• Title, Summary, Keyword: 주사레이저빔

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펄스레이저 증착법의 원리와 응용

  • 이상렬
    • 전기의세계
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    • v.45 no.5
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    • pp.17-22
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    • 1996
  • PLD 장치는 진공 또는 반응가스가 채워진 챔버안에 다층 박막을 증착시킬 수 있는 여러개의 타겟홀더와 기판홀더가 존재하고 물질을 기화시켜 박막을 증착시키기 위해 외부 에너지원으로 고출력 레이저가 사용되며, 일련의 광학장치들은 타겟표면에 레이저 빔을 접속시키고 주사하기 위해 사용된다. 타겟표면에 접속된 레이저 빔은 타겟표면 물질을 플라즈마 (또는 플룸) 상태로 만들고 이 플룸이 결정화에 알맞는 온도로 가열된 기판위에서 결정구조를 가진 박막을 형성한다. 진공장치와 기화에너지원의 분리는 PLD 시스템을 유연하게 해서 내부적으로 기화에너지원의 사용에 의한 제한없이 다른 동작 모드에 쉽게 적용할 수 있다.

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Determination of Gaussian Beam Waists by Knife Edge Scanning and Lens Z-scan Methods (칼날 주사와 Lens를 이용한 Z-scan 방법에 의한 Gaussian 빔 반경의 측정)

  • Lee, Sang-Jo;Woo, Sung-Yong;Hwang, Woong;Kwak, Jong-Hoon
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.28-29
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    • 2003
  • 레이저 빔의 세기 분포를 측정하는 knife edge 방법은 레이저의 발명과 함께 시작 되었다. 사용이 편리한 카메라를 이용한 레이저 빔의 세기 분포 측정 장치에 비해, 진행 방향과 수직한 방향에 대해 대칭성을 가져야만 적용이 가능한 knife edge 방법이 지금까지도 사용되는 이유는 높은 공간 분해능(spatial resolution) 때문이다. Z-scan 방법은 렌즈로 집광시킨 빔의 초점 영역에 샘플을 두고, 샘플을 빔의 진행 방향으로 이동시키면서, 샘플의 두께에 비해 먼 영역에 있는 작은 개구를 통해 측정한 빔의 투과도를 샘플이 없을 때의 투과도로 규격화하여 나타낸 것이다. (중략)

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Direct Etching of Polymethyl methacrylate (PMMA) for Microchannels (Polymethyl methacrylate (PMMA)의 마이크로 채널 형성을 위한 레이저의 직접식각)

  • Shin, Sung-Kwon;Choi, Yong-Jin;Lee, Cheon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.286-287
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    • 2007
  • 본 논문에서는 최근 유체소자 재료로써 많이 사용되고 있는 polymethyl methacrylate (PMMA)의 레이저 직접식각에 관한 특성을 나타내었다. 식각을 위한 레이저 원으로 기본파가 1064 nm, 반복율이 10 Hz인 Nd:YAG 레이저의 4고조파 성분 ($\lambda$=266 nm)을 사용하였다. X-Y-Z 축으로 이동 가능한 스테이지의 수평 이동속도를 변화시키며, 표면으로 조사되는 펄스 수를 제어하였다. 식각 후 광학현미경으로 식각 단면을 조사하여 식각 깊이와 폭을 측정하였다. 측정된 식각 깊이로부터 식각률을 계산하고, 그 값과 레이저 빔 밀도와의 관계를 알아보았다. 그 결과 시료 표면에 조사되는 레이저 빔 밀도의 로그값과 선형적인 관계를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한 주사전자현미경을 이용하여 채널 형상 및 채널 내벽을 관찰하였다. 마이크로 채널 내벽에 식각 과정에서 발생한 생성물의 제거를 위해, 레이저 식각과 함께 질소가스 블로잉을 해주었다. 질소 블로잉 압력 1500 torr에서 식각 잔유물이 제거된 내벽을 볼 수 있었다. 실험결과, Nd:YAG 4고조파를 이용하여 PMMA 기판상에 유체 이동을 위한 마이크로 채널을 형성시킬 수 있었다.

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A study on Direct Etching of PDMS using Q-switched Nd:YAG Laser (Nd:YAG 레이저를 이용한 PDMS의 직접식각에 대한 연구)

  • Song, Hyub-Seung;Shin, Sung-Kwon;Lee, Cheon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • pp.176-177
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    • 2005
  • PDMS는 생명공학 분야에서 중요한 기술적 폴리머이다. Nd:YAG레이저의 4고조파 ($\lambda$=266nm, pulse) 레이저를 사용하여 표면 처리를 하여 PDMS 표면의 습윤성과 접착성의 향상됨을 확인하였다. 식각한 PDMS는 샘물체의 미세회로에 사용될 수 있다. 본 논문은 레이저 빔의 주사속도를 변화시키며 PDMS를 레이저로 식각하며 PDMS의 식각 특성을 연구한다 식각 특성을 의존성이 가장 효과적인 주사 속도에 대한 의존성을 규명하고자 스테이지 컨트롤러의 속도를 변화시키며 실험하였다. 그리고 최적의 레이저 출력값을 알아내려고 레이저 출력값을 조절하며 실험 하였다. 단차측정기(알파스템)을 이용하여 식각형상과 식각 효율 등을 분석하였다.

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Development of Precision Measuring Systems for Structural Deformation Measurements (구조물 변형관측을 위한 정밀측량시스템의 개발)

  • 김병국;최정민
    • Spatial Information Research
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    • v.7 no.1
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    • pp.63-79
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    • 1999
  • In this research, the operational principle and the internal algorithm of theodolite measuring systems are studied and coded for a new software, and the feasibility of the laser system for the above mentioned usage is studied by simulation set-up of the system in the laboratory environment, and for the theodolite system modules for the communication between theodolite and computer is implemented, the data collection and storage, the simultaneous photogrammetric ' bundle ' adjustment for the theodolite position and the target points are coded, compiled and tested. for the simulation set-up of the laser system extensive studies on laser sources and laser detectors are performed, the system composition for the system simulation in the laboratory environment is studied and implemented, and the beam fluctuation due to the environmental changes in the course of the laser beam, such as changes in current of wind or in temperature is experimented. According to Experiment on the Source of 17 meters interval and the Detector, Laser beam is almost doesn't depend on air How, but it is effected by variations of temperature and light. Selecting cloudy day and time without change of temperature, it was realized that it is possible to perform deformation measurement more than approximately 2mm precision.precision.

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Investigation of self-focusing effect using near field scanning optical microscope (근접장 주사광학현미경을 이용한 자체집광현상에 관한 연구)

  • 유장훈;임상엽;양재석;이현호;주홍렬;박승한;이범구
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.190-191
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    • 2003
  • 물질에 큰 전기장을 가하였을 때 그 물질의 전기 감수율이 선형이 아닌 비선형관계를 갖게 되는데, 이로 인하여 선형계에서는 볼 수 없는 여러 가지 특이한 현상들이 관측된다. 이러한 비선형적인 현상 중에서 자체집광현상은 Guassian세기 분포를 가지는 빛을 매질에 통과시켰을 때 시료가 얇은 렌즈처럼 작용하는 것으로 설명할 수 있다. 비선형 효과에 의하여 레이저빔이 본래의 특성과 달라질 수 있고 빔의 심각한 변형을 일어난다. (중략)

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Study of Applicability for Removing Contaminants on Surface of Color Pigment Using the Laser Cleaning Technique -Focus on Analysis Method of Confocal Laser Scanning Microscope- (채색 안료 층의 표면오염물에 대한 레이저클리닝기법의 적용성 평가 연구 -공초점레이저주사현미경(CLSM)을 통한 분석평가 중심으로-)

  • Kim, Jin-Hyoung
    • Journal of Conservation Science
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    • v.30 no.2
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    • pp.123-136
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    • 2014
  • Considering that decision in conservation treatment for damaged objects should consider not only various options of methodology of intervention but also possible consequences of different types of intervention, it is a difficult task to decide and propose clear and safest solution of preserving an object. In addition, it should be constantly challenged by conservators even if it is proved technique or methodology in a past treatment. Therefore, there is no absolute solution which can be applied to all practice but each decision can be different case by case. It is not possible to estimate the way how the present condition of material and environmental aspects would affect to the condition of an object in future. However if conservators keep trying to set out various ways of analysing pro and against effect of past treatments, it would be able to provide useful logics of proving efficiency and appropriateness of a certain treatment. Understanding that the advantage of laser technique is to adopt a way of cleaning an object without making a direct contact, which is different from other techniques, this paper aims at securing stability of laser techniques, although it remains a limitation in the compatibility to all other materials. This study has examined reacting process on the painted pigments against laser beam by using CLSM in order for it to display both the problems from such reacting process and the efficiency of it as a cleaning methodology. It has intended to estimate the result of laser techniques and propose the range of applicability.

ITO, PR, 격벽 재료의 레이저 직접 미세가공

  • Lee, Cheon;Lee, Gyung-Chul;Ahn, Min-Young;Lee, Hong-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.80-80
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    • 1999
  • 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 공정을 간단히 하기 위하여 포토레지스트, ITO, 격벽재료를 Ar+ laser(λ-514 nm, CW)와 Nd:YAG laser(λ=532, 266nm, pulse)로 직접 패터닝 하였다. 레이저에 의한 포토레지스트의 패턴결과, 아르곤 이온 레이저의 포토레지스트 가공의 반응 메카니즘은 레이저 빔의 열에 의한 시료 표면의 국부적인 온도상승에 의한 용융작용이며, 그 결과 식각 후 형성된 패턴의 단면 모양도 레이저빔의 profile과 같은 가우시안 형태를 나타낸다. Nd:YAG 레이저의 4고조파(532nm)를 이용한 경우 200$\mu\textrm{m}$/sce의 주사속도에서 포토레지스트를 패턴하기 위한 임계에너지(threshold energy fluence) 값은 25J/cm2이며, 약 40J/cm2의 에너지 밀도에서 하부기판의 손상이 발생하기 시작하였다. 글미 1은 Nd:YAG 레이저 4고조파를 이용하여 포토레지스트를 식각한 경우 SEM 표면사진(위)과 단차특정기에 의한 단면형상(아래)이다. ITO 막의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, ITO 막은 레이저 펄스에 의한 급속 가열 및 증발에 의한 메커니즘으로 식각이 이루어지며, 레이저 파장에 따른 광흡수 정도의 차이에 의해 2고조파 (532nm)에서 ITO 막의 가공 품질이 4고조파(266nm)에 비해 우수하며 패턴의 폭도 출력에 따라 제어가 용이하였다. 그림 2는 Nd:YAG 레이저 2고조파를 이용하여 ITO를 식각한 경우 SEM표면 사진(위)과 단차측정기에 의한 단면형상(아래)이다. 격벽 재료의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, Ar+ 레이저(514nm)는 출력 밀도 32NW/cm2에서 격벽을 유리 기판의 경계면까지 식각하였다. Nd:YAG 레이저(532nm)는 laser fluence가 6.5mJ/cm2에서 격벽을 식각하기 시작하였으며, 19.5J/cm2에서 유리기판의 rudraus(격벽 두께 130$\mu\textrm{m}$)까지 식각하였다.

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