• 제목/요약/키워드: Optical Ring

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수직형 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 글루코스 바이오 센서 (Refractometric Glucose Biosensor Incorporating a Vertically Coupled Microring Resonator in Polymeric Waveguides)

  • 김건덕;손근식;이학순;김기도;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.127-131
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    • 2008
  • 본 논문에서는 굴절률 감지 방식의 수직 결합형 폴리머 마이크로링 공진기 기반 글루코스 바이오 센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서에서 상부 클래딩 역할을 하는 글루코스 분석 대상물의 농도 변화는 링 공진기의 공진파장 이동을 측정함으로써 얻어진다. 특히, 센서의 감도를 향상시키기 위해 다음과 같은 방법을 사용하였다. 첫째로, 분석 대상물에 근접한 유효굴절률을 갖는 폴리머 도파로 구조를 공진기 센서에 도입하였다. 둘째로, 분석 물질의 접촉면적을 확대하기 위해 측면 클래딩층이 충분히 식각된 pedestal 링 도파로 구조를 사용하였다. 제안된 공진기 센서는 빔전파 방법을 사용하여 설계하고 분석하였다. 사용된 코어 및 클래딩용 폴리머의 굴절률은 각각 1.430과 1.375였으며, 링 반경은 $400\;{\mu}m$였다. 이 때 얻어진 도파로의 유효굴절률은 ${\sim}1.390$였으며 글루코스 수용액의 굴절률 1.333와 매우 근접하였다. 제작된 소자의 기본적인 전달특성은 FSR(free spectral range) 0.66 nm, 대역폭 ${\sim}0.15\;nm$, Q 값 10,000 이었다. 1550 nm 광파장 대역에서 얻어진 측정 결과를 살펴보면, 센서 감도는 ${\sim}0.28\;pm$/(mg/dL)였으며, 이에 따른 굴절률 변화 감도는 ${\sim}200\;nm/RIU$였다.

잣나무와 낙엽송재 방사조직의 연륜 내 및 축방향 변이성 (Intraannual and Vertical Variations in Rays of Pinus koraiensis and Larix kaempferi Woods Grown in Korea)

  • 김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권1호
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    • pp.65-72
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    • 2009
  • 잣나무와 낙엽송 조림목 수간 내에서 단열방사조직과 방추형방사조직의 연륜 내 및 축방향의 변이성을 조사하였다. 잣나무와 낙엽송의 단열방사조직의 높이는 각기 평균 6.3 및 9.1 세포고로서 낙엽송이 더 높았다. $0.25mm^2$ 면적당 단열방사조직의 개수는 각각 평균 6.5개 및 7.5개로써 낙엽송이 더 많았으며 방추형방사조직의 높이는 양 수종 모두 평균 20세포고 정도로서 거의 차이가 없었다. 연륜 내에서 조재부에서 만재부로 이행해 감에 따라 단열방사조직과 방추형방사조직의 높이는 감소하였으나 개수에는 거의 변화가 없었다. 축방향으로 단열방사조직의 세포고는 지상고가 증가함에 따라 점차 증가하였다. 단열방사조직의 개수는 잣나무에서 지상고 5.2m까지 거의 일정하였고 그 이상의 지상고부터 증가하였으나 낙엽송에서는 일관된 경향을 찾아보기 어려웠다. 방추형방사조직의 높이는 지상고가 낮은 수간의 기부에서 가장 낮았으며 수간의 중앙부로 올라감에 따라 높아 지다가 수관부에서 다시 낮아지는 경향이 있었다. 본 연구 결과, 연륜 내에서의 방사조직의 변이성은 비교적 뚜렷하였으나 축방향에서의 변이성은 일관된 경향이 없어 그 경향을 명확히 밝히는 것은 어려울 것으로 생각되었다.

폴딩 기법을 이용한 스털링실버 링 제조 공정 (Fabrication of a sterling silver ring with folding process)

  • 김익규;김광배;김은석;송오성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.382-389
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    • 2019
  • 스털링실버 판재를 콜드-다이 포징(cold-die forging)과 어닐링을 반복하는 폴딩공정을 이용하여 반지모양으로 가공하는 신공정을 제안하였다. 도넛모양으로 재단된 판재에 선폭 $0.43{\mu}m$인 격자를 각인하였다. 그 후 경사가 $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$인 다이(die)를 이용한 포징과 어닐링을 반복하여 폴딩하였다. 비교를 위해 어닐링을 생략한 시편 또한 준비하였다. 각인된 격자의 길이 변화를 측정하여, 공정과정에 따른 스트레인을 확인하였다. 버니어캘리퍼스, 비커스 경도 측정기(Vickers hardness tester)와 광학현미경, UV-VIS 컬러미터(colormeter)를 이용하여 크기, 경도, 미세구조, 표면색을 확인하였다. 어닐링을 생략하는 경우 크랙이 발생하였으나, 어닐링을 부가하는 경우 성공적으로 변형이 가능했다. 시편의 거시적인 스트레인을 분석한 결과, 최종공정 후 외경의 길이와 두께는 각각 감소하였지만, 내경의 길이와 폭은 각각 증가하였다. 시편의 미시적인 스트레인은 수평 방향에서 최대 +0.128 만큼 증가하였다. 비커스 경도의 경우, 열처리 시에는 감소하지만 폴딩공정 후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 미세구조 관찰 결과 어닐링 직후 결정립의 크기가 증가하고 폴딩공정 직후는 감소하였다. Lab지수를 기준으로 색차는 모든 공정에서 10 이하로 확인되었다. 결국 도넛형태의 은 판재를 폴딩공정을 이용하여 성공적인 반지모양의 주얼리 제조가 가능하였다.

