• 제목/요약/키워드: spectral library

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HPTLC 및 GC/MS를 이용한 유해화학물질의 스크리닝에 관한 연구 (A study on the screening of toxic materials by HPTLC and GC/MS)

  • 박성우;장성길;박유신;이진훈;이상기;유재훈;김동환;진광호;김기욱;김유나;노동석
    • 분석과학
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    • 제13권1호
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    • pp.108-120
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    • 2000
  • 생체시료 및 환경시료에서 법과학분야에서 많이 다루어지는 유해화학물질의 효과적인 동시 스크리닝을 위해 HPTLC 및 GC/MS를 이용하여 분석한 후 데이터베이스를 구축하여 검색자료로 활용하고자 하였다. HPTLC 시스템을 이용하여 농약류 160종, 화공약품류 34종, 폭약류 39종 총 233종의 표준품에 대해 $R_f$치 및 UV 스펙트럼을 측정, database화 하였으며 또한 GC/MS를 이용하여 농약류 112종, 화공약품류 31종, 폭약류 17종, 휘발성 유기화합물류(VOCs) 57종 총 217종의 표준품에 대해 RT 및 특성질량이온들을 측정, dataobase화 하여 library를 구축하였다.

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USGS 단파장 적외선 데이터베이스 분석 및 국내 사례와 비교: 광물학적 활용도 고찰 및 국내 산출 일라이트로의 적용 사례 (Investigation of USGS Short-Wave Infrared Databases and Comparison with Domestic Cases - Focusing on the Availability for the Mineralogical Analyses and an Application on the Domestic Illite -)

  • 김창성;정래윤;김순오;차지만
    • 광물과 암석
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    • 제36권4호
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    • pp.259-271
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    • 2023
  • 단파장 적외선 스펙트럼은 생성환경에 따라 상당히 큰 변화폭을 갖고 있으므로, 해외에서는 스펙트럼 라이브러리를 제작하여 데이터베이스화하고 있다. 대표적으로 USGS, CSIRO가 있으며, 최근 중국에서 과거 다수의 자료들을 종합하여 사용할 수 있는 프로젝트를 진행하고 있다. USGS 라이브러리는 광물뿐만 아니라 적외선에 반응하는 다양한 물질들을 대상으로 한 총 2,457개 스펙트럼을 제공한다. 이 중 광물 스펙트럼은 1,276개로 전체의 절반 정도이다. 스펙트럼 명칭에 분석기기(NIC4, BECK, ASDNG 등), 순도코드(a, b, c, d, u) 및 측정 방식 (AREF, RREF, RTGC, TRAN)을 표시하였으며, 시료별 별도의 메타파일을 제공하여 사용자의 이해를 돕고 있다. 분석치는 ASCII와 GIF 형태로 제공한다. CSIRO 라이브러리는 총 502개이며, 이 중 대다수인 493개가 광물 스펙트럼이다. USGS 라이브러리는 무료로 공개된 자료인 반면, CSIRO 라이브러리는 TSG8에 번들로 제공되거나 별도로 구매해야 한다. USGS 라이브러리에서 일라이트는 4개의 시료에 대하여 분석기기별 12개 스펙트럼을 제공한다. 이들 중 스펙트럼 형상이 분석 가능한 8개 스펙트럼과 국내 일라이트 스펙트럼을 비교해 보면, 일본산 일라이트 1개를 제외하면 국내 일라이트와 흡수피크의 위치가 상당한 차이를 보인다. 이와 같은 차이의 발생 원인에 대한 추가연구뿐만 아니라, 우리나라에 적합한 데이터베이스의 구축이 필요하다.

초분광 영상 라이브러리에서 피라미드 색인 기법의 영역 질의를 이용한 스펙트럴 매칭 (Spectral matching using Range Queries based on Pyramid-Technique in Hyperspectral Image Library)

  • 유재환;김덕환
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.83-84
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    • 2011
  • 초분광 영상은 기존의 다중분광 영상보다 많은 밴드를 통해 넓은 범위의 파장 영역에 대한 반사율을 담고 있는 고차원 데이터이다. 이와 같은 고차원 데이터를 기존의 R-Tree, X-Tree와 같은 다차원 색인 방법을 사용하게 되면 차원의 저주(Course of Dimensionality)라는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 차원의 저주 문제를 해결하기 위해 피라미드 기법을 사용하여 초분광 영상 라이브러리의 색인을 구축하였다. 파라미드 기법은 D차원의 데이터를 2D차원의 피라미드에 사상하고, B+-트리를 이용하여 1차원적으로 색인하는 방법이다. 실험 결과 스펙트럼 매칭을 위한 영역질의 방법이 후보자 추출 시간, 데이터 접근 빈도 측면에서 순차적 접근 방법보다 좋은 성능을 나타냈다.

