KR20110022099A - 대기중 산란광 동시 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대기중 산란광 동시 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기중 다지점(다광경로)의 유해가스물질의 산란광을 동시에 분광학적으로 측정하기위하여 인공광원, 송광학계, 분광계, 입사광학계 및 컴퓨터를 구비한 대기중 산란광 동시 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 대기중 산란광 동시 측정 장치는, 대기중 다지점의 다종의 유해가스물질의 산란광들을 동시에 실시간 검출하는 장치에 있어서, 인공광원과; 인공광원의 광을 일정거리까지 평행광화하여 조사하는 송광학계와; 2차원 다채널검출기를 포함하는 자외선-가시광선-근적외선대역용 분광계와; 산란광을 집광하여 상기 분광계로 전달하기 위한 수광학계와;, 상기 분광계로 입사전에 다지점의 산란광들의 정렬과 특정대역의 산란광만을 선별하기 위한 필터링 수단의 입사광학계와; 자동 또는 반자동측정과 흡광차분광분석을 위한 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다지점, 다경로, 산란광, 대기유해가스물질, 분광계, 동시측정
Description
본 발명은 대기중 산란광 동시 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기중 다지점(다광경로)의 유해가스물질의 산란광을 동시에 분광학적으로 측정하기위하여 인공광원, 송광학계, 분광계, 입사광학계 및 컴퓨터를 구비한 대기중 산란광 동시 측정 장치에 관한 것이다.
분광학(spectroscopy)은 전자기 방사선과 샘플(예컨대, 가스, 고체 및 액체 중 하나 이상을 포함함) 간의 상호작용에 관한 연구이다. 방사선이 특별한 샘플과 반응하는 방식은 샘플의 특성(예컨대, 분자 조성)에 좌우된다.
일반적으로, 방사선이 샘플을 통과함에 따라, 특정 방사 파장이 샘플 내의 분자에 의해 흡수된다. 흡수되는 방사선의 특정 파장은 특정 샘플 내의 각각의 분자에 특유하다. 방사선의 어느 파장이 흡수되는지를 식별함으로써, 샘플 내에 존재하는 특정 분자를 식별하는 것이 가능하다.
적외선 분광학(Infrared spectroscopy)은, 예컨대, 샘플 내의 분자의 타입 및 개별 분자들의 농도가 샘플(예컨대, 가스, 고체, 액체 또는 그 조합)을 적외선 전자기 에너지를 노출시킴으로써 결정되는 분광학의 특별한 분야이다. 일반적으로, 적외선 에너지는 약 0.7 μm(주파수 14,000 cm-1)와 약 1000 μm (주파수 10 cm
-1) 사이의 에너지의 파장을 가진 전자기 에너지로 간주된다. 적외선 에너지는 샘플을 통해 향하게 되고, 에너지는 샘플내의 분자와 상호 작용한다. 샘플을 통과하는 에너지는 검출기(예컨대, 전자기 검출기)에 의해 검출된다. 다음에, 검출된 신호는 예컨대, 샘플의 분자 조성 및 샘플 내의 특정 분자의 농도를 결정하는데 사용된다.
한가지 특별한 타입의 적외선 분광계가 FTIR(Fourier Transform Infrared) 분광계이다. 이 분광계는 다양한 분야, 예컨대, 공기 품질 감시, 폭발물 및 생물학적 약품 검출, 반도체 처리, 및 화학 약품 생산에 사용된다.
FTIR 분광계에 대한 다른 응용은 사용자가 샘플 내에 존재하는 분자를 구별하고 다른 분자들의 농도를 결정할 수 있도록 하기 위해 다른 검출 감도를 필요로 한다. 일부 응용에서는, 샘플 내의 개별 분자들의 농도를 약 1ppb(part per billion) 이내까지 식별하는 것이 필요하다. 산업 응용은 점점 더 나은 감도를 요구함에 따라, 기존의 분광학 시스템의 최적화 및 새로운 분광학 구성 요소의 이용을 통해, 시스템은 샘플 내의 분자의 점점 더 낮은 농도를 반복 가능하게 그리고 신뢰성 있게 분석할 수 있다.
하지만, 지금까지 알려진 기술로는 한종의 가스물질을 단채널 분광계로 파장을 스캔하는 측정방식과, 다종의 가스물질을 다채널검출기로 측정하는 방식의 기술이 보고된 바가 있으나 다지점을 동시에 측정하는 기술은 보고된 바가 없었다.
