• 제목/요약/키워드: Laser Absorption Spectroscopy

검색결과 118건 처리시간 0.215초

7.6 µm 파장 영역의 다중 광 흡수 신호 파장 변조 분광법을 이용한 이산화황 농도 측정 (Measurement of Sulfur Dioxide Concentration Using Wavelength Modulation Spectroscopy With Optical Multi-Absorption Signals at 7.6 µm Wavelength Region)

  • 송아란;정낙원;배성우;황정호;이창엽;김대해
    • 청정기술
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.293-303
    • /
    • 2020
  • 세계보건기구에 따르면 대기오염은 건강에 대한 주요 위험원으로 대기오염으로 인해 매년 약 700만 명의 조기 사망이 발생하고 있다. 이산화황(SO2)은 대표적인 대기오염물질로 황 성분이 포함된 연료의 연소에서 다량 발생한다. SO2 발생량을 감소시키기 위해서는 대형 연소 환경에서 이를 실시간으로 정밀하게 측정하고 측정 값을 바탕으로 저감 설비를 최적화하는 과정이 필요하다. 이 논문에서는 미세먼지 전구물질인 SO2의 농도를 측정하기 위해 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법 중 파장 변조 분광법을 이용하였다. 광원으로는 7.6 ㎛ 양자 폭포 레이저를 사용하였고 7623.7 ~ 7626.0 nm 사이의 64개 다중 광흡수선으로 SO2 농도 측정이 가능함을 증명하였다. 실험은 1 atm, 296 K에서 28, 76 m multi-pass cell을 사용하여 수행되었다. SO2 농도는 고농도(1000 ~ 5000 ppm)와 저농도(10 ppm 이하)로 두 종류로 실험 하였다. 추가적으로 가스 셀 외에 레이저가 지나가는 경로에 질소를 채워 대기 중의 H2O가 SO2 측정에 미치는 영향을 확인하였다. SO2는 3 ppm까지 측정하였고 측정된 SO2 농도는 전기 화학식 센서와 NDIR 센서 측정 결과와 비교되었다.

가시광선과 중적외선 영역의 무보정 파장 변조 분광법을 이용한 O2와 NO 가스 농도 측정에 관한 연구 (Study on Gas Concentration Measurement of O2 and NO Using Calibration-free Wavelength Modulation Spectroscopy in Visible and Mid-Infrared Region)

  • 송아란;주근희;김강현;황정호;김대해;이창엽
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.70-77
    • /
    • 2023
  • 인체의 건강과 환경 오염으로 인해 대기환경 규제가 강화되었고 배출가스 저감 목표가 높아지면서 가스 측정법에 관한 관심이 늘어나고 있다. 측정법에는 표본 방식이 주로 사용되고 있으나 공간적 시간적 측정 한계로 인해, 실시간 In-situ 방식인 레이저 흡수분광법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 파장 변조 분광법을 연구하였고 무보정 알고리즘에 대하여 설명하였다. 개발된 알고리즘은 46개의 다중 흡수선을 반영할 수 있도록 변경하였고 가시광선과 중적외선 영역의 광 흡수 신호 분석에 적용하였다. 추가로 레이저 변조 매개변수에 대한 차이를 분석하였고 다양한 농도 조건의 O2, NO 가스 측정 실험을 통해 성능을 검토한 결과, 선형성은 R2O2=0.99999, R2NO=0.99967로 나타났다.