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TLC/HPTLC에서 측정된 자외/가시부 스펙트럼의 표준화 및 검색 (Normalization and Search of the UV/VIS Spectra Measured from TLC/HPTLC)

  • 강종성
    • 약학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.366-371
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    • 1994
  • To improve the identification power of TLC/HPTLC the in situ reflectance spectra obtained directly from plates with commercial scanner are used. The spectrum normalization should be carried out prior to comparing and searching the spectra from library for the identification of compounds. Because the reflectance does not obey the Lambert-Beer's law, there arise some problems in normalization. These problems could be solved to some extent by normalizing the spectra with regression methods. The spectra are manipulated with the regression function of a curve obtained from the correlation plot. When the parabola was used as the manipulating function, the spectra were identified with the accuracy of 97% and this result was better than that of conventionally used the point and area normalization method.

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A VLSI Design for Digital Pre-distortion with Pipelined CORDIC Processors

  • Park, Jong Kang;Moon, Jun Young;Kim, Kyunghoon;Yang, Youngoo;Kim, Jong Tae
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권6호
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    • pp.718-727
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    • 2014
  • In a wireless communications system, a predistorter is often used to compensate for the nonlinear distortions that result from operating a power amplifier near the saturation region, thereby improving system performance and increasing the spectral efficiency for the communication channels. This paper presents a new VLSI design for the polynomial digital predistorter (DPD). The proposed DPD uses a Coordinate Rotation Digital Computing (CORDIC) processor and a PD process with a fully-pipelined architecture. Due to its simple and regular structure, it can be a competitive design when compared to existing polynomial-type and approximated DPDs. Implementing a fifth-order distorter with the proposed design requires only 43,000 logic gates in a $0.35{\mu}m$ CMOS standard cell library.

Selective Data Reduction in Gas Chromatography/Infrared Spectrometry

  • 표동진;신현두
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권5호
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    • pp.488-492
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    • 2001
  • As gas chromatography/infrared spectrometry (GC/IR) becomes routinely avaliable, methods must be developed to deal with the large amount of data produced. We demonstrate computer methods that quickly search through a large data file, locating thos e spectra that display a spectral feature of interest. Based on a modified library search routine, these selective data reduction methods retrieve all or nearly all of the compounds of interest, while rejecting the vast majority of unrelated compounds. To overcome the shifting problem of IR spectra, a search method of moving the average pattern was designed. In this moving pattern search, the average pattern of a particular functional group was not held stationary, but was allowed to be moved a little bit right and left.

초분광영상을 이용한 서낙동강 조류 발생현황 분석에 관한 연구 (A study on the analysis of current status of Seonakdong River algae using hyperspectral imaging)

  • 김종민;권영화;박예림;김동수;권재현;김영도
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.301-308
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    • 2022
  • 조류는 수생태계에서 소비자의 에너지를 공급하여 생태계 내 없어서는 안 될 1차 생산자로서 크게 녹조류, 남조류, 규조류로 나뉘어진다. 남조류의 경우 수온이 상승하여 여름철 발생하여 과대 증식하여 녹조현상의 주원인이 되며, 최근 기후 변화로 인해 녹조현상의 발생시기의 변화와 빈도수가 늘고 있는 추세이다. 기존의 조류 조사 방식은 채수 및 센서를 통한 측정으로 이루어지고 있으며 시간, 비용 및 인력의 한계가 나타난다. 이러한 기존 모니터링 방법의 한계를 극복 하기위해 위성영상이나 무인항공기(Unmanned Aearial Vehicles, UAV), 등 탑제체를 운용한 다중분광 및 초분광과 같은 분광기기를 이용하여 원격 모니터링을 수행하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 조류 배양액 및 하천수 채수를 통한 실험실 규모의 실험을 통해 원격 모니터링의 종 구분에 대한 가능성에 대하여 확인 해보고자 하였다. 초분광 영상을 취득하기 위해 400-1000 nm에서 분석할 수 있는 초분광 센서를 활용하였다. 채수한 하천수의 조류 종 구분을 위한 분광특성을 추출하기 위해 GF/C필터를 이용하여 여과를 진행하여 시료를 제조하여 영상을 수집하였다. 수집된 영상을 방사보정 및 Base (하천수 및 배양보존액 통칭) 제거를 진행하였고 조류의 분광 정보 추출 과정을 통해 시료별 분광 정보를 추출, 분석하여 조류의 분광특성을 파악, 비교분석하여 하천·호소에서의 초분광영상 기반 원격탐사 모니터링의 적용성을 검토하고자 하였다.