그렇기 때문에 종래에는 실시간적으로 광범위한 지역의 2~3차원적 유해물질의 농도분포 등의 현상을 규명하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.
특히, 유해가스물질의 발생원, 유해가스물질의 확산, 지속적인 유해가스물질에 대한 펜스(Fence) 모니터링이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 인공광원, 송광학계, 분광계, 입사광학계 및 컴퓨터를 구비함으로써 자외선, 가시광선, 근적외선 대역의 유해가스물질들을 전반적으로 측정할 수 있고, 대기중 특정 지점 및 공간에 대한 측정을 한계를 극복하여 넓은 대기공간에서의 수직수평적 유해물질의 분포 및 확산을 관찰할 수 있으며, 일정공간상의 유해물질의 농도와 농도분포의 변화를 실시간 모니터링할 수 있어 경제성 있게 대도심, 대규모공단, 화학/비료공단, 소각장, 발전소, 제철소, 공장굴뚝에서의 유해물질의 배출량을 규제, 거주지로의 유입 및 확산 예방, 지속적인 펜스 모니터링 할 수 있는 상용화 장비를 제공하여 맑은 공기와 인간의 건강 향상에 기여할 수 있는 대기중 산란광 동시 측정 장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 대기중 산란광 동시 측정 장치는, 대기중 다지점의 다종의 유해가스물질의 산란광들을 동시에 실시간 검출하는 장치에 있어서, 인공광원과; 인공광원의 광을 일정거리까지 평행광화하여 조사하는 송광학계와; 2차원 다채널검출기를 포함하는 자외선-가시광선-근적외선대역용 분광계와; 산란광을 집광하여 상기 분광계로 전달하기 위한 수광학계와;, 상기 분광계로 입사전에 다지점의 산란광들의 정렬과 특정대역의 산란광만을 선별하기 위한 필터링 수단의 입사광학계와; 자동 또는 반자동측정과 흡광차분광분석을 위한 컴퓨터 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 대기중 산란광 동시 측정 장치는 기술적 측면에서는 1) 국내최초 단일검출기로 다경로상의 다종의 대기유해물질 동시측정 장치기술 확보, 2) 독성 가스물질의 원거리 감시 기술용 장치 확보(군사기술), 3) 위성 탑재용으로 개발 시 국제 환경 모니터링 관련 기술 파급효과 기대 (우주기술), 4) 대기질 모델링 분석 작업에 유용하게 활용, 5) 차세대 대기관측 시스템 개발등에 활용될 수 있고,
환경적 측면에서는 6) 근접하기 어려운 오염 발생 지역이나 자연현상을 원거리 이차원 측정으로 규명, 7) 오염물질 발생원 및 수용체의 효과적인 관리를 위한 정보제공, 8) 도심지역에서의 대기 가스오염 실시간 경보체계 구축, 9) 대규모 공단 지역의 다양한 가스 동시측정 및 광역 지역 측정을 통한 효과적 모니터링, 10) 환경오염사고 경보체계구축 및 관련정책 의사결정 지원 등에 활용할 수 있으며,
경제적·산업적 측면에서는 11) 구조의 간단 및 낮은 가격으로의 생산을 통해 동일 또는 유사제품과의 수출경쟁력 선점 12) 요소기술 개발에 의한 관련 모니터링 시스템 기술선도 및 환경산업 활성화, 13) 해외 특허출원과 기술수출에 따른 로열티 확보 및 이를 바탕으로 국내 환경산업 육성 파급효과 창출, 14) 차세대 대기환경 모니터링 장비가 많은 수요가 예상되는 본 관측 장비의 개발은 수입대체효과 및 기존 수입제품의 가격인하 효과 등의 직간접적 상당한 경제효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 대기중 산란광(Scattering Light)의 측정 장치에 관한 것으로, 특히 대기중 다지점(다광경로)의 유해가스물질의 산란광을 동시에 분광학적으로 측정하기 위한 장치이다.
본 발명의 장치는 대기중 유해가스물질들의 광산란에 따라 인공광원의 흡수정도를 측정하고 왜란요인인 대기중입자(먼지), 에어로졸, 수분등의 영향을 제거하여 가스물질의 농도산출 및 분석하는 장치이다. 또한, 매우 국부적인 공간에서와 시료를 채집하여 실험실에서 농도를 측정하는것이 아니고 광범위한 지역의 대기중 유해가스물질의 평균농도를 실시간 (야외)현장에서 측정하고, 또한 사람이 직접측정하기 어려운공간을 효과적으로 측정 및 무인 원격으로 24시간 모니터링하여 맑고 안전한 공기의 관리를 통해 삶의질을 향상시키기위한 대기환경 관리 장비이다.
