KR20230079301A - 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치 - Google Patents

2차전자를 활용한 초미세광 전송장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230079301A
KR20230079301A KR1020220160295A KR20220160295A KR20230079301A KR 20230079301 A KR20230079301 A KR 20230079301A KR 1020220160295 A KR1020220160295 A KR 1020220160295A KR 20220160295 A KR20220160295 A KR 20220160295A KR 20230079301 A KR20230079301 A KR 20230079301A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
ultra
transmission device
filter unit
fine
Prior art date
Application number
KR1020220160295A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102577029B1 (ko
Inventor
박미정
윤상익
장혜림
양정수
김서현
Original Assignee
(주)바이오라이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)바이오라이트 filed Critical (주)바이오라이트
Priority to PCT/KR2022/018925 priority Critical patent/WO2023096436A1/ko
Publication of KR20230079301A publication Critical patent/KR20230079301A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102577029B1 publication Critical patent/KR102577029B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0095Light guides as housings, housing portions, shelves, doors, tiles, windows, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N2005/002Cooling systems
    • A61N2005/005Cooling systems for cooling the radiator
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/063Radiation therapy using light comprising light transmitting means, e.g. optical fibres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0632Constructional aspects of the apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0636Irradiating the whole body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0662Visible light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0664Details
    • A61N2005/0667Filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치가 개시된다. 상기 초미세광 전송장치는, 2차전자에 관련한 광을 생성하는 광원모듈, 내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 하우징, 상기 분광 및 난반사된 광을 단색광으로 변환하는 제1필터부 및 상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부를 포함할 수 있다.

Description

2차전자를 활용한 초미세광 전송장치{ULTRA MICROLIGHT PROJECTION DEVICE USING SECONDARY ELECTRONS}
본 발명은 초미세광 전송장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 세포증식효과를 극대화시키는 초미세광을 생성하여 제공하는 장치에 관한 것이다.
초미세광(Ultra microlight)란, 가시광선 영역(Visible Light spectrum)대의 다중 파장(Polychromatic)을 지니며 그 세기가 일반 형광등 밝기의 1/500,000에 해당할 정도로 약한 빛 또는 에너지를 의미한다. 이러한 초미세광은 생물학적발광(Bioluminescence)에 비하여 최소 1,000배 약하므로 효율과 안전성이 탁월하다. 초미세광이 생물체에 영향을 미친 수 있는 가능성은 1930년대에 학계에 처음으로 제기되었으며, 이후 독일의 광생물물리학자 Popp는 세포들간의 정보교환이 초미세광을 통하여 이루어진다는 실험적 결과를 발표하였다. 이러한 배경을 바탕으로 초미세광 발생 장치를 생명체에 조사하여 다년간 연구한 결과 그 안전성과 유용성이 확인되었다.
살아 있는 생명체에서 발생하는 초미세광은, 세기가 매우 약하여 Ultra weak photon emission 또는 Biophton emission(생체광자)이라 한다. 생체광자의 발생 현상은 생명체의 정상적인 대사 과정에서 발생하는 반응 산소종(reactive oxygen species, ROS)과 관련이 있다. 이러한 반응 산소 종은 산소의 정상적인 신진 대사의 자연 부산물로 형성되며, 세포 신호 전달과 항상성에 중요한 역할을 수행한다.
예컨대, 초미세광은 생명체의 생체대사를 활성화하고 면역능력을 증강시킬 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 발생 장치를 통해 발생된 초미세광은 가축에 조사될 수 있으며, 해당 초미세광은 가축의 생체 내 흡수되어 신진대사를 활성화해 세포증식 및 단백질 합성을 증가시켜 면역력 증진으로 이어지게 할 수 있다. 즉, 초미세광은 생명체의 면역력과 항노화·항산화 능력을 증진시켜 증체, 출하일령 단축하는 등 다양한 효능을 제공할 수 있다. 대한민국 공개특허 10-2019-0127223호는 광 조사에 의해 새우류의 면역력을 증강시키는 방법을 개시하고 있다.
한편, 초미세광이 다양한 생명체에 조사되어 다양한 효능들을 극대화하여 제공하기 위해서는, 초미세광 발생 장치에서 보다 적정하고 효율적인 방법으로 광 또는 에너지를 생성하는 것이 중요하다. 예를 들어, 광전자 에너지화 효율을 높이거나 또는, 열전자(또는 광전자)의 방출을 극대화하는 경우, 초미세광의 생성 효율이 보다 향상될 수 있다. 즉, 광을 생성하는 장치의 효율적인 구조적 특징을 통해 향상된 에너지 효율 또는 적은 공정 과정으로 초미세광 생성이 가능해질 수 있다.
따라서, 당 업계에는 최적의 효율을 통해 생체에너지 부여에 보다 탁월한 초미세광을 생성하는 광 조사기구에 대한 수요가 존재할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 향상된 세포증식효율의 초미세광을 생성하여 제공하는 초미세광 전송장치를 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치가 개시된다. 상기 초미세광 전송장치는, 광을 생성하는 광원모듈, 내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 상기 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 하우징, 상기 분광 및 난반사된 광을 단색광으로 변환하는 제1필터부 및 상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 광원모듈은, 광 또는 전압 인가에 기초하여 1차 전자를 방출시키는 광전면, 상기 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시키는 전자증폭부 및 상기 광전면 및 상기 전자증폭부를 포함하는 광원하우징을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 광원모듈은, 상기 광전면에 광의 유입을 허용하는 광 투입구, 상기 2차 전자를 외부로 방출시키는 광 배출구, 상기 광전면에 전압을 인가하는 제1전압발생부 및 상기 방출된 1차 전자의 이동을 야기시키기 위한 전위차를 발생시키는 제2전압발생부를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 전자증폭부는, 복수의 프리즘들 간의 배열을 통해 구성되며, 상기 복수의 프리즘 각각은, 상기 배열 방향과 수직 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 복수의 프리즘들은, 상기 복수의 프리즘 각각에 형성된 돌출부들이 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 광원모듈에서 발생하는 열을 흡수하여 상기 하우징으로 전달하는 방열부재를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 하우징은, 상기 내부공간의 내측에 구비되며 상기 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시키는 벽면프리즘을 포함하며, 상기 분광 및 난반사된 광은, 상기 하우징에 조사되어 상기 내부공간에 광전자(Photoelectrons)를 방출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 하우징의 내측벽은, 스테인리스 스틸(Stainless steel) 소재를 통해 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 벽면프리즘은, 아크릴(Acrylic) 소재를 통해 구비되며, 상기 내측벽에 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제2필터부는, 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 일으켜 상기 변환된 광을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 제2필터부에서 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부를 더 포함하며, 상기 제3필터부는, 블랙 바디 아크릴(Black body acrylic plate) 소재를 통해 구성되며, 상기 제2필터부로부터 전달된 광 중 미리 정해진 에너지 강도(intensity)를 가진 광을 필터링함으로써 필터링 된 광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 하우징의 외측면을 감싸도록 구비되며, 전자파를 발생시키는 전자파발생부 및 상기 전자파발생부의 외측면을 감싸도록 구비되며, 상기 전자파의 일방향 이동을 차단하는 차단막을 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 하우징의 내부공간의 일 영역에 구비되는 금속판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광 에너지 생성 방법이 개시된다. 상기 방법은, 광원모듈로부터 생성된 2차전자에 관련한 광을 하우징의 내부공간으로 조사하는 단계, 상기 하우징의 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계, 제1필터부를 통해 상기 분광 및 난반사된 광에 대한 변환을 수행하는 단계 및 제2필터부를 통해 상기 변환된 광에 대한 회절 및 간섭을 야기시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 향상된 세포증식효율의 초미세광을 생성하여 제공하는 초미세광 전송장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 초미세광 전송장치를 활용하여 세포증식효율을 향상시키기 위한 시스템에 관련한 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 세포증식효과를 제공하는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광원모듈의 사시도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 광원모듈의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자증폭부를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 세포증식효과를 제공하는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 광원모듈을 통해 증폭된 광이 생성되는 과정을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예와 관련된 초미세광 전송장치에서 광의 이동 과정을 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자파발생부가 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예와 관련된 금속판이 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광 에너지 생성 방법을 예시적으로 도시한 순서도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명이 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 초미세광 전송장치를 활용하여 세포증식효율을 향상시키기 위한 시스템에 관련한 개략도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초미세광 전송장치(100)는 실내공간(11)의 일 영역에 복수 개로 구비될 수 있다. 여기서, 실내공간(11)은 생명체가 활동하는 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 실내공간(11)은 소, 돼지, 오리, 닭 등 가축에 관련한 생명체가 사육되는 공간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
초미세광 전송장치(100)는 실내공간(11) 내에서 상부측 일 영역에 구비되어, 생명체가 활동하는 하부 방향으로 생명체의 세포증진효율을 증대시키기 위한 광을 조사할 수 있다. 이러한 초미세광 전송장치(100)는 생명체와 일정한 이격 거리를 갖도록 구비될 수 있다. 예컨대, 초미세광 전송장치(100)는, 실내 공간 내에서 생명체와 1 내지 5m의 이격거리를 갖도록 구비될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 전송장치(100)는 생명체로부터 2m 반경에 구비되어, 해당 생명체로 광을 조사할 수 있다. 전술한 전송장치의 구비 위치에 대한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
초미세광 전송장치(100)는 생포증식효율의 향상에 기여하는 초미세광을 생성하여 생명체로 조사시킬 수 있다. 초미세광 전송장치(100)가 생성하여 조사하는 초미세광은, 가시광선 영역대의 다중 파장을 지니며 그 세기가 일반 형광등 밝기의 1/500,000에 해당할 정도로 약한 광에 관련한 것일 수 있다.
