• 한국결정성장학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.166-171
• /
• 2015

본 연구에서는 고상법 및 flux를 이용하여 $Y_3Al_5O_{12}:Er^{3+}\;(YAG:Er^{3+})$ 분말을 저온에서 성공적으로 합성하였다. 분말의 합성 여부와 분말 하소 시 온도에 따른 결정성을 분석하기 위하여 X-ray diffraction(XRD)를 측정하였다. 순수한 YAG는 일반적인 고상법으로 합성할 경우, $1400^{\circ}C$에서 12시간 동안 하소하여 순수한 YAG 상을 얻을 수 있었고, 반면에 $BaF_2$를 첨가한 결과는 상대적으로 낮은 온도($1000^{\circ}C$)에서 합성되었다. 즉, 합성온도를 약 $400^{\circ}C$ 가량 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 또한, $BaF_2$의 최적의 농도를 찾아 첨가 후, 열처리 온도에 따라 $BaF_2$로 인한 입자의 형태 및 크기를 조사하였으며 그에 따른 발광강도에 대하여 논의하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권1호
• /
• pp.263-272
• /
• 2011

Highly luminescent and monodisperse InP quantum dots (QDs) were prepared by a non-organometallic approach in a non-coordinating solvent. Fatty acids with well-defined chain lengths as the ligand, a non coordinating solvent, and a thorough degassing process are all important factors for the formation of high quality InP QDs. By varying the molar concentration of indium to ligand, QDs of different size were prepared and their absorption and emission behaviors studied. By spin-coating a colloidal solution of InP QD onto a silicon wafer, InP QD thin films were obtained. The thickness of the thin films cured at 60 and $200^{\circ}C$ were nearly identical (approximately 860 nm), whereas at $300^{\circ}C$, the thickness of the thin film was found to be 760 nm. Different contrast regions (A, B, C) were observed in the TEM images, which were found to be unreacted precursors, InP QDs, and indium-rich phases, respectively, through EDX analysis. The optical properties of the thin films were measured at three different curing temperatures (60, 200, $300^{\circ}C$), which showed a blue shift with an increase in temperature. It was proposed that this blue shift may be due to a decrease in the core diameter of the InP QD by oxidation, as confirmed by the XPS studies. Oxidation also passivates the QD surface by reducing the amount of P dangling bonds, thereby increasing luminescence intensity. The dielectric properties of the thin films were also investigated by capacitance-voltage (C-V) measurements in a metal-insulator-semiconductor (MIS) device. At 60 and $300^{\circ}C$, negative flat band shifts (${\Delta}V_{fb}$) were observed, which were explained by the presence of P dangling bonds on the InP QD surface. At $300^{\circ}C$, clockwise hysteresis was observed due to trapping and detrapping of positive charges on the thin film, which was explained by proposing the existence of deep energy levels due to the indium-rich phases.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권12호
• /
• pp.1115-1122
• /
• 2001

여기에너지에 따라서 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 활성제의 농도 변화 및 적색안료인 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 미립자를 형광체 표면에 코팅함에 있어 표면처리 방법 변화에 따른 발광 특성의 변화를 연구하였다. 형광체 표면처리방법은 FeSO$_4$를 이용하여 에멀젼 드라이 방식으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미립자를 만들어 형광체 표면에 흡착법과 FeSO$_4$/에탄올을 이용하여 액상에서 생성된 침전물을 형광체 표면에 침전시킨 침전법을 사용하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 경우 여기에너지에 따라서 최고 휘도를 나타내는 활성제의 첨가량이 다르게 나타났으며, 활성제의 함량이 진공자외선(147nm)과 저 전압 영역(400V)에서는 0.02mol이고 5kV에서는 0.03mol이었다. 색순도 향상을 위한 안료가 표면 처리되면 형광체의 발광 휘도가 감소한다. 표면처리는 여기에너지에 따라서 다른 방법을 사용해야한다. 진공자외선과 저 전압 영역에서는 불균일 한 막을 형성하는 흡착법으로 표면처리를 해야하고, 고전압영역에서는 침전법으로 표면 처리하는 것이 유리하다.

