmospheric simulator that simulates atmospheric disturbances, mostly in phase, in terms of spatial and temporal behavior. We report the development of an atmospheric turbulence simulator consisting of two point sources, a commercially available deformable mirror with a $12{\times}12$ actuator array, and two random phase plates. The simulator generates an atmospherically distorted single or binary star with varying stellar magnitudes and angular separations. We conduct a simulation of a binary star by optically combining two point sources mounted on independent precision stages. The light intensity of each source (an LED with a pin hole) is adjustable to the corresponding stellar magnitude, while its angular separation is precisely adjusted by moving the corresponding stage. First, the atmospheric phase disturbance at a single instance, i.e., a phase screen, is generated via a computer simulation based on the thin-layer Kolmogorov atmospheric model and its temporal evolution is predicted based on the frozen flow hypothesis. The deformable mirror is then continuously best-fitted to the time-sequenced phase screens based on the least square method. Similarly, we also implement another simulation by rotating two random phase plates which were manufactured to have atmospheric-disturbance-like residual aberrations. This later method is limited in its ability to simulate atmospheric disturbances, but it is easy and inexpensive to implement. With these two methods, individually or in unison, we can simulate typical atmospheric disturbances observed at the Bohyun Observatory in South Korea, which corresponds to an area from 7 to 15 cm with regard to the Fried parameter at a telescope pupil plane of 500 nm.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.303-308
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• 2015

쌈채소는 웰빙시대의 도래와 더불어 식생활에서 큰 변화를 주었고, 소비량이 계속적으로 증가하고 있다. 지금까지 국내에서는 배추, 상추 등 일부 채소 작물에 대한 쌈문화가 발달해 왔지만 최근 들어 다양한 종류의 쌈채소와 재배기술에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 인공 광원으로 형광등을 이용하여 식물공장내에서 비트와 쌈추의 수량과 품질을 향상시키고자 수행하였다. 처리는 식물공장내 식물체로부터 30cm 위치에 자동센서를 설치하여 온도가 20, 25, $30^{\circ}C$가 유지 되도록 하였고, 광량은 $200{\mu}mol{\pm}20{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 고정하고 일장은 주야간이 12/12hr, 상대 습도 50-80%로 하였다. 모든 처리구의 근권부 전기전도도(EC)는 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$로 공급하였으며 재배기간 pH는 6.1-7.2로 유지되었다. 그 결과 비트의 초장과 엽면적은 온도가 높았던 $25^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$ 처리구가 $20^{\circ}C$ 처리구보다 높았고, 쌈추의 경우도 온도가 높았던 처리구에서 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 유의적으로 높았다. 식물체 잎의 총 페놀 함량은 비트의 경우, $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$ 처리구가 각각 42.4와 $46.9mg{\cdot}g^{-1}DW$로 $30^{\circ}C$ 처리구의 $22.4mg{\cdot}g^{-1}DW$보다 2배이상 높았고, 쌈추의 경우도 $20^{\circ}C$ 처리구가 $79.2mg{\cdot}g^{-1}DW$로 가장 높았고, $30^{\circ}C$ 처리구가 $53.7mg{\cdot}g^{-1}DW$로 가장 낮아 두 작물 모두 온도가 낮았던 $20^{\circ}C$ 처리구가 높은 경향을 보였다. 또한 식물체 잎의 총 플라보노이드 함량은 두 작물 모두 총 페놀 함량과 비슷한 경향으로 온도가 낮은 $20^{\circ}C$ 처리구에서 높은 것으로 나타났다. 따라서 인공광 이용형 식물공장에서 생육과 기능성 물질 함량은 반비례 관계를 나타내고 있어 기능성 물질 함량이 높은 비트와 쌈추를 생산하고자 할 때에는 생육 온도를 $20^{\circ}C$ 정도로 관리하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 그러나 향후 생육 단계에 따른 변온관리 방법, LED와 형광등 병용이용 시스템 적용 등으로 수량성에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.