이러한 약한 세기의 초미세광은, 생명체의 세포증식효율 향상에 기여할 수 있다. 예컨대, 약한 세기의 초미세광은 생명체의 생체대사를 활성화하고 면역능력을 증강시킬 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 전송장치를 통해 생성되어 방출된 생체에너지광은 생명체에 조사될 수 있으며, 해당 생체에너지광은 생명체의 생체 내 흡수되어 신진대사를 활성화해 세포증식 및 단백질 합성을 증가시켜 면역력 증진으로 이어지게 할 수 있다. 즉, 생체에너지광은 생명체의 면역력과 항노화·항산화 능력을 증진시켜 증체, 출하일령 단축하는 등 다양한 효능을 제공할 수 있다.
본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 다양한 생명체에 조사되어 제공하는 다양한 효능들이 극대화되도록 하는 초미세광을 생성할 수 있다. 이를 위해, 초미세광 전송장치(100)는 최적의 효율을 통해 초미세광을 생성하기 위한 구조적 특징을 갖도록 구비될 수 있다. 최적의 초미세광이란, 생명체의 세포증식효율을 극대화시키는 초미세광 또는, 최적의 효율을 통해 생성된 초미세광을 의미할 수 있다.
예컨대, 최적의 초미세광을 생성 또는 방출하기 위해서는 광전효과 또는 열전자 방출을 극대화시키는 것이 중요할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 광자가 광전자로 변환되는 광전자 방출 효율을 높여 광전 효과를 극대화시키거나 또는, 열전자 방출 효율을 향상시키는 경우, 보다 적은 에너지 소비를 통해 초미세광의 생성이 가능해질 수 있다. 다시 말해, 광전자 또는 열전자 방출 효율을 증대시킬수록 초미세광의 생성 효율이 극대화될 수 있다. 즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 광전효과 및 열방출 효율을 극대화시키는 구조를 통해 구현됨에 따라 에너지 소비를 최소화하는 등 최적의 효율을 통해 초미세광을 생성하여 생명체로 조사할 수 있다. 최적의 초미세광을 생성하는 초미세광 전송장치의 구조적 특징, 구성 작용 및 이를 통해 발생되는 효과에 대한 보다 구체적인 설명인 도 2 내지 도 11을 참조하여 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 세포증식효과를 제공하는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초미세광 전송장치(100)는 광원모듈(110), 하우징(120), 제1필터부(130), 제2필터부(141), 제3필터부(142) 및 방열부재(150)를 포함할 수 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적인 것으로, 본 발명내용의 권리범위가 전술한 컴포넌트들로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 대한 구현 양태에 따라 추가적인 컴포넌트들이 포함되거나 전술한 컴포넌트들 중 일부가 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 광원모듈(110)을 포함할 수 있다. 광원모듈(110)은 적외선, 가시광선, 자외선 등에 관련한 광을 생성할 수 있다. 광원모듈(110)은 2차전자 방출을 통해 증폭된 광을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 광원모듈(110)은 하우징(120)의 일 방향에 배치되어 하우징(120)으로 증폭된 광을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 광 또는 전압 인가에 기초하여 1차 전자를 방출시키는 광전면(112), 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시키는 전자증폭부(114) 및 광전면(112)과 전자증폭부(114)가 구비되는 광원 내부 공간(110a-1)을 형성하는 광원하우징(110a)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예와 관련된 광원모듈(110)에 대한 보다 구체적인 설명은, 도 3 내지 도 7을 참조하여 이하에서 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광원모듈의 사시도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 광원모듈의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자증폭부를 예시적으로 도시한 예시도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 세포증식효과를 제공하는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 광원모듈을 통해 증폭된 광이 생성되는 과정을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 광원모듈(110)은 광전면(112)에 광의 유입을 허용하는 광 투입구(111)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 광원하우징(110a)을 포함할 수 있으며, 광원하우징(110a)의 일부에는 광 투입구(111)가 형성될 수 있다. 광 투입구(111)는 광원하우징(110a)의 상측 일면에 미리 정해진 직경의 홀의 형상을 통해 구비될 수 있다. 실시예에서, 광 투입구(111)를 통해 광이 투입될 수 있으며, 광 투입구(111)를 통해 투입된 광은 광전면(112)으로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원하우징(110a)의 광원 내부공간(110a-1)은 진공 상태일 수 있다. 이 경우, 광원 내부공간(110a-1)은, 전자증폭부(114)가 구비되는 공간을 의미할 수 있으며, 전자증폭부(114)는 전자를 증폭시키는 역할을 수행할 수 있다. 실시예에 따르면, 광원 내부공간(110a-1)이 진공 상태인 경우, 전자의 증폭 효율이 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 제1전압발생부(113) 및 광전면(112)을 포함할 수 있다. 제1전압발생부(113) 및 광전면(112)은 광원하우징(110a)의 내측이 구비될 수 있다. 제1전압발생부(113)는 광전면(112)에 전압을 인가할 수 있다. 광전면(112)은 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 전자 또는 광자를 방출할 수 있다. 실시예에서, 광전면(112)은 광 투입구(111)의 하단에 위치하여 광 투입구(111)를 통해 투입된 광을 전달받을 수 있으며, 제1전압발생부(113)를 통해 인가된 전압 및 투입된 광에 기초하여 전자 또는 광자(예컨대, 1차 전자)를 방출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광전면(112)은 인가되는 전압에 기초하여 전자들을 방출시킬 수 있다. 여기서, 인가되는 전압이란, 제1전압발생부(113)로부터 인가되는 전압을 의미할 수 있다. 일 실시예서, 광전면(112)은 제1전압발생부(113)로부터 인가되는 전압의 크기에 기초하여 전자들의 방출량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1전압발생부(113)로부터 큰 전압이 인가될수록, 광전면(112)으로부터 생성되는 전자의 양은 증대될 수 있다. 다시 말해, 광원모듈(110)을 통해 생성되는 전자들 또는 해당 전자들에 기반하여 생성되는 광의 양은 제1전압발생부(113)를 통해 인가되는 전압에 기초한 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 광전면(112)은 상부 방향에 위치한 광 투입구(111)를 통해 광을 전달받을 수 있으며, 전달된 광과 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 전자 및 광자를 발생시킬 수 있다. 실시예에서, 광전면(112)은 형광체층을 포함할 수 있으며, 전압 인가를 통해 방출된 전자들이 형과체층에 충돌하여 광자를 발생시킬 수 있다. 다시 말해, 광전면(112)은, 광 투입구(111)를 통해 유입된 광 및 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 1차 전자를 방출시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 전자를 증폭시키는 전자증폭부(114) 및 전자증폭부(114)에 전압을 인가하는 제2전압발생부(115)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 전자증폭부(114)는 광전면(112)의 하부 방향에 위치할 수 있으며, 광전면(112)을 통해 방출된 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시킬 수 있다. 구체적으로, 제2전압발생부(115)는 광전면(112)의 일단 및 일단에 대응하는 타단 각각에 접촉되어 전압을 공급할 수 있다. 제2전압발생부(115)의 전압에 의해 전자증폭부(114)의 양 끝단에는 전위차가 발생할 수 있으며, 이에 따라 전자 또는 광자(즉, 제1차 전자)가 일방향으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 광전면(112)을 통해 방출된 1차 전자는 제2전압발생부(115)를 통해 야기된 전위차에 의해 일방향(예컨대, 도면을 기준으로 왼쪽 방향)에서 다른 일방향(예컨대, 도면을 기준으로 오른쪽 방향)으로 이동하게 된다. 즉, 제2전압발생부(115)는 1차 전자의 이동을 야기시키기 위한 전위차를 발생시킬 수 있다. 1차 전자는 일 방향으로 이동하는 과정에서 전자증폭부(114)에 의해 증폭하게 되며, 이에 따라 2차 전자가 발생될 수 있다.
실시예에서, 전자증폭부(114)는 복수의 프리즘들 간의 배열을 통해 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프리즘들이 일정하게 배열됨에 따라, 전자증폭부(114)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 1차 전자가 복수의 프리즘들 사이에서 일방향으로 이동되는 경우, 각 프리즘들과 지속적으로 충돌하게 되어 증폭됨에 따라 2차 전자가 발생될 수 있다. 즉, 2차 전자는, 1차 전자에 보다 전자의 양이 현저히 증가된 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자증폭부(114)에 포함된 복수의 프리즘 각각은, 배열 방향과 평행하지 않은 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자증폭부(114)를 구성하는 복수의 프리즘 각각은, 각 프리즘들의 배열 방향과 수직 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프리즘은, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2)을 포함할 수 있으며, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2) 각각은, 복수의 제1돌출부(114-1a) 및 복수의 제2돌출부(114-2a) 각각을 포함할 수 있다.
실시예에서, 복수의 프리즘들은, 복수의 프리즘 각각에 형성된 돌출부들이 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2) 각각에 형성된 복수의 제1돌출부(114-1a) 및 복수의 제2돌출부(114-2a) 각각은 서로 어긋나도록 배치될 수 있다. 각 프리즘에 형성된 돌출부들이 어긋나도록 배치되는 경우, 1차 전자가 복수의 프리즘들 사이에서 일방향으로 이동되는 과정에서 각 프리즘들과 1차 전자의 충돌량이 현저히 증가될 수 있다. 또한, 각 프리즘에 형성된 돌출부를 통해 전자가 역방향으로 되돌아오는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 돌출부를 통해 1차 전자가 의도한 진행 방향과 상이한 방향으로 전달되는 것을 방지함과 동시에 충돌량을 증가시켜 1차 전자의 증폭량 즉, 2차 전자의 발생량(또는 방출량)을 극대화시킬 수 있다.