APPLICATION OF A MULTI-WAVELENGTH NIR DIODE LASER ARRAY FOR NON-DESTRUCTIVE FOOD ANALYSIS

  • Tauscher, Bernhard;Butz, Peter;Lindauer, Ralf
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
    • /
    • pp.3123-3123
    • /
    • 2001
  • Near infrared (NIR) spectroscopy has become a widely used method in food and beverage analysis because of its speed, accuracy and the simplicity of sample preparation. One of the basic requirements of NIR instruments is a wide dynamic range if weak, or small, absorption changes or concentrations are to be measured. Thus the instrument must be sufficiently luminous, and efficient, to enable measurements to be made in a reasonably short time, as for some applications (e.g. sorting) short response times are essential. Diode lasers function the same way as lasers but linewidths are not as narrow as typical lasers. In this work an array of seven laser diodes (in the range of 750-1100 nm) with energy outputs of around hundred milliwatts each were combined with a fast diode array spectrometer (400-1100 nm, 1024 pixels, integration time from 3 ms) as detector. Measurements in transmission mode were performed in solutions of sugars in aqueous solutions and in deuteriumoxide. The feasibility of non-destructive measurements in transmission mode was investigated for different fruits and vegetables.

  • PDF

고정밀 전하결합장치를 이용한 레이저유도 형광분광기의 설계 및 제작 (The design and Manufacture of Laser Induced Fluorescence Spectroscope Using the High Resolution Charge Coupled Device)

  • 김기준;이후설
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.129-133
    • /
    • 2005
  • 분자 에너지 준위, 분자구조, 흡수, 방출, 상호분자 반응, 또는 약하게 결합된 분자에너지, 광화학, 형광, PDT치료에 관한 연구를 수행하는데 분광계에서 CCD는 매우 중요하다. CCD는 현대 물리화학 분야에서 레이저 분광학에 의한 의공학 및 분자 구조의 연구에 필수적이다. 그리하여 CCD를 이용한 전자기 분광계의 설계 및 제작을 연구하였으며 프린트된 전자회로 및 포르폴린을 분석하였다. 예전에 CCD는 방송장비에만 사용한다고 생각했지만 현대에는 산업발전에 의한 응용으로 로봇공학, 기기분석 및 관측에 대한 산업적 요구에 더욱 많이 활용된다.

  • PDF

Effect of Various Supports on the Physico-chemical Properties of V-Sb Oxides in the Oxidative Dehydrogenation of Isobutane

  • Shamilov, N.T.;Vislovskiy, V.P.
    • 대한화학회지
    • /
    • 제55권5호
    • /
    • pp.812-818
    • /
    • 2011
  • [ $V_{0.9}Sb_{0.1}O_x$ ]systems, bulk and deposited on different supports (five types of ${\gamma}$-aluminas, ${\alpha}$-alumina, silica-alumina, silica gel, magnesium oxide), have been tested in the oxidative dehydrogenation (ODH) of iso-butane. This statement is derived from the data obtained by a set of characterisation techniques(specific surface area measurements, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, laser Raman spectroscopy, in situ differential scanning calorimetry and in situ diffuse reflectance-absorption infrared Fourier transform spectroscopy).

비정질 InGaZnO4 박막의 전기적, 광학적 특성간의 상관관계 연구 (The Effect of Tail State on the Electrical and the Optical Properties in Amorphous IGZO)

  • 배성환;유일환;강석일;박찬
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.329-332
    • /
    • 2010
  • In order to investigate the effect of tail state on the electrical and the optical properties in amorphous IGZO(a-IGZO), a-IGZO films were deposited at room temperature on fused silica substrats using pulsed laser deposition method. The laser pulse energy was used as the processing parameter. In-situ post annealing was carried out at $150^{\circ}C$ right after the film deposition. The $O_2$ partial pressure during the deposition and the post annealing was fixed to 10mTorr. The carrier mobility of the a-IGZO films had a range from 2 to $18\;cm^2/Vs$ at carrier concentrations greater than $10^{18}\;cm^{-3}$. As the laser energy density increased, the Hall mobility increased. And post annealing improved the Hall mobility, as well. The optical property was examined using the ultraviolet-visible spectroscopy. The a-IGZO films that have low Hall mobility exhibited stronger and broader absorption tails in >3.0 eV region. Post annealing reduced the intensity of the tail-like absorption. The absorption tail in a-IGZO films is an important factor which affects the electrical and the optical properties.

교류형 플라즈마 평판 표시장치(AC-PDP)에서 ITO 전극 구조에 따른 Xe 여기종의 시공간 밀도 분포 연구 (Measurement of Spatiotemporal Distribution for the Density of Excited Xe Atoms in the 1s5 in Accordance with Various ITO-shapes in Ac-PDP)

  • 조석호;홍영준;손창길;한용규;정용환;권기청;홍병희;조광섭;최은하
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.54-59
    • /
    • 2009
  • 3전극 면방전형 AC-PDP에서 발광효율을 높이기 위한 방법으로 새로운 구조의 ITO전극을 제안하였다. 기존에 사용하고 있는 사각형(square), T 형태의 ITO 전극구조와 새롭게 설계한 물고기뼈 형태(fish-boned type) ITO 전극 구조의 시험패널을 제작하였다. 레이저 흡수 분광법(Laser absorption spectroscopy)을 이용하여 각 ITO 전극 구조에 따라 Xe 여기종의 밀도분포를 측정하고, 고속 ICCD(Image Intensified Charge-Coupled Diode) 카메라를 이용하여 각각의 전극에 따른 $750\;nm\;{\sim}\;900\;nm$ 파장의 방전모습을 확인하였다. 시험패널 상판의 x, f 전극에 220V의 사각펄스(square pulse)를 교대로 인가하여 방전시켰다. 사각형, T 그리고 물고기뼈 형태의 ITO 전극 구조에서 $X_e$ 여기종 밀도는 각각 $2.06{\times}10^{13}\;cm^{-3}$, $2.66{\times}10^{-3}\;cm^{-3}$$3.01{\times}10^{13}\;cm^{-3}$으로 물고기뼈 형태에서 가장 높게 측정되었다.

Spectroscopic Study of the Ã1A" - X~1A' System of CHBr

  • Shin, Seung-Keun;Park, Seung-Min
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.905-908
    • /
    • 2011
  • We report fluorescence excitation and emission spectra of the CHBr molecule generated via pyrolysis of $CH_3Br$ in a molecular beam experiment. The 193 nm attenuation cross sections were estimated from the reduction of the CHBr signal as a function of the excimer laser fluence. The derived 193 nm absorption cross section for CHBr [$(3.24{\pm}0.59){\times}10^{-17}\;cm^2$] is slightly higher than the absorption cross section previously determined for CHCl [$(2.6{\pm}0.8){\times}10^{-17}\;cm^2$], but the difference is within the estimated uncertainties in the measured cross section.

TDLAS에서 temperature binning 방법을 이용한 온도 측정에 대한 실험적 연구 (Experimental study on TDLAS temperature profile measurement using temperature binning method)

  • 윤성운;김세원;신명철;이창엽
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
    • /
    • pp.27-28
    • /
    • 2012
  • Tunable diode laser absorption spectroscopy(TDLAS) measurement techniques for several gases densities and temperatures have been applied in industrial combustion systems. Accurate measurement of temperature profile is very important, especially in power plants and heating furnaces. So profile fitting and temperature binning methods are new issue for accurate measurement of temperature in laser gas sensing. Temperature binning method is applied in this study for the measurement of temperature profile using tube furnace with three temperature zones. In this study the temperature profiles of tube furnace is accurately measured within 5% error, and this technique is proved to be very promising in the field of temperature profile measurement.

  • PDF

Laser CVD SiON막의 막 형성 후 열처리 의존성 (The Effects of Post-annealing on Laser CVD SiON Films)

  • 김창덕;김인수;고중혁;이상권;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.336-338
    • /
    • 1997
  • The anneal behavior of ArF excimer Laser CVD SiON films has been studied using FT-IR absorption spectroscopy. The anneal temperature range was $400{\sim}800^{\circ}C$ Abundant hydrogen effusion from thes layers was observed as anneal temperature increased. The coexistence of both Si-H am N-H bonds offers the possibility for cross linking am evidence for the occurrence of cross lingking was found in the IR spectrum. The electrical properties were also obtained that tire films have low leakage currents am good TZDB properties.

  • PDF