• 제목/요약/키워드: 분광 분해능

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High Spatial Resolution Raman Spectroscopy by Tip-enhanced Effect

  • 박경덕;김용환;박진호;박정수;이영희;정문석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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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.

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원자외선 분광기의 2차원 위치검출을 위한 고 분해능 지연선 검출회로 (HIGH RESOLUTION DELAY LINE READOUT ELECTRONOCS FOR THE TIME 2-D POSITION SENSITIVE DETECTOR)

  • 이진근;신종호;민경욱;남욱원;공경남
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권1호
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    • pp.57-66
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    • 2002
  • MCP(microchannel plate)와 지연산 양극판(delay line anode), 그리고 지연선 검출회로로 구성되는, 원자외선 분광기 에 사용될 2차원 지연선(delay line) 방식 의 위 치 검출기 (position sensitive detector)를 설계하고 그 중 지연선 검출회로를 제작하여 동작 및 분해능에 대한 시험을 수행하였다. 이 시험에서는 검출회로의 고유한 분해능을 확인하기 위하여 MCP와 양극판은 각파 특성이 잘 알려진 스티뮬레이션(stimulator)와 양극판 시뮬레이터(anode simulator)로 대체되었다. 제작된 검출회로는 안정적으로 동작하였으며 분광 및 영상 축 방향으로 각각 약 570ps와 약 100ps의 시간 분해능을 가지는 것을 확인하였다

반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기

  • 오창훈;류훈철;이형우;김세연;이헌정;한재원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.412-412
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    • 2010
  • 플라즈마는 미세 전기 소자 제작에 있어 박막의 증착, 식각, 세정등 여러 가지 공정에서 널리 사용되고 있다. 미세 소자의 선폭의 감소와 높은 생산성을 위한 웨이퍼 면적의 대형화가 진행됨에 따라 플라즈마의 균일도는 공정 수율 향상의 관점에서 중요한 요소로 그것의 계측과 공정 중 실시간 감시에 필요성이 부각되고 있다. 플라즈마에 존재하는 라디칼의 밀도, 이온의 밀도, 전자 온도 등의 웨이퍼 상에서의 공간 분포와 공정 결과물과의 상관관계에 대한 연구는 현재까지 다양하게 진행 되었으며 특히, 라디칼의 공간 분포가 공정 결과물의 균일도와 큰 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 라디칼의 농도 분포를 계측은 레이저 유도 형광법, 발광 분광법, 흡수 분광법 등을 통하여 이루어져 왔으며, 특히 발광 분광법의 경우 계측의 민감성, 편의성등을 이유로 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 까지 진행된 발광 분광법을 이용한 라디칼의 공간 분포 계측은 그 자체로 공간 분포를 계측하는 것이 아닌 플라즈마 밀도의 축 대칭성을 가정하여 Abel inversion을 적용하거나, 광섬유를 플라즈마에 직접 삽입하는 방식을 사용하기 때문에 실제 반도체 제작공정을 비롯한 미세소자 공정 플라즈마의 라디칼 밀도 분포를 실시간, 비 접촉 방식으로 계측 하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기를 제안한다. 기존의 발광 분광법과 비교하여 공간 분해능 향상을 위하여 직렬로 설치된 다수의 렌즈, 개구, 그리고 핀홀을 이용하였다. 공간 분해 발광 분광기의 공간 분해능을 계산하였으며, 실험을 통하여 검증 하였다. 또, HDP CVD를 이용한 $SiO_2$ 박막 증착 공정에서 산소 라디칼의 농도와 증착된 박막의 두께 분포의 상관 관계를 계측 함으로써 공간 분해 발광 분광기의 플라즈마 공정 적용 가능성 입증 하였다.