동체시력 검사기의 광학계 설계 (Optical Design of an Inspection Apparatus for Dynamic Visual Acuity)

  • 이동희;김혜동
    • 한국안광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.473-480
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    • 2004
  • 현재 국내외적으로 야간에서의 차량운전자의 차량사고와 동체시력과의 관계가 관심이 되고 있다. 이에 본 연구에서 우리는 동체시력을 측정할 수 있는 검사기의 광학계를 설계해 보았다. 시표 표준은 란돌트 환으로 하였는데, 30m에서 1.0의 시력을 유지하기 위해 란돌트 환의 직경이 45mm이고 gap이 9mm인 크기를 기준으로 하였다. 광학적 구성은 관찰자, 플러스 굴절력 렌즈, 마이너스 굴절력 렌즈, 시표의 순서로 이루어졌는데, 먼 거리에서 가까운 거리로의 시표 이동에 따른 마이너스 굴절력의 렌즈에 의한 시표의 제1 허상의 크기가 점점 커지는 방향으로 배치되어졌고, 또한 이 제1 허상은 플러스 굴절력 렌즈의 초점 안에 배치되어 크기가 점점 커지면서 플러스 굴절력렌즈의 초점에서 렌즈 쪽으로 이동되도록 하였다. 이렇게 하여 플러스 굴절력 렌즈에 의한 제 2허상의 크기를 일정하게 유지시키면서 최종 제 2허상의 위치를 50m에서 3m의 범위로 이동시킬 수 있는 광학계를 완성하였다.

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14K 화이트-레드골드의 확산접합 공정에 따른 접합 물성 연구 (Bonding Properties of 14K White-Red Gold Alloy by Diffusion Bonding Process)

  • 송정호;송오성
    • 한국재료학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.386-391
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    • 2017
  • Using a customized diffusion bonder, we executed diffusion bonding for ring shaped white gold and red gold samples (inner, outer diameter, and thickness were 15.7, 18.7, and 3.0 mm, respectively) at a temperature of $780^{\circ}C$ and applied pressure of 2300 N in a vacuum of $5{\times}10^{-2}$ torr for 180 seconds. Optical microscopy, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used to investigate the microstructure and compositional changes. The mechanical properties were confirmed by Vickers hardness and shear strength tests. Optical microscopy and FE-SEM confirmed the uniform bonding interface, which was without defects such as micro pores. EDS mapping analysis confirmed that each gold alloy was 14K with the intended composition; Ni and Cu was included as coloring metals in the white and red gold alloys, respectively. The effective diffusion coefficient was estimated based on EDS line scanning. Individual values of Ni and Cu were $5.0{\times}10^{-8}cm^2/s$ and $8.9{\times}10^{-8}cm^2/s$, respectively. These values were as large as those of the melting points due to the accelerated diffusion in this customized diffusion bonder. Vickers hardness results showed that the hardness values of white gold and red gold were 127.83 and 103.04, respectively, due to solid solution strengthening. In addition, the value at the interface indicated no formation of intermetallic compound around the bonding interface. From the shear strength test, the sample was found not to be destroyed at up to 100,000 gf due to the high bonding strength. Therefore, these results confirm the successful diffusion bonding of 14K white-red golds with a diffusion bonder at a low temperature of $780^{\circ}C$ and a short processing time of 180 seconds.

AUTO-GUIDING SYSTEM FOR CQUEAN (CAMERA FOR QUASARS IN EARLY UNIVERSE)

  • Kim, Eun-Bin;Park, Won-Kee;Jeong, Hyeon-Ju;Kim, Jin-Young;Kuehne, John;Kim, Dong-Han;Kim, Han-Geun;Odoms, Peter S.;Chang, Seung-Hyuk;Im, Myung-Shin;Pak, Soo-Jong
    • 천문학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.115-123
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    • 2011
  • To perform imaging observations of optically red objects such as high redshift quasars and brown dwarfs, the Center for the Exploration of the Origin of the Universe (CEOU) recently developed an optical CCD camera, Camera for QUasars in EArly uNiverse (CQUEAN), which is sensitive at 0.7-1.1 ${\mu}m$. To enable observations with long exposures, we develop an auto-guiding system for CQUEAN. This system consists of an off-axis mirror, a baffle, a CCD camera, a motor and a differential decelerator. To increase the number of available guiding stars, we design a rotating mechanism for the off-axis guiding camera. The guiding field can be scanned along the 10 arcmin ring offset from the optical axis of the telescope. Combined with the auto-guiding software of the McDonald Observatory, we confirm that a stable image can be obtained with an exposure time as long as 1200 seconds.