실시예에서, 광원모듈(110)은 2차 전자를 외부로 방출시키는 광 배출구(116)를 포함할 수 있다. 광 배출구(116)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 광원하우징(110a)의 하면에 미리 정해진 직경의 홀의 형상을 통해 구비될 수 있다. 광 배출구(116)는 1차 전자가 전위차에 의해 복수의 프리즘들 사이를 이동함에 따라 증폭되어 생성된 2차 전자를 외부로 방출시킬 수 있다. 여기서 외부는, 광원모듈(110)의 하부 방향에 위치한 하우징(120)을 의미할 수 있다.
즉, 광원모듈(110)은 2차 전자 방출을 통해 증폭된 광에 관련한 광자들을 생성하여 하우징의 내부공간(121)으로 전달할 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)이 생성하여 전달하는 광(또는 광자들)은 광전면(112)에 의하여 방출된 소량의 전자들(즉, 1차 전자)을 전자증폭부(114)에서 증폭시켜 다량의 전자들(즉, 2차 전자) 방출한 것이므로, 광이용 효율이 보다 극대화될 수 있다. 이에 따라, 후술될 광을 이용하여 초미세광을 생성하는 과정에서 광전자방출 효율이 극대화될 수 있으며, 결과적으로, 초미세광 생성 효율이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 세포증식효과를 제공하는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 광원모듈(110)은 전력원(111a), 전압발생소자(112a), 전자방출소자(113a) 및 제1광전면(114a)을 포함할 수 있다. 전력원(111a)은 전압발생소자에 전력을 공급할 수 있다. 전압발생소자(112a)는 전력원(111a)으로부터 인가된 전력을 통해 전자방출소자(113a) 및 제1광전면(114a) 중 적어도 하나 이상에 전압을 인가할 수 있다. 전자방출소자(113a) 및 제1광전면(114a)은 전압발생소자(112a)로부터 인가된 전압에 기초하여, 전자 또는 광자를 방출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자방출소자(113a)는 인가되는 전압에 기초하여 전자들을 방출시킬 수 있다. 여기서, 인가되는 전압이란, 전압발생소자(112a)로부터 인가되는 전압을 의미할 수 있다. 일 실시예서, 전자방출소자(113a)는 전압발생소자(112a)로부터 인가되는 전압의 크기에 기초하여 전자들의 방출량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전압발생소자(112a)로부터 큰 전압이 인가될수록, 전자방출소자(113a)로부터 생성되는 전자의 양은 증대될 수 있다. 다시 말해, 광원모듈(110)을 통해 생성되는 전자들 또는 해당 전자들에 기반하여 생성되는 광의 양은 전압발생소자(112a)를 통해 인가되는 전압에 기초한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자방출소자(113a)로부터 방출된 전자들은, 제1광전면(114a)에 형성된 형광체층에 충돌하여 광자를 발생시킬 수 있다. 즉, 전자방출소자(113a)는 제1광전면(114a) 방향으로 전자들을 방출할 수 있으며, 방출된 전자들이 제1광전면(114a)에 형성된 형광체층에 충돌함에 따라 광(또는, 광자)이 발생될 수 있다. 제1광전면(114a)은 전자방출소자(113a)로부터 방출된 전자들에 기초하여 광(또는 광자)을 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 제1광전면(114a)은 형광체층 및 애노드 전극을 포함할 수 있다. 제1광전면(114a)에는 애노드 전극이 형성될 수 있으며, 해당 애노드 전극상에는 형광체층이 도포될 수 있다.
예컨대, 애노드 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전층 및 텅스텐과 같은 금속을 통해 구비될 수 있다. 제1광전면(114a)의 애노드 전극에는 전압발생소자(112a)로부터 전압이 공급될 수 있다. 제1광전면(114a)의 애노드 전극에 전압이 공급됨에 따라, 형광체층에 전자들(즉, 전자방출소자로부터 전달된 전자들)이 충돌하는 경우, 전압에 의해 가속되어 형광체 및 금속을 여기, 발광시키게 된다.
일 실시예에서, 전자방출소자(113a)는 제1전자방출소자(113a) 및 제2전자방출소자(113ab)를 포함할 수 있다. 제1전자방출소자(113a)는 전자들을 방출시킬 수 있다. 제2전자방출소자(113ab)는, 제1전자방출소자(113a)로부터 방출된 전자들을 증폭시킬 수 있다.
구체적으로, 도 8을 참조하면, 제1전자방출소자(113a-1)로부터 방출된 전자들은 제2전자방출소자(113b-1)로 전달될 수 있다. 이 경우, 제1전자방출소자(113a-1)는 제1기판(113a-1a), 제1기판(113a-1a)의 내면에 형성되는 캐소드, 해당 캐소드 상부 방향에 접합된 제1에미터(113a-1b) 및 제1기판(113a-1a)의 일면에 형성된 제1게이트 전극(113a-1c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1에미터(113a-1b)는, 캐리어를 방출하는 전극을 의미하는 것으로, 캐소드에서 방출된 전자들이 제2전자방출소자(113b-1) 방향으로 전달되도록 조절할 수 있다. 예컨대, 제1에미터(113a-1b)는 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 또는 카본 나노튜브 등을 통해 구성될 수 있다. 제1게이트 전극(113a-1c)에는 전압이 인가될 수 있으며, 해당 제1게이트 전극(113a-1c)에 인가된 전압에 기초하여 캐소드에서 전자들이 생성되며, 제1에미터(113a-1b)를 통해 생성된 전자들(예컨대, 1차 전자)이 제2전자방출소자(113b-1) 방향으로 전달되게 된다.
제2전자방출소자(113b-1)는 제2기판(113b-1a), 제2기판(113b-1a)의 상부 방향에 접합된 제2에미터(113b-1b), 제2에미터(113b-1b)의 일면에 접합된 전자증폭층(113b-1c) 및 제2기판(113b-1a)의 일면에 형성된 제2게이트 전극(113b-1d)을 포함할 수 있다. 제2에미터(113ab-2)는 전자증폭층(113b-1c)을 통해 증폭된 전자들을 제1광전면(114a)으로 전달하기 위한 것일 수 있다. 제2게이트 전극(113b-1d)에는 전압이 인가될 수 있으며, 제2게이트 전극(113b-1d)에 인가된 전압에 기초하여 전자들의 증폭이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자증폭층(113b-1c)은 복수의 탄소나노튜브를 통해 구성될 수 있다. 복수의 탄소나노튜브는 물리적으로 뾰족한 단부를 가짐에 따라 일정 범위에서 전계방출이 가능할 수 있다. 즉, 복수의 탄소나노튜브를 통해 구성된 전자증폭층(113b-1c)은 효율적을 전자 방출이 가능할 수 있다. 예를 들어, 전자증폭층(113b-1c)은 도전성 단일벽 탄소나노튜브(single wall nanotube) 또는 다중벽 탄소나노튜브(multi wall nanotube) 중 적어도 하나를 포함하여 구비될 수 있다. 전자증폭층(113b-1c)에 포함되는 탄소나노튜브의 직경은 1 내지 20nm 일 수 있으며, 길이는 1 내지 10um일 수 있다. 이 경우, 높은 종횡비로 인하여 전자방출의 효율성이 향상될 수 있다. 또한, 실시예에 따르면, 전자증폭층(113ab-3)은 전자증폭계수가 높은 물질
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
,
Figure pat00010
으로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나의 소재를 통해 구비될 수 있다. 이에 따라, 전자증폭층(113b-1c)은 2차전자 방출이 가능할 수 있다. 이 경우, 전자증폭층(113b-1c)은 전자방출 효율이 우수하며, 2차 전자방출이 가능한 소재를 통해 구성됨에 따라 다량의 전자 획득이 가능해질 수 있다. 즉, 제1전자방출소자(113a-1)로부터 전달된 전자들은 제2전자방출소자(113b-1)의 전자증폭층(113b-1c)을 통해 2차 전자방출이 가능해짐에 따라, 다량의 전자들이 생성되는 전자증폭이 가능해질 수 있다.
이 경우, 제1광전면(114a)은 제2전자방출소자(113b-1)로부터 방출된 전자들(즉, 2차전자)에 기초하여 광(또는 광자)을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 제1광전면(114a)의 애노드 전극에는 전압발생소자(112a)로부터 인가된 전압이 인가될 수 있으며, 해당 애노드 전극의 일면에 도포된 형광체층에는 전자들(즉, 2차전자들)이 충돌할 수 있다. 즉, 전압이 인가된 제1광전면(114a)의 형광체층에 전자들이 충돌함에 따라 광(즉, 광자)가 발생할 수 있다.
즉, 광원모듈(110)은 2차전자 방출을 통해 증폭된 광에 관련한 광자들을 생성하여 하우징의 내부공간(121)으로 전달할 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)이 생성하여 전달하는 광(또는 광자들)은 제1전자방출소자(113a-1)에 의하여 방출된 소량의 전자들(즉, 1차 전자)을 제2전자방출소자(113b-1)에서 증폭시켜 다량의 전자들(즉, 2차 전자) 방출한 것이므로, 광이용 효율이 보다 극대화될 수 있다. 이에 따라, 후술될 광을 이용하여 초미세광을 생성하는 과정에서 광전자방출 효율이 극대화될 수 있으며, 결과적으로, 초미세광 생성 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 방열부재(150)를 포함할 수 있다. 방열부재(150)의 내부 일 영역에는 광원모듈(110)에 전력을 인가하는 전력원이 구비될 수 있다. 방열부재(150)는 전원으로부터 발생되는 열을 확산시킬 수 있다. 즉, 방열부재(150)는 지속적인 활용과정에서 전자기기 내에서 발생되는 발열량의 증가 즉, 발열 현상을 효과적으로 제어할 수 있다.