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달 탐사를 위한 Hyperspectral Camera/Stereo Imager 인증 모델

  • 임여명;민경욱;임태호;최연주;함종욱;이진근;김희준;최영완;김성수
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.229.2-229.2
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    • 2012
  • 지금까지 해외의 여러 달 궤도선에서 달의 영상을 다양한 방법으로 관측한 것에서 알 수 있듯이 영상 관측은 달 탐사에서 중요한 부분이다. 특히 그 중에서 입체 영사기(Stereo Imager)는 달의 3차원적 영상을 관측하여 달 표면의 구조를 파악할 수 있고 분광 카메라(Hyperspectral Camera)는 달 표면을 이루고 있는 물질을 분광 정보를 통해서 알아낼 수 있다. 본 연구에서는 우리나라가 2020년경 독자적인 달 궤도선을 계획하고 있는 것에 발맞추어 이 두 관측 장비를 설계해 보았다. 본 연구에서 설계한 탑재체는 하나의 광학계를 이용해 가시광 영역에서 동시에 입체 영상과 분광 영상을 얻을 수 있는 장치이며, 달 표면에서의 궤도선의 속도와 저장 가능한 정보의 양을 고려하여 100 km의 고도에서 속도를 1.6 km/s로 가정할 때 interline CCD가 17.5 m의 공간 분해능을 갖기 위해 92 frame/s 이상의 frame rate로 관측을 수행할 수 있게 하였다. 특히 분광 카메라는 wedge filter를 사용하여 광학계의 부담을 줄였으며 검출기로는 interline CCD를 사용하여 channel 수를 조절할 수 있도록 하였다. 또한 달 표면을 구성하는 입자의 크기에 대한 정보를 얻을 수 있는 편광판도 설치 하였다. 시험 모델의 문제점을 분석하여 새롭게 개선된 탑재체를 설계하여 개발하였다. 렌즈를 수정해 vignetting과 왜곡 현상을 보정하였고 전체 무게를 1.5 kg으로 줄여서 시험 모델보다 30% 이상 줄일 수 있었다. 파장 분해능은 20nm로 시험모델보다 더 개선된 분해능을 얻을 수 있었다. 출력 효율의 증대를 위해 power board의 수정을 수행하였다.

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시간 분해능 전자회절 분광법을 이용한 CClF3분자의 평형 구조 연구 (Equilibrium Structure for CClF3 Using Real-Time and Time-Resolved Gas Electron Diffraction)

  • Seo, Seong S.;Ewbank, John D.
    • 대한화학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.339-350
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    • 2004
  • 피코초 시간분해능 전자 회절 분광법(TRED)을 이용하여 $CClF_3$ 분자의평형 구조를 연구하였다. 이 분광법의 분해능은 전자파의 선폭에 의하여 결정된다. 본 연구 방법에 의하여 결정된 $CClF_3$ 분자의 결합 길이들을 고전적인 실시간 전자회절 분광법(GED/RT)에 의하여 보고된 결과들과 비교하였다. GED/RT 방법에 의하여 결정된 C-F 결합 길이와 C-Cl 결합 길이는 각각 132.00(2) pm, 175.20(3) pm이고, TRED 방법에 의하여 결정된 C-F, C-Cl 결합 길이는 각각 132.23(13) pm, 177.23(19) pm 로써 이 두 실험 방법에 의하여 결정된 분자 결합 길이는 좋은 일치성을 보여준다.

우주전파 관측을 위한 광대역 음향광학 전파분광기 설계 (Design of a Wide-band Acousto-Optical Spectrometer for Radio Astronomical Observations)