이 발명 장치의 핵심요소기술로는 인공광원의 광방사각을 제어하여 조사광을 평행광화하여 최대광경로를 확보하고 광경로상의 산란광을 최대로 수집할 수 있는 광학계기술과 여러 가지 유해물질에 의한 홉합된 산란광을 자외선-가시광선-근적외선의 파장별로 분해하여 산란광의 세기를 측정하는 분광계기술, 산란광의 세기로부터 가스물질별 흡수도로 산출하고 흡수도를 배경으로 대기중 왜란요인들인 대기입자, 에어로졸, 수분 등의 영향을 제거하여 순수한 가스물질들의 농도를 획득하는 흡광도차분광분석기술등 (분)광학, 환경공학, 전자공학, 수학이 융합된 기술이다.
본 발명 장치의 구성은 측정하려는 가스물질의 파장대역에 적합한 인공광원의 광을 송광학계를 구성하여 여러개로 평행광화하여 설정된 여러 광경로상에 조사 하고 광경로상에서 발생한 산란광들을 다시 수집하여 분광계로 전달하기 위한 수광학계, 분광계로 입사전에 다지점의 산란광들을 동시에 측정하기 위한 정렬과 특정대역의 산란광만을 선별하기 위한 필터링 수단등을 위한 입사광학계, 자외선-가시광선-근적외선대역용 범용 영상분광계와 다지점 다종물질의 파장을 동시에 검출할 수 있는 2차원 다채널검출기(자외선 광자효율이 우수한 CCD Camera), (반)자동측정 제어장치와 Lambert-Beer법칙의 응용과 왜란요인 제거기술이 적용된 흡광차분광분석기술 및 구현 알고리즘을 통합한 컴퓨터로 구성된다.
상술한 발명장치의 구성 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다.
도 1은 본 발명장치의 측정구성도로서 단일장치로 대규모공단에서 배출되는 다조의 대기유해가스물질을 다경로상의 산란광을 동시에 측정 분석하는 실시예이고, 도 2는 본 발명장치의 광원장치부로서 타원구조 반사경을 적용한 램프의 광반사의 측면 도 2-A 와 원형구조 반사경을 적용한 램프의 광 방사구조 평면(좌측)과 측면 도 2-B 에 대한 구조예이며, 도 3은 본 발명장치의 송광계와 수광계로서 송광계와 수광계를 일체화한 구조예이고, 도 4는 도 3 에 대한 시험 제품 사진이며, 도 5는 본 발명장치의 송광계와 수광계의 또다른 실시예인 분리구조 형태의 시험 제품 사진이고, 도 6은 본 발명장치의 다분기광섬유의 구조이며 각기 다른 광경로의 산란광을 분광계로 입사하기 위한 입사부의 슬릿형 정렬구조를 확대하여 보여주는 예이며, 도 7은 본 발명장치의 입사광학계(140)의 구조예이고, 도 8은 본 발명장치의 영상분광계(150)와, 다채널검출기(160)의 구조이며, 광경로 상의 산란광이 분광계 에 입사되어 스펙트럼화되는 입사광경로 구조예이며, 도 9는 통상적인 분광계에서 나타나는 광학수차중 Astigmatism을 해소하기 위해 본 발명장치의 영상분광계에 적용한 비구면미러(Toroidal mirror)의 산란광중첩현상 해소예이고, 도 10은 통상적인 분광계가 갖는 광학수차인 Astigmatism을 설명하는 예이며, 도 11은 본 발명장치의 영상분광계 시험 제품 사진이고, 도 12는 본 발명장치의 영상분광계와 다채널검출기가 결합된 시험 제품 사진이며, 도 13은 본 발명장치의 4개의 광경로상의 입사광을 분광계에서 분광하여 단색광 스펙트럼화하여 다채널검출기에서 측정한 영상예이고, 도 14는 도 13 의 측정영상을 파장별 광량세기로 표한한 그래프 예이며, 도 15는 본 발명장치의 다채널검출기로 사용된 Andor사 DU420의 시험 제품 사진이고, 도 16은 본 발명장치의 통합제어장치와 제어컴퓨터의 시험 제품 사진이며, 도 17은 본 발명장치의 구동, 측정, 분석을 위한 데이터신호처리 루틴 및 분석알고리즘에 대한 체계도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부여함에 있어서, 동일한 구성 용소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하였다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 단, 이하의 장치 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 기 술한 장치 실시예에 한정되는 것은 아니다.
