TiO₂/ITO 나노구조체 광전극의 합성 및 염료감응 태양전지에의 적용

김대현,박경수,최영진,최헌진,박재관,Kim, Dae-Hyun,Park, Kyung-Soo,Choi, Young-Jin,Choi, Heon-Jin,Park, Jae-Gwan 한국세라믹학회 2011 한국세라믹학회지 Vol.48 No.1

A Sn-doped $In_2O_3$ (ITO) nanowire photoelectrode was produced using a simple metal evaporation method at low synthesis temperature (< $540^{\circ}C$). The nanowire electrodes have large surface area compared with that of flat ITO thin film, and show low electrical resistivity of $5.6{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ at room temperature. In order to apply ITO nanowires to the photoelectrodes of dye-sensitized solar cell (DSSC), those surfaces were modified by $TiO_2$ nanoparticles using a chemical bath deposition (CBD) method. The conversion efficiency of the fabricated $TiO_2$/ITO nanostructure-based DSSC was obtained at 1.4%, which was increased value by a factor of 6 than one without ITO nanowires photoelectrode. This result is attributed to the large surface area and superior electrical property of the ITO nanowires photoelectrode, as well as the structural advantages, including short diffusion length of photo-induced electrons, of the fabricated $TiO_2$/ITO nanostructure-based DSSC.

초소형 무인 방제보트를 위한 원격 조종장치 개발

김헌희(Heon-Hui Kim),하윤수(Yun-Su Ha),김환성(Hwan-Sung Kim),민경식(Kyeng-Sik Min),문제은(Je-Eun Moon),최문성(Moon-Sung Choi),김대현(Dae-Hyun Kim),강군호(Goon-Ho Kang),고운용(Woon-Yong Koh) 한국마린엔지니어링학회 2003 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2003 No.-

It is very important to monitor the spread of spilled oil for effective response planning. However, the use of traditional response ship or other response equipment for this purpose under wild sea condition such as high wave, fast tide and wind is limited because of physical fatigue and stress of crews. Therefore, the development of an unmanned pollution response vehicle which can monitor the spread of spilled oil under wild sea condition is needed. In this paper, we report the construction of remote control system for super mini-size unmanned pollution response vehicles which consists of RF controller and a GUI-based control consol.<br/> <br/>

선도수련에 나타난 호흡법에 관한 비교연구

김형찬 ( Hyung Chan Kim ),이상원 ( Sang Won Lee ),권종준 ( Jong Jun Kwon ),최성열 ( Sung Youl Choi ),김대현 ( Dae Hyun Kim ),김지훤 ( Ji Hwon Kim ),김태헌 ( Tae Heon Kim ),류영수 ( Yeoun Su Lyu ),강형원 ( Hyung Won Kang ) 대한한방신경정신과학회 2007 동의신경정신과학회지 Vol.18 No.1

Objective : This Study is attempted to compare respiration training method on Sun-Do Training it is quadrivalence. Method : We used all books and paper, journal of inside and outside of the country on Sun-Do Training. Results and Conclusions: 1. Respiration training method on Mu-Eou-Do is spontaneous breathing, breath follows in individual`s respiratory. 2. Respiration training method on Suk-Mun, Guk-Seon-Do, Dan-Hak is all of the position differ, but all considers and breathes naturally abdominal region named Dan-Jeoun, the hypogastric center (丹田). 3. Respiration training method that intend in Guk-seon-do should be soft and slow and long and deep and the moment must not be stoppage. 4. Difference of respiration training method is that region that mean at practice differs. Suk-Mun and Guk-Seon-Do have respiration training method that do with anus as is special in practice process. Dan-Hak thinks that breath has entered as Myung-Mun(命門), means fundamental force.

온도 측정을 위한 광섬유 브래그 격자 센서의 온도 계수 특성 평가

김헌영(Heon-Young Kim),강동훈(Donghoon Kang),이진혁(Jin-Hyuk Lee),김대현(Dae-Hyun Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.8