방열부재(150)는 우수한 열전도성을 가진 소재를 통해 구비될 수 있다. 열전도도가 높을수록 열에너지를 다른 곳으로 잘 전달(즉, 확산)시킬 수 있어, 발열을 효과적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 방열부재(150)는 높은 열전도도를 갖는 금속 및 세라믹 소재의 재료를 통해 구비될 수 있다. 또한, 예를 들어, 방열부재(150)는 열전도성이 우수한 흑연, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 그래핀과 같은 탄소계 필러, 질화붕소, 질화알루미늄, 알루미나 등과 같은 세라믹계 필러를 단독으로 사용하거나 혹은 혼합하여 고분자 매트릭스에 균일하게 분산 및 고충전하여 형성된 고분자 복합소재를 통해 구비될 수 있다. 전술한 방열부재를 구성하는 소재에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 추가적인 실시예에 따르면, 방열부재(150)는 열팽창 계수가 미리 정해진 수준 이하인 소재를 통해 구비되어 발열로 인한 부품 불량을 통한 고장 발생 가능성을 저하시킬 수 있다.
방열부재(150)는 광원모듈(110)의 일 방향(예컨대, 상부 방향)에 위치할 수 있으며, 하우징(120)에 인접하여 구비될 수 있다. 방열부재(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(120)의 일면에 접촉되어 구비됨에 따라, 광원모듈(110)이 광을 생성하는 과정에서 발생되는 열을 하우징(120)으로 전달할 수 있다. 즉, 방열부재(150)는 발생된 열은 하우징(120)으로 확산시킬 수 있다. 이 경우, 하우징(120)은 광전효과 또는 열 방출 작용이 발생하는 내부공간(121)을 형성할 수 있다. 방열부재(150)가 하우징(120)으로 열을 확산시킴에 따라, 하우징(120)의 내부공간(121)에서 열전자 방출 효율이 향상되며, 이는 결과적으로 열전자 방출을 극대화시켜 초미세광의 생성 효율을 극대화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 하우징(120)을 포함할 수 있다. 하우징(120)의 내부공간(121)에서는 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시킬 수 있다. 하우징(120)의 내부공간(121)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 벽면프리즘(122a)이 하우징(120)의 내측 방향으로 형성될 수 있으며, 해당 벽면프리즘(122a)을 통해 광의 분광 및 난반사를 야기시켜 내부공간(121)에 광전자를 방출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 광원모듈(110)으로부터 생성된 광은 하우징(120)의 내부공간(121)으로 조사될 수 있으며, 해당 내부공간(121)에서 광이 벽면에 부딪히면서 광전자를 생산할 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)으로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
자세히 설명하면, 광원모듈(110)으로부터 유입된 광은 하우징(120)의 벽면프리즘(122a)을 통해 분광 및 난반사되어 광전자를 방출시킬 수 있다. 구체적으로, 벽면프리즘(122a)은 아크릴소재를 통해 구성될 수 있으며, 하우징(120)의 측면과 평행이 아닌 평면 상의 도형의 형상을 통해 구성될 수 있다. 즉, 벽면프리즘(122a)은 하우징(120)의 측면벽에서 내부 방향으로 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 형상을 통해 돌출된 복수의 다각 프리즘들을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 다각 프리즘은, 삼각 기둥의 형상일 수 있다. 다만, 벽면프리즘을 구성하는 복수의 다각 프리즘의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다각기동이나, 다각뿔, 또는 원뿔, 구형 등 다양한 형상을 통해 구현될 수도 있다.
이러한 벽면프리즘(122a)을 구성하는 복수의 다각 프리즘들은, 수 나노 미터 크기부터 수 밀리미터 크기까지 다양한 크기를 통해 구성될 수 있다. 광원모듈(110)으로부터 조사된 광이 벽면프리즘(122a)(즉, 복수의 다각 프리즘 각각으로)에 입사되는 경우, 파장 또는 진동수에 의해 굴절정도가 상이해지며, 이에 따라 분산이 야기될 수 있다. 다시 말해, 벽면프리즘(122a)을 통해 광이 파장 별(즉, 에너지 수준 별)로 나눠지게 된다.
또한, 하우징(120)은 벽면프리즘(122a)을 지지하며, 금속 소재를 통해 구성되는 내측벽(122b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내측벽(122b)은 스테인리스 스틸 소재를 통해 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 하우징(120)의 내측면을 따라 내측벽(122b)이 형성될 수 있으며, 해당 내측벽(122b)을 지지체로 하여 복수의 다각 프리즘들을 통해 구성되는 벽면프리즘(122a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 광원모듈(110)로부터 생성된 광이 하우징(120)으로 조사되는 경우, 광은 벽면프리즘(122a)을 지나 내측벽(122b)으로 전달되게 된다.
내측벽(122b)은 금속 재질을 통해 구비됨에 따라 전자를 속박하고 있을 수 있다. 구체적으로, 내측벽(122b) 내에는 전자가 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 속박(또는 구속)되어 있을 수 있다. 내측벽(122b)에 속박된 전자는 다양한 파장의 광에 의해 방출될 수 있다. 즉, 광이 전달됨에 따라 광전자가 방출될 수 있다. 이 경우, 내측벽(122b)에 전달되는 광은, 벽면프리즘(122a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 즉, 벽면프리즘(122a)을 통해 내측벽(122b)의 광자 흡수 효율이 증대될 수 있으며, 이에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 내측벽(122b)은 알루미늄(Al) 소재를 통해 구비될 수 있다. 내측벽(122b)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 광전자 방출 효율이 보다 향상될 수 있다. 구체적으로, 금속은 자신만의 고유한 일함수(W)와 한계진동수(또는, 문턱진동수)를 가진다. 여기서, 일함수와 한계진동수 각각은, 금속에 속박된 전자가 방출되게 하는 빛의 최소한의 에너지와 진동수를 의미할 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮을 수 있다. 즉, 내측벽(122b)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 낮은 일함수를 가짐에 따라, 광전자를 방출시키기 위한 광의 최소한의 에너지가 줄어들 수 있으므로, 적은 광 에너지를 통해 광전자를 방출할 수 있게 된다.
또한, 실시예에 따르면, 일함수는 열전자 방출에서도 중요할 수 있다. 열전자 방출은 전하 운반자가 열에 의해 위치 에너지 장벽을 넘어 표면에서부터 흐르는 것을 의미할 수 있다. 광전 효과와 달리, 열전자 방출에서는 광자 대신 열을 이용해 전자가 방출될 수 있다. 구체적으로, 리처드슨의 법칙에 따르면 다음 등식이 성립한다.
Figure pat00011
여기서, J는 전류 밀도, T는 절대 온도, W는 일함수, K는 볼츠만 상수이며, A는 리처드슨 상수일 수 있다. 즉, 전자를 속박하는 에너지인 일함수가 낮을 수록 열전자 방출의 효율이 향상될 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮기 때문에, 열전자를 방출시키기 위한 열 에너지가 최소화될 수 있으므로, 비교적 적은 열 에너지를 통해 열전자를 방출할 수 있게 된다.
다시 말해, 내측벽(122b)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 향상될 수 있다. 광전자 방출 및 열전자 방출의 효율 향상은 결과적으로 초미세광 생성 효율 향상에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제1필터부(130)를 포함할 수 있다. 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 단색광(monochromatic)으로 균일하게 변환하여 제2필터부(141)로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1필터부(130)는 아크릴 소재를 통해 구비될 수 있다. 예컨대, 제1필터부(130)는 하우징(120)의 내부 직경에 대응하는 외부 직경을 가지며 1 내지 5mm의 두께를 통해 구비될 수 있다.
제1필터부(130)는 하우징(120)의 일단에 연결되어 구비될 수 있으며, 하우징(120)의 내부공간(121)으로부터 광을 전달받을 수 있다. 내부공간(121)으로부터 전달받는 광은, 하우징(120)의 벽면프리즘(122a)을 통해 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자 방출 또는 열전자 방출이 수행된 광)을 의미할 수 있다. 분광 및 난반사된 광은, 광의 세기 및 파장의 특성에 따라 서로 다른 백색광의 특성을 가지므로, 불균일한 색 분포 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 균일한 단색광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자들을) blue frequency energy와 같이 단색광으로 변환시킬 수 있다. 제1필터부(130)는 광에 대한 색 보정 필터 역할을 수행할 수 있다.
즉, 하우징(120)의 벽면프리즘(122a)에서 분광 및 난반사된 광은 제1필터부(130)를 지나는 과정에서 균일한 단색광으로 변환되어 해당 제1필터부(130)의 일방향(예컨대, 도 2를 기준으로 하부 방향)에 위치한 제2필터부(141)로 전달될 수 있다. 제1필터부(130)의 색 보정 필터 역할을 통해 여러 특성의 광을 동일한 특성을 가진 균일한 광으로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 복수의 프리즘 디스크가 적층되어 구비되는 제2필터부(141)를 포함할 수 있다. 또한, 초미세광 전송장치(100)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부(142)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 통해 변환된 광(즉, 제1필터부를 통과한 광)을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 적층을 통해 구현될 수 있다.
제2필터부(141)는, 제1필터부(130)의 일방향(예컨대 하부 방향)에 접촉하여 구비될 수 있으며, 프리즘 디스크가 여러 겹 적층된 형태로 구비될 수 있다. 제1필터부(130)를 통과한 변환된 광은, 제2필터부(141)의 각 층을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 일으키게 되며, 이에 따라, 조정될 수 있다. 변환된 광의 조정은, 예를 들어, 생명체에 세포증식효율을 증진시키기 위하여, 광이 최적의 파장대를 갖도록 조정하는 것을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 광이 제2필터부(141)를 통과하여 조정됨에 따라, 해당 광은, 300 내지 870nm의 파장을 갖게될 수 있다. 여기서 300 내지 870nm의 파장의 광은, 생명체의 세포증식효율(예컨대, 번식능력 개선)을 증대시키기 위한 적정한 광일 수 있다. 실시예에 따르면, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 구비 양상에 따라 광을 다양한 파장 대로 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 제2필터부(141)를 통과한 광은, 각 층(즉, 복수의 프리즘 디스크)을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭에 의해 생명체에 세포증식효율을 제공하기 위한 적정 파장 대로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 제3필터부(142)는, 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 구성될 수 있다. 블랙 바디 아크릴 소재는 특정 범위의 강도를 가진 광만을 통과시키는 필터 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제3필터부(142)는 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 일정 범위의 강도를 가진 광만이 외부로 방출되도록 할 수 있다.
