• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.18 no.5
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• pp.612-620
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• 2015

Short-range detection of chemical agents deposited on ground surface using a standoff Raman system employing a pulsed laser at 248 nm is described. Mounted in a vehicle such as an NBC reconnaissance vehicle, the system is protected against toxic chemicals. As most chemicals including chemical warfare agents have unique Raman spectra, the spectra can be used for detecting toxic chemicals contaminated on the ground. This article describes the design of the Raman spectroscopic system and its performance on several chemicals contaminated on asphalt, concrete, sand, etc.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.195.1-195.1
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• 2014

최근 반자성 물질인 $MoS_2$를 수소 기체 속에서 열처리하게 되면 약한 강자성이 유발된다는 연구가 보고되었다. 본 연구에서는 강자성 발현을 수반하는 물리적 및 화학적 변화를 이해하기 위해서 단일층 $MoS_2$에 대한 라만분광 및 광발광 연구를 수행하였다. 기계적 박리법을 이용하여 $MoS_2$ 결정으로부터 단일층 및 이중층 $MoS_2$를 분리하여 $SiO_2/Si$ 기판에 전사한 후, $200^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 영역의 특정 온도에서 1시간 동안 열처리하였다. 배경 기체가 열처리 도중 $MoS_2$에 미치는 영향을 이해하기 위하여 수소 속 반응을 진공 상태와 비교하였다. 라만 스펙트럼에서는 큰 변화가 없었으나, 광발광의 세기는 수소 속 반응 후에 감소하고 진공 속 반응 후에는 증가하는 대조적인 결과를 보였다. AFM 측정으로부터는 열처리 후에 $MoS_2$ 표면에 뚜렷한 변화가 일어나지 않는다는 사실을 확인하였다. 본 발표에서는 수소와 진공 조건에서 관찰된 상이한 광발광 특성과 그래핀/$SiO_2/Si$에서 관찰된 p-형 도핑과의 상관관계를 설명하고자 한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 1997.06a
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• pp.33-44
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• 1997

연소상태의 온도를 이동하면서 측정할 수 있는 광대역 코헤런트 반스톡스 라만 분광기를 제작하였다. 분광기의 온도 측정 정확도를 향상시키기 위하여 무모드레이저를 제작하여 스톡스광으로 사용하였다. 이동형 CARS 분광기에 적합하도록 CARS신호 측정용 단색기를 제작하여 분광기 내부에 설치 하였다. CARS 분광기의 온도 측정의 정확도를 알아보려고 흑연관 전기로를 이용하여 표준 복사온도계와 CARS 분광기로 측정한 온도의 차이를 측정하였다. 장치의 온도 정확도는 1000 K - 2400 K 사이의 온도영역에서 2%이내 였다. 무모드 색소레이저의 출력 스펙트럼의 시간에 따른 안정도를 측정하여 온도측정에 미치는 오차를 조사한 결과 1500 K에서 5 시간 동안 1.5 %이내 였다. 평면 화염 버너에서 프로판공기 예혼합 화염의 온도 분포를 측정하여 이 장치의 응용 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.623-623
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• 2013

그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 수많은 연구에 활용되고 있다. 그러나 실제 시료에서 관찰되는 두 물질량의 복잡한 변이를 정량 분석하기 위해서는 기계적 변형뿐만 아니라 전하밀도의 영향에 대한 신뢰도 높은 검정곡선이 필요하다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만들어진 그래핀에서 나타나는 기계적 변형과 황산 수용액이 미치는 p-형 화학도핑(chemical doping)의 영향을 라만 분광법을 이용하여 연구하였다. 농도 변화에 따른 G와 2D 피크의 진동수 변화는 정전기적 방법을 이용하여 보고된 결과보다 높은 재현성을 보여 검정곡선으로 활용되기에 적합함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 514 nm 이외에도 널리 활용되는 몇 가지 파장에서 "전하밀도-변형" 검정곡선을 제시하고자한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.164-165
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• 2007

Si(중간층)/DLC(diamond-like carbon)막은 스퍼터와 이온소스(ion source)법에 의한 복합방식(hybrid method)을 이용하여 3mTorr의 반응가스 벤젠($C_6H_6$)분위기에서 Si wafer에 기판온도 $130^{\circ}C$로 180분간 증착하였다. 평가는 표면과 단면에 대해 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)과 투자전자현미경(trasmission electron microsope, TEM)으로 관찰하였다. 경도와 마찰계수는 나노인텐터(nanoindetor)와 마모시험기를 이용하였으며, 박막의 구조는 라만스펙트럼으로 분석하였다. 그 결과 박막의 두께는 약 $0.9{\mu}m$, 표면조도는 약 $0.34{\sim}1.64nm$로 평탄한 표면을 가지며 경도는 약 $35{\sim}37GPa$, 마찰계수는 약 $0.02{\sim}0.07$로 관찰되었다. 라만분광법과 전자회절패턴에 의해 IG/ID의 함량비는 $0.54{\sim}0.59$로 $sp^2$와 $sp^3$가 혼재된 전형적인 비정질 구조임을 확인하였다.

