• 광물과 암석
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• 제34권2호
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• pp.121-131
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• 2021

마그네슘(magnesium; Mg)은 탄산염 광물이 침전된 과거의 환경 조건을 유추하기 위한 지화학 지시자로 활용되어오고 있다. Mg를 신뢰도 높은 지화학 지시자로 활용하기 위해서는 Mg의 화학종을 근거로 한 Mg의 광물 함유 기작이 반드시 규명되어야만 하며, 관련 실험 연구들은 주로 고해상도(high resolution)의 방사광가속기(synchrotron) X-선 흡수 분광(X-ray absorption spectroscopy; XAS) 기법을 통해 Mg의 화학종을 유추한다. 그러나, Mg가 미량 함유된 광물의 XAS 스펙트럼 해석의 높은 불확실성 때문에 화학종 유추가 어려운 경우가 많다. 양자역학 밀도범함수이론(density functional theory; DFT)은 결정구조에 대한 흡수 스펙트럼을 예측할 수 있기 때문에, XAS 스펙트럼 해석의 불확실성을 줄일 수 있다. 이번 논문에서는 DFT 기반의 제일원리 내각 준위 분광법(ab initio core-level spectroscopy method)을 통해 Mg 규산염 및 (수)산화광물에 대한 Mg K-edge 흡수 스펙트럼을 계산하여 Mg의 배위 결합 환경을 나타내는 구조 인자와의 상관관계를 분석하였다. 계산 결과, DFT 계산으로 얻은 Mg 규산염 및 (수)산화물의 이론 Mg K-edge 흡수 스펙트럼은 기존 XAS 실험으로 얻어진 스펙트럼의 주요 형태를 상당 부분 재현해낼 수 있었다. 계산으로 얻은 광물의 제일원리 Mg K-edge 흡수 스펙트럼의 흡수-끝(absorption edge)과 평균 Mg-O 결합거리 및 Mg 유효배위수를 비교 분석한 결과, 약한 양의 상관관계를 보여주었다. 이번 연구 결과는 DFT 계산이 다양한 광물 내 Mg의 화학종에 대한 표준 스펙트럼 세트를 제공할 수 있는 강력한 도구임을 보여주며, 추후 탄산염 광물에 함유된 정확한 Mg의 화학종을 동정하는데 DFT 계산이 큰 역할을 할 수 있음을 제시한다.

• 한국패류학회지
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• 제24권3호
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• pp.243-251
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• 2008

진주의 감별기법상 UV-Vis의 흡수 스펙트럼 분석과 반사율 분석은 흑진주의 색깔이 자연 그대로인지 아니면 처리에 의한 결과인지를 구별하는데 중요한 요소가 된다. 또한 ED-XRF을 이용한 미량 원소 분석은 진주가 해수산인지 담수산인지 여부와 은염 또는 염색 처리 유무를 판단하는데 이용될 수 있다. 본 연구에서는 은염 또는 염색 처리되지 않은 여러 종류(담수양식진주, 아코야양식진주, 타히티흑양식진주)의 진주에 은염처리를 한 결과, 은 이온 고유의 스펙트럼이 진주 고유의 스펙트럼에 영향을 주어 UV-Vis흡수 스펙트럼이 변화되었다. 또한 반사율도 은염처리하기 전보다 낮아짐을 알 수 있었다. 특히 자연 색상의 타히티흑양식진주의 경우 400 nm, 500nm, 700 nm의 고유 흡수 스펙트럼을 갖고 있었으며, 자연색상의 담수흑양식진주의 경우 380-400 nm, 480-500 nm 두 개의 특징적인 흡수 스펙트럼으로 나타났다. 자연 색상의 담수흑진주에서는 자연 색상의 타히티흑진주와는 달리 700nm의 흡수 스펙트럼이 관찰되지 않았다. 직접 은염처리한 진주 9 개를 ED-XRF를 이용하여 분석한 결과, 처리시간이 증가함에 따라 진주 층에 침투된 은의 함량이 점차로 증가했음을 알 수 있었다. 또한 시중에서 구입한 흑진주 18 개를 분석한 결과, 은 이온의 상대 함유량이 약 0.1%를 경계로 은염 또는 염색 처리 여부를 판단하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.965-967
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• 2003