- 광학적 측정장비에 활용되는 특정파장영역대역에 적합한 인공광원들이 최근에 많이 개발되어 사용되고 있다. 제논아크광(Xenon Arc Lamp), 중수소광(Deutrium Lamp), 텅스텐할로겐광(Quartz Tungsten-Halogen Lamp)등이 적용할 수 있는 대표적인 인공광원인데, 본 발명에서는 500W급 제논아크광을 사용하였다. 램프는 독일의 O사제품이며 램프를 구동시키는 전원장치는 자체개발하였다.
- 제논광량의 손실을 최소화하면서 대기중에 조사하기위해서는 1차적으로 램프의 방사광면적을 극대화하기위해 타원구조(Elliptical)와 원형구조(Spherical)의 반사경(Reflector mirror)을 램프 주위에 배치한다. 본 발명에서는 도 2 와 같이 2가지 구조를 발명의 범주에 둔다.
도 2A 는 타원구조로 광량손실을 최소화할 수 있는 구조이지만 송광구(Port)가 하나가되어 다경로를 구성하기 위해서는 여러개의 광섬유(Optical Fiber)가 필요하다. 반면에 송광학계를 방향에 구애받지않고 편리하게 적용할 수 있다.
도 2B 는 원형구조로 재래적인 구조로 본 발명에서는 하나의 램프에 원형반사경을 최대 6개까지 배치시킬수 있고 송광학계의 광학부품의 사용을 최소화하여 경제적인 가치가 있지만 본 발명에 대한 도면등에서 이해를 명확히 하기 위해 타원구조로 발명실시예를 설명하고자 한다.
- 광원장치에서 집속된 광이 송광학계로 전달되는데 송광학계는 자외선-가시광선-근적외선 파장대역에서 투과율이 좋은 Plano convex구조의 2개의 렌즈와 조사광경로를 조정하거나 Retro반사경에 조사광을 정렬하기 위한 평면반사미러 1개와 렌즈의 초점거리, 조사광의 평행광화 및 미러에 의한 광정렬 및 가변할 수 있는 광학계 하우징으로 구성된다. 2개의 렌즈를 적절히 배열하여 최대 1Km거리에서 조사광의 발산각이 0.5도 이내로 유지되게하는 역할을 해주며, 미러는 광경로를 결정하는 역할을 한다. 또한, 필요에따라 광원에서 타원구조 반사경을 사용하는 경우 렌즈계 앞단에 광섬유를 추가로 장착될 수 있다.
수광학계는 송광학계와 동일한 광학구성품을 가지며, 추가로 Retro반사경이 필요하다. 100미터 이상의 광경로에서는 광경로상의 산란광을 정밀하고 효과적으로 수광하려면 Retro반사경을 활용해야만 조사광에 대한 산란광을 안정적으로 확보할 수 있다(Retro반사경은 조사광이 어느방향에서 조사되어도 다시 조사방향으로 반사시켜주는 역할을 함).
도 3 은 송광학계와 수광학계의 일체화된 구조 예로서 대기중 조사광경로, 산란광경로, 광 집속구조 형태를 보여준다.
- 수광학계에서 확보한 산란광을 분광계로 최적으로 입사시키기 위해 분광계의 개구율(Aperture ratio)에 맞게 산란광을 확산시키고, 기기차원에서 측정데이타의 안정도를 좋게하기 위해 측정하려는 가스항목에 맞는 Bandpass 필터와 산란광을 측정시에만 분광계로 입사시켜 측정노이즈를 최소화하기 위한 광학셔터의 구성품으로 이루어진 도 7 과 같은 입사광학계가 그 역할을 수행한다(광학셔터는 다채널검출기와 연동되도록하여 검출기에서 측정이 수행되는 동안만 열려지고 비수행시에는 닫혀있어 분광계의 암실효과를 얻을 수 있으며 분광계의 청정환경유지와 검출기의 Dark current와 Offset 수준을 일정하게 유지하도록한다).
또한, 다경로의 산란광들을 일정간격으로 수직으로 정렬하여 분광계 슬릿으로 입사하기위하여 도 6 의 다분기광섬유(Multi branch bundle fiber)를 이용하여 수광학계의 산란광을 입사광학계로 전달한다.