재사용이 가능한 MFB로부터 4,4'-Bis(2-benzoxazolyl)stilbene의 합성 공정 개발 (Process Development of 4,4'-Bis(2-benzoxazolyl)stilbene from Recyclable Source MFB)

  • 류영;김종천;함미정;김석찬
    • 공업화학
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    • 제27권2호
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    • pp.195-198
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    • 2016
  • DMT 생산과정의 부산물로서 폐기 처리되어 왔던 MFB를 출발 물질로 하여 고급 형광증백제 중의 하나인 4,4'-bis(2-benzoxazolyl)stilbene (BBS) 합성을 4단계를 거쳐 총 수율 73%의 경쟁력 있는 공정개발을 수행하였다. 제시된 합성법은 MFB와 ethyl 4-((diethoxyphosphoryl)methyl)benzoate (1)과 반응시킨 후, coupling 생성물 4,4'-stilbenedicarboxylate (2)를 얻고 이를 4,4'-stilbenedicarbonyl chloride (3)으로 변환 후 BBS 합성의 핵심 단계인 benzoxazole 형성 단계에서 상용화가 가능한 용매와 촉매를 탐구하여 용매로는 1,2,4-trichlorbenzene 촉매로는 boric acid의 사용이 가능한 것을 확인하였다.

Dynamic Shear Stress of Tough-Pitch Copper at High Strain and High Strain-Rate

  • Moon, Wonjoo;Seo, Songwon;Lim, Jaeyoung;Min, Oakkey
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권11호
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    • pp.1412-1419
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    • 2002
  • Dynamic shear tests for the tough-pitch copper at high strain and high strain rate was performed. The Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) compression test system was modified to yield a shear deformation in the specimen. Hat-shaped specimens for the tough-pitch copper were adopted to generate high strain of γ=3~4 and high strain-rate of γ= 10$^4$/s. The dynamic analysis by ABAQUS 5.5/EXPLICIT code verified that shear zone can be localized in hat-shaped specimens. A proper impact velocity and the axial length of the shear localization region wert determined through the elastic wave analysis. The displacement in a hat-shaped specimen is limited by a spacer ring which was installed between the specimen and the incident bar. The shear bands were obtained by measuring the direction of shear deformation and the width of deformed grain in the shear zone. The decrease of specimen length has been measured on the optical displacement transducer. Dynamic shear stress-strain relations in the tough-pitch copper were obtained at two strain-rates.

Growth Mechanism and Crystal Ordering of Spherulitic Patterns in a Belousov-Zhabotinsky Type Reaction System

  • Yadav, Narendra;Majhi, S.S.;Srivastava, P.K.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3397-3406
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    • 2012
  • Three types of spherulitic morphologies have been investigated in dual substrate mode of Belousov-Zhabotinsky (BZ) type reaction system. Prior to growth of spherulites, three distinct patterning behaviors have been observed sequentially during the reaction process. Initial and the early-phase of reaction showed the emergence of concentric ring-like wave patterns. A colloidal-state of reaction consists of numerous fine solid particles, which forms primarily some nucleation centers of dendritic characters. The nucleation centers were found to grow in sizes and shapes with the progress of reaction. It leads to growth of dendritic-like spherulitic crystal patterns. The resultant spherulites showed transitions in their morphologies, including sea-weeds and rhythmic spherulitic crystal patterns, by the effects substituted organic substrate and in the higher concentration of bromate-initiator respectively. The branching mechanism and crystal ordering of spherulitic textures were studied with help of optical microscope (OPM) and scanning electron microscope (SEM). Characteristics of crystal phases were also evaluated using X-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA). Results indicated that the compositions of reactants and crystal orderings were interrelated with morphological transitions of spherulites as illustrated and described.

Simultaneous source frequency phase referencing observations of H2O and SiO masers toward VX Sgr

  • Yoon, Dong-Hwan;Cho, Se-Hyung;Yun, Young-Joo;Choi, Yoon Kyung;Kim, Jaeheon
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.40.3-41
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    • 2015
  • We performed simultaneous observations of H2O and SiO masers toward VX Sgr using the Korean VLBI Network (KVN) and Source Frequency Phase Referencing (SFPR) method. The observations were carried out at 5 epochs from 2014 February to 2015 June. The relative locations of the SiO with respect to the H2O maser emission were determined at two epochs by SFPR for the first time. The H2O masers show well developed asymmetric outflow features which are spread up to ~300 mas in diameter. On the other hand, the SiO masers show a ring-like structure close to the central star with ~ 30 mas diameter. The SFPR observational results at two epochs (${\varphi}=0.83$ and 0.99) provide similar relative locations of H2O and SiO maser features. These superposed maps of H2O and SiO masers lead us to investigate the development of outflow motions from relatively spherical SiO maser regions close to central star to aspherical H2O maser regions according to optical phase of stellar pulsation together with the prediction of the position of central star.

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