A high NIR-reflective black pigment is developed by Mn doping of Fe2O3. The pigment powders are prepared by spray pyrolysis, and the effect of the Mn concentration on the blackness and optical properties is investigated. Mn doping into the crystal lattice of -Fe2O3 is found to effectively change the powder color from red to black, lowering the NIR reflectance compared to that of pure Fe2O3. The pigment doped with 10% Mn, i.e., Fe1.8Mn0.2O3, exhibits a black color with an optical bandgap of 1.3 eV and a Chroma value of 1.14. The NIR reflectance of the prepared Fe1.8Mn0.2O3 black pigment is 2.2 times higher than that of commercially available carbon black, and this material is proven to effectively work as a cool pigment in a temperature rise experiment under near-infrared illumination.

In this study, the effects of powder size and composition on the reflectance of Al-Si based alloys are presented. First, the reflectance of Al-Si bulk and powder are analyzed to confirm the effect of powder size. Results show that the bulk has a higher reflectance than that of powder because the bulk has lower surface defects. In addition, the larger the particle size, the higher is the reflectance because the interparticle space decreases. Second, the effect of composition on the reflectance by the changing composition of Al-Si-Mg is confirmed. Consequently, the reflectance of the alloy decreases with the addition of Si and Mg because dendrite Si and Mg2Si are formed, and these have lower reflectance than pure Al. Finally, the reflectance of the alloy is due to the scattering of free electrons, which is closely related to electrical conductivity. Measurements of the electrical conductivity based on the composition of the Al-Si-Mg alloy confirm the same tendency as the reflectance.

Infrared(IR) heating has many advantages, such as energy efficiency, reduced heating time, cleanliness, equipment compactness, high drying rate and easy automation. These features of IR heating provide widely industrial applications, such as surface heat treatment in semiconductor fabrication, thermoforming of polymers, drying and disinfection of food products, heating to metal forging, and drying of wet materials. In this study, the characteristics of a protected gold mirror were examined by spectrophotometer and the lifetime of the coating layers were evaluated by a cross-cutting method and salt spray test. The effects of manufacturing conditions on the protected gold mirror were seen and remedies for these effects were noted in order to improve the properties of the protected gold mirror in the drying process. The reflectance and lifetime of the protected gold mirror was influenced by manufacturing conditions, such as surface roughness and forming conditions of the anti-oxide layer, the adhesion layer, the reflecting layer and the protection layer. The results of this study showed that the protected gold mirror manufactured using a buffing method for pre-treatment resulted in the most effective reflectance. In addition, Al2O3 coating on an Al substrate as an anti-oxide layer was more effective than the anodizing process in the test of reflectance. Furthermore, the protected gold mirror manufactured by layers forming of various materials resulted in the most effective reflectance and lifetime when coated with Al2O3 as the anti-oxide layer, coated Cr as the adhesion layer, and coated MgF2 as the protection layer.

멀티미디어의 개발에 따라 가상 영상에 대한 실사적인 색 표현이 가능해졌다. 이로 인해 영상에서 물체를 표현하기 위해 빛과 표면의 특성을 기반으로 색을 표현하는 렌더링 기법들이 개발되고 있다. 빛과 표면의 물리적인 상호작용을 모델링하는 과정에서 각각에 대한 분광 특성에 대한 정보가 정확하다면 결과영상은 정확하게 표현할 수 있다. 그러나 기존의 렌더링 응용은 단순한 RGB 기반 3차원을 이용하여 벡터의 성분별 합과 곱으로 빛과 표면의 분광 특성을 표현하고 상호작용을 모델링하기 때문에 실제적인빛-표면 상호 작용과 수학적인 연산이 일치하지 않는다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 특성함수 기반의 기저함수를 이용하여 단순한 연산으로 빛-표면 상호작용을 계산할 수 있는 표면 반사율 모 델 기법을 제안한다.

