• 한국연소학회지
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• 제12권4호
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• pp.1-7
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• 2007

Carbon monoxide (CO) is not only an important intermediate species in chemical reaction mechanisms of hydrocarbon fuel combustion, but also a crucial pollutant species emitted from automotive engines. To better understand the physical processes impacting CO emissions, the development of laser-based measurement techniques that can visualize in-cylinder CO distributions is desirable. Among these techniques, Laser-Induced Fluorescence (LIF) is a sensitive and species-selective detection technique capable of good spatial resolution. However, some technical matters such as deep UV excitation, severe pressure dependency of the LIF signal, and potential interference from other species have been major challenges for CO LIF application. This study is focused on investigating the feasibility of CO two-photon LIF in a direct-injection diesel engine operating at typical pressure and temperature conditions with commercial grade diesel fuel. Spectroscopic analysis shows that the CO fluorescence signal can be separated from $C_2$ Swan band or broadband fluorescence from PAHs when the signal is collected near 483 nm. The signal-to-noise ratio of CO LIF deteriorate rapidly as pressure is increased, following $P^{-1.49}$ which matches the theoretical signal pressure dependency.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권1호
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• pp.122-128
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• 2012

L-arpartic acid의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. 레이저 광원에서 검출기까지 농도의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있다. 이는 유지화학, 생의학 생성물, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권5호
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• pp.18-25
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• 2014

Traditional investigation procedures of soil and groundwater contamination are followed by soil gas sampling, soil sampling, groundwater sampling, establishment of monitoring wells, and groundwater monitoring. It often takes several weeks to obtain the analysis reports, and sometimes, it needs supplemental sampling and analysis to delineate the polluted area. Laser induced fluorescence (LIF) system is designed for the detection of free-phase petroleum pollutants, and it is suitable for on-site real-time site investigation when coupling with a direct push testing tool. Petroleum products always contain polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds possessing fluorescence characteristics that make them detectable through LIF detection. In this study, LIF spectroscopy of 5 major fuel products was conducted to establish the databank of LIF fluorescence characteristic spectra, including gasoline, diesel, jet fuel, marine fuel and low-sulfur fuel. Multivariate statistical tools were also applied to distinguish LIF fluorescence characteristic spectra among the mixtures of selected fuel products. This study successfully demonstrated the feasibility of identifying fuel species based on LIF characteristic fluorescence spectra, also LIF seemed to be uncovered its powerful ability of tracing underground petroleum leakages.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권1호
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• pp.169-179
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• 2000

초기 우식병소와 건전한 치질은 광학적 특성 이 다르다는 사실에 근거하여 치과 치료용으로 개발된 가시광선 영역의 아르곤 레이저의 형광현상, 즉 물체에 조사되어 반사된 및은 물체의 광학적 특성에 따라 파장이 달라지는 특성을 이용하여, 우식 치질과 건전한 치질간의 광학적 특성의 차이를 아르곤 레이저 빛을 통한 색조의 차이로 유도 전환하는 시스템을 개발하고 이를 이용하여 초기 치아우식 병소를 조기에 시각적으로 탐지하여 data화 하는 새로운 우식활성검사법을 개발하는데 본 연구의 목적이 있다. 연구는 3단계로 나누어 1단계는 아르곤 레이저 형광법의 초기 우식병소 탐지능력을 평가하였으며 2단계는 임상에서 아동들을 대상으로 아르곤 레이저 형광법을 이용하여 초기 우식병소가 있는 치아의 갯수를 집계하고 이 수치에 대한 우식활성검사법인 $Cariescreen^{(R)}$ test, 그리고 일종의 구강환경검사인 우식경험치아의 수(dDfFtT) 검사와의 상관성을 평가하였다. 3단계는 이와 같은 자료를 기준으로 하여 레이저 형광법을 이용하여 검사할 수 있는 새로운 우식활성검사 모델을 만들고 이와 같은 검사법의 민감도, 타당도, 진단력 등을 분석하여 진단학적 측면에서 활용 가능성을 평가하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 초기 우식병소의 조직학적 깊이가 증가될수록 레이저 형광법을 이용하여 측정한 광밀도가 증가하였으며 이들 사이에는 높은 상관관계 (=0.7015)가 있었다. 또한 통계학적으로 회귀분석을 시행한 결과 병소의 깊이와 광밀도와 사이에는 정비례 관계의 직선방정식 관계를 나타내었다. 레이저 형광법을 이용한 우식활성검사법은 $Cariescreen^{(R)}$ test 그리고 dDfFtT 검사 등과 높은 상관관계를 나타냈다. 또한 레이저 형광법을 이용한 우식활성 검사법은 dDfFtT검사를 기준으로 48%의 민감도, 52%의 특이도, 45%의 진단력을 보였으며 $Cariescreen^{(R)}$ test를 기준으로 48%의 민감도, 51%의 특이도, 36%의 진단력을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 레이저 형광법을 이용하여 측정한 초기 우식병소의 광밀도는 실제 초기우식병소의 조직학적병소의 깊이를 평가하는데 높은 진단학적 신뢰성을 보여주고 있으며 레이저 형광법을 이용한 우식활성검사는 진단학적 지표를 기준으로 볼 때, 그리고 검사절차와 시간, 비용 등의 면으로 볼 때 향후 임상적으로 활용 가능성이 높은 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.16-24
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• 2001