• Journal of Conservation Science
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• v.38 no.2
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• pp.117-123
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• 2022

In this study, investigated the possibility of quantitatively and qualitatively analyzing Korean ancient glasses via Raman Spectroscopy. We subjected four categories of Korean traditional glasses, namely, lead-BaO, lead, potash, and soda glasses (3, 3, 10, and 10 pieces, respectively), to this analytical technique. The results showed significant differences between the stretching and bending Raman vibration regions corresponding to these different Korean ancient glass types. Specifically, the stretching vibration regions corresponding to lead-BaO and lead glasses showed peaks at 1040 and 1000 cm^-1, respectively; the stretching vibration region of normal glass appears at 1100 cm^-1. The bending vibration regions corresponding to potash and soda glass showed Raman peaks at 490 and 560 cm^-1, respectively. Furthermore, the Raman spectra of the lead and lead-BaO glasses showed red shifts, which depended on the amount of PbO present. Thus, our findings highlighted the possibility of quantitatively determining the amount of PbO, a major component of lead glasses, via Raman Spectroscopy.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.6
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• pp.479-487
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• 2020

A new double-pulse laser system that combines Raman and laser induced plasma spectroscopy (LIPS) in a single unit is proposed. The study attempts to enhance the laser induced plasma signals while simultaneously extracting the desired molecular signals from Raman spectroscopy. In low pressure conditions such as the lunar atmosphere, the measuring of plasma emission is hard because of the low electron density and short persistence time causing a rapid plasma expansion. Furthermore, in the integration of the detecting system aimed at space exploration, the minimization of laser system is important in terms of the payload mass. Simultaneous molecular and atomic detection that gave highly resolved spectral data at pressure below 0.07 torr is demonstrated amongst eight rock samples test. The plasma stacking produced from the double-pulse laser enhanced the signal intensity of calcium and oxygen lines in calcite matrix by twofold, compared to a conventional LIPS.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.12
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• pp.8455-8461
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• 2015

In this paper, we propose new search algorithms using SVD(Singular Value Decomposition) for fast search of Raman spectrum. In the proposed algorithms, small number of the eigen vectors obtained by SVD are chosen in accordance with their respective significance to achieve computation reduction. By introducing pilot test, we exclude large number of data from search and then, we apply partial distance search(PDS) for further computation reduction. We prepared 14,032 kinds of chemical Raman spectrum as the library for comparisons. Experiments were carried out with 7 methods, that is Full Search, PDS, 1DMPS modified MPS for applying to 1-dimensional space data with PDS(1DMPS+PDS), 1DMPS with PDS by using descending sorted variance of data(1DMPS Sort with Variance+PDS), 250-dimensional components of the SVD with PDS(250SVD+PDS) and proposed algorithms, PSP and PSSP. For exact comparison of computations, we compared the number of multiplications and additions required for each method. According to the experiments, PSSP algorithm shows 64.8% computation reduction when compared with 250SVD+PDS while PSP shows 157% computation reduction.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.22 no.2
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• pp.58-62
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• 1985

2.5~40$mu extrm{m}$ 영역에서 $As_2S_3$ 및 $GeS_{2.1}$ 유리의 적외선흡수에 관하여 연구했다. Lucovsky와 그의 연구팀이 제창훈 분자 모델에 의하면 8-20$\mu\textrm{m}$ 영역에서 위의 유리물질의 multiphonon 흡수대는 고립된 각 분자의 기본진동대의 overtone 및 combination과 같다. Lucovsky와 Galeener는 이이론에 입각하여 network 구조를 갖는 유리가 적외선 및 라만 스펙트럼에서 나타나는 multiphonon combination 과 overtone 진동수를 예언하는 실험적 선택룰을 제안했다 우리가 얻은 As2S3 및 GeS2.1 유리의 적외선 스펙트럼은 이 유리에 대해 적용한 위의 실험법칙과 잘 일치한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.6 no.12
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• pp.105-112
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• 2006

In this study, we propose a simple preprocessing method for classification of basal cell carcinoma (BCC), which is one of the most common skin cancer. The preprocessing step consists of data clipping with a half Hanning window and dimension reduction with principal components analysis (PCA). The application of the half Hanning window deemphasizes the peak near $1650cm^{-1}$ and improves classification performance by lowering the false negative ratio. Classification results with various classifiers are presented to show the effectiveness of the proposed method. The classifiers include maximum a posteriori probability (MAP), k-nearest neighbor (KNN), probabilistic neural network (PNN), multilayer perceptron(MLP), support vector machine (SVM) and minimum squared error (MSE) classification. Classification results with KNN involving 216 spectra preprocessed with the proposed method gave 97.3% sensitivity, which is very promising results for automatic BCC detection.