Czochralski pulling method에 의해 성장된 고농도 도핑 Nd:LSB의 광학적 특성을 조사하였다. 결정 성장조건에 의해 달라지는 space group은 지금까지 C2/c, R32, Cc와 C2등 4가지가 보고되었으며, 기본적으로 6방정계의 구조를 가지고 비선형 광학 결정으로서의 특성을 보였다. x선 회절 분석계를 이용하여 구조를 분석하였고, 도핑 농도에 따른 형광 수명의 변화, 분산곡선 특성을 조사하였다. 또한 흡수 및 저온 형광 스펙트럼을 이용하여 도핑 농도 및 space group의 변화에 따른 에너지 준위의 변화를 관찰하고 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.259-265
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• 1995

국내 민수용으로 유통되고 있는 20여종의 무반사 안경렌즈들을 선정하여 광학적 특성을 분석하였다. 분광광도계를 사용하여 측정한 반사특성과 투과특성을 렌즈의 굴절력, 각 무반사층들 및 렌즈기층에 의한 영향과 연결시켜 분석하였다. 흡수단 근방에서의 겉보기 흡수스펙트럼은 기층물질에 따라 결정되며 400-700nm의 파장대역에서 대부분의 시료들의 겉보기 흡수스펙트럼과 반사스펙트럼은 강한 양의 상관관계를 보여준다. 예외적으로 기층에 의한 흡수가 큰 렌즈들은 상관관계가 약해지며 이와 같은 기층에 의한 흡수는 무반사 특성에 부정적인 효과를 가진다. 또한 국내에서 제작되는 $SiO_2/TiO_2/SiO_2/ZrO_2/Cr$ 다층박막층을 c-Si 기층위에 성장시키면서 각 단계별로 ex-situ 분광타원해석법으로 분석하여 $TiO_2$ 박막과 $ZrO_2$ 박막의 조밀도가 80% 정도에 불과하며 박막이 두꺼원 짐에 따라 박막에 수직한 방향으로 균일하지 않음을 확인하였다. 마지막으로 실시간, in-suti 측정을 바탕으로하여 엄밀한 사양이 요구되는 다층박막, 초격자박막 등을 재현성있게 성장시킬 수 있는 가능성에 대해 토의하였다.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.357-362
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• 1996

스핀 코팅으로 제작한 MNA/PMMA 고분자박막의 두께 및 굴절율과 소광계수를 결정하였다. 타원해석 스펙트럼을 분석하여 박막의 두께 및 투과영역에서의 굴절율을 결정하고 광흡수 스펙트럼으로부터 흡수영역에서의 소광계수 스펙트럼을 역방계산하였다. 이 소광계수 스펙트럼을 가장 잘 나타내는 고전적 Lorentz 진동자 상수들과 양자역학적 진동자 상수들을 각각 구하고 이들 진동자에 의한 복소굴절율 스펙트럼들을 비교하였다. 이 방법은 대부분의 고분자박막의 두께 및 굴절율과 소광계수 스펙트럼을 구하는데 적용될 수 있으며 고분자박막의 광학적 특성을 규정짓는데 매우 유용하게 사용될 수 있겠다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.122-123
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• 2000

혈중 성분, 또는 생체 시료와 빛의 상호작용에 관한 연구는 비침습적 정량분석, 또는 생체 조직의 상태 분석의 가능성을 의미하므로 많은 분야에서 연구가 진행되고 있다. 최근에는 원적외선 검출소자가 급속히 개발됨에 따라 원적외선(8~15$mu extrm{m}$)영역에서의 생체 시료 및 성분들의 정량적인 분석과 영상에 관한 연구가 큰 주목을 받고 있다. 그중 혈중 Glucose 성분의 정량분석에 관한 연구는 여러가지 분광법-특히 NIR 영역에서 흡수, 투과, ATR, NMR 등-으로 활발히 연구되고 있으며$^{1)}$ , 최근에는 FIR 영역에서 혈중 성분들이 특정한 흡수 봉우리를 가지고 있음이 확인되어 이 영역에서의 분광법과 정량 분석에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 혈중 성분들의 원적외선 영역에서 빛과의 상호작용인 흡수 spectrum을 측정하여 정량분석에 대한 가능성을 확인하였다. 생체를 이루는 가장 기본인 물에 대한 흡수 spectrum의 연구를 먼저 수행하였고, 혈중 성분중 Glucose, Hb, Albumin 등의 수용액을 농도별로 흡수 spectrum측정을 하였다. (중략)

