• 제목/요약/키워드: 라만분광

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지표면 화학물질 측정을 위한 라만분광장치 (Raman Spectromter for Detection of Chemicals on a Road)

  • 하연철;이재환;고영진;이서경;김윤기
    • 한국광학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.116-121
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    • 2017
  • 본 연구에서는 오염된 지표면의 화학물질을 탐지하기 위해 라만 라이다 기반의 지표면 화학물질 탐지 시스템을 설계하고 제작하였다. 화학물질에 레이저를 조사하였을 때 나오는 라만 산란광을 측정하여 측정 시료의 분광정보를 얻는 라만 라이다 시스템은 측정 시료의 라만 산란광을 유도하는 레이저를 포함한 송광부와 라만 산란광을 수광하는 수광부, 수광된 광을 파장별로 나눠주는 분광부로 구성된다. 측정거리가 변하여도 수광부에 의해 집광되는 광이 동일한 위치에 집속되도록 code V 시뮬레이터를 사용하여 광학계를 설계하였다. 총 12종의 화학물질이 유리와 콘크리트 위에 있을 때 라만 스펙트럼을 측정하여 비교한 결과 라만 스펙트럼의 특성이 유사하지만, 세기에 차이가 있는 것을 관찰하였다. 고체 시료인 PTFE (polytetra-fluoroethylene)를 사용하여 시스템과의 거리 변화에 따른 라만 스펙트럼의 세기를 비교한 결과 시뮬레이션에서 얻은 거리에 따른 수광 효율과 유사한 것을 확인하였다. 결론적으로 본 시스템을 이용하여 다양한 거리에서도 화학물질의 라만 스펙트럼 측정이 가능함을 확인하였다.

코헤런트 라만 분광학을 위한 다중채널 데이터 수집과 제어장치 (A Multichannel Data Acquisition and Control System for Coherent Raman Spectroscop)

  • 박승남
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.144-149
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    • 1991
  • 코헤런트 라만분광학 실험에 사용할 다중채널 데이터 수집과 제어장치를 제작하고 프로그램을 개발하였다. CARS 신호를 규격화하기 위해 두 레이저의 세기를 측정하기 위해 최대값 검출기를 제작하였고, 제작한 로직제어기를 프로그램으로 제어하여 측정을 동기시켰다. 또한 우라늄 음극전구의 optogalvanic 신호를 측정하여 섹소레이저의 파장을 교정할 수 있었다. 프로그램은 매뉴선택방식으로 작성하여 수정과 사용이 용이하도록 하였다. 실제로 압력이 100 Torr 인 질소의 CARS 신호를 측정하여 이 장치의 유용성을 확인하였다.

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고분해능 Inverse 라만 분광기를 이용한 CO Q-branch 라만 분광 측정 (Measurement of CO Q-branch Raman Spectrum by using High Resolution Inverse Raman Spectrometer)

  • 한재원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.59-64
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    • 1989
  • Raman vibrational Q0branch spectra of pure CO are measured by using the technique of quasicw inverse Raman spectroscopy utilizing a pulsed single-frequency laser source. This approach gives enhanced sensitivity compared to earlier work which employed CW lasers, allowing extension of that work to higher accuracy, higher J states, and higher pressure. Fitting laws with pertubation theory and modified energy gap(MEG) theory are described, and the line broadening and shifting coefficients of J=0 to 24 are determined with both fitting laws.

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시분해 반스톡스 라만 분광 신호의 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대한 의존성 계산 (Dependence of the time resolved anti-Stokes Raman signal on the correlation between pump and Stokes waves)

  • 고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.372-376
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    • 1997
  • 시분해 반스톡스 라만 분광법에서 펌프광과 스톡스광의 상관관계에 대한 의존성을 계산하였다. 시간 지연된 두 펌프광을 라만 매질에 입사시키면 하나의 펌프광에 발생된 스톡스광과 펌프광들의 결합에 의해 반스톡스광 신호를 얻을 수 있는데 지연시간에 따른 반스톡스광 신호의 규격화된 크기를 계산하였다. 매질의 라만 선폭이 레이저의 선폭 보다 매우 작지 않을 때에는 스톡스광이 펌프광과 완전한 상관관계를 갖지 못하므로 일반적인 매질에서 발생된 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대해 간단한 모델을 세우고 그 매개변수에 따른 신호의 변화를 계산하였다. 일반적으로 비선형 라만 실험에서는 선폭이 넓은 광원을 사용하므로 파동들을 chaotic field로 기술하여 계산을 하였으며 여러 가지 매질의 선폭에 대해 그 결과들을 비교하였다.

