• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 2004

캐올리나이트(KGa-lb) 표면에 수착된 구리를 전자상자성공명(electron paramagnetic resonance) 과 EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) 분광법을 이용하여 연구하였다. 수착된 구리는 상온에서 $g_{iso}\;=\;2.19$의 등방성 전자상자성공명 흡수 신호를 보여 준다. 77 K에서 이러한 등방성 신호는 $g_{\$\mid$}\;=\;2.40,\;g_{\bot}\;=\;2.08$, 그리고 $A_{\$\mid$}\;=\;131\;G$의 전자상자성공명 파라미터를 가지는 축대칭 이방성 신호로 바뀐다. 전자상자성공명 분석 결과로부터 수착된 구리 이온이 찌그러진 $CuO_{6}$ 팔면체 구조의 외부권착물을 형성함을 알 수 있다. 수착 실험에서 용액의 pH가 증가함에 따라 수착된 구리의 양은 증가하였다. 그러나 등방성 신호는 수착된 구리의 양에 단순 비례하지는 않았다. 수착된 구리 이온이 높은 pH조건에서 표면 침전을 형성함을 가정함으로써 이러한 불일치를 해소할 수 있다. EXAFS 결과로부터 이러한 표면 침전의 존재를 확인할 수 있었다. 최적의 fitting 결과는 수착된 구리 이온이 $1.96\;{\AA}$ 거리에 결합된 4개의 수평 방향 산소와 $2.31\;{\AA}$ 거리에 결합된 2개의 축 방향 산소로 이뤄진 첫 번째 산소 껍질과 함께 $3.08\;{\AA}$ 거리에 평균 6.8개의 구리 이웃 원자들을 가짐을 보여준다. 이 연구는 캐올리나이트에 수착된 구리 이온의 국소 환경이 용액의 pH와 표면 농도에 따라 변화하며 그러한 변화를 연구하는데 전자상자성공명과 EXAFS가 효과적으로 활용될 수 있음을 보여 준다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2001

목적： 상자성 자기공명 조영제의 효율을 결정하는 중요 인자중의 하나인 조영제의 rotational correlation time ($\tau$R)을 전자상자성공명 data를 측정하고 이를 정량적으로 분석하여 결정하였다. 대상 및 방법： rotational dynamics가 주로 분자의 크기 및 모양에 의해 결정된다는 점을 이용하여 anisotropic한 (equation omitted) tensor를 가지는 VO$^{2＋}$의 VO(DTPA)시료에 대해 다양한 온도에서 즉 다양한 rotational time에 대해 ESR spectrum을 측정하였다. 측정된 EPR data로부터 (equation omitted) 텐서 그리고 최종적으로 $\tau$R 을 SIMPOW와 EPRLF을 사용하여 계산하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.177-180
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• 2005

Czochralski방법을 사용하여 정비조성(stoichiometric)으로 성장시킨 강유전체 $LiTaO_3$, 단결정을 $1000^{\circ}C$ 및 $1100^{\circ}C$에서 각각 열처리하였다. 열처리한 시료와 열처리하지 않은 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정에 대하여 전자 상자성 공명(EPR : electron paramagnetic resonance) 실험을 하였다. X-band(9.21 GHz) 전자 상자성 공명 스펙트로미터를 사용하여 얻은 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 공명 흡수선을 분석한 결과 정비조성 $LiTaO_3$ 단결정내의 $Fe^{3+}$ 상자성 불순물 이온의 위치(site location)와 국소 대칭성(local site symmetry)은 열처리 후에도 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 그러나 $1000^{\circ}C$및 $1100^{\circ}C$에서 열처리 한 단결정의 경우에는 $v$ 이온이 $Fe^{2+}$ 이온으로 원자가 상태가 바뀌는 것을 화인 하였다. 또한 유효 스핀 하밀토니안을 이용하여 EPR 상수를 계산하였다.

• 한국자기공명학회:학술대회논문집
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• 한국자기공명학회 2000년도 제17회 학술발표회
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• pp.21-21
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• 2000

• 한국자기학회지
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• 제20권3호
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• pp.120-128
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• 2010

전자스핀공명은 전자의 고유한 자기모멘트인 스핀과 마이크로파와의 상호작용을 통하여 물질 내의 상자성 이온에 관한 정보를 얻어내는 실험방법이다. 자성물성에 관한 연구를 포함하여 물리, 화학, 생물학, 의학 및 양자계산과 같은 넓은 분야에 응용되고 있다. 전자스핀공명실험으로 어떻게 상자성 이온의 g-텐서, 스핀 및 오비탈 상태에 대한 정보를 얻고 스핀간의 교환 상호작용력과 스핀-격자 및 스핀-스핀 완화시간을 측정할 수 있는가를 간단한 예들과 함께 소개한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권1호
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• pp.27-33
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• 2000

