DIAL 시스템을 활용한 대기오염 원격측정 : 이론과 응용
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도서정보
저자 : 노영민, 김덕현
ISBN : 978-89-6131-186-1
페이지 : 120 page
발매일 : 2025-08-18
크기 : 182*257mm
정가 : 비매품
책소개
본 교재는 이러한 DIAL 시스템의 이론과 구성, 측정 원리, 데이터 해석 및 응용 사례를 체계적으로 다루기 위해 집필되었습니다. 학습자는 본 교재를 통해 DIAL 시스템의 작동 원리를 이해하고, 레이저 기술, 스펙트럼 데이터베이스(HITRAN)의 활용, 실험 장비 구성, 데이터 분석 방법에 이르기까지 폭넓은 지식을 습득할 수 있습니다.
본 교재는 다음과 같은 다섯 개의 장으로 구성되어 있습니다:
1. 서론 및 DIAL 시스템 개요 – 대기오염 측정의 기술적 흐름과 라이다 원리, DIAL 기술의 필요성을 설명합니다.
2. 레이저 기술의 이해 – 염료 레이저와 Nd:YAG 레이저를 중심으로, DIAL에 사용되는 광원 기술의 원리와 응용을 다룹니다.
3. HITRAN 데이터베이스의 활용 – 대기 성분 분석을 위한 스펙트럼 데이터 활용 방법과 흡수 계수 추정 기법을 소개합니다.
4. DIAL 시스템 구성 – 송신부, 수신부, 시스템 통합 구조 등 실제 장비의 구성요소와 동작 메커니즘을 상세히 설명합니다.
5. 데이터 분석 및 응용 사례 – 라이다 방정식 기반의 농도 산출, 국내외 실증 사례, 배출량 분석 방법 등을 중심으로 실제 활용 가능성을 조명합니다.
이 교재는 환경과학, 대기질 모니터링, 원격탐사, 레이저 계측 분야에 관심 있는 연구자, 대학원생, 현업 엔지니어를 대상으로 하며, 이론적 배경부터 실험 및 실습, 실무적 해석까지 학습할 수 있도록 구성되어 있습니다.
저자소개
노영민
• 국립부경대학교 환경·해양대학 지구환경시스템과학부 환경공학전공 부교수
• 전공분야 : 대기원격탐사, 대기환경
<학력사항>
• 2000년 8월 부경대학교 환경공학과 공학사
• 2003년 8월 광주과학기술원 환경공학과 공학석사
• 2008년 8월 광주과학기술원 환경공학과 공학박사
<경력사항>
• 2008년 9월 – 2009년 9월 Leibniz Institute for Tropospheric Research (IfT), Germany, 박사후 연구원
• 2009년 10월 – 2010년 9월 광주과학기술원 환경공학부 박사후연구원
• 2010년 10월 – 2013년 8월 광주과학기술원 환경공학부 연구조교수
• 2013년 9월 – 2018년 2월 광주과학기술원 국제환경연구소 연구부교수
• 2018년 3월 – 현재 국립부경대학교 지구환경시스템과학부 환경공학전공 부교수
김덕현
• 국립한밭대학교 노마드칼리지 기초과학부 교수
• 전공분야 : 물리학(응용과학)
<학력사항>
• 1984년 2월 서울대학교 물리교육학 학사
• 1989년 2월 한국과학기술원 물리학 석사
• 1998년 8월 충북대학교 응용과학 박사
<경력사항>
• 1987년 8월 – 2007년 9월 한국원자력연구원 연구원
• 2007년 9월 – 현재 국립한밭대학교 노마드칼리지 기초과학부 교수
목차
서문
제1장 서론 및 DIAL 시스템 개요
1.1. 서론
1.1.1. 환경 모니터링의 필요성
1.1.2. 현행 대기오염 모니터링을 보완하기 위한 원격탐사 기술