자세히 설명하면, 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광 중 미리 정해진 강도를 가진 광을 필터링함으로써 초미세광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 미리 정해진 강도는, 생명체의 세포증식효율을 증진시키기 위한 최적의 세기에 관련한 광의 범위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3필터부(142)를 통과하여 방출되는 광(즉, 초미세광)의 세기는
Figure pat00012
내지
Figure pat00013
의 세기일 수 있다. 다시 말해,
Figure pat00014
내지
Figure pat00015
세기의 광은 생명체의 세포증식 효율을 증대시키기 위한 최적의 세기의 광일 수 있다. 예를 들어,
Figure pat00016
내지
Figure pat00017
범위를 벗어나는 광(예컨대,
Figure pat00018
)이 생명체에 조사되는 경우, 이는 생명체의 세포증식효율을 증대시키기에 적정한 광(즉, 초미세광)이 아닐 수 있다.
즉, 제3필터부(142)는, 제2필터부(141)를 통과한 광(예컨대, 특정 파장 대역의 광) 중 특정 세기를 갖는 광만이 외부로 방출되도록 필터링할 수 있다. 이에 따라, 외부로 방출되는 광은, 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 세기를 갖는 광인 초미세광일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)에서 생성된 광은, 내부공간(121), 제1필터부(130), 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 순차적으로 통과하여 외부로 방출될 수 있다.
정리하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 방열부재(150)는 광원모듈(110)에서 광을 생성하는 과정에서 발생하는 열을 하우징(120)의 내부공간(121)으로 전달(또는, 확산)하여 해당 내부공간(121)에서 열전자 방출 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 광원모듈(110)에서 방출된 광은 벽면프리즘(122a)을 통해 분광 및 난반사됨에 따라 광전자 방출 효율이 극대화될 수 있다. 추가적으로, 광원모듈(110)로부터 내부공간(121)으로 방출된 광은 단순한 광이 아닌, 2차전자에 관련하여 증폭된 광(즉, 다량의 광자를 포함)임에 따라, 광전자 방출이 보다 극대화될 수 있다.
광전자 및 열전자 방출에 관련한 광은 제1필터부(130)를 통과하게 되며, 이 과정에서 분광 및 난반사된 광이 단색광으로 균일하게 변환될 수 있다. 제1필터부(130)를 지나 균일한 단색광으로 변환된 광은, 복수의 프리즘 디스크를 통해 구성되는 제2필터부(141)를 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 통해 특정 파장 범위를 갖도록 조정되어 제3필터부(142)으로 전달될 수 있다. 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광 중에서 일정 이상의 에너지 강도를 가진 광(즉, 초미세광)들만 초미세광 전송장치(100)의 외부로 방출할 수 있다.
즉, 생명체에 세포증식효율을 증대시키는 초미세광이 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 여기서 초미세광은, 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 통과하는 과정에서 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 파장 및 강도 범위를 갖도록 변환 및 조정된 광일 수 있다.
또한, 초미세광의 생성 과정에서, 방열부재(150)는 내부공간(121)에 열 전달을 수행하여 열전자 방출 효율을 극대화함으로써, 결과적으로, 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 생체 에너지 광의 생성과정에서, 벽면프리즘(122a)을 통해 광전자 방출 효율을 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 광원모듈(110)이 생성한 광은, 2차전자에 관련하여 증폭된 광(즉, 다량의 광자를 포함)임에 따라, 벽면프리즘(122a)에서 광전자를 방출하는 과정에서, 광전자 방출 효율 보다 극대화될 수 있다. 이는, 결과적으로 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 광전자 방출 및 열전자 방출이 최대화되는 구조적 특징을 통해 최적의 효율을 가진 초미세광을 생성할 수 있다.
정리하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 방열부재(150)는 광원모듈(110)에서 광을 생성하는 과정에서 발생하는 열을 하우징(120)의 내부공간(121)으로 전달(또는, 확산)하여 해당 내부공간(121)에서 열전자 방출 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 광원모듈(110)에서 방출된 광은 벽면프리즘(122a)을 통해 분광 및 난반사됨에 따라 광전자 방출 효율이 극대화될 수 있다. 추가적으로, 광원모듈(110)로부터 내부공간(121)으로 방출된 광은 단순한 광이 아닌, 2차전자에 관련하여 증폭된 광(즉, 다량의 광자를 포함)임에 따라, 광전자 방출이 보다 극대화될 수 있다.
광전자 및 열전자 방출에 관련한 광은 제1필터부(130)를 통과하게 되며, 이 과정에서 분광 및 난반사된 광이 단색광으로 균일하게 변환될 수 있다. 제1필터부(130)를 지나 균일한 단색광으로 변환된 광은, 복수의 프리즘 디스크를 통해 구성되는 제2필터부(141)를 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 통해 특정 파장 범위를 갖도록 조정되어 제3필터부(142)으로 전달될 수 있다. 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광 중에서 일정 이상의 에너지 강도를 가진 광(즉, 초미세광)들만 초미세광 전송장치(100)의 외부로 방출할 수 있다.
즉, 생명체에 세포증식효율을 증대시키는 초미세광이 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 여기서 초미세광은, 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 통과하는 과정에서 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 파장 및 강도 범위를 갖도록 변환 및 조정된 광일 수 있다.
또한, 초미세광의 생성 과정에서, 방열부재(150)는 내부공간(121)에 열 전달을 수행하여 열전자 방출 효율을 극대화함으로써, 결과적으로, 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 생체 에너지 광의 생성과정에서, 벽면프리즘(122a)을 통해 광전자 방출 효율을 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 광원모듈(110)이 생성한 광은, 2차전자에 관련하여 증폭된 광(즉, 다량의 광자를 포함)임에 따라, 벽면프리즘(122a)에서 광전자를 방출하는 과정에서, 광전자 방출 효율 보다 극대화될 수 있다. 이는, 결과적으로 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 광전자 방출 및 열전자 방출이 최대화되는 구조적 특징을 통해 최적의 효율을 가진 초미세광을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 전자파발생부(160)를 포함할 수 있다. 전자파발생부(160)는 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(120)의 외측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 전자파발생부(160)는 전자파를 발생시키는 물질을 통해 구성될 수 있다. 예컨대, 전자파발생부(160)는 전자파를 발생시키는 각섬석을 통해 구성될 수 있다. 또한, 초미세광 전송장치(100)는 차단막(161)을 포함할 수 있다. 차단막(161)은 전자파의 일방향 이동을 제어하기 위한 것일 수 있다. 차단막(161)은 도 9에 도시된 바와 같이, 전자파발생부(160)의 외측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 차단막(161)은 내측에서 외측 방향으로 발생하는 전기장, 자기장 또는 전자기파를 차폐(shield)하기 위한 것으로, 알루미늄(AL) 또는 구리(Cu) 등과 같은 금속 소재를 통해 구성될 수 있다. 차단막(161)이 금속 재질의 소재를 통해 구성되는 경우, 표면에서 전자기파를 반사시키며, 도체 내에서는 자유전자의 이동에 의해 전지장이 0이 되므로, 광범위 주파수 대역의 전자기파와 전기장을 차단시킬 수 있다. 전술한 차단막을 구성하는 소재에 대한 구체적인 기재는 일 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
즉, 초미세광 전송장치(100)는, 하우징(120)의 외측면과 차단막(161) 사이에 전자파를 발생시키는 전자파발생부(160)를 구비할 수 있으며, 전자파발생부(160)로부터 발생된 전자파를 통해 하우징(120)의 내부공간(121)에서 발생되는 광전효과를 향상시킬 수 있다. 즉, 전자파에 의해 광전자 방출 효율이 극대화될 수 있다. 이 경우, 차단막(161)은 전자파발생부(160)로부터 발생한 전자파가 외측 방향으로 방출되지 않도록 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 전자파가 내부공간(121)에 집중되어 광전 효과가 보다 극대화될 수 있다. 이와 더불어, 내부에서 발생한 전자기장이 외부에 영향을 미치지 않도록, 방출되는 전자파를 최소화하여 유해성을 저감시키는 등 생명체의 안정성 향상에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 금속판(170)을 포함할 수 있다. 금속판(170)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 10을 참조하여 이하에서 후술하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 금속판(170)은 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징(120)의 내부공간(121) 일 영역에 구비될 수 있다. 금속판(170)은 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 전자를 속박하는 금속을 통해 구비될 수 있다. 이러한 금속판(170)은 광에 의해 원자 내에 속박되어 있던 전자가 광과 충동하면서 금속 밖으로 방출될 수 있다. 즉, 제3필터부(142) 외에 추가적인 금속(즉, 금속판)을 내부공간(121)에 구비함에 따라, 광전자를 방출할 수 있는 금속의 표면적을 극대화시켜 내부공간(121)에서의 광전자 방출 효율을 증대시킬 수 있다. 다시 말해, 금속판(170)을 통해 광전 효과의 면적이 향상되어, 광전자 방출 효율이 증대될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 금속판(170)은 알루미늄(Al) 소재를 통해 구비될 수 있다. 금속판(170)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 광전자 방출 효율이 보다 향상될 수 있다. 구체적으로, 금속은 자신만의 고유한 일함수(W)와 한계진동수(또는, 문턱진동수)를 가진다. 여기서, 일함수와 한계진동수 각각은, 금속에 속박된 전자가 방출되게 하는 빛의 최소한의 에너지와 진동수를 의미할 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮을 수 있다. 즉, 금속판(170)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 낮은 일함수를 가짐에 따라, 광전자를 방출시키기 위한 광의 최소한의 에너지가 줄어들 수 있으므로, 적은 광 에너지를 통해 광전자를 방출할 수 있게 된다. 추가적으로, 금속판(170)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 열전자 방출의 효율 또한 극대화될 수 있다.