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2003년도 춘계학술연구발표회
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• pp.10-10
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• 2003

EXAES 분석은 Normalized absorption spectrum의 Fourier transform을 기초로 분석되고 있기 때문에 EXAFS 분석에서의 R-space 분해능은 흡수 스펙트림에서 넓은 에너지 영역에서 EXAFS 신호가 얻어질수록 증가된다. 그러나 EXAFS 스펙트럼의 신호는 에너지가 증가함에 따라 지수적으로 감소하기 때문에 매우 한정된 범위의 스펙트럼이 측정되고 따라서 EXAFS 분석은 R-space에서의 분해능은 매우 제한적이다. 이것을 극복하기 위하여 신호 처리에서 Regularization방법을 도입하여 R-space에서의 분해능이 기존의 EXAES보다 현저히 증가될수 있음을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 1999

구리(II)이온과 피페리딘 디티오카바메이트(Pipdtc)의 반응에서[$Cu(Pipdtc)_2$]를 합성하였다. 이 착물은 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드의 극성 유기용매에 잘 녹는다. 원소분석, 몰전도도, 적외선 흡수스펙트럼, 전자흡수스펙트럼 및 핵자기공명스펙트럼에서 부터 평면 사각형의 구조를 가짐을 알 수 있었다. 수용액에서 부터 사염화탄소에 의한 Cu(II)-Pipdtc착물의 추출은 pH가 6.0~10범위에서 이루어졌다. 구리(II)의 피페리딘 디티오카바메이트 용액은 pH 9.0에서 ${\sim}8.0{\times}10^{-5}M$까지 Beer의 법칙에 따랐다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권1호
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• pp.74-83
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• 2001

FHD(Flame Hydrolysis Deposition) 공정은 광통신에서 사용되는 수동형 집적광학소자를 제작하는 공정으로서, SiCl$_4$를 형성하는 방법이다. 이 FHD 공정은 화염 형성에 관여하는 장비의 조건에 따른 매우 다양한 공정인자에 의하여 박막의 조성이 결정되므로, 박막의 조성을 예측하는 것이 용이하지 않았다. 본 연구에서는 FHD 공정에서 첨가가스의 유량을 제어하여 박막의 조성 및 광학적 특성을 예측할 수 있는 공정 분석의 기초자료를 제공하기 위하여 FTIR과 ICP-AES를 이용하여 실리카 soot의 조성분석에 대한 연구를 수행하였다. FTIR 흡수스펙트럼을 통해 실리카 soot에 존재하는 Si-O, B-O, OH($H_2O$) 농도의 변화를 관찰할 수 있었으며, ICP-AES를 통해 B-O의 흡수스펙트럼의 변화를 B의 농도와 정량적으로 연관지을 수 있었다.

• 분석과학
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• 제11권3호
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• pp.202-205
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• 1998

X선 흡수 미세구조 분석 기술을 이용하여 Ni-Zn 도금 강판에서의 Ni 주위 국부구조를 연구하였다. 실험적으로 측정한 X선 흡수 미세구조 스펙트럼과 이론적인 스펙트럼을 비교 분석함으로서 Ni-Zn 원자간 거리와 Debye-Waller factor를 결정하였는데 이때 측정 온도의 범위는 80K로부터 300K까지이었다. 이 측정 온도 범위내에서는 Ni-Zn 원자간 거리의 온도에 따른 변화는 매우 작았으며 원자간 거리의 평균값은 $2.557{\AA}$이었다. 그리고 이러한 Ni-Zn 원자간 거리의 값을 순수한 Zn 금속 재료의 가장 가까운 이웃 원자간 거리의 값과 비교하여 볼 때 Ni-Zn 전기 도금층의 Ni 원자 주위에 약간의 contraction이 있는 것을 알 수 있었다. 한편, Debye-Waller factor는 온도에 따라 0.005~0.011 정도의 값을 가지며 비교적 큰 온도 의존도를 가지는 것으로 나타났다.