• 한국광학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.216-220
• /
• 2014

UV용 청색 형광체 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$를 환원 분위기 속에서 고상반응법(Solid-state reaction)으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정성을 확인하기 위해 X-선 회절(X-ray diffraction) 패턴 측정결과 C2/c(15)의 공간군과 단사정계(Monoclinic) 구조를 가지는 JCPDS No.75-1092와 일치하는 단일상임을 확인하였다. 광 여기 및 발광 스펙트럼을 통하여 350 nm 부근에서 최대 흡수치가 나타나며, 450 nm의 청색 발광을 보인다. 이는 $Eu^{2+}$이온의 $4f^7-4f^65d$의 천이에 기인한다. 온도에 따른 형광체의 발광 스펙트럼을 확인한 결과 $100^{\circ}C$에서 54%의 휘도 유지율을 보였다. 상기 합성된 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$와 400 nm의 Ultra Violet 발광 다이오드를 이용하여 상용 녹색, 적색 형광체와 혼합하여 백색 LED를 구현 하였다. 구현된 백색 LED는 구동 전류 350 mA, 구동 전압 3.45 V에서 색좌표 x=0.3936, y=0.3605, 색온도(CCT) 3500 K, 연색성(CRI) 87, 발광 효율 18 lm/w로 나왔다. 또한 400시간 기준 수명 시험 결과 초기광도 대비 97%의 유지율을 보였다. 따라서 본 연구를 통해 합성한 청색 형광체 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$는 UV LED기반의 백색 조명용 형광체로서의 가치가 있는 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.1022-1025
• /
• 2005

ZnO 나노 구조의 형성 시 기판 표면에 의한 영향을 알아보기 위하여, Si(111) 기판과 $Al_2O_3$C (0111)면, A (0112)면, R (2110)면의 기판을 사용하여 나노 구조를 형성시키고 광학적 특성의 변화를 관찰하였다. ZnO 나노 구조는 대기 중에서 수평형 성장로를 이용하였고, 무촉매법으로 Zn 소스만을 사용하여 성장시켰다. 기판의 온도는 500$^{\circ}C$ ${\sim}$ 600$^{\circ}C$로 설정하였고, 성장된 나노 구조는 He-Cd laser (325nm)를 이용하여 10 K에서 300K까지 온도를 변화시키면서 발광 특성의 변화를 분석하였다. 상온에서 측정한 Photoluminescence (PL) 결과로부터, Si과 $Al_2O_3$ 기판에서 각각 384nm, 391 nm의 UV 발광이 관찰되었다. Si 기판에서는 산소 결핍형 결함에 의한 것으로 판단되는 녹색 발광이 관찰되었지만 $Al_2O_3$ 기판에서는 녹색 발광이 관찰되지 않았다. 그리고 온도 변화에 따른 PL 측정 결과 Si과 $Al_2O_3$ 기판에서의 UV 발광 피크의 기원이 다름을 확인할 수 있었다. 이러한 발광 특성의 차이는 기판의 표면 에너지 차이가 나노 구조의 성장 매커니즘에 영향을 주어 발생한 것으로 생각된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 2022

Bullets flying with a light from the back are called "tracers". Tracers are ignited by the combustion gas of the propellant and emit bright light that allows the shooter to visually trace the flight path. Therefore, tracers mark the firing point for allies to assist shooters to hit target quickly and accurately. Conventional tracers are constructed with a mixture of an oxidizing agent, raw metal, and organic fuel. Upon ignition, the inside of the gun can be easily contaminated by the by-products, which can lead to firearm failure during long-term shooting. Moreover, there is a fire risk such as forest fires due to residual flames at impact site. Therefore, it is necessary to develop non-combustion type luminous material; however, this material must still use the heat generated from the propellant, so-called "thermoluminescence (TL)". This study aims to compare the TL emission of Dy³⁺, La³⁺ and Ho³⁺ doped MgB₄O₇ phosphors prepared by solid state reaction. The crystal structures of samples were determined by X-ray diffraction and matched with the standard pattern of MgB₄O₇. Luminescence of various doses (200 ~ 15,000 Gy) of gamma irradiated Dy³⁺, La³⁺ and Ho³⁺ (at different concentrations of 5, 10, 15 and 20 %) doped MgB₄O₇ were recorded using a luminance/color meter. The intensity of TL yellowish (CIE x = 0.401 ~ 0.486, y = 0.410 ~ 0.488) emission became stronger as the temperature increased and the total gamma-ray dose increased.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제35권4호
• /
• pp.335-343
• /
• 2012