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라만분광분석법을 이용한 한국 고대 유리의 조성 분류 (Composition Classification of Korea Ancient Glasses by Using Raman Spectroscopy)

  • 심우석;김은아;임수영;김형민;김규호
    • 보존과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.117-123
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    • 2022
  • 본 연구는 한국의 고대 유리에서 납바륨유리 3점, 납유리 3점, 포타쉬유리 10점 그리고 소다유리 10점을 중심으로 라만분광분석법을 이용하여 고대 유리의 융제 분류와 납유리에서 납의 정량 분석에 대한 가능성을 분석하였다. 분석 결과, 신축 진동 영역에서 납바륨유리가 1040 cm-1, 납유리가 1000 cm-1으로 라만 피크 에너지의 차이를 보이며 포타쉬유리와 소다유리는 굽힘 진동 영역에서 Na과 K 양이온의 차이에 따라 포타쉬유리는 490 cm-1에서, 소다유리는 560 cm-1에서 라만 피크의 차이를 보인다. 이외에 납유리는 PbO 함량에 따라 라만 스펙트럼의 적색 편이가 비례하므로 이를 통하여 납유리의 주성분인 PbO의 함량을 정량적으로 분석할 수 있다. 즉, 라만분광분석법으로 납바륨, 납, 포타쉬 그리고 소다유리에 대한 분류와 납유리에서 PbO 함량을 측정할 수 있는 가능성이 확인된다.

레이저 라만 분광법을 이용한 도립형 OMVPE 반응기의 기상 온도 분포 측정 (Gas phase temperature profile measurement of an upflow OMVPE reactor by laser Raman spectroscopy)

  • 박진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.448-453
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    • 1998
  • 도립형 OMVPE 반응기를 레이저 라만 분광법을 사용하여 조사하였다. 운반기체인 질소나 수소의 순수한 회전 라만 분산 스펙트럼을 통해 반응기 내부의 축 중심 방향의 온도 분포를 정확히 측정할 수 있었다. 주입 기체의 유속과 반응기의 종횡비가 변수로 변화되었으며 실험결과, 기판 표면 근처의 수직방향 온도 구배를 크게 유지하기 위해서는 보다 빠른 기체 유속의 사용, 보다 큰 반응기 종횡비의 사용, 그리고 질소의 사용이 유리함을 알 수 있었다.

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Reaction Mechanism of Photo-Induced Etching of Single-Layer MoS2

  • 최유나;안광현;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.194.1-194.1
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    • 2014
  • 기저면에 구조적 결함을 도입함으로써 그래핀과 $MoS_2$와 같은 이차원 결정의 물리, 화학, 전기 및 기계적 성질을 제어하려는 연구가 폭넓게 수행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 속의 산소 래디컬을 이용하여 기계적 박리법으로 만들어진 단일층 그래핀과 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함을 유도하고 제어하는 방법을 개발하였다. 라만 및 광발광 분광법을 통해 생성된 결함 밀도를 측정하고 전하 밀도 등의 화학적 변화를 추적하였다. 그래핀의 경우 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 결함(defect)의 정도를 보여주는 라만 D-봉우리의 높이와 넓이가 커짐을 확인하였고 이를 G-봉우리의 높이와 비교하여 정량하였다. $MoS_2$의 경우 $E{^1}_{2g}$$A_{1g}$-봉우리의 높이가 점점 감소하고 광발광의 세기 또한 감소함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 기판의 편평도가 결함 생성 속도에 미치는 영향을 비교 및 분석하여 반응 메커니즘을 제시하고자 한다.

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CARS를 이용한 화염내부 온도분포 측정연구 (Study on Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy for Measuring Temperature Profile in a Flame)

  • 한재원;박승암;이은성;이충희;강경태;정석호
    • 한국광학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.266-272
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    • 1992
  • 화염내부의 온도분포를 측정하기 위하여 코헤런트 라만분광 기술을 연구하였다. 측정의 공간분해능을 높이기 위하여 상자형 위상정합 방법을 사용하여 CARS 신호를 측정하였다. 측정된 CARS신호를 이용하여 화염의 온도를 계산하는 프로그램을 연구하였다. 섭동이론을 이용하여 에너지 간격법칙으로 기술되는 질소 분자의 라만 Q-가지 분광선의 선폭확대 효과를 온도계산 프로그램에 삽입하였다. 에너지 간격법칙을 이용하여 계산된 화염내부의 온도 분포가 열전대로 측정된 오도와 계산에 의해 구해진 단열 화염 온도와 적절히 일치함을 확인하였다.

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코헤런트 반 스톡스 라만 분광 신호 측정 및 분석 (Maeasurement and analysis of anti-Stokes Raman spectroscopic singnals)

  • 한재원;박승남;이은성;김형식;이충희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.9-14
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    • 1991
  • 질소 기체의 코헤런트 반 스톡스 신호를 상자형 위상전합 방식으로 측정하였으며, 이 신호로부터 온도 및 밀도를 구하기 질소 기체의 코헤런트 라만 신호를 섭동이론을 이용하여 계산하였다.

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