건축물, 운송수단에 많이 사용되는 고분자재료는 화재에 노출되면 다량의 열 및 연소가스를 발생시켜 피해를 야기시키는데 특히 유독성 연소가스는 인명피해의 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 화재시 발생되는 다양한 종류의 연소가스를 동시에 연속적으로 분석할 수 있는 새로운 분석방법인 FTIR(Fourier Transform Infrared) 분석방법을 이용하여 ASTM E 1678 실험장치에서 발생시킨 PVC, FRP, SMC 및 Ureathane foam 4종의 고분자재료 연소가스를 분석하였고, 분석된 연소가스 데이터를 NIST에서 개발한 FED 독성 모델에 적용하여 연소가스 유해성을 정량적으로 제시하였다. 또한 현재 우리나라에서 사용되고 있는 마우스를 사용한 KS F 2271 가스유해성 실험결과와 비교분석을 하였으며, FTIR 연소가스 분석방법을 이용하면 동물을 사용하지 않고서도 연소가스 유해성을 정량적이고 정확하게 평가할 수 있음을 알 수 있었다.
유기박막 반도체 소자에서 주로 보호막으로 사용되는 PMMA 코팅 박막의 특성에 대하여 FTIR 분석법을 이용하여 조사하였다. 희석된 PMMA 혼합액은 비율에 따라서 $SiO_2$ 박막의 표면을 친수성, 소수성 혹은 하이브리드 특성으로 변화시켰다. FTIR 분석에 의하여 탄소의 함량이 적은 샘플 7에서 화학적인 변화가 크게 일어나는 것을 확인하였다. 전자를 많이 포함한 소량의 탄소가 $SiO_2$ 박막의 분극성을 감소시키고 박막의 표면에너지를 감소시켜서 화학적으로 안정된 박막의 표면을 형성하여 누설전류가 감소되었다. FTIR 분석은 유기화합물 박막에서 일어나는 화학적 변화에 대하여 미세한 부분까지 측정할 수 있는 척도로서 유용한 분석 방법임을 확인하였다.
The adhesives joining Buddhist scripture scrolls from medieval Korea(Goryeo Dynasty, A.D. 918~1392) are different from wheat starch adhesive. The composition of the adhesive was analyzed using Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared(ATR-FTIR) spectroscopy. In the adhesive used to join Buddhist scripture scrolls, peaks attributed to amide I and amide II of the protein and carbohydrate were detected in the ATR-FTIR spectra, and no carbonyl peak($1745cm^{-1}$) for oil was detected in the 2nd derivative ATR-FTIR spectra. The ATR-FTIR spectra almost coincided with those of defatted soybean powder adhesive. Hence, the adhesives joining Buddhist scripture scrolls were inferred to be soybean adhesive prepared from a defatted soybean cake.
에틸렌-테트라플르오르에틸렌(ETFE) 공중합체의 비등온 결정화 거동을 DSC와 imaging FTIR을 이용하여 살펴보았다. 변형 비등온 Avrami 분석 결과, DSC에 의한 열분석의 경우 상대적으로 적은 결정화 엔탈피 변화로 인하여 Avrami 식에 의한 ln[-ln(1-X(t))] vs. ln(t) 곡선이 선형을 이루지 못하는 반면, 결정화에 의한 IR 흡수 강도 image의 변화에 의한 분석 방법인 imaging FTIR의 경우보다 선형적인 결과를 얻음에 따라 imaging FTIR이 ETFE 비등온 결정화 연구에 보다 효과적임을 알 수 있었다. 이와 함께 비등온 결정화에 의한 ETFE의 광학특성을 살펴본 결과, 서냉에 의하여 형성된 ETFE 결정의 빛 산란에 의하여 haze가 증가하며 따라서 투명도가 감소함을 알 수 있으며 비등온 결정화에 의하여 최대 8%의 투과도 감소가 일어남을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 결정화를 조절하는 냉각속도가 유리 대체 소재로 사용되고 있는 ETFE 필름의 광투과도 조절에 주요한 가공 변수임을 확인할 수 있었다.
FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) 터치스크린에서 아크릴 내의 전반사(TIR) 현상이 깨지는 원인을 조사하였다. 먼저 3층 박막(매질1 ($n_1$)-매질2 ($n_2$)-매질3 ($n_3$), $n_1=n_3{\neq}n_2$에서 굴절율의 상대적인 크기에 따라 매질1에서 FTIR 또는 매질1로부터 매질3으로 일반투과(Ordinary Transmission : OT) 현상이 나타남을 확인하고, 이들(FTIR과 OT)의 투과율 이론값은 인접한 두 반사광(또는 투과광)들의 위상차의 실수화 또는 허수화 과정을 통해 서로 전환됨을 이론적으로 유도하였다. 이와 병행하여 터치스크린에 손가락과 같은 외부 접촉에 의해 아크릴판(acrylate) 내에 형성된 전반사 조건이 깨지는 현상을 분석하였다. 이러한 분석과 실험을 토대로, 접촉 인식을 좋게 하기 위한 투명하고 굴절율이 아크릴과 유사한 젖음성 매체(wettable medium)를 적용한 FTIR 터치스크린 구조를 제안하였다.
This study compared FTIR with XRD method for the analysis of quartz by % recovery, coefficient of variation (CV) and influence of the interference. the results were as the following. 1. In FTIR method, the coefficient of determination ($r^2$) was 0.9998 in a calibration curve of $695\;cm^{-1}$, and the limit of detection was $4.9{\mu}g/sample$. 2. The highest recovery was $799\;cm^{-1}$ (98.2%). 3. The CVpooled of the FTIR method was approximately 10% in three wave numbers. 4. The analysis of qualitative and quantitative for quartz is difficult with mixed cristobalite and iron oxide. 5. In XRD method with rotating sample holder and LynxEye detector, the coefficient of determination was 0.9996 in a calibration curve, and the limit of detection was $5.9{\mu}g/sample$. 6. The recovery and CV pooled were 104.3%, and 11 %, respectively. 7. In muffle furnace ashing, the quartz weight decreased to 34% when the maximum weight of the iron oxide was more than eight times. In conclusion, the accuracy (% recovery) and precision (CV) of FTIR and XRD method for analyzing $\alpha$-quartz were similar. FTIR method was a disadvantage for sample matrix because it indicates possibility of interference. However, XRD method distinguished specific crystalline forms of silica, and the majority of silicate minerals. In addition, XRD method recommend filter dissolution to pretreatment method.
Structural changes of cellulosic fibres during the papermaking process were studied by analysis of FTIR spectra collected by the transmission method. The spectra were obtained from a carefully prepared handsheet, using a special infra-red (IR) cell suitable for evacuating the sample. The deconvolution technique was also applied for sharpening the FTIR spectra in the frequency range of the OH and CH stretching bands, which gave detailed information on the structural changes of cellulose. The intensity of some bands was decreased by predrying the sample as a result of the removal of adsorbed moisture. An increase in intensity of some bands in the frequency range of 3700 to $3200cm^{-1}$ was shown at a higher beating level. This increase in intensity was caused by changes in the crystal domain of cellulose resulting from the exposure of the crystalline area on the fibre surface.
FTIR 분광계는 간섭계를 사용하여 표적 물질에 대한 간섭무늬를 획득하고, 이를 푸리에 변환함으로써 기체상태 물질의 적외선 영역 스펙트럼을 획득하기 위한 유용한 기법이다. 본 논문에서는 불규칙적 위치에서 간섭무늬 샘플링에 관하여 고속 스캔 간섭계의 신호처리에서의 샘플링 노이즈 영향에 대한 연구와 이에 대하여 실험적으로 검증 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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