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한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.28 no.4, 2017년, pp.166 - 171
최인영 (한국원자력연구원 양자광학연구부) , 백성훈 (한국원자력연구원 양자광학연구부) , 박락규 (한국원자력연구원 양자광학연구부) , 강희영 ((주)한국원자력기술, 기술연구소) , 김진호 ((주)한국원자력기술, 기술연구소) , 이나종 ((주)한국원자력기술, 기술연구소)
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Hydrogen gas is a green energy sources because it features no emission of pollutants during combustion. But hydrogen gas is very dangerous, being flammable and very explosive. Hydrogen gas detection is very important for the safety of a nuclear power plant. Hydrogen gas is generated by oxidation of ...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 수소 가스 검출을 위한 방법의 종류는? | 수소 가스 검출을 위한 방법은 크게 촉매 산화법, 반도체 산화 센서, 열전도 센서, 전기 화학 센서 등이 주로 사용되고 있다. 그러나 이러한 센서를 이용한 계측 방법의 경우, 넓은 공간을 측정하기 위해선 수많은 센서가 필요한 단점을 갖고 있다. | |
| 수소 가스의 특징은? | 수소 가스는 연소과정에서 오염물질의 배출이 없는 친환경 에너지원이다. 그러나 연소 및 폭발성이 매우 강해 매우 위험한 특징을 갖고 있다. 원자력 발전소의 중대 사고 발생시 핵연료의 산화 과정에서 다량의 수소 가스가 발생하며 원전 격납 건물의 2차 사고의 원인으로 작용함으로 원전의 안전을 확보하기 위하여 수소 가스의 검출 기술은 매우 중요하다. | |
| 라만 라이다 시스템의 장점은? | 수소 가스의 경우 매우 강한 라만 산란(Raman scattering) 현상을 나타내며, 레이저 빛의 파장을 변환하기 위하여 라만 산란 현상을 이용한 수소 라만 셀 등을 활용하고 있다. 따라서 넓은 공간에서 발생되는 수소 가스를 검출하기 위하여 수소 가스의 강한 라만 산란 현상을 이용하는 라만 라이다(Light Detection and Ranging, LIDAR) 시스템을 사용할 경우, 수소 가스 농도 및 거리 정보 등을 정량적으로 측정할 수 있는 장점을 갖고 있다[1,3,5]. 수소 가스 검출을 위한 라만 라이다 시스템의 경우, 2004년 523 nm 파장의 레이저를 이용하여 수소 가스 분자 검출의 가능함이 V. |
R. N. Verem'ev, V. E. Privalov, and V. G. Shemanin, "Optimization of a semiconductor lidar for detecting atmospheric molecular iodine and hydrogen," Tech. Phys. 45, 115-118 (2000).
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A. J. Ball, Investigation of gaseous hydrogen leak detection using Raman scattering and laser induced breakdown spectroscopy, M. S. Thess, University of Florida (2005).
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Y. Noguchi, T. Shiina, K. Noguchi, T. Fukuchi, H. Ninomiya, I. Asahi. S. Sugimoto, and Y. Shimamoto, "Detection of low concentration hydrogen gas by compact Raman lidar," IQEC/CLEO Pacific Rim 847, (2001).
I. Asahi, S. Sugimoto, H. Ninomiya, T. Fukuchi, and T. Shiina, "Remote sensing of hydrogen gas concentration distribution by Raman lidar," Proc. SPIE 8526, 852601-852608 (2012).
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