- 입사광학계를 거친 광이 분광계로 입사되는데 이 분광계는 (Crossed) Czerny-Turner 광경로방식의 초점거리 200mm에서 500mm인 분광계를 사용한다. 무엇보다도 여러광경로의 산란광들이 서로중첩되지 않고 분광되어 2차원 다채널검출기로 파장의 스펙트럼들이 전달되도록 하여야하므로 영상분광기의 역할을 수행할 수 있는 성능이 되어야한다.
이것의 핵심은 분광기내부의 2개의 미러가 비구면(Toroidal)미러 구조가되어 분광기 고유의 광학수차인 Astigmatism을 해소하여야한다( 도 9 와 도 10 으로 이 광학수차를 설명하고자 한다. 이해를 위해 부연하자면 Astigmatism은 산란광에 대한 측정광이 분광기 내부에서 단색광스펙트럼으로 생성되어 다채널검출기 표면에 전달될때 스펙트럼이 수직과 수평으로 초점이 이원화(일치안됨)됨으로써 스펙트럼간에 간섭을 일으킨다. 즉, 원형배열로 입사된 산란광이 다채널검출기에서는 타원형태로 배열되어 중첩되는 부분이 발생하여 하나의 분광계와 다채널검출기에서 다경로의 동시 측정이 불가능하다).
이 특수한 비구면미러는 발명자의 자체 연구개발을 통해 계산 및 검증된 수평과 수직의 곡률반경 사양을 갖는 미러로서 다채널검출기의 세로폭이 6mm일때 최대 8개의 광경로상의 산란광에 대하여 중첩을 일으키지않고 배열시킬수 있게 되었다.
또한, 이 분광계에서는 산란광을 단색광스펙트럼화 하기 위해 회절발(Grating, 과거에는 프리즘을 많이 사용하였으나 최근에는 Diffraction grating을 주로 사용)을 최대 3개까지 내장하여 사용할 수 있어 자외선-가시광선-근적외선 대역의 여러 가스물질들을 하나의 분광계에서 측정할 수 있다. 기존의 분광계들이 2~3개의 Grating을 공용으로 사용하기위해 Off-Axis방식의 터렛구조를 사용하나 본 발명에 적용할 분광계는 3개의 Grating을 사용시에도 각 Grating마다 On-Axis가되는 구조로 발명된 분광계를 적용하였다.
또한, 분광계의 입사구(Entrance port)에 미세가변슬릿(10um~3mm까지 10um 단위로 가변)을 두어 산란광에 대해 최대의 분해능 및 광량조정이 가능하다.
- 다채널 검출기는 Andor사의 2차원 CCD Camera를 적용하여 산란광에 대한 파장스펙프럼을 검출한다. 이 검출기는 센서가 2048X512 또는 1024X512 픽셀로 구성되어 있는데 세로픽셀을 64개씩 1개로 묶음화하여 1개의 검출기가 최대 8개의 검출기로서의 역할을 하게하였다. 다채널검출기는 스펙트럼의 광량신호를 아날로그 전기신호로 변환하여주고 다시 16bit로 Analog-Digital 변환하여 데이터로서 저장한다.
- 다채널검출기에서 얻는 1차적인 데이터는 원시데이터형태로 가스물질들에 대한 농도를 산출하기위해서는 고도의 분석기술( 도 17 참고)을 반영하여야한다. 원시데이타에 1)기기함수반영(수은광원에 의한 Calibration과 검출기펙셀과 파장과의 상관관계) 2)High pas filtering(에어로졸, 대기입자, 수분등의 영향 제거) 3) Polynomial Fitting(비선형 최소좌승법에의한 연산) 4) 참조스펙트럼과의 비교연 산(표준가스농도와의 비교) 5)기타보상(온도,습도 등)을 반영하여 분석알고리즘을 자동으로 수행하여 유해가스물질의 농도를 산출한다.
- 상술한 과정에 대해 분석소프트웨어, (반)자동측정루틴을 구현하는 제어장치와 소프트웨어를 컴퓨터 장치로 통합한다.
위에서 상술한 발명장치의 실시 예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 예를들어, 본 발명의 실시예에서는 광학계 구조 위주로 설명하였는데, 광원의 변경, 렌즈대신 동일한 성능을 구현하는 미러적용, 다른광경로방식의 분광계(Czerny-Turner방식이 아니라 Seya-Namioka방식등)등을 활용하여 유사한 기술적용으로 사용될 수 있슴이 자명하다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위 뿐만 아니라, 위와같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야할 것이다.
