• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권4호
• /
• pp.1159-1164
• /
• 2014

A simple, highly sensitive and selective method based on the rhodamine B-covered gold nanoparticle with dual-readout (colorimetric and fluorometric) detection for $\small{L}$-cysteine is proposed. A mechanism is that citrate-stabilized AuNPs were modified with RB by electrostatic interaction, which enables the nanometal surface energy transfer (NSET) from the RB to the AuNPs, quenching the fluorescence. In the presence of $\small{L}$-cysteine, it was used as a competitor in the NSET by the strongly Au-S bonding to release RB from the Au surface and recover the fluorescence, and the red-to-purple color change quickly, which was monitored simply by the naked eye. Under the optimum conditions, the detection limit is as low as 10 nM. The method possessed the advantages of simplicity, rapidity and sensitivity at the same time. The method was also successfully applied to the determination of $\small{L}$-cysteine in human urine samples, and the results were satisfying.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.379-381
• /
• 1994

Volume holograms recorded in photorefractive materials can find important applications in optical memories and optical computing systems. One problem with a photorefractive hologram is that it gets erased by the readout light. Nondestructive readout can be achieved by hologram fixing, and several fixing methods have been reported. Fixing is accomplished by thermally activated motion of an unknown ionic defect, which neutralizes the electronic space-charge patterns. At room temperature the ionic patterns are stabilized. When the electrons are partially redistributed by light, a net space-charge pattern appears, and tile fixed hologram can be read out. In this paper, theoretical modeling and some experimental results are presented for thermal fixing of volume phase holograms in photorefractive $LiNbO_3$:Fe. Thermal fixing can be done during or after recording and depends on fixing temperature ($100{\sim}200^{\circ}C$ range) and grating length. Fixed Slating can be erased completely at the temperature over $300^{\circ}C$. Theoretical modeling shows weil the compensation of electronic Slating by ionic grating and is in good agreement with experimental results. In experiments the dependence of thermal fixing on temperatures and grating lengths is investigated.

• Journal of the Korean Physical Society
• /
• 제73권12호
• /
• pp.1904-1907
• /
• 2018

We designed a depth-encoding positron emission tomography (PET) detector by using a bottom and side readout method with a cross-arranged scintillator array. To evaluate the characteristics of the novel detector module, we used the DETECT2000 simulation tool to perform the optical photon transport in the crystal array. The detector module consists of an $M(column){\times}N(row)$ cross-arranged crystal array composed of M/3 sub-arrays consisting of $N{\times}3$ crystals. The second column of the sub-array is arranged perpendicular to the first and the third columns. The crystal is optically coupled to the crystals of the other columns; however, the surfaces between the crystals in the same column are treated as reflectors. A $6{\times}5$ crystal array consisting of two sub-arrays was considered for proof of concept. The two multi-pixel photon counter (MPPC) arrays are coupled to the bottom and one side of the crystal array, respectively. The x-y position is determined by the bottom MPPC array, and the side MPPC array gives depth information. All pixels in the x-y plane and the z direction were clearly distinguished.

• 센서학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.357-361
• /
• 2018

This paper presents an averaging current adjustment technique for reducing the pixel resistance variation in a bolometer-type uncooled infrared image sensor. Each unit pixel was composed of an active pixel, a reference pixel for the averaging current adjustment technique, and a calibration circuit. The reference pixel was integrated with a polysilicon resistor using a standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, and the active pixel was applied from outside of the chip. The averaging current adjustment technique was designed by using the reference pixel. The entire circuit was implemented on a chip that was composed of a reference pixel array for the averaging current adjustment technique, a calibration circuit, and readout circuits. The proposed reference pixel array for the averaging current adjustment technique, calibration circuit, and readout circuit were designed and fabricated by a $0.35-{\mu}m$ standard CMOS process.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권3호
• /
• pp.1030-1036
• /
• 2022

A high detection efficiency thermal neutron detector based on the ⁶LiF/ZnS(Ag) scintillation screens, wavelength-shifting fibers (WLSF) and Silicon photomultiplier (SiPM) readout is under development at China Spallation Neutron Source (CSNS) for the Engineering Material Diffractometer (EMD).A prototype with a sensitive volume of 180mm×192mm has been built. Signals from SiPMs are processed by the self-design Application Specific Integrated Circuit (ASIC). The performances of this detector prototype are as follows: neutron detection efficiency could reach 50.5% at 1 Å, position resolution of 3, the dark count rate <0.1Hz, the maximum count rate >200KHz. Such detector prototype could be an elementary unit for applications in the EMD detector arrays.

