• Proceedings of The Korean Society of Agricultural and Forest Meteorology Conference
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• 2019.08a
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• pp.215-215
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• 2019

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.6
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• pp.613-616
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• 2005

In this word as the first step to develop optical biosensors for a single cell level analysis, the preparation method of nano-scale polymer hydrogel spheres containing an enzyme was set up and the feasibility of the spheres as optical biosensors was investigated. The horseradish peroxidase (HRP) was encapsulated in the PEG hydrogel spheres by suspension photopolymerization, yielding spheres of the average size of 305 nm. After the polymerization, the incorporation and activity of HRP within the spheres were determined by the production of fluorescence resulted from the enzymatic reaction between HRP and $\H_{2}O_{2}$. The fluorescence emission response of the HRP-loaded PEG hydrogel spheres increased by nearly 300$\%$ as hydrogen peroxide concentration was changed from 0 to 11 nM in the presence of Amplex Red. The results suggest that the method to prepare the PEG hydrogel nanospheres containing an enzyme could be used for developing optical biosensors to measure various analytes in the very small samples like a single cell.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.112-113
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• 2021

하천으로 유입되는 오염물질은 유수의 흐름에 따라 이송되며 혼합된다. 이러한 오염물질의 해석을 위해서는 확산 또는 분산계수 산정이 필요하다. 오염물질의 거동과 관련된 실험적 연구는 방사선 동위원소와 형광성 물질을 이용하여 수행되어 왔으나, 추적자 실험은 많은 비용 및 인력을 요하며, 고정식으로 설치한 계측장비로부터 수집한 시계열 농도자료만을 이용하여 분석하기 때문에 공간적 분포에 대한 자료 취득은 어렵다는 한계가 있다. 하천의 오염물질을 모니터링하기 위해서는 공간을 이동하는 입자의 관점에서 물리량을 표현하는 Lagrangian 방식보다 특정 위치에서 물리량 변화를 표현하는 Eulerian 방식이 적합하다. 그러나 드론을 활용한 하천원격탐사 연구의 대부분은 이동식 플랫폼으로 활용되어 특정 시간에 공간적 분광특성의 분포 파악이 한정적이며, 동일 지점에서 분광특성의 시간적 변화를 파악할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 면단위를 측정하는 이동식 플랫폼의 한계를 극복하고 하천 모니터링에 적합한 Eulerian 방식을 적용하기 위하여 CCTV 형태의 고정식 초분광촬영 플랫폼을 도입하였다. 본 연구에서는 하천으로 유입되는 오염물질의 거동을 분석하기 위하여 자연하천에서 형광성물질인 Rhodamine WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하였으며, 접촉식 센서를 활용한 농도측정과 동시에 드론과 초분광센서를 활용하여 CCTV 형태의 고정식 초분광영상을 획득하였다. 실험결과 도출된 전통적인 방식의 분산계수 산정과 시공간 초분광영상을 활용한 분산계수 산정을 비교하여 오염물질 거동 분석에 초분광영상 활용의 가능성을 검토하였다. 본 연구에서 제시한 드론기반 시공간 초분광영상 기법을 교량이나 기타 하천구조물에 초분광 센서를 설치하여 CCTV형식으로 활용할 경우, 공단이나 하·폐수 처리장 등의 점오염원이 밀집해 있는 지역에 직접 설치하여 화학사고의 감지 및 오염물질의 유출 확인 및 조류, 부유사 등의 다양한 수질항목의 농도 변화 감지가 가능하고, 수심변화 감지로 장기적으로 활용할 경우 특정 지점에서의 하상변동 조사가 가능하다. 또한, 오염물질의 유출 사고 발생 등의 사람이 직접 접근이 불가능한 지역에 드론을 활용하여 초분광센서를 이용한 오염물질 감지가 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.15 no.3
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• pp.391-399
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• 2021

Eu²⁺ doped polyphosphate NaSr(PO₃)₃ blue-emitting phosphors were synthesized by the conventional solid state method in a reductive atmosphere. The phase formation of NaSr(PO₃)₃ phosphors were characterized by using the X-ray powder diffraction (XRD) measurement. The photoluminescence emission and excitation spectra of the NaSr(PO₃)₃:Eu²⁺ phosphor, and decay curves were measured. Under the near-UV excitation, the phosphor exhibits a band emission around 420 nm assigned to the 4f⁶5d→f7(8S^7/2) transition of Eu²⁺. The temperature dependent emission spectra and decay curves were measured to elevate the thermal properties of the Eu²⁺ doped phosphors. The as-prepared NaSr(PO₃)₃:Eu²⁺ phosphors show a strong temperature dependent performance, which can serve as a promising temperature sensor.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.5
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• pp.342-349
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• 1998

A multipurpose TLD readout system for radiation dosimetry and thermoluminescence study is constructed and its characteristics are investigated. The thermoluminescent lights are measured by a PM tube and the current-to-frequency converter. TLDs are heated by platinum heater and the heating rate is linearly varied. Measurement of the glow curve and control of the whole system have been done by a personal computer equipped with an interface board. The automatic gain control can be done by the control software. The lower detection limit of the system is about $10\;{\mu}Gy$ and dose response is linear.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.4 no.3
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• pp.43-50
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• 1995