세기조절방사선치료는 기존의 3차원입체조형방사선치료보다 표적체적에 최적의 선량분포를 구현하면서 주변 정상조직에 들어가는 선량을 최소화할 수 있는 치료기법으로 현재 임상에서 많은 각광을 받고 있다. 특히 2011년 국민건강보험으로 인정되면서 그 이용이 대폭 증가하고 있는 추세이다. 또한 10 MV 이상의 고에너지 광자선에 대한 방사선 치료 이용이 증가하였고, 이러한 광자선은 타겟, 편평화여과기, 콜리메이터, 그리고 다엽콜리메이터와 같은 원자번호가 높은 물질과 광핵반응을 통하여 광중성자가 발생하게 된다. 특히 다엽콜리메이터 기반의 세기조절방사선치료는 MU를 증가시켜, 결국 광핵반응에 의한 광중성자 발생률을 증가시키게 된다. 이에 본 연구에서는 Rando 팬텀을 이용한 자궁경부암의 방사선치료에 있어 3차원입체조형방사선치료와 세기조절방사선치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 정량적으로 평가하였다. 자궁경부암 치료를 위해 Rando 팬텀을 이용하여 3차원입체조형치료계획과 세기조절방사선치료 계획을 수립하였다. 치료실에 Rando 팬텀을 셋업 하였고, 광자극 발광선량계를 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간의 표면에 부착한 후 치료계획을 기반으로 15 MV 광자선을 조사시켰다. 측정은 각 측정위치에서 5회 반복 시행하였다. 세기조절방사선치료로부터 측정된 광중성자의 선량을 3차원입체조형방사선치료와 비교했을 때, 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간 측정 위치에서 각각 9.0 배, 8.6 배, 8.8 배, 그리고 14 배로 많이 발생함을 확인할 수 있었다. 이는 15 MV 광자선을 이용한 세기조절방사선치료가 조사야 밖에서 상당한 양의 광중성자를 발생시킴을 알 수 있었다. 의료용선형가속기의 물리적인 특성상 광중성자의 발생을 원천적으로 차단하기는 어렵겠지만 의료의 질적인 면이나 암 환자의 삶의 질 향상을 위해서 조사야 외 불필요하게 영향을 받는 정상조직에 대해서는 적절하게 보호할 수 있는 방안이 모색 되어야 하겠다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.211-216
• /
• 2010

$In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층(buffer layer)의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층은 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양한 온도조건에서 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 6 nm, 4 nm, 그리고 2.5 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물(quantum well)과 10 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 장벽(barrier)의 MQWs을 성장하였다. 낮은 온도($320-480^{\circ}C$)에서 성장한 InAlAs 버퍼층의 MQWs는 4 nm QW과 6 nm QW로부터 모두 PL 피크가 측정되었으나, 높은 온도($320-580^{\circ}C$)의 버퍼층 위에 성장한 MQWs는 6 nm QW에서의 PL 피크만 관찰되었다. 일정한 온도 $480^{\circ}C$에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 강하게 측정되었으며, 가장 높은 온도에서($530-580^{\circ}C$)에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 이러한 PL 결과로부터 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층의 최적의 성장조건은 일정한 온도 $480^{\circ}C$임을 확인하였다. 방출파장에 따른 PL 소멸시간(decay time)과 PL 스펙트럼으로부터 4 nm QW과 6 nm QW에서의 운반자 수명시간을 얻었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.294-301
• /
• 2011

