• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.143-143
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• 2012

일반적인 라만 분광 시스템은 회절 한계로 인해 공간 분해능이 떨어지며, 시료의 양이 적을 경우에 굉장히 미약하게 발생하는 라만 신호의 검출 감도가 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS)를 구축하였다. 구축한 TERS 시스템은 뾰족한 금속 탐침을 시료 위에 근접시켜 금속 탐침 내에 존재하는 전자와 여기 광 간의 플라즈몬 공명 현상에 의한 광 안테나 효과를 유도하여 라만 분광 시스템의 공간 분해능을 수십 나노미터 정도로 향상시켰으며, 기존의 라만 분광 시스템에서는 검출되지 않는 미약한 라만 신호를 검출할 수 있었다. 구축한 TERS 시스템을 이용하여 탄소나노튜브를 비롯한 다양한 반도체 시료의 라만 스펙트럼 및 라만이미지를 측정하였고, 금속 탐침이 시료위에 근접되지 않은 경우의 측정 결과와 라만 신호의 세기 및 라만 이미지의 공간 분해능을 비교하여 제안하는 TERS 시스템의 효용성을 검증하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1991.06a
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• pp.150-155
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• 1991

연소기체의 진단연구에 응용하기 위한 코헤런트 라만분광기를 설계·제작하여 성능을 조사하였다. 광원으로는 단일 종모드로 발진하는 Nd:YAG 레이저의 이차고조파와 색소 레이저를 이용하였다. Collinear 방법으로 상온의 질소기체 압력을 변화시키면서 분광 신호를 측정하였으며, 제작된 분광기 성능에 대하여 논의하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.6
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• pp.523-530
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• 2017

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) which a plasma is irradiated at a specific wavelength depending on the material when a high-energy laser is irradiated, and a Raman spectroscopy which measures rotation and vibration in molecules as light-scattering phenomenon occurs, are attracting attention as a space exploration technology because of the advantages of high accuracy and real-time analysis, and the ability to perform long-range detection. In this study, the tendency of the laser spectrum according to the change of the soil component was analyzed by laser spectroscopy and the two - dimensional chemical distribution was conducted based on the trend of laser spectrum. We have also established the environment of Mars (4-7 torr) and lunar atmosphere (<1 torr) in experimental setup, to prove that it is possible to measure by difference of soil chemical composition using LIBS and Raman spectroscopy even in artificial space environment.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.6
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• pp.519-526
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• 2018

In order to analyze space resources, it had to be brought to earth. However, using laser-induced breakdown spectroscopy(LIBS) and Raman spectroscopy, it is possible to analyze qualitative and quantitative analysis of space minerals in real time. LIBS is a spectroscopic method in which a high energy laser is concentrated on a material surface to generate a plasma, and the emitted light is acquired through a spectroscope to analyze the atomic composition. Raman spectroscopy is a spectroscopic method that analyzes the molecular structure by measuring scattered light. These two spectroscopic methods are complementary spectroscopic methods for analyzing the atoms and molecules of unknown minerals and have an advantage as space payloads. In this study, data were analyzed qualitatively by using principal component analysis(PCA). In addition, a mixture of two minerals was prepared and a quantitative analysis was performed to predict the concentration of the material.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.53 no.2
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• pp.71-78
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• 2017

Raman microspectroscopy is a promising tool for microbial analysis at single cell level since it can rapidly measure the cell materials including lipids, nucleic acids, and proteins by measuring the inelastic scattering of a molecule irradiated by monochromatic lights. Using Raman spectra provides high specificity and sensitivity in classification of bacteria at the strain level. In addition, a Raman approach coupled with stabled isotope such as $^{13}C$ and $^2H$ is able to detect and quantify general metabolic activity at single cell level. After bacterial detection process by Raman microspectroscopy, interested unculturable cell sorting and single cell genomics can be accomplished by combination with optical tweezer and microfluidic devices. In this review, the characteristics and applications of Raman microspectroscopy were reviewed and summarized in order to provide a better understanding of microbial analysis using Raman spectroscopy.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.151-152
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• 2012

라만(Raman) 분광법은 실리콘의 결정화도를 분석하는데 가장 유용하게 쓰이는 기법이다. 본 논문에서는 상압 플라즈마 화학기상증착법 (atmospheric pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition, AP-PECVD)에 의해 형성된 실리콘 박막의 결정화도를 라만 분광법에 의해 분석하였다. 라만 분석 시, 조사하는 레이져의 파장에 따라서 실리콘 박막 내로의 침투깊이가 결정된다. 또한 레이져의 파워가 임계점을 넘게 되면, 레이져에 의한 실리콘의 결정화가 진행되는 것을 확인하였다.