목적: 전자상자성 공명(Electron Paramagnetic Resonance EPR)을 사용하여, 현재 상용되고 있는 세가지 상자성 자기공명 조영제, Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA, Gd-DOTA의 전자스핀 이완시간 $T_{le}$를 결정하고자 한다. 대상 및 방법: 본 연구에 사용된 상자성 자기공명 조영제는 Gd-DTPA(Magnevist), Gd-DTPA-BMA(OMNISCAN), Gd-DOTA(Dotarem)이다. 이들 자기공명 조영제들은 2:1 부피 비율의 메탄올과 물의 혼합용액에 희석하여 저온의 glassy상태에서 EPR스펙트럼을 얻었으며, 또한 주어진 영 자기장 갈라지기 (zero-field splitting, ZFS)변수를 $3{\times}3$ 텐서량으로 계산하는 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램 'GEN'을 사용하여, 이들 조영제들에 대한 각각 다른 ZFS변수를 가지는 시뮬레이션 스펙트럼을 만들었다. 이 결과들과 McLachlan의 평균이완율 이론을 적용하여 전자스핀 이완시간이 결정되었다. 결과: 상자성 자기공명 조영제 Gd-DTPA, Gd-DTPA-BMA, Gd-DOTA의 전자 횡축 스핀이완시간($T_{2e}$)은 각각 0.113ns, 0.147ns, 1.81ns, g-value는 1,9737, 1.9735, 1.9830, 전자스핀 이완시간($T_{le}$)는 18.70ns, 33.40ns, $1.66{\mu}s$로 결정되었다. 결론: 실험 결과로부터 상자성 자기공명 조영제의 ZFS변수가 클수록 짧은 전자스핀 이완시간 $T_{le}$를 가진다는 일반적인 사실을 재 확인할 수 있었다. 본 연구에 사용된 3가지 자기 공명 조영제들 중에는 화학적으로 환상구조 배위자를 갖는 Gd-DOTA가 가장 긴 전자스핀 이완시간 $T_{le}$를 가지는 것으로 나타나서 일반적으로 환상구조 배위자를 갖는 조영제들이 선상구조 배위자를 갖는 조영제에 비해 전자적인 성질은 우수한 것으로 나타났고 결론적으로 상자성 조명제가 물분자의 자기이완시간에 미치는 영향을 평가하고 고효율 상자성 자기 공명 조영제 개발에는 정확한 ZFS변수 결정이 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 1999년도 제4차 추계학술대회 초록집
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• pp.52-52
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• 1999

• 한국암석학회:학술대회논문집
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• 한국암석학회 2001년도 춘계학술대회
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• pp.44-44
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• 2001

• 대한화학회지
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• 제29권2호
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• pp.80-87
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• 1985

상온에서 ${\gamma}$-선 조사에 의해 생긴 황산암모늄$((NH_4)_2SO_4)$단결정 내의 방사선 손상은 몇개의 상자성 중심을 형성한다. X-band 전자스핀 공명분석기(EPR spectrometer)로 전자스핀공명 스펙트럼을 얻었고 피크의 세기가 가장 큰 g = 2.0036인 Gauss 형의 등방성 피크는 $SO_3^-$가 피크임을 알았다. 직교하는 세축 a,b,c로 그 단결정을 회전시키면서 ESR 스펙트럼을 얻어 각도 의존성을 보았다. $g^-$값은 등방성 피크와 무등방성 피크의 상대적 위치로 부터 구하였고 각 상자성종들의 $g^-$값의 3${\times}$3 matrix 원소들을 대각화하여 특성 주 $g^-$값과 방향여현을 얻었다. 이 특성 주 $g^-$값과 방향여현으로 분석한 결과 황산암모늄 단결정내에는 무등방성 피크에 해당하는 $SO_4^-,\;SO_2^-$ 및 전자 과잉중심들의 상자성 결함이 존재함을 확인 하였다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.44-44
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• 2001

구리(II)의 전자상자성공명 흉수선의 모양과 선 폭에 대한 해석을 통해 석영-물 계면에서의 구리(II) 및 흡착수와 석영 표면과의 상호 작용에 대해 연구하였다. 두 가지 흡수선이 중첩하여 흡수선을 구성하며 따라서 석영 표면에 적어도 두 종류의 구리(II)가 존재함을 알 수 있었다. 하나는 g=2.18에 중심을 둔 초미세 갈라짐이 분해되지 않는 등방성 단일 흡수선을 보여 주는 구리(II) 이온이다. 이는 수용액 중에서와 유사한 빠른 자유 회전 운동이 가능한 상태로 표면에 매우 약하게 결합된 구리 이온(Cu($H_2O$)$_{6}$$^{2+}$)인 것으로 해석된다. 다른 하나는 축 대칭 흡수선 $g_{∥}$=2.40, $g_{⊥}$=2.08)을 가지는 구리(II)로서 이는 표면에 강하게 결합된 것으로 해석된다. 본 결과는 흡착 현상에 대한 열역학적 접근법인 표면 착물화 모델들이 제시하는 광물 표면에서의 금속 이온 흡착 모델이 거시적 관점에서 흡착 현상을 잘 모사할지라도 분자 수준의 미시적 관점에서 흡착 메커니즘을 규명하기 위해서는 독립적인 분광학적 정보가 제시되어야함을 보여 준다.다.