다시 말해, 금속판(170)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 향상될 수 있다. 이러한 광전자 방출 및 열전자 방출의 효율 향상은 결과적으로 초미세광 생성 효율 향상에 기여할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광 에너지 생성 방법을 예시적으로 도시한 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 생체에너지 생성 방법은, 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 11에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 광원모듈(110)으로부터 생성된 2차전자에 관련한 광을 하우징(120)의 내부공간(121)으로 조사하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.
광원모듈(110)은 적외선, 가시광선, 자외선 등에 관련한 광을 생성할 수 있다. 광원모듈(110)은 2차전자 방출을 통해 증폭된 광을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 광원모듈(110)은 하우징(120)의 일 방향에 배치되어 하우징(120)으로 증폭된 광을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 적외선, 가시광선, 자외선 등에 관련한 광을 생성할 수 있다. 광원모듈(110)은 2차전자 방출을 통해 증폭된 광을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 광원모듈(110)은 하우징(120)의 일 방향에 배치되어 하우징(120)으로 증폭된 광을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 광 또는 전압 인가에 기초하여 1차 전자를 방출시키는 광전면(112), 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시키는 전자증폭부(114) 및 광전면(112)과 전자증폭부(114)를 포함하는 광원하우징(110a)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 광원모듈(110)은 광전면(112)에 광의 유입을 허용하는 광 투입구(111)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 광원하우징(110a)을 포함할 수 있으며, 광원하우징(110a)의 일부에는 광 투입구(111)가 형성될 수 있다. 광 투입구(111)는 광원하우징(110a)의 상측 일면에 미리 정해진 직경의 홀의 형상을 통해 구비될 수 있다. 실시예에서, 광 투입구(111)를 통해 광이 투입될 수 있으며, 광 투입구(111)를 통해 투입된 광은 광전면(112)으로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원하우징(110a)의 광원 내부공간(110a-1)은 진공 상태일 수 있다. 이 경우, 광원 내부공간(110a-1)은, 전자증폭부(114)가 구비되는 공간을 의미할 수 있으며, 전자증폭부(114)는 전자를 증폭시키는 역할을 수행할 수 있다. 실시예에 따르면, 광원 내부공간(110a-1)이 진공 상태인 경우, 전자의 증폭 효율이 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 제1전압발생부(113) 및 광전면(112)을 포함할 수 있다. 제1전압발생부(113) 및 광전면(112)은 광원하우징(110a)의 내측이 구비될 수 있다. 제1전압발생부(113)는 광전면(112)에 전압을 인가할 수 있다. 광전면(112)은 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 전자 또는 광자를 방출할 수 있다. 실시예에서, 광전면(112)은 광 투입구(111)의 하단에 위치하여 광 투입구(111)를 통해 투입된 광을 전달받을 수 있으며, 제1전압발생부(113)를 통해 인가된 전압 및 투입된 광에 기초하여 전자 또는 광자(예컨대, 1차 전자)를 방출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광전면(112)은 인가되는 전압에 기초하여 전자들을 방출시킬 수 있다. 여기서, 인가되는 전압이란, 제1전압발생부(113)로부터 인가되는 전압을 의미할 수 있다. 일 실시예서, 광전면(112)은 제1전압발생부(113)로부터 인가되는 전압의 크기에 기초하여 전자들의 방출량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1전압발생부(113)로부터 큰 전압이 인가될수록, 광전면(112)으로부터 생성되는 전자의 양은 증대될 수 있다. 다시 말해, 광원모듈(110)을 통해 생성되는 전자들 또는 해당 전자들에 기반하여 생성되는 광의 양은 제1전압발생부(113)를 통해 인가되는 전압에 기초한 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 광전면(112)은 상부 방향에 위치한 광 투입구(111)를 통해 광을 전달받을 수 있으며, 전달된 광과 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 전자 및 광자를 발생시킬 수 있다. 실시예에서, 광전면(112)은 형광체층을 포함할 수 있으며, 전압 인가를 통해 방출된 전자들이 형과체층에 충돌하여 광자를 발생시킬 수 있다. 다시 말해, 광전면(112)은, 광 투입구(111)를 통해 유입된 광 및 제1전압발생부(113)로부터 인가된 전압에 기초하여 1차 전자를 방출시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광원모듈(110)은 전자를 증폭시키는 전자증폭부(114) 및 전자증폭부(114)에 전압을 인가하는 제2전압발생부(115)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 전자증폭부(114)는 광전면(112)의 하부 방향에 위치할 수 있으며, 광전면(112)을 통해 방출된 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시킬 수 있다. 구체적으로, 제2전압발생부(115)는 광전면(112)의 일단 및 일단에 대응하는 타단 각각에 접촉되어 전압을 공급할 수 있다. 제2전압발생부(115)의 전압에 의해 전자증폭부(114)의 양 끝단에는 전위차가 발생할 수 있으며, 이에 따라 전자 또는 광자(즉, 제1차 전자)가 일방향으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 광전면(112)을 통해 방출된 1차 전자는 제2전압발생부(115)를 통해 야기된 전위차에 의해 일방향(예컨대, 도면을 기준으로 왼쪽 방향)에서 다른 일방향(예컨대, 도면을 기준으로 오른쪽 방향)으로 이동하게 된다. 즉, 제2전압발생부(115)는 1차 전자의 이동을 야기시키기 위한 전위차를 발생시킬 수 있다. 1차 전자는 일 방향으로 이동하는 과정에서 전자증폭부(114)에 의해 증폭하게 되며, 이에 따라 2차 전자가 발생될 수 있다.
실시예에서, 전자증폭부(114)는 복수의 프리즘들 간의 배열을 통해 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프리즘들이 일정하게 배열됨에 따라, 전자증폭부(114)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 1차 전자가 복수의 프리즘들 사이에서 일방향으로 이동되는 경우, 각 프리즘들과 지속적으로 충돌하게 되어 증폭됨에 따라 2차 전자가 발생될 수 있다. 즉, 2차 전자는, 1차 전자에 보다 전자의 양이 현저히 증가된 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자증폭부(114)에 포함된 복수의 프리즘 각각은, 배열 방향과 평행하지 않은 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자증폭부(114)를 구성하는 복수의 프리즘 각각은, 각 프리즘들의 배열 방향과 수직 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프리즘은, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2)을 포함할 수 있으며, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2) 각각은, 복수의 제1돌출부(114-1a) 및 복수의 제2돌출부(114-2a) 각각을 포함할 수 있다.
실시예에서, 복수의 프리즘들은, 복수의 프리즘 각각에 형성된 돌출부들이 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 제1프리즘(114-1) 및 제2프리즘(114-2) 각각에 형성된 복수의 제1돌출부(114-1a) 및 복수의 제2돌출부(114-2a) 각각은 서로 어긋나도록 배치될 수 있다. 각 프리즘에 형성된 돌출부들이 어긋나도록 배치되는 경우, 1차 전자가 복수의 프리즘들 사이에서 일방향으로 이동되는 과정에서 각 프리즘들과 1차 전자의 충돌량이 현저히 증가될 수 있다. 또한, 각 프리즘에 형성된 돌출부를 통해 전자가 역방향으로 되돌아오는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 돌출부를 통해 1차 전자가 의도한 진행 방향과 상이한 방향으로 전달되는 것을 방지함과 동시에 충돌량을 증가시켜 1차 전자의 증폭량 즉, 2차 전자의 발생량(또는 방출량)을 극대화시킬 수 있다.
즉, 광원모듈(110)은 2차 전자 방출을 통해 증폭된 광에 관련한 광자들을 생성하여 하우징의 내부공간(121)으로 전달할 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)이 생성하여 전달하는 광(또는 광자들)은 광전면(112)에 의하여 방출된 소량의 전자들(즉, 1차 전자)을 전자증폭부(114)에서 증폭시켜 다량의 전자들(즉, 2차 전자) 방출한 것이므로, 광이용 효율이 보다 극대화될 수 있다. 이에 따라, 후술될 광을 이용하여 초미세광을 생성하는 과정에서 광전자방출 효율이 극대화될 수 있으며, 결과적으로, 초미세광 생성 효율이 향상될 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 하우징(120)의 내부공간(121)에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 하우징(120)은 벽면프리즘(122a)을 포함할 수 있다. 벽면프리즘(122a)은 아크릴소재를 통해 구성될 수 있으며, 하우징(120)의 측면과 평행이 아닌 평면의 도형의 형상을 통해 구성될 수 있다. 즉, 벽면프리즘(122a)은 하우징(120)의 측면벽에서 내부 방향으로 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 형상을 통해 돌출된 복수의 다각 프리즘들을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 다각 프리즘은, 삼각 기둥의 형상일 수 있다. 다만, 제1벽면프리즘을 구성하는 복수의 다각 프리즘의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다각기동이나, 다각뿔, 또는 원뿔, 구형 등 다양한 형상을 통해 구현될 수도 있다.