레이저 형광법을 이용하여 각 개인의 우식의 활성도를 측정할 수 있는지를 규명하기 위해 $7\sim9$세의 아동 50명을 대상으로 치아의 순면과 협면에 아르곤 레이저를 조사하고 특수 필터를 사용하여 초기 치아우식증이 관찰되는 치아의 수를 측정하고, 이와 같은 초기 치아우식증의 수를 측정하는 우식활성법과 기존의 우식 활성도 측정 방법인 dDfFtT rate, Streptococcus mutans colony count와 상관성을 비교, 평가하고, 레이저 형광법을 이용한 우식활성검사의 특이도, 민감도, 진단력을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 아르곤 레이저 형광법을 이용한 우식활성도 측정법은 기존의 Streptococcus mutans colony count 검사법과 비교적 높은 상관관계를 보였다($\gamma=0.48$, P<0.01). 2. 아르곤 레이저 형광법을 이용한 우식활성도 측정법은 dDfFtT rate 검사와 상관관계가 있었다($\gamma=0.39$, P<0.01). 3. Streptococcus mutans colony count와 dDfFtT rate와는 낮은 상관관계가 있었다($\gamma=0.27$, P<0.05). 4. dDfFtT rate를 기준검사 방법으로 하였을 때, 레이저 형광법을 이용한 우식활성 검사법은 특이도 44.4%, 민감도 85.7%, 진단력이 87.8%였다. 5. dDfFtT rate를 기준검사방법으로 하였을 때, Streptococcus mutans colony count는 특이도 77.8%, 민감도 92.9%, 진단력이 84.8%였다. 6. Streptococcus mutans colony count 검사법을 기준검사 방법으로 하였을 때 레이저 형광법을 이용한 우식활성 검사법은 특이도 40.0%, 민감도 84.8%, 진단력이 95.1%였다. 이를 종합해 볼 때 레이저 형광법을 이용하여 관찰한 우식활성 검사법은 기존의 우식활성검사 및 구강환경 검사와 비교적 높은 상관관계, 우수한 진단학적 지표를 보여 주므로써 향후 임상적으로 신뢰도와 타당성이 높은 우식활성 검사법으로서 그 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

• 전기학회논문지P
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• 제57권2호
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• pp.79-83
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• 2008

In this paper, we introduced a LIF measurement method and summarized the theoretical side. When an altered wavelength of laser and electric power, lamp applied electric power, we measured the relative density of the metastable state in mercury after observing a laser induced fluorescence signal of 404.8nm and 546.2nm, and confirmed the horizontal distribution of plasma density in the discharge lamp. Due to this generation, the extinction of atoms in a metastable state occurred through collision, ionization, and excitation between plasma particles. The density and distribution of the metastable state depended on the energy and density of plasma particles, intensely. This highlights the importance of measuring density distribution in plasma electric discharge mechanism study. The results confirmed the resonance phenomenon regarding the energy level of atoms along a wavelength. change, and also confirmed that the largest fluorescent signal in 436nm, and that the density of atoms in 546.2nm ($6^3S_1{\to}6^3P_2$) were larger than 404.8nm ($6^3S_1{\to}6^3P_2$). According to the increase of lamp applied electric power, plasma density increased, too. When increased with laser electric power, the LIF signal reached a saturation state in more than 2.6mJ. When partial plasma density distribution along a horizontal axis was measured using the laser induced fluorescence method, the density decreased by recombination away from the center.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.189-195
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• 2003