  • 임인성;민경일;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1009-1017
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    • 2001
  • 우주전파의 신호를 관측하기 위한 1 GHz대역의 음향광학 전파분광기를 설계.제작하였다. 이 전파분광기는 다중채널 방식의 신호의 세기가 미약한 우주 전파신호를 분석하기 위한 초고감도의 전파 분광기로, 관측되는 스펙트럼의 모양을 상세히 측정할 수 있는 전파분광기이다. 주파수 분해능과 광대역 주파수 성분을 포함하는 이 음향광학 전파분광기의 광원(optical source)으로는 He-Ne 레이저를 사용하였고, 1 GHz에서 2 GHz까지의 대역폭을 갖는 광대역 GaP 광펼향 소자를 사용하였으며, 광신호 검출을 위해 2,048 채널의 CCD를 사용하였다. 전파망원경을 통해 우주전파신호인 CRL 2688, IRC 10216 그리고 NGC 5005 은하 중심의 12CO(J= 1 ~0) 분자선(molecular line)을 관측한 결과, 광대역의 특성을 가지며 주파수 분해능이 양호함을 확인하였다.

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Landsat 7 ETM+와 KOMPSAT EOC 영상 자료를 이용한 다중 분해능 영상 분류결과와 토지이용현황 주제도 대비 분석 (Comparative Analysis of Land-use thematic GIS layers and Multi-resolution Image Classification Results by using LANDSAT 7 ETM+ and KOMPSAT EOC image)

  • 이기원;유영철;송무영;사공호상
    • Spatial Information Research
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    • 제10권2호
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    • pp.331-343
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    • 2002
  • 최근 위성 영상정보를 이용하는 활용 연구의 중요성이 강조되면서 다중 분해능을 갖는 위성 영상정보의 통합적인 적용에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 광역적인 분석에서 다중 분해능 위성 영상정보의 광역적 통합 분석에 대한 적용 가능성을 살펴보기 위하여 경기도 남양주시에 대한 Landsat 7 ETM+ 다중 분광 영상정보와 KOMPSAT EOC 영상정보에 대한 화소 값(DN) 분석 및 다중 분해능 영상 분류를 수행한 뒤에, 분류 결과를 같은 지역에 대하여 구축된 토지이용현황 주제도와 대비 분석하고자 하였다. 다중 분해능 영상 분류로 나타난 주요 결과로는 단일 분해능 영상정보 분류결과에 비하여 도로 정보와 같은 선형적인 요소의 추출이 용이한 것으로 나타났다. 한편 연구 지역내 주요 도로에 대한 영향권 설정 분석 또는 거리 질의 방법을 이용하여 수행된 영상 분류 결과와 토지이용현황 주제정보의 대비 분석 결과는 두 가지 정보가 유사한 패턴을 보이므로, 다중 분해능 영상정보의 분류 결과는 도시 환경분석문제에도 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

감마선 분광분석을 위한 실리콘 광 증배소자 기반 Ce:GAGG 섬광검출기의 분광특성 연구 (Spectroscopic Properties of a Silicon Photomultiplier-based Ce:GAGG Scintillation Detector and Its Applicability for γ-ray Spectroscopy)

  • 박혜민;김정호;김동성;주관식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권2호
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    • pp.73-78
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    • 2015
  • 본 연구에서는 실리콘 광 증배소자(Silicon photomultiplier)와 Ce:GAGG 섬광체 단결정을 이용한 섬광검출기를 제작하고, 감마선 분광특성 분석을 통해 기존에 상용화된 LYSO, CsI:Tl 섬광체와의 분광특성을 비교하였다. 섬광체 단결정의 크기는 $3{\times}3{\times}20mm^3$ 이며 $3{\times}3mm^2$ 실리콘 광 증배소자를 이용하여 섬광검출기를 제작한 후, 표준 감마선원인 $^{133}Ba$, $^{22}Na$, $^{137}Cs$, $^{60}Co$에 대한 에너지 분해능을 각각 측정하고 비교하였다. 그 결과 Ce:GAGG 섬광검출기의 감마선에 대한 에너지 분해능은 $^{133}Ba$ 0.356 MeV에서 13.5%, $^{22}Na$ 0.511 MeV에서 6.9%, $^{137}Cs$ 0.662 MeV에서 5.8% 그리고 $^{60}Co$ 1.33 MeV에서 2.3%의 분광 특성을 확인 할 수 있었다.