Eu or Fe doped BGO scintillation crystals were grown by Czochralski method. In order to get information about traps in the grown BGO crystals, we measured trap parameters including activation energy, frequency factor and the kinetic order of thermoluminescence, and compared such parameters with thermoluminescent characteristics of pure BGO scintillation crystals. In addition, optical transmittance of the grown BGO crystals was measured.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.20-20
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• 2022

최근 국내 기후변화와 산업화로 인한 오염물 배출량 증가로 인해 하천 및 호소에 남조류 과대 성장이 빈번히 발생한다. 과거에 비해 녹조현상의 빈도가 잦아졌으며, 지속기간이 증가하였다. 조류 발생 시 현장에서 채수한 샘플을 통해 검경 및 chlorophyll-a 분석을 진행하여 조류의 정성·정량적 평가를 진행한다. 이러한 분석결과는 녹조 발생에 대한 기초자료로 활용되고 있다. 하지만 현장 시료 샘플을 통한 조류 검경의 경우 단일지점에 대한 분석으로 인해 하천 및 호소의 전체적인 대표성을 나타내기엔 한계가 있고, 많은 인력과 시간이 소요된다. 또한 chlorophyll-a는 녹조류와 높은 관련성이 있어 유해남조류에 대한 집중 분석에는 한계가 발생한다. 이러한 한계점을 통해 국내·외로 조류 연구에 분광 스펙트럼을 활용한 원격탐사 기법 적용되고 있으며, 남조류 농도를 분석하기 위해 남조류의 보조 색소인 phycocyanin을 활용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 분광스펙트럼을 활용한 phycocyanin 분석을 진행하였다. 분광 스펙트럼을 측정하기 위해 점(point) 단위의 고해상도 분광방사계를 활용하였으며, phycocyanin 측정을 위해서 형광 센서를 활용하였다. 현장에서 형광센서 및 분광방사계를 동시에 측정하여 데이터를 취득하였으며, 분광 스펙트럼 특성상 노이즈 및 이상치가 발생하기 때문에 전처리 과정을 통해 이를 보완하였다. phycocyanin 분석을 위해 다중 스펙트럼을 활용한 분광지수를 활용했으며, 이를 통해 phycocyanin 분석에 있어 최적의 분광지수를 제시하고자 한다. 본 연구 결과는 고해상도 점(point)단위 분석으로 향후 선단위, 면단위 하천 조류-스펙트럼 분석에 있어 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.6
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• pp.319-326
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• 2002

$SrCl_2:Eu^{2+}$ phosphors were prepared by the solid phase reaction method, and their photostimulated luminescence(PSL) and photoluminescence(PL) characteristics were investigated. The PSL and PL peak of the $SrCl_2:Eu^{2+}$ phosphors are due to the $5d{\rightarrow}4f$ transition of $Eu^{2+}$ ions in phosphors. The PSL and PL spectrum obtained by the 355nm excitation was observed in $380{\sim}440\;nm$ region with the peak at 407 nm. The dose response of the PSL phosphors were linear within $2.5\;mGy{\sim}200\;mGy$ of 100 kV X-ray. The fading of the phosphors at room temperature was approximately 60% after 20 min.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.16-23
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• 2003

Thermoluminescent properties of $Li_2B_4O_7$ single crystal grown by Czochralski method have been investigated. The high quality $Li_2B_4O_7$ single crystal without core was obtained at rotation speed of 10 rpm for seed crystal and pulling speed below $0.18\;mm{\cdot}h^{-1}$. The structure of $Li_2B_4O_7$ single crystal was classified as tetragonal by XRD analysis. The TL glow curve was composed with three overlapped peaks which can be easily deconvoluted and the TL response of $Li_2B_4O_7$ single crystal TLD to X-ray radiation is linear within the range of $50\;mGy{\sim}1.5\;Gy$. Activation energies of three TL glow peaks analyzed by the various heating rates method and PL spectrum were 0.93, 1.78 and 2.25 eV, respectively.

• Membrane Journal
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• v.31 no.2
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• pp.87-100
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• 2021

With a striking increase in the level of contamination and subsequent degradations in the environment, detection and monitoring of contaminants in various sites has become a crucial mission in current society. In this review, we have summarized the current research areas in membrane-based colorimetric sensors for trace detection of various molecules. The researches covered in this summary utilize membranes composed of cellulose fibers as sensing platforms and metal nanoparticles or fluorophores as optical reagents. Displaying decent or excellent sensitivity, most of the developed sensors achieve a significant selectivity in the presence of interfering ions. The physical and chemical properties of cellulose membrane platforms can be customized by changing the synthesis method or type of optical reagent used, allowing a wide range of applications possible. Membrane-based sensors are also portable and have great mechanical properties, which enable on-site detection of contaminants. With such superior qualities, membrane-based sensors examined in the researches were used for versatile purposes including quantification of heavy metals in drinking water, trace detection of toxic antibiotics and heavy metals in environmental water samples. Some of the sensors exhibited additional features like antimicrobial ability and recyclability. Lastly, while most of the sensors aimed for a detection enabled by naked eyes through rapid colour change, many of them investigated further detection methods like fluorescence, UV-vis spectroscopy, and RGB colour intensity.