• Analytical Science and Technology
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• v.8 no.3
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• pp.313-319
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• 1995

Surface-enhanced Raman scattering(SERS) spectroscopy was employed to analyze the genotoxic nucleobase adducts of benzo[a]pyrene(BP) formed through one-electron oxidation pathway. SERS spectroscopy provided sufficient resolution to distinguish if BP intermediate was bound to different nucleobases(e. g. adenine or guanine). Furthermore, SERS specroscopy was also able to detect the difference in the binding position of the adduct to the various sites of the nucleobase. The linearity of the calibration curve for N7Ade-BP ranged from 20 picogram to 800 nanogram per microliter and the detection limit under the current conditions was determined 20 picogram per microliter in a solution volume of 20 microliter.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.24 no.3
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• pp.143-147
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• 2013

A Raman spectrometer is essential for analyzing the characteristics of graphene. The commercial micro-Raman spectrometer is useful for measuring small areas, but due to the small measuring area, it has limited use in industry, as a sampling measure. This paper suggests a Raman spectrometer able to get a large area image of graphene. By using this image, we can get information on defects and on the presence of graphene. Therefore, this equipment can be used for quality assessment for production of graphene.

• CORROSION AND PROTECTION
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• v.12 no.1
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• pp.24-29
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• 2013

원자력 발전소의 설계 수명이 늘어나고 기존의 가동 원전 또한 장기 운전을 목표로함에 따라, 원자로 압력용기, 가압기, 증기발생기, 배관 등의 주요 구조재료의 장기 열화에 따른 재료 건전성을 유지하는 것이 매우 중요하다. 특히, 응력부식균열 현상은 장기 열화에 의해 일어날수 있는 구조재료에서의 심각한 취화 문제들중의 하나로써, 이 현상을 예방하거나 지연시키기 위해서는 현상의 근본원인과 작동기구를 규명하는 것은 원전의 안전성 유지를 위해 매우 중요하다. 이를 위해서 구조재료 표면의 원전 운전 조건에서의 산화막 특성과 그 형성 거동을 분석하는 것은 매우 중요하게 되는데, 원전 운전 조건은 고온고압의 수화학 환경으로 일반 환경에서 사용가능한 다양한 분석 방법들을 적용하기에 많은 제약을 받게 된다. 그러나, 라만 분광법은 가동 원전의 운전 조건인 고온/고압수 환경 하에서도 실시간으로 산화막 분석이 가능한 기법으로, 본 논문에서는 지금까지의 라만 분광법을 이용하여 고온고압수 환경에서의 주요 구조용 금속 및 합금 표면에 생성된 산화막에 대한 분석 연구 결과에 대하여 소개하고, 앞으로 이를 이용한 구조재료의 열화 현상을 분석 및 열화기구 규명을 위한 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.610-610
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• 2013

그래핀을 구성하는 탄소 원자는 모두 표면에 존재하기 때문에, 맞닿아 있는 물질에 따라 그래핀의 물리적 특성에 민감한 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 라만분광법과 원자 힘 현미경(atomic force microscopy, AFM)을 이용하여 통상적인 열처리 조건에서 그래핀에 탄화수소가 흡착될 수 있는 가능성을 탐구하였다. 산소가 없는 조건에서 열처리된 그래핀으로부터 D, G, 2D 봉우리와 겹쳐지는 폭이 넓은 새로운 라만 봉우리들이 관찰되었다. 열처리 시간, 온도 및 진공도에 따른 라만 스펙트럼의 변화와AFM에 의해 확인된 표면의 구조 변화로부터 새로이 관찰된 라만 봉우리는 탄화수소의 탄화에 의해 그래핀의 표면에 형성된 비결정성 탄소물질(amorphous carbon)임을 확인하였다. 기계적 박리법과 화학기상증착법으로 시료를 준비할 때 사용된 폴리머 잔유물이 열처리 과정에서 탄화수소를 배출하는 것으로 판단된다. 이 연구는 그래핀 소자의 작동에 있어서 환경적인 효과를 이해하고 탄화에 의해 그래핀 표면에 만들어진 비결정질 탄소를 정량화하는데 도움을 줄 것이다.