이러한 벽면프리즘(122a)을 구성하는 복수의 다각 프리즘들은, 수 나노 미터 크기부터 수 밀리미터 크기까지 다양한 크기를 통해 구성될 수 있다. 광원모듈(110)으로부터 조사된 광이 벽면프리즘(122a)(즉, 복수의 다각 프리즘 각각으로)에 입사되는 경우, 파장 또는 진동수에 의해 굴절정도가 상이해지며, 이에 따라 분산이 야기될 수 있다. 다시 말해, 벽면프리즘(122a)을 통해 광이 파장 별(즉, 에너지 수준 별)로 나눠지게 된다.
또한, 하우징(120)은 벽면프리즘(122a)을 지지하며, 금속 소재를 통해 구성되는 내측벽(122b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내측벽(122b)은 스테인리스 스틸 소재를 통해 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 하우징(120)의 내측면에 인접하도록 내측벽(122b)이 형성될 수 있으며, 해당 내측벽(122b)을 지지체로 하여 복수의 다각 프리즘들을 통해 구성되는 벽면프리즘(122a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 광원모듈(110)으로부터 생성된 광이 하우징(120)으로 조사되는 경우, 광은 벽면프리즘(122a)을 지나 내측벽(122b)으로 전달되게 된다.
내측벽(122b)은 금속 재질을 통해 구비됨에 따라 전자를 속박하고 있을 수 있다. 구체적으로, 내측벽(122b) 내에는 전자가 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 속박(또는 구속)되어 있을 수 있다. 내측벽(122b)에 속박된 전자는 다양한 파장의 광에 의해 방출될 수 있다. 즉, 광이 전달됨에 따라 광전자가 방출될 수 있다. 이 경우, 내측벽(122b)에 전달되는 광은, 벽면프리즘(122a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 즉, 벽면프리즘(122a)을 통해 내측벽(122b)의 광자 흡수 효율이 증대될 수 있으며, 이에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 이 경우, 광원모듈(110)으로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 제1필터부(130)를 통해 분광 및 난반사된 광을 단색광으로 변환하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
제1필터부(130)는 하우징(120)의 일단에 연결되어 구비될 수 있으며, 하우징(120)의 내부공간(121)으로부터 광을 전달받을 수 있다. 내부공간(121)으로부터 전달받는 광은, 하우징(120)의 벽면프리즘(122a)과 내측벽(122b)을 통해 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자 방출 또는 열전자 방출이 수행된 광)을 의미할 수 있다. 분광 및 난반사된 광은, 광의 세기 및 파장의 특성에 따라 서로 다른 백색광의 특성을 가지므로, 불균일한 색 분포 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 균일한 단색광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자들을) blue frequency energy와 같이 단색광으로 변환시킬 수 있다. 제1필터부(130)는 광에 대한 색 보정 필터 역할을 수행할 수 있다.
즉, 하우징(120)의 벽면프리즘(122a)에서 분광 및 난반사된 광은 제1필터부(130)를 지나는 과정에서 균일한 단색광으로 변환되어 해당 제1필터부(130)의 일방향에 위치한 제2필터부(141)로 전달될 수 있다. 제1필터부(130)의 색 보정 필터 역할을 통해 여러 특성의 광을 동일한 특성을 가진 균일한 광으로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 제2필터부(141)를 통해 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 통해 변환된 광(즉, 제1필터부를 통과한 광)을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 적층을 통해 구현될 수 있다.
제2필터부(141)는, 제1필터부(130)의 일방향(예컨대 하부 방향)에 접촉하여 구비될 수 있으며, 프리즘 디스크가 여러 겹 적층된 형태로 구비될 수 있다. 제1필터부(130)를 통과한 변환된 광은, 제2필터부(141)의 각 층을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 일으키게 되며, 이에 따라, 조정될 수 있다. 변환된 광의 조정은, 예를 들어, 생명체에 세포증식효율을 증진시키기 위하여, 광이 최적의 파장대를 갖도록 조정하는 것을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 광이 제2필터부(141)를 통과하여 조정됨에 따라, 해당 광은, 300 내지 870nm의 파장을 갖게될 수 있다. 여기서 300 내지 870nm의 파장의 광은, 생명체의 세포증식효율(예컨대, 번식능력 개선)을 증대시키기 위한 적정한 광일 수 있다. 실시예에 따르면, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 구비 양상에 따라 광을 다양한 파장 대로 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 제2필터부(141)를 통과한 광은, 각 층(즉, 복수의 프리즘 디스크)을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭에 의해 생명체에 세포증식효율을 제공하기 위한 적정 파장 대로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 제3필터부(142)는, 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 구성될 수 있다. 블랙 바디 아크릴 소재는 특정 범위의 강도를 가진 광만을 통과시키는 필터 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제3필터부(142)는 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 일정 범위의 강도를 가진 광만이 외부로 방출되도록 할 수 있다.
즉, 제3필터부(142)는, 제2필터부(141)를 통과한 광(예컨대, 특정 파장 대역의 광) 중 특정 세기를 갖는 광만이 외부로 방출되도록 필터링할 수 있다. 이에 따라, 외부로 방출되는 광은, 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 세기를 갖는 광인 초미세광일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 초미세광을 통해 백신이 투여된 포유류의 항체 생성 기능이 향상된다는 점에 대하여 이하의 실험과정 및 그에 따른 결과를 통해 확인할 수 있다. 이하의 실험들을 통해 포유류의 성장능력, 면역체계, 대사에 대한 초미세광의 영향을 확인할 수 있었다. 중앙백신연구소의 PED-X 백신을 통해 실험을 진행하였다. PED-X는 최신 야외에서 유행하고 있는 PED 바이러스 2b타입을 보유한 백신이다. PED-X는 IgA 항체 형성을 증폭시키고 지속시킬 수 있다. 실험에 사용된 백신은 PED-X이지만, 타 백신(예컨대, SuiShot CSFV Marker-L, SuiShot CSFM-B, APM-X, AR-X 등)에 대한 실험 결과 또한 유사한 결과를 획득할 수 있었다.
실시예에서, 평균 초기 체중 7.06 ± 0.11kg이며, 태어난 지 21일된 총 30마리의 돼지를 통해 실험군(즉, 초미세광을 조사한 실험군)과 대조군을 형성하여 실험을 진행하였다.
실험은, 플라스틱 바닥(1.2m x 2.4m)이 있는 금속 케이지에서 수행되었으며, 해당 케이지의 평균 온도는 25℃ 내지 30℃를 유지하였으며, 습도는 61%에서 66%를 유지하였다.
실험은, 48일 동안 진행되었으며, 백신 투여 후, 14일, 24일 및 48일에 각각에 대응하여 실험군과 대조군 각각으로부터 측정된 값을 기록하였다. 여기서, 실험군은, 본 발명의 초미세광을 하루에 최소 2시간 이상씩 조사한 돼지들을 의미한다.
이때, 초미세광은, 스펙트로미터를 이용하여 값을 측정하기에는 강도가 매우 미약하여, 광 조사 장치 끝 단면의 2cm 앞에서 측정한 값으로 강도 값을 측정하였다. 한편, 빛의 강도는 (거리)2에 반비례하여 감쇠가 일어나므로, 실제 돈사에 설치 시에는 광 조사 장치가 포유류로부터 약 2m 내지 5m 반경에 설치되는 바, 최종 광원의 세기는 1×10-18 내지 10-13 W/cm2 임을 확인하였다.
성장 능력
Item 대조군 실험군 P-value
Initial BW (kg) 7.07 7.05 0.992
Final BW (kg) 31.7 34.17 0.08
d 14
ADG (g) 371 395 0.204
ADFI (g) 512 522 0.447
G:F 0.725 0.756 0.27
d 28
ADG (g) 455 521 0.065
ADFI (g) 679 736 0.121
G:F 0.67b 0.71a 0.039
d 48
ADG (g) 653 715 0.178
ADFI (g) 1,145 1,181 0.622
G:F 0.57b 0.61a 0.018
Overall
ADG (g) 513 565 0.088
ADFI (g) 825 859 0.28
G:F 0.62 0.66 0.113
[표 1]을 살펴보면, 초미세광을 조사한 실험군의 경우, 초미세광을 조사하지 않은 대조군 보다 초기 체중(Initial BW)에 비해 더 많이 증량된 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 실험군(즉, 초미세광을 조사)의 경우, 15마리의 평균 초기 체중이 7.07kg이었으나, 48일 후 34.17kg으로 27.1kg 증량되었으며, 대조군(즉, 초미세광을 조사하지 않음)의 경우, 15마리의 평균 초기 체중이 7.05kg이었으나, 48일 후 31.7kg으로 24.63kg 증량됨을 확인할 수 있다. 즉, 초미세광을 조사한 실험군의 경우, 초미세광을 조사한 대조군 보다 2.47kg더 증량됨을 확인할 수 있다.특히, 사료섭취량(ADFI) 및 일평균 증가량(ADG)에 대한 측정값이 14일차, 24일차 및 48일차 모두에서 실험군이 대조군에 비해 높게 측정됨을 확인할 수 있다.
또한, 실험군의 경우, 사료섭취율(gain to feed ratio)(G:F)이 대조군에 비해 꾸준히 높은 것을 확인할 수 있으며, 이에 대한 P-value(해당 정보의 신뢰도 값) 값이 0.05 이하로 매우 신뢰할 만한 정보임을 확인할 수 있다.
즉, 전술한 실험 결과와 같이, 초미세광을 조사한 돼지의 경우, 광을 조사하지 않은 돼지 보다 사료섭취량, 일평균 증가량 및 사료섭취율이 향상됨에 따라 전체 체중 증가량이 현저히 증가됨을 확인할 수 있었다. 다시 말해, 특정 세기와 파장을 가진 초미세광을 하루 최소 2시간 이상 조사하는 경우, 포유류의 성장 능력에 향상됨을 확인할 수 있다.