GC-MS 기반 대사체학 기법을 이용한 산수유의 산지판별모델 (Discrimination model of cultivation area of Corni Fructus using a GC-MS-Based metabolomics approach)

  • 임재윤
    • 분석과학
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    • 제29권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 생약의 원산지를 판별하는 논리적인 일련의 기준을 개발한다면, 현재 유통되는 한약을 좀 더 과학적으로 관리 할 수 있을 것이다. 이러한 노력은 전통적인 한약 산업 발전에 기여할 것이라고 사료된다. 산수유의 원산지 판별법을 개발하기 위해, 본 연구에서는 우선 국산 산수유와 중국산 산수유를 각각 수증기 증류하고 이 때 얻은 휘발성분을 GC/MS를 이용하여 분석하였다. NIST mass spectral library의 데이터베이스로부터 정성분석한 결과를 바탕으로 데이터를 범주화(binning)하여 변수를 얻고, 이에 대하여 PCA, OPLS-DA 등 다변량 통계 분석을 수행함으로써 신속, 정확하게 국산 산수유와 중국산 산수유의 산지를 판별할 수 있는 산지 판별모델을 확립하였다. 산지 판별모델 개발을 위해서 학습집합(n=53)을 분석하여 산지 판별모델을 수립한 후, 검증집합(n=12)을 산지 판별모델에 적용함으로써 그 타당성을 확인하였다. 더불어 1-ethylbutyl-hydroperoxide, nonadecane, butylated hydroxytoluene, 5β,7βH,10α-Eudesm-11-en-1α-ol, 7,9-bis (2-methyl-2-propanyl)-1-oxaspiro[4.5]deca-6,9-diene-2,8-dione, 그리고 2-decyldodecyl-benzene 등 6개의 마커성분을 선정할 수 있었다. 최근에 NMR을 활용한 산수유 원산지 판별에 대한 보고는 있었으나, GC/MS를 기반으로 한 대사체학 연구기법을 이용하여 산지판별 모델을 제시하는 것은 최초의 보고로서 그 의미가 크다. 본 연구결과를 활용하여 한약의 원산지 판별모델 확립과 산수유 원산지의 과학적인 관리에 적용할 수 있으리라 사료된다.

초분광 영상을 이용한 토지피복 분류 평가 (The Evaluation of on Land Cover Classification using Hyperspectral Imagery)

  • 이근상;이강철;고신영;최연웅;조기성
    • 지적과 국토정보
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    • 제44권2호
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    • pp.103-112
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 토지와 물이 포함된 지역에서 초분광 영상을 이용한 토지피복 분류 가능성을 제시하는데 있다. CASI-1500 항공 초분광 영상을 통해 취득한 초분광 영상에 대해 전처리 작업으로서 대기보정을 수행한 후, 대기보정 전 후에서 몇 개의 토지피복 클래스에 대해 대기보정 효과가 비교 분석되었다. 항공사진과 수치지형도와 같은 참조자료로 활용하여 초분광 영상에 의한 토지피복 분류결과를 분석한 결과, 최대우도법에서는 약 67.0%의 전체정확도를 나타내었으며, 최소거리법은 52.4%의 전체정확도를 보였다. 또한 도로, 밭, 비닐하우스에서는 토지피복 분류의 생산자 정확도가 높게 나타났으나, 하천, 산지, 초지지역에서는 매우 복잡한 객체로 구성되어 있기 때문에 토지피복 분류의 생산자 정확도가 낮게 나타났다. 따라서 향후에는 특정객체 분류를 위한 최적의 밴드선별과 객체 고유의 분광특성을 고려한 분광 라이브러리를 구축하는 연구가 필요하다.

High Spatial Resolution Satellite Image Simulation Based on 3D Data and Existing Images

  • La, Phu Hien;Jeon, Min Cheol;Eo, Yang Dam;Nguyen, Quang Minh;Lee, Mi Hee;Pyeon, Mu Wook
    • 한국측량학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.121-132
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    • 2016
  • This study proposes an approach for simulating high spatial resolution satellite images acquired under arbitrary sun-sensor geometry using existing images and 3D (three-dimensional) data. First, satellite images, having significant differences in spectral regions compared with those in the simulated image were transformed to the same spectral regions as those in simulated image by using the UPDM (Universal Pattern Decomposition Method). Simultaneously, shadows cast by buildings or high features under the new sun position were modeled. Then, pixels that changed from shadow into non-shadow areas and vice versa were simulated on the basis of existing images. Finally, buildings that were viewed under the new sensor position were modeled on the basis of open library-based 3D reconstruction program. An experiment was conducted to simulate WV-3 (WorldView-3) images acquired under two different sun-sensor geometries based on a Pleiades 1A image, an additional WV-3 image, a Landsat image, and 3D building models. The results show that the shapes of the buildings were modeled effectively, although some problems were noted in the simulation of pixels changing from shadows cast by buildings into non-shadow. Additionally, the mean reflectance of the simulated image was quite similar to that of actual images in vegetation and water areas. However, significant gaps between the mean reflectance of simulated and actual images in soil and road areas were noted, which could be attributed to differences in the moisture content.