Reflection properties, such as specular reflection and diffuse reflection, are very important optical properties for the reflector, which has high reflectance in the display and architecture industry. Calcite is lowcost, nontoxic, and stable over a wide temperature range. Therefore, it is one of the most widely using fillers in many industries and has some advantages over titania as a filler to improve reflectance. However, optical properties, especially those of ceramic-filled composites, have not been analyzed. We studied the reflectance of calcite composites with their surface roughness. The reflectance of the composites was determined using a UV-visible spectrometer. The surface morphology and the micro-structure of the composites were investigated by atomic force microscope. The reflectance of the composites was improved by increasing the content of calcite in the calcite-frit composite. The reflectance is related with the surface roughness in the composites. However, the reflectance depends on the calcite contents in materials with similar surface roughness.

전자종이는 패널 내부에서 외부광원에 의존하여 이미지를 나타내는 반사형 디스플레이다. 본 연구는 전자종이의 이해를 돕기 위하여 전자종이들의 구동특성 및 원리에 대하여 간략히 소개하였으며, 전자종이의 가장 기본적인 조건인 외부광원에 의해 선명한 이미지를 볼 수 있는지를 나타내는 반사율, 대조비, 시야각 등의 광학적인 특성과 플렉서블 패널적용 가능여부 등을 바탕으로 제시된 전자종이들의 기술적 접근상태에 따른 시장성에 대하여 분석하였다.

It is essential to develop the shield for the extraction of high quality neutron beam and safe work at the sample position. The aim of this study is design, fabrication and filling of the shield in domestic. In consideration of ST-3 beam port of HANARO, we designed the reflectometer shield composed of 14 blocks and fabricated it shield casemate. Through the assembly and quality test of the shield casemate, we established the method of fabrication for neutron beam path and channel. In order to increase shield capacity, we filled shield casemate with heavy concrete, lead ingot and polyethylene that mixed B4C powder and epoxy. The average density of the filled heavy concrete was 4.7g/cm3, which can protect neutron and gamma ray effectively. Also, we developed ancillary equipment such as beam gate unit(BGU, vertical type) for the effective opening and closing of neutron beam. Shielding block was proved by suitable thickness as result that measure surface dosage using of detector and TLD. The acquired technique of design, fabrication and filling of ancillary equipment development can be applicable to the development of shield for the other neutron spectrometer in future.

전지구(全地球)에 대한 오존전량과 반사율의 경년(經年) 변화를 조사하기 위하여 1979-92년 기간의 Nimbus-7/TOMS 자료의 월평균과 그 아노말리 값을 사용하였다. 여기서 대기 열적 변화에 따른 오존의 경년 변화를 분석하기 위하여 TOMS 자료 외에 위성관측 MSU채널4(하부성층권) 자기온도와 두 개의 대기대순환 모델(NCEP, GEOS) 재분석 온도를 이용하였다. 또한 대기의 열적 및 강수(구름) 변화에 따른 반사율의 경년 변화를 분석하기 위하여는 MSU 채널1(하부 대류권)밝기온도를 이용하였다. 오존전량의 시계열은 뚜렷한 계절 변화와 함께 전구적으로 감소 경향(-6.3±0.6 DU/decade)을, 그리고 엘니뇨보다는 화산폭발이 있었던 기간에 더 뚜렷한 변동을 보였다. 오존전량과 위성관측 및 모델 재분석의 하부 성층권 온도는 1980-92년 기간의 경년 변화에 있어서 서로 양의 상관(0.2-0.7)을 보였다. 반사율은 같은 기간에 전구적으로 다소 증가 경향(0.20±0.06 %/decade)을 보였으며 1982-83년, 1991-92년의 엘니뇨 특징을 잘 반영하였다. 열대 지역에서의 반사율의 연주기 변동은 양반구의 고위도에 비하여 작게 나타났으며, 이는 아열대 고압대 및 열대 용승 지역에서 대기 침강으로 인하여 구름이 소산되거나 하층운의 발달로 인하여 낮은 반사율과 함께 그 변동도 작기 때문인 것으로 추정되었다. 전구에 대한 반사율과 MSU 하부 대류권 온도는 경년 변화에 있어서 서로 음의 상관(-0.9)을 보였으나, 대류활동이 활발한 열대 해양에서는 낮은 양의 상관(0.2)을 보였다. 이러한 양의 상관은 해양에서 구름 및 강수의 증가에 따라 채널1 밝기온도를 증가하게 하는 마이크로파 방출율의 효과를 반영하였다. 오존과 하부 성층권 온도 사이에, 그리고 반사율과 하부 대류권 온도 사이에 존재하는 유의적인 상관은 오존 및 반사율의 위성관측 자료가 기후변동에서의 피이드백 작용을 이해하는데에 유용하게 사용될수 있음을 본 연구는 제시한다.

다층박막거울은 높은 반사 효율로 엑스선을 단색화 하는데 많이 사용되고 있다. 반사되는 엑스선의 파장은 두께주기와 입사각도에 의해 결정되고, 반사율은 층수와 표면 거칠기에 크게 의존하게 된다. 다층박막거울은 중원소와 경원소가 번갈아 적층되어 있는 구조로 되어 있으며 각 계면에서의 거칠기를 고려해야 한다. 본 논문에서는 두께 변화 W/Si 다층박막거울에서 계면 거칠기와 상호확산을 동시에 고려하여 반사율을 조사하였다. 두께 변화 다층박막거울은 균일한 다층박막거울에 비해 반사율은 감소하나 각도 및 에너지 반치폭이 넓은 특징을 보였으며, 상호확산에 따른 반사율의 저하가 크게 증가하였다. 이론적인 설계값에 가까운 반사율을 획득하기 위해서는 다층박막거울을 제작 할 때 나타나는 상호확산의 효과를 고려하여 설계함으로써 목적에 부합하는 최적의 다층박막거울을 설계하고 제작할 수 있을 것이다.

다층박막거울은 규소나 게르마늄과 같은 단결정 회절소자를 대체할 수 있는 광학소자로 수 나노미터 두께의 인공적인 회절 평면을 갖는다. 작은 두께 주기를 갖는 W/Si 다층박막거울에서 박막의 두께 변화에 따른 첫 번째 브래그 각도 및 반사율 저하를 조사하였다. 작은 두께 주기를 갖는 W/Si 다층박막거울은 0.55° 및 17.5 keV에서 최대 반사율을 나타내도록 설계되었고 72.67%의 반사율을 보였다. 텅스텐 및 규소의 박막 두께가 동일하게 변화되었을 때 첫 번째 브래그 각도의 변화 및 반사율 저하가 관찰되었다. 다층박막거울에서 텅스텐 박막중 하나의 층에서만 두께 변화가 있을 때는 반사율의 변화는 없지만 포락선의 요철이 관찰되었다. 무작위적인 가우시안 두께 변화에서도 반사율 저하가 관찰되었다. 작은 두께 주기를 갖는 W/Si 다층박막거울에서 두께 변화에 따른 반사율의 저하를 통해 제작되는 다층박막거울의 공차를 예측할 수 있을 것이다.

빛은 피부에서 개개인마다 상이한 반사, 흡수 및 산란 등의 광학적 거동을 보여준다. 특히, 피부에서 빛의 반사는 분광반사율이라는 물리량 측정을 통해 개인의 피부 밝기지표로 널리 활용되어 왔다. 따라서 피부에서 빛의 반사 거동 연구는 개인 맞춤형 화장품, 특히 메이크업 제품 개발에 있어 좀 더 효율적인 처방 개선에 기여하 거나 새로운 평가법에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 Kubelka-Munk 모델을 이용하여 개인의 피부 특성에 따 른 빛의 분광반사율 거동에 대해 다각적인 분석을 수행하였다. 또한, 상기 모델과 기존에 알려진 문헌 정보를 이용하여 개인의 피부 분광반사율에 영향을 줄 수 있는 피부 두께 및 헤모글로빈 등의 다양한 파라미터들에 대한 기여도 분석을 수행하였다. 이를 통해, 일반적인 여성의 피부에서의 분광반사율 이론치를 계산하였고, 분광반사 율 실측을 통해 이론치와 실측치 간의 유사성을 확인하였다. Kubelka-Munk 모델을 이용한 피부 분광반사율 연구는 향후 새로운 개인 맞춤형 메이크업 화장품 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

수중구조물은 해수면 아래에 건설되어 경관을 유지하며 파랑 에너지 감쇠를 통해 정온역을 형성할 수 있다. 특히 공명 현상에 의한 Bragg 반사를 이용한 다열 수중구조물은 재료량을 대폭 절감할 수 있다는 경제적 장점이 있어 오늘날 파랑으로부터 해안 도시를 보호하기 위하여 많이 사용된다. 그러나 오랜 시간동안의 수중구조물 사이 퇴적 작용은 수중구조물의 성능에 영향을 주어 초기 설계값과 다른 특성을 나타내어 해안 도시 안전에 위협을 가할 수 있다. 본 연구에서는 다열 수중구조물 사이 퇴적에 의한 파랑의 반사율을 고유함수전개법을 이용하여 해석하였다. 정확한 반사율 계산에 필요한 구간의 수를 검토했으며, 소멸파 성분의 개수를 16개로 제안하였다. 수중구조물의 개수가 증가할수록 최대반사율이 증가하며 완전투과를 나타내는 상대수심의 수가 증가하였다. 퇴적 높이가 증가할수록 공명 현상 효과와 최대반사율이 감소하며, 최대반사율을 나타내는 상대수심의 위치 또한 변함을 확인하였다. 또한 퇴적 높이에 따른 반사율 양상이 상대수심마다 상이하였다. 그러므로 다열 수중구조물 설계 시 퇴적에 의한 성능 변화를 고려하거나, 준설작업을 통한 수중구조물 유지보수가 필요하다.

본 연구에서는 다양한 외부흐름에 대한 평탄한 지형을 통과하는 파랑의 반사율을 해석적으로 계산하였다. 수심이 일정한 지형에 외부흐름을 작은 구간의 계단형으로 단순화하였다. 계산에 필요한 적절한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 제안하였다. 아울러, 외부흐름의 변화와 다양한 양상에 따른 반사율의 특징을 서술하였다.

본 연구에서는 외부흐름이 존재하는 함몰 지형을 통과한 파랑의 반사율을 고유함수전개법을 이용하여 해석하였다. 수심이 급격하게 변하는 지점과 외부흐름이 변하는 부분을 작은 구간으로 나누었으며, 정확한 반사율 계산에 필요한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 검토하였다. 그리고 외부흐름과 함몰지형의 변화에 따른 반사율의 특징을 서술하였다.

본 연구에서는 함몰지형의 바닥부분의 폭을 조정하면서 함몰지형위로 정현파가 통과할 때 파랑의 반사율을 수치실험을 통하여 해석하였다. 함몰지형을 이용하는 것은 선박의 항로를 기존의 방파제나 수중방파제를 이용하여 확보하기 어려운 경우 함몰지형을 통하여 파랑을 제어하는데 효과적인 방법이다. 함몰지형은 해안가의 준설작업으로 만들어진 지형을 재활용함으로써 비용의 부담이 없다는 경제적인 장점이 있다. 함몰지형의 반사율을 해석하기 위하여 수치해석으로 사용한 모형의 지배방정식으로는 Navier-Stokes 방정식을 사용하였다. 또한, 자유수면의 변위를 정확하게 해석하기 위하여 VOF기법을 적용하였다. 수치모형실험 수심과 파장의 비를 적용하여 천해영역과 중간수심의 영역에 대하여 함몰지형을 지나는 파랑의 반사율을 해석하였다. 해석한 결과 함몰지형의 옆면의 기울기가 완만할수록 반사율은 감소하고, 기울기가 가파를수록 반사율을 증가하였다. 천해영역의 경우 중간수심영역보다 지형의 영향을 더 많이 받으므로 천해영역의 반사율이 더 크게 나타남을 알 수 있었다.

본 연구에서는 고유함수 전개법을 이용하여 다양한 형태의 함몰지형 위를 통과하는 파랑의 반사율을 계산하였다. 기울기와 곡률이 변하는 지역에 고유함수 전개법을 적용하여 해석 시 필요한 적절한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 제안하였다. 천해역 및 중간수심영역을 만족하는 조건에서 다양한 형태의 함몰지형에 대해 반사율을 계산하여 최적의 효율을 가지는 단면의 형상을 제시하였으며 최적 단면을 2열 및 3열로 배열하여 배열 간격에 따른 반사율을 계산하였다.