광섬유 브래그 격자 센서는 최근 구조건전성평가 분야에서 가장 활발히 사용되는 지능형 센서 중의 하나이다. 특히 본 센서는 다양한 물리량들을 여러 지점에서 한 가닥의 광섬유로 측정할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이중 온도 측정을 위해서는 열팽창계수 및 열광학 계수의 사용이 필요하다. 대부분의 기존 연구에서는 이러한 물리량들을 상수값으로 가정하고 온도를 측정하였다. 본 논문에서는 FBG 센서의 온도 측정 실험을 통해 온도 변화와 관련된 두 계수가 일반적으로 사용되는 상수가 아닌 온도에 따라 변하는 변수임을 확인하였다. 최종적으로 광섬유 브래그 격자 센서의 이론에서 온도계수를 온도에 따른 함수식으로 새롭게 제안하고, 이 함수식을 이용해 상온에서 100도까지의 범위에서 정확한 온도 측정이 가능함을 확인하였다. A fiber Bragg grating sensor is considered a smart sensor that shows outstanding performance in the field of structural health monitoring (SHM). It has a powerful advantage, especially that of multiplexing, which enables several parameters to be sensed at multiple points by using a single optical fiber line. Among several parameters, the thermal expansion coefficient and thermo-optic coefficient are required to measure temperature. In previous studies, these were considered constant variables. This study shows that two parameters vary with temperature and newly proposes a temperature function for these two parameters. Specifically, these two parameters were defined as a single variable, and then, it was experimentally verified that this variable is a function of temperature. Finally, it was shown that temperature from RT to 100 ℃ was precisely measured by using the temperature function that was defined through the experiment.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 근육 상태 감시 시스템

김헌영(Heon-Young Kim),이진혁(Jin-Hyuk Lee),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.5

광섬유센서는 전자파 무간섭, 부식 방지, 다중화 등의 장점들을 갖고 있어 다양한 상태 감시 시스템을 위한 연구에 많이 활용되고 있다. 본 논문에서는 광섬유센서 기반의 인체 근육 상태 감시 시스템을 제안한다. 상용화되어 있는 인체 상태 감시 센서는 전자기 기반의 센서가 대부분이다. 이는 전자기 간섭 및 왜곡의 우려가 있어, 이를 보완하고 장치의 간소화 및 사용자 편의성을 위해 광섬유 브래그 격자센서를 사용하였다. 근육 상태의 지표가 되는 근육 수축 및 이완을 측정하기 위해 원주방향으로의 운동 감시가 가능한 밴드형태의 광섬유 브래그 격자센서 모듈을 제작하였다. 그리고 광섬유 브래그 격자센서 모듈의 적용성 평가를 위해 단축 인장시험을 수행하였다. 실험 결과 인장 크기에 따른 브래그 파장 변화가 상호 연관성을 보였으며, 이를 통해 브래그 격자센서 기반의 근육 상태 감시 시스템 개발의 가능성을 확인하였다. Fiber optic sensors (FOS) have advantages such as electromagnetic interference (EMI) immunity, corrosion resistance and multiplexing capability. For these reasons, they are widely used in various condition monitoring systems (CMS). This study investigated a muscular condition monitoring system using fiber optic sensors (FOS). Generally, sensors for monitoring the condition of the human body are based on electro-magnetic devices. However, such an electrical system has several weaknesses, including the potential for electro-magnetic interference and distortion. Fiber Bragg grating (FBG) sensors overcome these weaknesses, along with simplifying the devices and increasing user convenience. To measure the level of muscle contraction and relaxation, which indicates the musle condition, a belt-shaped FBG sensor module that makes it possible to monitor the movement of muscles in the radial and circumferential directions was fabricated in this study. In addition, a uniaxial tensile test was carried out in order to evaluate the applicability of this FBG sensor module. Based on the experimental results, a relationship was observed between the tensile stress and Bragg wavelength of the FBG sensors, which revealed the possibility of fabricating a muscular condition monitoring system based on FBG sensors.

$H_{2}O_2$와 A$\beta$로 유도된 pc12 cell에서 생산조인(生酸棗仁) 수추출물의 항산화 및 항치매 효과

이상원,김대현,윤종현,김진우,정은영,이성근,이기상,김태헌,류영수,강형원,Lee, Sang-Won,Kim, Dae-Hyun,Yun, Jong-Hyun,Kim, Jin-Woo,Jung, Ejun-Young,Lee, Seoung-Geun,Lee, Key-Sang,Kim, Tae-Heon,Lyu, Yeoung-Su,Kang, Hyung-Won 대한한방신경정신과학회 2008 동의신경정신과학회지 Vol.19 No.3

Objective: The antioxidant and anti-Alzheimer effects of Semen Ziziphi Spinosae (SZS) water extract against the amyloid beta peptide (1-42) or H202-induced oxidative damage and cell death were investigated in rat pheochromocytoma line PC 12. Methods: The cells were incubated with SZS water extract and oxidative damage-inducing materials, amyloid beta peptide (1-42) or H2O2 for 24 h. The cellular viability was assessed by WST-1 assay, cytotoxic damage by LDH activity assay, oxidative damages of cells by fluorescence spectrophotometric method, and apoptosis by TUNEL staining assay. Results and Conclusions: 1. Preincubation of the cells with SZS water extract prior to amyloid beta peptide (1-42) (2 uM) or H2O2 (30 uM) exposure elevated the cell survival close to the control and decreased the level of LDH activity and the fluorescence from the cell homogenates and TUNEL staining of the cells, compared to only amyloid beta peptide (1-42) (2 uM) or H2O2 (30 uM) treated conditions. 2. Our study suggests that Semen Ziziphi Spinosae (SZS) water extract has protective effects against amyloid beta peptide (1-42) or H2O2-induced cell toxicity through the antioxidation mechanism, which might be beneficial for the treatment of Alzheimer's disease.

열피로 가속노화시험을 통한 FBG 센서의 신뢰성 평가

김헌영(Heon-Young Kim),강동훈(Donghoon Kang),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국신뢰성학회 2016 한국신뢰성학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.11

기존의 전기식 센서에 비해 부식이 없고 원거리 통신이 가능한 광섬유 센서는 여러 연구를 통해 구조 건전성 모니터링(Structural Health Monitoring, SHM)을 위한 센서로서의 가능성을 보여주었다. 여러 광섬유 센서 중, 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating, FBG) 센서는 다중화(Multiplexing)가 쉽고 절대 측정이 가능해 가장 널리 활용되고 있다. 하지만, 온도가 변화하는 환경에 FBG 센서가 직접적으로 노출되어 장시간 운용될 경우 열 피로(Thermal Fatigue)에 의한 센서 강도 저하 및 신호안정성에 영향을 줄 수 있어 실 적용을 위한 신뢰성 평가가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 센서의 실제 적용을 모사한 직접 접착 방식과 양단 접착 방식을 동시에 실험하여 적용 형태에 따른 신호 측정을 통해 반복 열피로가 FBG 센서의 신호 특성에 미치는 영향과 기계적 강도 변화를 분 석하였다. 환경시험은 -20°C~60°C으| 온도조건에서 300사이클 동안 FBG 센서의 신호특성을 관찰하고 기계적 물성을 측정하였다. 시험 결과, 장기간 반복 열하중이 가해지는 환경에 노출된 FBG 센서의 경우 FBG 센서의 신호에 대한 안정화 과정이 필요함을 확인하였고, 양단 접착이 직접 접착보다 신호안정성이 더 높기 때문에 FBG 센서의 패키징시 양단 접착 방식이 더 효과적임을 확인하였다. 그리고, FBG 센서 기계적 강도의 경우 100사이클에서 초기강도 대비 약 8%의 강도저하가 발생하고 이후 300사이클까지 강도가 유지되며, FBG센서의 반사율이 증가(50%, 75%, 90%)할수록 선형적인 강도 저하(0, -6%, -12%)가 발생함을 확인하였다.

단일 모드 광섬유의 굽힘손실을 이용한 다점 측정 센서 시스템

김헌영,김대현,Kim, Heon-Young,Kim, Dae-Hyun 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.15 No.1

지능형 센서 기반의 구조 건전성 감시를 통해 안전성을 확보하기 위한 연구는 우주항공을 비롯하여 기계/토목 구조물, 수송 기계 분야로 확대되었다. 특히, 실시간으로 운용되는 구조물은 사고로 인한 재산 및 인명 피해를 예방하기 위해 여러 스마트 센서 기반의 구조 건전성 감시 기술이 요구되는 결과로 이어졌다. 한편, 상용화되어 있는 대부분의 센서는 전자기 기반의 센서로써 전자기 간섭 및 부식과 같은 적용성의 제한과 환경적 요인에 취약할 수 있다. 따라서, 전자기 기반 센서의 단점을 보완하기 위한 신개념 센서로 광섬유 센서가 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 광섬유 센서를 이용한 실제 구조물의 감시를 위해서는 고가 장비와 시스템이 요구되어 어려움이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 한 가닥의 광섬유를 이용하여 여러 지점에서 발생할 수 있는 충격을 검출하는 센서 시스템을 제안하였다. 이를 위해, 광섬유 굽힘 손실 현상을 이용하여 같은 충격에 대해 위치별 광 강도의 변화량 차이가 존재하도록 센서부의 모듈을 제작하였다. 그리고, 광 강도 변화에 영향을 미치는 변수들을 이용하여 실험 설계를 하였으며, 충격 위치 검출이 가능함을 실험적으로 검증하였다. Applications of smart sensors have been extended to safety systems in the aerospace, transportation and civil engineering fields. In particular, structural health monitoring techniques using smart sensors have gradually become necessary and have been developed to prevent dangers to human life and damage to assets. Generally, smart sensors are based on electro-magnets and have several weaknesses, including electro-magnetic interference and distortion. Therefore, fiber optic sensors are an outstanding alternative to overcome the weaknesses of electro-magnetic sensors. However, they require expensive devices and complex systems. This paper proposes a new, affordable and simple sensor system that uses a single fiber to monitor pressures at multiple-points. Moreover, a prototype of the sensor system was manufactured and tested for a feasibility study. Based on the results of this experimental test, a relationship was carefully observed between the bend loss conditions and light-intensity. As a result, it was shown that impacts at multiple-points could be monitored.

주기적인 반복 열하중에 노출된 광섬유 센서의 신뢰성 평가

김헌영(Heon-Young Kim),강동훈(Donghoon Kang),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.3

광섬유 브래그 격자센서(FBG)는 다중화가 용이하고 절대측정이 가능한 고유의 장점으로 다양한 구조물의 구조건전성 모니터링(SHM)에 활용도를 넓혀가고 있다. 하지만, 구조건전성 모니터링을 위해 FBG 센서를 온도 변화 환경에서 장기간 사용할 경우 FBG 센서는 계절적 요인에 의한 큰 폭의 주기적 온도 변화환경에 노출되므로 센서의 신뢰성 확보를 위해 신호 특성에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 패키징된 FBG 센서의 제작에 많이 활용되는 각각 2가지의 모재 및 접착제를 대상으로 시편을 제작한 후 항온항습기내에서 –20℃~60℃의 온도 조건에서 300사이클의 반복 열하중시험을 수행하였다. 시험 결과, FBG 센서에 주기적인 반복 열하중이 가해질 경우 일정량의 압축변형이 작용하며 이는 센서로 사용 시 측정 오차로 작용하므로 장기 구조건전성 모니터링을 위해 FBG 센서의 사용 전 안정화 과정을 통한 사전보정이 필요함을 확인하였다. Fiber Bragg grating (FBG) sensors are currently the most prevalent sensors because of their unique advantages such as ease of multiplexing and capability of performing absolute measurements. They are applied to various structures for structural health monitoring (SHM). The signal characteristics of FBG sensors under thermal loading should be investigated to enhance the reliability of these sensors, because they are exposed to certain cyclic thermal loads due to temperature changes resulting from change of seasons, when they are applied to structures for SHM. In this study, tests on specimens are conducted in a thermal chamber with temperature changes from -20℃ to 60℃ for 300 cycles. For the specimens, two types of base materials and adhesives that are normally used in the manufacture of packaged FBG sensors are selected. From the test results, it is confirmed that the FBG sensors undergo some degree of compressive strain under cyclic thermal load; this can lead to measurement errors. Hence, a pre-calibration is necessary before applying these sensors to structures for long-term SHM.

단일 모드 광섬유의 굽힘손실을 이용한 다점 측정 센서 시스템

김헌영(Heon-Young Kim),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2015 한국비파괴검사학회지 Vol.35 No.1

지능형 센서 기반의 구조 건전성 감시를 통해 안전성을 확보하기 위한 연구는 우주항공을 비롯하여 기계/토목 구조물, 수송 기계 분야로 확대되었다. 특히, 실시간으로 운용되는 구조물은 사고로 인한 재산 및 인명 피해를 예방하기 위해 여러 스마트 센서 기반의 구조 건전성 감시 기술이 요구되는 결과로 이어졌다. 한편, 상용화되어 있는 대부분의 센서는 전자기 기반의 센서로써 전자기 간섭 및 부식과 같은 적용성의 제한과 환경적 요인에 취약할 수 있다. 따라서, 전자기 기반 센서의 단점을 보완하기 위한 신개념 센서로 광섬유 센서가 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 광섬유 센서를 이용한 실제 구조물의 감시를 위해서는 고가 장비와 시스템이 요구되어 어려움이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 한 가닥의 광섬유를 이용하여 여러 지점에서 발생할 수 있는 충격을 검출하는 센서 시스템을 제안하였다. 이를 위해, 광섬유 굽힘 손실 현상을 이용하여 같은 충격에 대해 위치별 광 강도의 변화량 차이가 존재하도록 센서부의 모듈을 제작하였다. 그리고, 광 강도 변화에 영향을 미치는 변수들을 이용하여 실험 설계를 하였으며, 충격 위치 검출이 가능함을 실험적으로 검증하였다. Applications of smart sensors have been extended to safety systems in the aerospace, transportation and civil engineering fields. In particular, structural health monitoring techniques using smart sensors have gradually become necessary and have been developed to prevent dangers to human life and damage to assets. Generally, smart sensors are based on electro-magnets and have several weaknesses, including electro-magnetic interference and distortion. Therefore, fiber optic sensors are an outstanding alternative to overcome the weaknesses of electromagnetic sensors. However, they require expensive devices and complex systems. This paper proposes a new, affordable and simple sensor system that uses a single fiber to monitor pressures at multiple-points. Moreover, a prototype of the sensor system was manufactured and tested for a feasibility study. Based on the results of this experimental test, a relationship was carefully observed between the bend loss conditions and light-intensity. As a result, it was shown that impacts at multiple-points could be monitored.