• 제목/요약/키워드: $Hg^{2+}$ sensor

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X선 영상센서 적용을 위한 광도전체 필름의 전기적 응답특성 연구 (A study on electrical response property of photoconductor film for x-ray imaging sensor)

  • 강상식;김찬욱;이미현;이광옥;문용수;안성아;노시철;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.29-33
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    • 2009
  • 최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, $HgI_2$, PbO, CdTe, $PbI_2$ 등)에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 $HgI_2$ 와 a-Se 필름 변환체에 대해 X선에 대한 전기적 신호검출 특성을 조사하였다. 수백 마이크로의 두꺼운 광도전체 필름 제작을 위해 $HgI_2$는 입자침전방법을 이용하였고, a-Se은 종래의 진공열증착법을 이용하였다. 제작된 시편에 대한 전기적 특성 실험은 누설전류, 신호응답 특성, 민감도 등을 측정하였다. 실험결과로부터, $HgI_2$는 상용화된 a-Se에 비해 낮은 동작전압특성과 우수한 신호 발생율을 보임을 알 수 있었다.

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The Potentiometric Performance of Mercury (II) Ion-Selective Electrode Based on Tetracycline Antibiotics

  • Baek, Jong-Gyu;Rhee Paeng, In-Sook
    • 전기화학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.59-63
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    • 2008
  • Poly (vinylchloride) (PVC) membrane electrodes based on neutral carrier, tetracycline was prepared as an active sensor for Hg(II) ion, and tested in different contents of the potassium tetrakis (4-chlorophenyl) borate (KTpClPB) as lipophilic salt. Bis (2-ethylhexyl) sebacate (DOS), bis(l-butylpentyl) adipate (BBPA), 2-nitrophenyl octyl ether (NPOE) and dibutyl phthalate (DBP) were used as diverse plasticizing solvent mediators. This electrode shows excellent potentiometric response characteristics and display good linearity with log $[Hg^{+2}]$ versus EMF response, over a range of concentrations between $10^{-7}$ and $10^{-3}M$. With 30.8mV/decade Nernstian slope, the detection limit was $6.9{\times}10^{-9}M$ and the response time was less than 20s. The proposed electrode yields very good selectivity for mercury (II) ion over many cations such as alkali, alkaline earth, transition and heavy metal ions. And it shows a very stable potential values in a wide pH range. This reliable electrode prepared was kept at least a month without considerable alteration in their response to Hg (II) ion.

형광체 스크린 기반 평판형 X선 검출기 적용을 위한 요오드화수은 필름 광도전체 센서 설계 및 제작 (Design and Fabrication of HgI2 Sensor for Phosphor Screen based flat panel X-ray Detector)

  • 박지군;정봉재;최일홍;노시철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.189-194
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    • 2014
  • 본 연구에서는 새로운 구조의 X선 영상 검출기로써 광민감 $HgI_2$ 층이 포함된 CsI:Na 형광층의 구조를 설계하였다. 이러한 구조에서 X선은 두꺼운 CsI:Na 층에서 가시광선으로 변환된 후 하부의 얇은 $HgI_2$ 층에서 전하로 변환된다. CsI:Na와 $HgI_2$로 구성된 복합구조의 두께를 최적화하기 각 층의 두께를 변화시켜 X선에 대한 흡수효율을 시뮬레이션 하였다. 현재 상용화된 a-Se 단일층의 검출기는 수십 kV의 고전압이 요구되고, CsI:Na/a-Si 구조의 간접변환 방식은 낮은 변환효율을 가지는 단점이 있다. 본 연구의 결과로 제시된 새로운 형태의 CsI:Na/$HgI_2$ 복층 구조의 x-ray 검출기는 고전압이 필요한 직접 변환방식의 단점과 간접 변환방식의 낮은 효율을 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

생체 in-vivo 측정용 실리콘 압저항형 압력센서의 제조와 그 특성 (Fabrication of silicon piezoresistive pressure sensor for a biomedical in-vivo measurements)