도 1은 본 발명장치의 측정구성도로서 단일장치로 대규모공단에서 배출되는 다조의 대기유해가스물질을 다경로상의 산란광을 동시에 측정 분석하는 실시예
도 2는 본 발명장치의 광원장치부로서 타원구조 반사경을 적용한 램프의 광반사의 측면 도 2-A 와 원형구조 반사경을 적용한 램프의 광 방사구조 평면(좌측)과 측면 도 2-B 에 대한 구조예
도 3은 본 발명장치의 송광계와 수광계로서 송광계와 수광계를 일체화한 구조예
도 4는 도 3 에 대한 시험 제품 사진
도 5는 본 발명장치의 송광계와 수광계의 또다른 실시예인 분리구조 형태의 시험 제품 사진
도 6은 본 발명장치의 다분기광섬유의 구조이며 각기 다른 광경로의 산란광을 분광계로 입사하기 위한 입사부의 슬릿형 정렬구조를 확대하여 보여주는 예
도 7은 본 발명장치의 입사광학계의 구조예
도 8은 본 발명장치의 영상분광계와, 다채널검출기의 구조이며, 광경로 상의 산란광이 분광계에 입사되어 스펙트럼화되는 입사광경로 구조예
도 9는 통상적인 분광계에서 나타나는 광학수차중 Astigmatism을 해소하기위해 본 발명장치의 영상분광계에 적용한 비구면미러(Toroidal mirror)의 산란광중첩현상 해소예
도 10은 통상적인 분광계가 갖는 광학수차인 Astigmatism을 설명하는 예
도 11은 본 발명장치의 영상분광계 시험 제품 사진
도 12는 본 발명장치의 영상분광계와 다채널검출기가 결합된 시험 제품 사진
도 13은 본 발명장치의 4개의 광경로상의 입사광을 분광계에서 분광하여 단색광 스펙트럼화하여 다채널검출기에서 측정한 영상예
도 14는 도 13 의 측정영상을 파장별 광량세기로 표한한 그래프 예
도 15는 본 발명장치의 다채널검출기로 사용된 Andor사 DU420의 시험 제품 사진
도 16은 본 발명장치의 통합제어장치와 제어컴퓨터의 시험 제품 사진
도 17은 본 발명장치의 구동, 측정, 분석을 위한 데이터신호처리 루틴 및 분석알고리즘에 대한 체계도
Claims (1)
- 대기중 다지점의 다종의 유해가스물질의 산란광들을 동시에 실시간 검출하는 장치에 있어서,인공광원과;인공광원의 광을 일정거리까지 평행광화하여 조사하는 송광학계와;2차원 다채널검출기를 포함하는 자외선-가시광선-근적외선대역용 분광계와;산란광을 집광하여 상기 분광계로 전달하기 위한 수광학계와;상기 분광계로 입사전에 다지점의 산란광들의 정렬과 특정대역의 산란광만을 선별하기 위한 필터링 수단의 입사광학계와;자동 또는 반자동측정과 흡광차분광분석을 위한 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기중 산란광 동시 측정 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090078426A KR20110022099A (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 대기중 산란광 동시 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020090078426A KR20110022099A (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 대기중 산란광 동시 측정 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110022099A true KR20110022099A (ko) | 2011-03-07 |
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ID=43930558
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| KR1020090078426A KR20110022099A (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 대기중 산란광 동시 측정 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110022099A (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326237B1 (ko) * | 2012-01-10 | 2013-11-11 | 주식회사 스펙트로 | 헤이지 상태에서 자외선 다축-차등흡수분광을 사용한 대기 에어로졸 원격 감지 장치 및 방법 |
| KR20160000543A (ko) | 2014-06-24 | 2016-01-05 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 방열 반도체 칩 패키지 및 그 제조 방법 |
| KR20160063704A (ko) | 2014-11-27 | 2016-06-07 | 한국건설기술연구원 | 분리형 원거리 가스 측정 장치 및 방법, 그리고 이를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
| KR20230076342A (ko) | 2021-11-24 | 2023-05-31 | 주식회사 에스에스솔루션 | 밴드패스 필터를 이용한 유해물질 혼합가스의 검출 장치 |
| KR20230076341A (ko) | 2021-11-24 | 2023-05-31 | 주식회사 에스에스솔루션 | 다이크로익 필터를 이용한 유해물질 혼합가스의 검출 장치 |
| KR20230077512A (ko) | 2021-11-25 | 2023-06-01 | (주)티에스테크 | 선형 가변 밴드패스 필터를 이용한 유해물질 혼합가스의 검출 장치 |
-
2009
- 2009-08-24 KR KR1020090078426A patent/KR20110022099A/ko not_active Application Discontinuation
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