• 제목/요약/키워드: MEIS

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Analysis of calcium phosphate nanoclusters using the TOF-MEIS

  • Jung, Kang-Won;Park, Jimin;Yang, Ki Dong;Nam, Ki Tae;Moon, DaeWon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.228.2-228.2
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    • 2015
  • We have developed a TOF-MEIS system using 70~100 keV He+. A TOF-MEIS system was designed and constructed to minimize the ion beam damage effect by utilizing a pulsed ion beam with a pulse width < 1 ns and a TOF delay-line-detector with an 120 mm diameter and a time resolution of 180 ps. The TOF-MEIS is an useful tool for interfacial analysis of the composition and structure of nano and bio systems. Our recent applications are reported. We investigated the effect with Polyaspartic Acid (pAsp) and Osteocalcin on the initial bone growth of calcium hydroxyl appatite on a carboxyl terminated surface. When pAsp is not added to the self-assembled monolayers of Ca 2mM with Phosphate 1.2 mM, the growth procedure of calcium hydroxyl appatite cannot be monitored due to its rapid growth. When pAsp is added to the SAMs, the initial grow stage of the Ca-P can be monitored so that the chemical composition and their nucleus size can be analyzed. Firstly discovered the existence of 1-nm-sized abnormal calcium-rich clusters (Ca/P ~ 3) comprised of three calcium ions and one phosphate ion. First-principles studies demonstrated that the clusters can be stabilized through the passivation of the non-collagenous-protein mimicking carboxyl-ligands, and it progressively changes their compositional ratio toward that of a bulk phase (Ca/P~1.67) with a concurrent increase in their size to ~2 nm. Moreover, we found that the stoichiometry of the clusters and their growth behavior can be directed by the surrounding proteins, such as osteocalcin.

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A Method for Absolute Determination of the Surface Areal Density of Functional Groups in Organic Thin Films

  • Min, Hyegeun;Son, Jin Gyeong;Kim, Jeong Won;Yu, Hyunung;Lee, Tae Geol;Moon, Dae Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권3호
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    • pp.793-797
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    • 2014
  • To develop a methodology for absolute determination of the surface areal density of functional groups on organic and bio thin films, medium energy ion scattering (MEIS) spectroscopy was utilized to provide references for calibration of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) or Fourier transformation-infrared (FT-IR) intensities. By using the MEIS, XPS, and FT-IR techniques, we were able to analyze the organic thin film of a Ru dye compound ($C_{58}H_{86}O_8N_8S_2Ru$), which consists of one Ru atom and various stoichiometric functional groups. From the MEIS analysis, the absolute surface areal density of Ru atoms (or Ru dye molecules) was determined. The surface areal densities of stoichiometric functional groups in the Ru dye compound were used as references for the calibration of XPS and FT-IR intensities for each functional group. The complementary use of MEIS, XPS, and FT-IR to determine the absolute surface areal density of functional groups on organic and bio thin films will be useful for more reliable development of applications based on organic thin films in areas such as flexible displays, solar cells, organic sensors, biomaterials, and biochips.

Label-free NanoBio Imaging for New Biology and Medical Science

  • Moon, Dae Won
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.203-214
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    • 2015
  • We have been developing a new label-free nanobio imaging platform using non-linear optics such as Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy (CARS) and ion beam techniques based on sputtering and scattering such as Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) and Medium Energy Ion Scattering Spectroscopy (MEIS), which have been widely used for atomic and molecular level analysis of semiconductors and nanomaterials. To apply techniques developed for semiconductors and nanomaterials for biomedical applications, the convergence of nano-analysis and biology were tried. Our activities on label-free nanobio imaging during the last decade are summarized in this review about non-linear optical 3D imaging, ellipsometric interface imaging, SIMS imaging, and TOF-MEIS nano analysis for cardiovascular tissues, collagen thin films, peptides on microarray, nanoparticles, and cell adhesion studies and finally the present snapshot of nanobio imaging and the future prospect are described.