또한, 실험군과 대조군에 대응하여 Becton Dickinson 항응고제가 없는 일회용 진공관을 사용하여 혈액 샘플을 수집하였다. 혈청 샘플은 15분 동안 원심분리 후, -20℃에서 보관하였으며, 이후 각 샘플에 대한 분석을 수행하였다. Hematology System(Drew Scientific, Oxford, CT)이 수행되었으며, ELISA kit을 활용하여 면역 글로불린 G(Immunoglobin G, IgG), 면역 글로불린 A(immunoglobin A, IgA), IL-1β, TNF-α, 그리고 IL-6에 관한 측정치를 획득하였다.
혈액 분석
Item 대조군 실험군 P-value
d 28
IgA (ng/ml) 8.72b 10.28a 0.001
IgG (ng/ml) 22.59b 26.12a 0.001
d 48
IgA (ng/ml) 33.76b 58.41a <0.001
IgG (ng/ml) 41.56b 45.15a 0.036
면역 글로불린은, 항원의 자극에 의하여 면역 반응으로 만들어지는 당단백질 분자로써, 주로 혈액 내에서 특정한 항원과 특이적으로 결합하여 항원-항체 반응을 일으킨다. 실시예에서, 면역 글로불린은 항체(antibody)라고도 하며 B 림프구로부터 생산되어 박테리아와 바이러스 등의 병원성 미생물을 침전이나 응집반응으로 항원을 제거하는 기능을 수행한다. 이외에도 면역 글로불린은 면역계의 다른 요소들과 상호 작용을 통하여 다양한 면역기능을 유도하기도 한다. 즉, 면역 글로불린의 수치가 높을수록 면역 기능이 향상된 것임을 의미할 수 있다. [표 2]를 참조하면, 면역 글로불린 A(IgA) 및 면역 글로불린 G(IgG) 모두 초미세광을 조사한 실험군에서 높은 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 48일 동안 하루 최소 2시간 이상 초미세광을 조사한 실험군의 면역 기능이 현저히 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히, 각 군에 대응하는 P-value(해당 정보의 신뢰도 값) 값이 0.05 이하로 매우 신뢰할 만한 정보임을 확인할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
11: 실내공간
100: 초미세광 전송장치 110: 광원모듈
110a: 광원하우징 110a-1: 광원 내부공간
111a: 광 투입구 112: 광전면
113: 제1전압발생부 114: 전자증폭부
114-1: 제1프리즘 114-2: 제2프리즘
114-1a: 복수의 제1돌출부 114-2a: 복수의 제2돌출부
115: 제2전압발생부 116: 광 배출구
111a: 전력원 112a: 전압발생소자
113a: 전자방출소자 113a-1: 제1전자방출소자
113a-1a: 제1기판 113a-1b: 제1에미터
113a-1c: 제1게이트 전극 113b-1: 제2전자방출소자
113b-1a: 제2기판 113b-1b: 제2에미터
113b-1c: 전자증폭층 113b-1d: 제2게이트 전극
114a: 제1광전면 120: 하우징
121: 내부공간 122a: 벽면프리즘
122b: 내측벽 130: 제1필터부
141: 제2필터부 142: 제3필터부
150: 방열부재 160: 전자파발생부
161: 차단막 1700: 금속판

Claims (13)

  1. 광을 생성하는 광원모듈;
    내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 상기 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 하우징;
    상기 분광 및 난반사된 광을 단색광으로 변환하는 제1필터부; 및
    상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부;
    를 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈은,
    광 또는 전압 인가에 기초하여 1차 전자를 방출시키는 광전면;
    상기 1차 전자를 증폭시켜 2차 전자를 방출시키는 전자증폭부; 및상기 광전면 및 상기 전자증폭부를 포함하는 광원하우징;
    을 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원모듈은,
    상기 광전면에 광의 유입을 허용하는 광 투입구;
    상기 2차 전자를 외부로 방출시키는 광 배출구;
    상기 광전면에 전압을 인가하는 제1전압발생부; 및
    상기 방출된 1차 전자의 이동을 야기시키기 위한 전위차를 발생시키는 제2전압발생부;
    를 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전자증폭부는,
    복수의 프리즘들 간의 배열을 통해 구성되며,
    상기 복수의 프리즘 각각은,
    상기 배열 방향과 수직 방향으로 돌출된 복수 개의 돌출부를 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘들은, 상기 복수의 프리즘 각각에 형성된 돌출부들이 서로 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈에서 발생하는 열을 흡수하여 상기 하우징으로 전달하는 방열부재;
    를 더 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 내부공간의 내측에 구비되며 상기 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시키는 벽면프리즘을 포함하며,
    상기 분광 및 난반사된 광은, 상기 하우징에 조사되어 상기 내부공간에 광전자(Photoelectrons)를 방출시키는 것을 특징으로 하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징의 내측벽은, 스테인리스 스틸(Stainless steel) 소재를 통해 구비되는 것을 특징으로 하며,
    상기 벽면프리즘은, 아크릴(Acrylic) 소재를 통해 구비되며, 상기 내측벽에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2필터부는,
    복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 일으켜 상기 변환된 광을 조정하는 것을 특징으로 하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 제2필터부에서 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부; 를 더 포함하며,
    상기 제3필터부는,
    블랙 바디 아크릴(Black body acrylic plate) 소재를 통해 구성되며, 상기 제2필터부로부터 전달된 광 중 미리 정해진 에너지 강도(intensity)를 가진 광을 필터링함으로써 필터링 된 광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 하우징의 외측면을 감싸도록 구비되며, 전자파를 발생시키는 전자파발생부; 및
    상기 전자파발생부의 외측면을 감싸도록 구비되며, 상기 전자파의 일방향 이동을 차단하는 차단막;
    을 더 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 하우징의 내부공간의 일 영역에 구비되는 금속판;
    을 더 포함하는,
    2차전자를 활용한 초미세광 전송장치.
  13. 광원모듈로부터 생성된 2차전자에 관련한 광을 하우징의 내부공간으로 조사하는 단계;
    상기 하우징의 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계;
    제1필터부를 통해 상기 분광 및 난반사된 광에 대한 변환을 수행하는 단계; 및
    제2필터부를 통해 상기 변환된 광에 대한 회절 및 간섭을 야기시키는 단계;
    를 포함하는,
    광 에너지 생성 방법.
KR1020220160295A 2021-11-26 2022-11-25 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치 KR102577029B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2022/018925 WO2023096436A1 (ko) 2021-11-26 2022-11-28 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210165848 2021-11-26
KR20210165848 2021-11-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230079301A true KR20230079301A (ko) 2023-06-07
KR102577029B1 KR102577029B1 (ko) 2023-09-13

Family

ID=86761130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220160295A KR102577029B1 (ko) 2021-11-26 2022-11-25 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102577029B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070080042A (ko) * 2006-02-06 2007-08-09 주식회사 포토메디 세포에서 방출되는 광전자의 파장과 동조성을 갖고 공명하여 세포의 활동을 촉진시키기 위한 광 에너지 조절장치
KR20080028040A (ko) * 2006-09-26 2008-03-31 나노전광 주식회사 광검출기를 이용한 포토마스크 표면의 헤이즈 검출장치 및그 검출방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070080042A (ko) * 2006-02-06 2007-08-09 주식회사 포토메디 세포에서 방출되는 광전자의 파장과 동조성을 갖고 공명하여 세포의 활동을 촉진시키기 위한 광 에너지 조절장치
KR20080028040A (ko) * 2006-09-26 2008-03-31 나노전광 주식회사 광검출기를 이용한 포토마스크 표면의 헤이즈 검출장치 및그 검출방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102577029B1 (ko) 2023-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6381645B2 (ja) 照明装置
JP6412940B2 (ja) 照明装置
Basu et al. A portable x-ray source with a nanostructured Pt-coated silicon field emission cathode for absorption imaging of low-Z materials
Wang et al. A carbon nanotube field emission multipixel x-ray array source for microradiotherapy application
Pramanik et al. Water-soluble and bright luminescent cesium–lead–bromide perovskite quantum dot–polymer composites for tumor-derived exosome imaging
JP5783332B2 (ja) 複合粒子、複合粒子分散体、及び、光起電装置
AU2012215290A1 (en) X-ray generating apparatus and X-ray imaging system having the same
TW201608738A (zh) 基於非輻射式能量轉移之固態照明裝置
Liu et al. Enhancement of photoemission capability and electron collection efficiency of field-assisted GaN nanowire array photocathode
CN105470077A (zh) 基于cnt场致发射的宽光束准平行单能x射线产生装置
KR20230079301A (ko) 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치
Yu A density functional theory research on Cs–O activation process of GaAlAs photocathodes
KR102577028B1 (ko) 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치
KR940007300B1 (ko) 생체에너지 투사장치(Biological energy projector)
CN106409638A (zh) 一种双面同时辐射x射线的平板x射线源器件
Zanazzi et al. Proton irradiation effects on colloidal InGaP/ZnS core–shell quantum dots embedded in polydimethylsiloxane: Discriminating core from shell radiation-induced defects through time-resolved photoluminescence analysis
WO2023096433A1 (ko) 생명정보에너지 전송장치
CN112420466B (zh) 表面等离激元诱导的电子发射源
CN106054229B (zh) 一种等离激元晶体调控的闪烁体器件
US20140048127A1 (en) Light-emitting polymer
Tereshchenko et al. Vacuum Spin LED: First Step towards Vacuum Semiconductor Spintronics
WO2023096436A1 (ko) 2차전자를 활용한 초미세광 전송장치
CN101562224B (zh) 一种光源装置及其制造方法
WO2023096434A1 (ko) 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치
KR20240033596A (ko) 생명정보에너지 광을 활용하여 항체 형성 기능을 증진시키는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant