The lunar surface progressively darkens and reddens as a result of sputtering from solar wind particles and bombardment of micrometeoroids. The extent of exposure to these space weathering agents is frequently calculated as the location in a diagram of reflectance at 750 nm vs. 950 nm/750 nm color (R-C). Sim & Kim (2018) examined the R-C trends of pixels within ∼3,500 craters, and revealed that the length (L) and skewness (s) of R-C trends can be employed as a secondary age or maturity indicator. We broaden this research to general lunar surface areas (3,400 tiles of 0.25◦ × 0.25◦ size) in 218 mare basalt units, whose ages have been derived from the size-frequency distribution analysis by Hiesinger et al. (2011). We discover that L and s rise with age until ∼3.2 Gyr and reduce rather rapidly afterward, while the optical maturity, OMAT, reduces monotonically with time. We show that in some situations, when not only OMAT but also L and s are incorporated in the estimation utilizing 750 & 950 nm photometry, the age estimation becomes considerably more reliable. We also observed that OMAT and the lunar cratering chronology function (cumulative number of craters larger than a certain diameter as a function of time) have a relatively linear relationship.

극궤도 위성(Aura)에 탑재되어 운용 중인 Ozone Monitoring Instrument (OMI)를 이용하여 동아시아 지역에 대한 등가 람버시안 반사도(Lambertian Equivalent Reflectance; LER)를 유도하였다. 본 연구의 LER 기후값(2004년 10월 -2007년 9월)은 기존 OMI 및 MODIS 결과와 다음 대기환경 변수의 관점에서 비교분석되었다. 파장(자외선, 가시광선), 지표 특성(육지, 해양), 그리고 구름 제거. 자외선 및 가시광선 파장역(328-500 nm)에서 산출된 LER은 최소 반사도뿐만 아니라 세 종류 하위 평균(1, 5, 10% 이내)으로 산출되었다. 이들 중에 10% 평균값이 OMI 결과와 가장 잘 일치하였다. 여기서 상관계수는 0.88, 평균 제곱근 오차는 1.0%. 그리고 평균 편차는 −0.3%이었다. 10% 평균값과 기존 OMI LER값은 해양에서 가시광선에 비하여 자외선 영역에서 큰(~2%) 반면에 육지에서는 작게(~1%) 나타났다. 또한 파장 및 지표 특성에 따른 LER 변동폭은 육지 및 가시광선 조건에서, 특히 만년설 및 사막 지역에서 크게 나타났다(~3%). 최소 반사도값은 해양 및 육지의 표본 지역에서 MODIS에 비하여 약 1.4% 과대 산출되었다. 이러한 원인은 고해상도 MODIS 자료에서의 효과적인 구름 제거에 있다고 분석되었다. MODIS에 대한 10% 평균값의 상대 오차는 기존 OMI 산출물에 비하여 해양에서 작았으나(−0.6%) 육지에서는 컸다(1.5%). OMI 산출물 경우에 육지에서의 작은 상대 오차는 Landsat 자료 이용한 효과적인 구름 제거에 있다고 추정되었다. 본 연구는 정지궤도 환경위성(예, GEMS) 관측을 이용한 지면반사도 산출에 기여할 것으로 기대된다.

지면반사도 정보는 열평형 및 환경/기후 모니터링에 중요하다. 본 연구에서는 정지궤도위성의 Geostationary Environment Monitoring Spectrometer (GEMS) 관측에서 300-500 nm 파장 영역의 지면반사도 산출 시에 오차 유발 요 소에 대한 민감도를 조사하였다. 장차 GEMS 지면반사도 산출 시에 오차 분석을 위하여 극궤도 위성의 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS; 공간 해상도 1 km×1 km) 자료 및 Ozone Mapping Instrument (OMI; 12 km×24 km) 자료 그리고 복사전달모델 수치실험도 분석에 사용하였다. 본 연구에서 오차 유발 요소는 구름, 레일리 산란, 에어로졸, 오존 그리고 지면 특성이다. GEMS 저해상도(8 km×7 km)에서의 구름 탐지율은 MODIS 대비 약 79% 이었으나, GEMS 화소의 운량이 40% 이하에서는 상대적으로 낮았다. 이러한 경향은 구름 이외의 다른 효과(에어로졸, 지면 특성)로 인하여 주로 발생하였다. RGB 영상과 복사전달모델 계산을 기초로 조사된 레일리 산란 효과는 육지에 비하여 해양 지역에서 뚜렷하였다. 지면반사도가 0.2보다 작은 경우에 위성관측 대기상단 반사도는 에어로졸 양에 비례 하였으나, 0.2보다 큰 경우에는 그 반대 경향을 보였다. 또한 에어로졸 양에 의한 지면반사도 산출 오차는 자외선 영역 에서 파장에 따라 급격하게 증가하였으나, 가시광선에서는 일정하거나 다소 감소하였다. 오존 흡수는 자외선 영역(328- 354 nm) 중 328 nm에서 가장 크게 나타났다. 지면반사도가 0.15인 육지 경우에 음의 오존전량 아노말리(-100 DU)로 인한 지면반사도 산출 오차는 +0.1이었다. 본 연구는 GEMS 위성관측을 이용한 지면반사도 원격탐사의 정확도를 높이 는데 기여할 수 있다.

For fabricating silicon solar cells with high conversion efficiency, texturing is one of the most effective techniques to increase short circuit current by enhancing light trapping. In this study, four different types of textures, large V-groove, large U-groove, small V-groove, and small U-groove, were prepared by a wet etching process. Silicon substrates with V-grooves were fabricated by an anisotropic etching process using a KOH solution mixed with isopropyl alcohol (IPA), and the size of the V-grooves was controlled by varying the concentration of IPA. The isotropic etching process following anisotropic etching resulted in U-grooves and the isotropic etching time was determined to obtain U-grooves with an opening angle of approximately 60˚. The results indicated that U-grooves had a larger diffuse reflectance than V-grooves and the reflectances of small grooves was slightly higher than those of large grooves depending on the size of the grooves. Then amorphous Si:H thin film solar cells were fabricated on textured substrates to investigate the light trapping effect of textures with different shapes and sizes. Among the textures fabricated in this work, the solar cells on the substrate with small U-grooves had the largest short circuit current, 19.20 mA/cm2. External quantum efficiency data also demonstrated that the small, U-shape textures are more effective for light trapping than large, V-shape textures.

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.