항해지원 해양환경정보 시스템의 설계 (Design of a Marine Environmental Information System for Navigation)

  • 홍기용;강현선;전동욱;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.761-764
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    • 2001
  • 대양을 운항하는 선박에 해양환경정보를 제공하기 위한 MEIS(Marine Environmental Information System)의 개념설계를 수행하였다. MEIS는 해양환경 원시정보의 원격 취득시스템과 이를 가공하여 선박운항에 유용한 정보를 추출하는 처리시스템으로 구성되며, 정보의 전송을 위해 위성통신을 이용한다. 취득시스템 효율성은 활용하는 원격 해양정보의 양과 시간적 신속성에 좌우되며, 처리시스템의 효율성은 환경정보 해석기술의 다양성과 우수성에 의해 결정된다.

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우리별 3호 지구관측 카메라 개발 및 운용 현황 (Development of KITSAT-3 camera and current status of the operation)

  • 이준호;유상근
    • 한국광학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.382-388
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    • 2001
  • 1999년 5월 26일 발사되었던 우리별 3호 인공위성에는 지구관측 전자광학 카메라가 탐재되어 있다. MEIS는 직경 95 mm Mangin 망원경으로 고도 720 km에서 13.8 m의 지상화소로 48km의 폭을 3개의 서로 다른 광 대역에서 관측한다. 본 논문에서는 우리별 3호 카메라의 설계와 제작/조립 및 시험결과를 비교 분석하고, 발사후의 운영에 관련된 문제점을 논하였다.

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낙동강 하구에서 담수 유입에 따른 연안 클로로필-a 증가 : 낙동강의 육상-해양 coupling 패턴 분석 (Enhanced Primary Production in Response to Freshwater Inflow in the Nakdong River Estuary: Characteristics of land-Ocean Coupling (LOC))

  • 김수현;안순모
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권2호
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    • pp.96-109
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    • 2021
  • 담수를 통해 유입되는 육상 기원 물질은 연안 일차 생산을 제어하는 주요 요소이므로 육상-해양 coupling을 파악하는 것은 연안 생태 변화를 이해하는데 중요하다. 본 논문에서는 육상-해양 coupling 양상을 시간에 따라 세 단계(Base flow, Plume event, Residual flow)로 구분하여 개념화하였고, 낙동강 하구에서 각 양상의 출현을 확인하기위해 다양한 플랫폼에서 측정된 자료를 사용하여 분석하였다. 사용된 자료는 원격 탐사 측정 자료(Geostationary Ocean Color Image; GOCI), 현장 실측 자료(Marine Environment Information System; MEIS), 연속 측정 자료(유량 자료, 기상 자료)로 구분될 수 있다. 주성분분석을 통해 MEIS 자료를 육상-해양 coupling의 세 단계로 구분하였고, 이 구분을 2013-2018년 동안의 여타 자료에 적용하여 단기간 육상-해양 coupling 양상을 살펴보았다. 낙동강 하구에서는 예상과는 달리 Plume event때 Chlorophyll-a (Chl-a) 최대값이 나타났다. 이는 담수 증가에도 탁도 증가는 크지 않았고, 플러싱 효과도 약해 식물플랑크톤이 증가 할 수 있는 여건이 조성되었기 때문으로 분석되었다. 육상-해양 coupling을 기반으로 여러 하구들과 비교해보았을 때 육상-해양 coupling은 담수 유입에 영향을 받는 하구에서 흔한 현상이나 하구에서 형성되는 플룸 크기에 따라 육상-해양 coupling이 다르게 나타났다. 낙동강 하구처럼 작은 플룸(~10 km 규모) 이 형성되는 하구에서는 식물플랑크톤의 즉각적인 반응으로 인해 Plume event 단계에 Chl-a 최댓값이 나타나는 반면, ~100 km 이상의 큰 플룸이 형성되는 하구(담수 배출이 크고, 플러싱이 강한 곳)에서는 본 연구에서 개념화한 육상-해양 coupling 양상(Residual flow 때 Chl-a 최대)을 따르는 것으로 나타났다.