1.1.3. 환경 모니터링에서 라이다 기술의 필요성
1.1.4. 환경 모니터링에서 DIAL 기술의 필요성
1.2. 라이다란 무엇인가
1.2.1. 라이다 기술의 기본 원리
1.2.2. 대기환경 분야에서 라이다의 활용
1.3. DIAL 기술 개요
1.3.1. DIAL의 작동 원리
1.3.2. 흡수 파장과 비흡수 파장의 역할
1.3.3. DIAL의 장점과 응용 분야
1.3.4. DIAL 기술의 발전 역사
단원 핵심 정리
참고문헌
제2장 레이저의 이해
2.1. 색소 레이저(Dye laser)
2.1.1. 색소 레이저의 원리와 특성
2.1.2. 색소 레이저의 응용 방법
2.2. Nd:YAG 레이저
2.2.1. Nd:YAG 레이저의 원리와 특성
2.2.2. Nd:YAG 레이저의 응용 방법
단원 핵심 정리
참고문헌
제3장 HITRAN 데이터베이스
3.1. HITRAN 데이터 베이스를 이용한 흡수 계수 추정
3.1.1. HITRAN 데이터의 활용 방법
3.1.2. 흡수선의 선폭 넓힘
3.2. 투과도 계산 프로그램
단원 핵심 정리
참고문헌
제4장 DIAL 시스템 구성
4.1. 송신부
4.1.1. UV 영역과 IR 영역의 레이저 작동 원리
4.1.2. 송신부 구성 요소
4.2. 수신부
4.2.1. 수신부 작동원리
4.2.2. 데이터 수집 방법
4.2.3. 주요 구성 부품의 기능 및 역할
4.3. 시스템 통합
4.3.1. 전체 시스템 구성
단원 핵심 정리
참고문헌
제5장 데이터 분석
5.1. DIAL 배출량 분석 이론
5.1.1. 라이다 방정식을 통한 농도 산출
5.1.2. 고도에 따른 플룸 풍속 산출
5.1.3. 외적과 내적을 활용한 플룸 면적 산출
5.2. 데이터 해석 및 응용 사례
5.2.1. 국내 활용 사례
5.2.2. 국외 활용 사례
5.3. DIAL 데이터를 이용한 배출량 산출
5.3.1. 소프트웨어 소개
5.3.2. 석유화학공장 데이터 분석 사례
단원 핵심 정리
참고문헌
부록
The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database
출판사 서평
『DIAL 라이다를 이용한 대기오염 측정 – 이론과 응용』
대기오염은 현대 사회에서 가장 심각한 환경 문제 중 하나로, 인류의 건강과 지구 생태계에 장기적이고 심대한 영향을 끼치고 있습니다.
이 책은 대기오염을 정밀하고 실시간으로 측정하기 위한 첨단 기술 중 하나인 DIAL(Differential Absorption Lidar) 시스템을 중심으로,
그 원리와 구성, 데이터 해석, 그리고 다양한 응용 사례를 체계적으로 다룹니다.
주요 내용:
• 대기오염 측정 기술의 진화와 라이다(LiDAR) 원리 소개
• DIAL 시스템의 구조와 작동 방식
• 레이저 기술(염료 레이저, Nd:YAG 레이저)의 이해와 응용
• HITRAN 스펙트럼 데이터베이스 활용법과 흡수 계수 추정
• 실제 장비 구성 및 통합, 농도 산출 알고리즘
• 국내외 실증 사례와 배출량 분석
이 책은 환경과학, 대기질 모니터링, 원격탐사, 레이저 계측 분야를 연구하거나 실무에 적용하려는 연구자, 대학원생, 엔지니어를 위한 실전형 교재입니다.
기초 이론부터 실험 장비 설계, 데이터 분석까지 전 과정을 아우르며, 대기오염 측정 분야에서 이론적 깊이와 실무 역량을 동시에 갖춘 전문가로 성장할 수 있는 든든한 발판을 제공합니다.