  • 배혜진;손승현;최시영
    • 센서학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.148-155
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    • 2001
  • 생체 내 압력을 in-situ로 측정하기 위해 삽입하는 카테터의 내부에 탑재될 압력센서를 설계, 제조하여 그 특성을 측정하였다. 카테터의 내경 1mm에 맞도록 $150\;{\mu}m$(두께) ${\times}$ (600, 700, 800, 900, 1000) ${\mu}m$(폭) ${\times}2\;mm$(길이)로 제조하였고, SDB 웨이퍼의 두꺼운 쪽을 KOH수용액을 이용하여 $134\;{\mu}m$로 식각하여 폭이 1 mm이하인 소자의 제조가 가능하도록 하였다. 기존의 휘트스톤 브리지와는 다르게 단일 압저항과 기준 저항을 형성시켜 보다 소형으로 제조하였다. 단일 압저항을 사용하기 때문에 감도가 휘트스톤 브리지형 센서 보다 감소하므로 ANSYS 55.1로 시뮬레이션하여 압력 센서의 감도가 최대가 되도록 압저항체의 형태와 위치를 최적화 시켰다. 또한 다이아프램 변에 수직인 저항과 수평인 저항을 넣은 쌍 압저항 센서도 동시에 제조하여 특성을 비교한 결과 다이아프램이 소형일수록 단일 압저항 센서의 감도가 우수함을 알 수 있었다. 센서의 압력에 대한 변화를 측정하기 위해 압저항에 정전류원을 인가하여 증폭회로로 측정한 단일 압저항 센서의 최대 감도는 $1.6\;{\mu}V/V/mmHg$였다.

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Blocking layer 적용을 통한 HgI2 방사선 변환센서의 신호대 잡음비 향상에 관한 연구 (Study on Improvement of Signal to Noise Ratio for HgI2 Radiation Conversion Sensor Using Blocking Layer)

  • 박지군;윤인찬;최수림;윤주선;이영규;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.97-101
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    • 2011
  • 본 연구에서는 적충 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 입자침전법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질셀레늄(a-Se)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 입자 침전법 제조방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적충 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적충 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.

광학 센서를 이용한 비관혈적 혈압 측정의 오차 보정 (Compensation of Error in Noninvasive Blood Pressure Measurement System Using Optical Sensor)

  • 고재일;정인철;이동희;박신우;황성오;박소미;김기연;주현실;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.178-186
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    • 2007
  • This study is attempted to correct an error of electronic blood pressure meter with an optical sensor. In general, for a hospitalized patient, ECG, blood pressure, oxygen saturation, and respiration are basically measured to monitor the patient's condition. Opening of a blood vessel after it is occluded by pressurizing the cuff influences the blood flow of peripheral blood vessels as well as oscillation changes in the cuff. Blood vessels are occluded and peripheral blood flow disappears at cuff pressure above the examinee's blood pressure, while blood vessels are opened and peripheral blood flow appears again at cuff pressure under the examinee's blood pressure. Then Disappear-Appear Point Length(DAPL) of peripheral blood flow can be judged with the signal of peripheral blood flow, thus is available as a factor of error correction for electronic blood pressure meter. Also, systolic or diastolic blood pressure can be corrected with Appear-Point-Pressure(APP) of cuff pressure at a point where blood flow occurs and Appear-Maximum Pressure(AMP) of cuff pressure at the maximum amplitude point of peripheral blood flow after peripheral blood flow appears again. For verification, 27 examinees were selected, and their blood value was obtained through experimental procedure of 4 stages including induction of blood pressure change. The examinees were divided into two groups of experimental group and control group, regression analysis was conducted for experimental group, and correction of a blood pressure error was verified with optical signal by applying the regression equation calculated in experimental group to control group. As an experimental result, mean of the whole measurement errors was 5mmHg or more, which did not meet the standard fur blood pressure meter. As a result of correcting blood pressure measurements with data of DAPL, APP, and AMP as drawn out of PPG signal, systolic blood pressure, mean blood pressure, and diastolic blood pressure were $-0.6{\pm}4.4mmHg,\;-1.0{\pm}3.9mmHg$ and $-1.3{\pm}5.4mmHg$, respectively, indicating that mean of the whole measurement errors was greatly improved, and standard deviation was decreased.

Fluorescence Sensing Properties of Thiazolobenzo-crown Ether Incorporating Coumarin

  • Lee, Sang-Hoon;Helal, Aasif;Kim, Hong-Seok
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권3호
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    • pp.615-619
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    • 2010
  • A new coumarin-thiazolobenzo-crown ether based fluorogenic chemosensor BTC (1) was reported. The ion-selective binding properties of 1 with different alkali, alkaline earth metals and transitional metals were investigated in an ethanol-DMSO system. BTC (1) showed the highest binding constant toward $Hg^{2+}$ over $Ag^+$, $Pb^{2+}$ and $Cu^{2+}$.

High Performance of SWIR HgCdTe Photovoltaic Detector Passivated by ZnS

  • ;안세영;서상희;김진상
    • 센서학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.128-132
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    • 2004
  • Short wave infrared (SWIR) photovoltaic devices have been fabricated from metal organic vapour phase epitaxy (MOVPE) grown n- on p- HgCdTe films on GaAs substrates. The MOVPE grown films were processed into mesa type discrete devices with wet chemical etching employed for meas delineation and ZnS surface passivatlon. ZnS was thermally evaporated from effusion cell in an ultra high vacuum (UHV) chamber. The main features of the ZnS deposited from effusion cell in UHV chamber are low fixed surface charge density, and small hysteresis. It was found that a negative flat band voltage with -0.6 V has been obtained for Metal Insulator Semiconductor (MIS) capacitor which was evaporated at $910^{\circ}C$ for 90 min. Current-Voltage (I-V) and temperature dependence of the I-V characteristics were measured in the temperature range 80 - 300 K. The Zero bias dynamic resistance-area product ($R_{0}A$) was about $7500{\Omega}-cm^{2}$ at room temperature. The physical mechanisms that dominate dark current properties in the HgCdTe photodiodes are examined by the dependence of the $R_{0}A$ product upon reciprocal temperature. From theoretical considerations and known current expressions for thermal and tunnelling process, the device is shown to be diffusion limited up to 180 K and g-r limited at temperature below this.

주기별 맥동파형의 절흔점 위치변화 특성을 이용한 혈압 추정 (Estimation of the Blood Pressure Using Point Variation Aspect of Dicrotic Notch on Pulsating Waveform at Each Cardiac Periods)

  • 백승완;박성민;손정만;박근철;이상훈;장우영;전아영;전계록
    • 센서학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.136-143
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    • 2013
  • In the study, novel blood pressure estimation method was proposed to improve the accuracy of oscillometric method. The proposed algorithm estimated the blood pressure by comparing and analyzing the point variation aspect of dicrotic notch on pulsating waveform during each cardiac cycle. The waveforms of each cardiac cycle were extracted by maximum points. The extracted pulsating waveforms were applied by re-sampling, end-matching, and normalization. The systolic and diastolic blood pressures were estimated by point variation aspect of dicrotic notch. The blood pressures, which were estimated from proposed algorithm, were compared and analyzed by blood pressures from oscillometric methods and auscultation. The systolic blood pressure from oscillometric methods were +0.88 mmHg more than proposed algorithm, and 1.875 less than the diastolic blood pressures from proposed algorithm. The systolic and diastolic blood pressures from auscultation were 2.89 mmHg and 3.44 mmHg less than the blood pressures from proposed algorithm. As the errors between blood pressures from proposed algorithm, oscillometric method and auscultation were less than 5 mmHg, the proposed algorithm was effective.