중첩에너지(FGFE)가 방사선조사식품의 판별 특성에 미치는 영향을 연구하고자, 밀과 대두를 시료로 0-5 kGy의 감마선을 조사한 다음 FGFE 처리된 시료의 발광특성(광자극발광, 열발광)과 발아율의 변화를 처리직후와 6개월 저장 후 비교하였다. 조사식품의 스크리닝 방법으로서 두 시료에 대한 광자극발광(PSL) 분석 결과, 비 조사 시료(0 kGy)는 모두 700 photon counts/min 이하의 음성(negative)을 나타내었고, 1 kGy 이상 조사시료는 5,000 photon counts/min 이상의 양성(positive)을 나타내엇다. 그러나 FGFE 처리된 조사시료는 모두 700-5,000 사이의 중간값(intermediate)을 나타내어 FGFE 처리는 조사시료의 광자극 발광을 유의적으로 감소시켰으며, 6개월 저장 후에도 유사한 결과가 유지되었다. 조사식품의 판별확증방법으로서 두 시료에 대한 열발광(TL) 분석 결과, 조사시료와 조사 후 FGFE 처리시료 모두 $150-250^{\circ}C$ 사이에서 발광곡선이 나타났고, TL ratio ($TL_1/TL_2$) 또한 0.1 이상을 보여 조사여부 판별에는 큰 차이가 없었다. 그러나 발광곡선의 온도범위는 FGFE 처리에 따라 $150-200^{\circ}C$에서 $180-230^{\circ}C$로 shift 현상이 나타났으며, 조사시료의 TL 강도 또한 FGFE 처리로써 37-60%의 감소를 보였다. 저장 6개월 후에는 모든 시료구에서 TL 강도가 다소 감소하였으나 조사여부의 판별은 가능하였다. 밀과 대두의 발아율에서 조사시료(5 kGy)는 비 조사 시료 대비 72%를 나타내었으나 FGFE 처리로써 85%로 증가되었다. 저장 6개월 후 조사시료(5 kGy)의 발아율은 63%로 감소하였으나, 조사 후 FGFE 처리시료는 91%의 발아율 증가를 나타내어 이에 대한 보다 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.233-246
• /
• 2012

본 연구는 2008년부터 2010년까지 국내 수입물량이 많은 품목 중 국외에서는 허용되었지만, 국내 허용되지 않은 식품군에서 일부 견과류, 과실류, 기호식품, 유지종자류, 건어물류, 채소류, 향신식품 등 15 품목을 선정하여 PSL, TL 및 ESR을 이용하여 실태조사와 검지법별 적용 가능성을 확인하였다. PSL 측정 결과는 건새우, 볶음땅콩, 조미땅콩에서는 적용 가능성이 높은 것으로 판단되었으나 나머지 품목에서는 적용 가능성이 낮다고 판단하였다. TL 시험법의 경우 대부분의 조사시료는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 비조사 시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서 강한 glow curve peak가 나타남으로써 비조사구와 조사구간의 확인이 가능하였으나 조미땅콩, 건자두, 건체리, 망고(냉동)에서 시료에 미네랄이 없거나 양이 적어 적용 가능성 낮았다. 또한, 동일 식품군이라도 가공 과정이나 미네랄 함량 등 개별 시료의 차이에 의하여 TL glow curve의 intensity가 낮게 나타나 TL 시험법 적용이 가능한 경우도 있고 불가능한 경우도 있는 것으로 확인되었다. ESR 분석 결과는 건포도, 건체리, 망고(건, 냉동), 람부탄(냉동) 및 코코아(파우더/16.1%, 20%, 30%, 40%)에서 결정형 당 유래의 라디칼에 의한 다성분 ESR signal이 관찰되었다. 건자두, 계피가루, 파슬리, 당근 및 브로콜리에서 셀룰로오스 유래의 라디칼에 의한 특이 ESR signal이 관찰되었다. 건한치, 황태채 및 건새우에서 하이드록시아파타이트 유래 라디칼에 의한 특이 ESR signal이 관찰되었다. 하지만, 대부분의 시료에서 조사 전후 모두 single line의 비특이적인 signal이 관찰되어 대조군이 없는 경우에는 방사선 조사 여부 확인시험법으로서 적용가능성이 낮다고 판단되었다. 방사선 조사 허용 외 식품을 대상으로 방사선 조사여부를 분석한 결과, 대상식품 모두에서 방사선이 조사되지 않은 것으로 확인되었으며, 대부분의 품목에서 TL과 ESR 검지법이 PSL 검지법 보다 적용 가능성이 높은 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 TL은 미네랄 함량이 적은 시료를 제외한 대부분 시료에서 검지법별 적용 확대가 가능하였으나 ESR은 식품유형과 함량에 따라 결과에 차이가 있어 검지법별 적용 가능성 연구가 지속적으로 필요할 것으로 생각하였다.