• 센서학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.432-440
• /
• 2023

This study introduces an efficient readout circuit designed for two-electrode electrocardiogram (ECG) recording, characterized by its low-noise and low-power consumption attributes. Unlike its three-electrode counterpart, the two-electrode ECG is susceptible to common-mode interference (CMI), causing signal distortion. To counter this, the proposed circuit integrates a common-mode charge pump (CMCP) with a window comparator, allowing for a CMI tolerance of up to 20 V_PP. The CMCP design prevents the activation of electrostatic discharge (ESD) diodes and becomes operational only when CMI surpasses the predetermined range set by the window comparator. This ensures power efficiency and minimizes intermodulation distortion (IMD) arising from switching noise. To maintain ECG signal accuracy, the circuit employs a chopper-stabilized instrumentation amplifier (IA) for low-noise attributes, and to achieve high input impedance, it incorporates a floating high-pass filter (HPF) and a current-feedback instrumentation amplifier (CFIA). This comprehensive design integrates various components, including a QRS peak detector and serial peripheral interface (SPI), into a single 0.18-㎛ CMOS chip occupying 0.54 mm². Experimental evaluations showed a 0.59 µV_RMS noise level within a 1-100 Hz bandwidth and a power draw of 23.83 µW at 1.8 V.

• 전자공학회논문지C
• /
• 제36C권5호
• /
• pp.27-37
• /
• 1999

비냉각 열상장비의 핵심 부품으로 사용되는 InfraRed Focal Plane Array(IRFPA)용 CMOS ReadOut IC (ROIC)를 설계하였다. 설계된 ROIC는 64×64 배열의 Barium Strontium Titanate(BST) 적외선 검출기에서 검출되는 신호를 받아 이를 적절히 증폭하고 잡음제거 필터링을 거쳐 pixel 단위로 순차적으로 출력하는 기능을 수행하며, 검출기 소자와의 임피던스 매칭, 저잡음 및 저전력 소모, 검출기 소자의 pitch 등의 사양을 만족하도록 설계되었다. 검출기 소자와 전치 증폭기 사이의 임피던스 매칭을 위해 MOS 다이오드 구조를 기본으로 하는 새로운 회로를 고안하여 적용함으로써 표준 CMOS 공정으로 구현이 가능하도록 하였다. 또한, tunable 저역통과 필터를 채용하여 신호대역 이상의 고주파 잡음이 제거되도록 하였으며, 단위 셀 내부에 클램프 회로를 삽입하여 출력신호의 신호 대 잡음비가 개선되도록 하였다. 64×64 IREPA ROIC는 0.65-㎛ 2P3M (double poly, tripple metal) N-Well CMOS 공정으로 설계되었으며, 트랜지스터, 커패시터 및 저항을 포함하여 약 62,000여개의 소자로 구성되는 코어 부분의 면적은 약 6.3-{{{{ { mm}_{ } }}}}×6.7-{{{{ { mm}_{ } }}}}이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권12호
• /
• pp.59-65
• /
• 2004

적외선 소자로부터 생성되는 신호의 잡음 특성의 향상, 즉 좋은 영상을 얻기 위해서 적외선 영상신호 취득회로(ROIC)에서는 안정적인 기준 전압원이 필요하다. 본 논문은 극저온인 77K에서 동작하는 적외선 영상신호 취득회로(readout integrated circuit)를 위한 밴드갭 회로를 처음으로 제작한 후 측정, 평가하여 그 실용 가능성을 입증하고 있다. 밴드갭 회로는 대표적인 전압 기준회로로서 기존에 발표된 대부분의 밴드갭 회로는 실온에서 동작하는 것이며, 액체질소 온도 77K에서는 그 특성이 적합하지 않다. 본 논문에서는 극저온에서 동작하는 밴드갭 회로 설계를 위하여, 그에 맞는 회로를 선택하여 온도변화에 따른 사용되는 소자들의 파라미터에 대한 이론정립을 통한 그것의 특성을 살펴보고, 이러한 특성들을 고려하여 저온동작에 적합도록 하였다. 이 회로는 Hynix 0.6um standard CMOS 공정을 통해서 제작되었으며, 측정된 출력전압($V_{out}$)은 60K에서 110K까지 1.0396$\pm$0.0015V로서 기존의 실온에 동작하던 밴드갭 회로보다 더 높은 안정도를 보여주었다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제40권1호
• /
• pp.19-29
• /
• 2003

본 논문에서는 기존의 방법과는 달리 4 단계의 보정 기법을 적용하여 미세한 적외선 (infrared : IR) 신호를 검출해내는 비냉각 적외선 센서 어레이를 위한 CMOS 신호 검출회로를 제안한다. 제안하는 신호 검출회로는 11 비트의 A/D 변환기 (analog-to digital converter : ADC)와 7 비트의 D/A 변환기(digital to-analog converter : DAC), 그리고 자동 이득 조절 회로 (automatic gain control circuit : AGC)로 구성되며, 비냉각 센서 어레이를 동작시키는 DC 바이어스 전류 성분, 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열 (self-heating)에 의한 변화 성분을 포함하는 적외선 센서 어레이의 출력 신호로부터 미세한 적외선 신호 성분만을 선택적으로 얻어낸다. 제안하는 A/D 변환기에서는 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching : MCS) 기법을 적용하여 면적 및 전력 소모를 최소화하였으며, D/A 변환기에서는 출력단에 높은 선형성을 가지는 전류 반복기를 사용하여 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열에 의한 변화 성분을 보정할 수 있도록 하였다. 시제품으로 제작된 신호 검출회로는 1.2 um double-poly double-metal CMOS 공정을 사용하였으며, 4.5 V 전원전압에서 110 ㎽의 전력을 소모한다. 제작된 시제품으로부터 측정된 검출회로의 differential nonlinearity (DNL)와 integral nonlinearity (INL)는 A/D 변환기의 경우 11 비트의 해상도에서 ±0.9 LSB와 ±1.8 LSB이며, D/A 변환기의 경우 7비트의 해상도에서 ±0.1 LSB와 ±0.1 LSB이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.243-251
• /
• 1997

본 연구에서는 유체보상 경사자장 기법(flow-compensation-gradient of gradient-moment nulling method)을 이용하지 않은 Tailored RF를 이용한 TRFGE(tailored rf gradient echo) 영상에는 유체유입효과(in-flow effect)가 나타나지 않지만 절편(slice)내에서 판독경사자장(reading gradient)과 같은 방향으로 흐르는 유체는 신호가 강조가 됨을 이론과 실험으로 보였다. 절편 내에서 판독경사자장과 같은 방향으로 흐르는 유체의 신호가 TRFGE 영상에서 강조되는 이유를 이론적으로 설명하였으며 이 이론을 뒷받침 할 실험을 위해 유체 모형을 제작하였다. 원통 모양의 물 모형 중앙으로 유체 관을 통해 식염수(saline)가 주자장(B$B_0$)와 평행인 z 축 방향으로 흐를 수 있도록 하였다. 유체가 흐를 때와 흐르지 않을 때 CGE(conventional gradient echo) 영상과 TRFGE 영사을 얻어 각각 비교하였다. 유체 유입효과를 관찰하기 위해서는 횡단면(axial)의 영상을 얻었고 절편 내에서 판독경사자장과 같은 방향으로 흐르는 유체의 영상신호를 관찰하기 위해서 시상면(sagittal) 영상을 얻었다.