본 연구의 목적은 레이저 형광법을 이용해 초기 치아우식증을 광학적으로 진단하기 위해 진단감도를 높이는 것이다. 소의 치아를 STPP 인공우식병소 유발용액에 침잠시키고 다양한 깊이의 병소를 유발한 후 표면에 아르곤 레이저를 이용해 형광현상을 유도하고 여러 가지 필터를 부착한 CCD 카메라로 이와 같은 형광현상을 촬영하여 컴퓨터로 전송하였다. 컴퓨터 영상분석 프로그램을 이용하여 병소 표면에서의 광밀도를 측정하였다. 이 실험에서 사용한 필터는 노랑색, 호박색, 오렌지색, 그리고 빨강색이였으며 광밀도를 측정한 후에는 치아 시편을 절단하여 편광현미경으로 실제 조직학적 병소의 깊이를 측정하고 병소의 깊이와 여러 가지 필터를 사용하여 측정한 병소 표면에서의 광밀도간의 상관관계를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 조직학적 병소의 깊이가 증가될수록 호박색과 오렌지색 필터를 사용하여 측정한 병소 표면에서의 광밀도는 증가되었다. 2. 병소 표면에서의 광밀도와 조직학적 병소의 깊이 사이의 상관계수는 오렌지색 필터가 가장 컸으며(r=0.49), 다음 호박색(r=0.32) 노랑색(r=0.13), 빨강색(r=0.01) 순 이였다. 3. 회귀분석결과 오렌지색 필터를 사용한 경우 병소표면에서의 광밀도와 조직학적 깊이 사이에 가장 직선에 가까운 회귀방정식을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 오렌지색 필터가 건전치질과 우식치질 사이의 색조대비를 잘 표현하여 진단감도를 높일 수 있는 방법으로 생각되며 이와 같은 레이저 형광법으로 치아우식증의 조기탐지는 물론 비침습적 방법으로 치아우식증의 진행정도를 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권3호
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• pp.365-370
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• 2004

Simultaneous measurement with PLIF(Planar Laser-Induced Fluorescence) and Stereo-PIV(Stereo Particle Image Velocimetry) was performed to investigate the structural characteristics of flow field in Rushton Turbine Mixer. Instantaneous 3D velocity fields are measured by two 2K${\times}$2K CCD cameras focused on an object plane with the angular displacement methods while the concentration fields are obtained through the measurement of the fluorescence intensity of Rhodamine B tracer excited by the second pulse of Nd:Yag laser light. Image distortion due to the camera view-angle is compensated by a mapping function. Finally, the spatial structures of turbulent flow around Rushton turbine were identified by the calculation of synchronized data of the velocity field and concentration field.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.694-699
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• 2003

Simultaneous measurement with PLIF(Planar Laser-Induced Fluorescence) and Stereo-PIV(Stereoscopic Particle Image Velocimetry) was performed to investigate the structural characteristics of flow field in Rushton Turbine Mixer. Instantaneous 3D velocity fields are measured by two 2K ${\times}$ 2K CCD cameras focused on an object plane with the angular displacement methods while the concentration fields are obtained through the measurement of the fluorescence intensity of Rhodamine B tracer excited by the second pulse of Nd:Yag laser light. Image distortion due to the camera view-angle is compensated by a mapping function. Finally, the spatial structures of turbulent mixing around Rushton turbine were identified by the calculation of cross-correlation fields between the velocity and concentration field.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.579-579
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• 2013

We study on Argon metastable and 4p state neutral atom density in magnetized ICP Helicon plasmas by Laser Induced Fluorescence and plasma emission. The results show that metastable density is too low at the center of chamber due to significant neutral depletion. Otherwise, 4p state is high at the center of chamber because electron density is very high. Power and pressure dependence of metastable and 4p state neutral atom have been spatially measured in the radial direction of cylindrical chamber.