• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.100-103
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• 2008

한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3대의 일반투과 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 워핑기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 전처리 과정을 통하여 3D 구조물을 구성하게 되면 초기 이미지를 그대로 사용하는 것보다 한 단계 더 나은 결과물을 얻어낼 수 있다. 이미지 전처리를 이용한 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.382-383
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• 2011

초고전압 투과전자현미경으로부터 생산된 2D 이미지들에는 고전압(1250 kV)의 사용으로 인한 다양한 노이즈가 발생한다. 따라서 2D 이미지로부터 3D tomogram으로 재구성시 선명도 향상을 위하여 2D 이미지의 노이즈 제거 과정은 필수적이다. 본 연구에서는 band-pass filtering 기법을 활용하여 노이즈를 상당 부분 제거하였고, 필터링된 이미지로부터 3D tomogram으로 재구성한 경우 band-pass filtering의 효과가 2D 이미지에서 뿐만아니라 3D tomogram으로 재구성 했을 경우에 어떤 대역의 filter radius를 적용해야 더욱 효과가 크다는 사실을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.395-396
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• 2009

Electron tomography를 이용한 3차원적 영상 시각화는 electron microscopy를 통해 하나의 실험 대상으로부터 연속된 이미지를 생산함으로써 이루어진다. 이미지 데이터 내부에는 대용량의 정보값을 포함하고 있어 3차원 구조물로의 변환이 가능하다. electron tomography 작업 과정 중 고해상도 원본 이미지에 pattern recognition 알고리즘이 적용된 필터링을 적용하면 실험에 필요한 데이터의 정보 손실을 최소화한 상태에서 electron tomography 시스템의 효율성을 높일 수 있다. 또한 tomographic econstruction이 진행되는 각 단계에 hanning windowing을 적용하면 불필요한 정보 값이나 노이즈 등을 효과적으로 제거할 수 있다. 윤곽선 데이터의 효과적 활용을 위하여 sobel 필터 처리를 할 경우 관찰하고자 하는 대상의 윤곽선 특징을 뚜렷하게 시각화 할 수 있었다. 본 연구를 통하여 데이터의 시각화 과정에서 실험의 신뢰성 확보를 위해 원본 이미지를 기반으로 하는 tomogram과 필터링을 적용한 tomogram을 비교하여 최종 결과물의 정확도를 높이고, electron tomography를 통한 결과물의 질적 향상을 유도할 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.94.2-94.2
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• 2015

주사전자현미경은 나노 크기의 재료 및 바이오 물질의 이미지를 관찰하는 가장 일반적인 분석 장비이다. 주사전자현미경을 이용한 시료 관찰은 주로 10-5 Torr 이하의 고진공에서 이루어진다. 부도체 재료는 전자빔에 의해 대전(charging)이 발생하여 이미지가 왜곡되며, 이를 방지하기 위해 금 등의 금속을 코팅한다. 한편 10-1 Torr 이상 압력의 저진공에서는 부도체 재료도 charging이 발생하지 않아 생물시료등의 부도체 표면을 코팅없이 관찰할 수 있다. 본 발표에서는 현재 개발중인 저진공 관찰 주사전자현미경의 차동배기구조를 보여준다. 또한 차동배기에 의해 가동 압력 10-1 Torr 이상의 시료실과 10-5 Torr이하의 전자총실의 진공 배기특성을 보고하며, 저진공에서의 주사전자현미경 이미지를 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.603-604
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• 2010

본 연구는 이미지 필터링 효과를 적용한 이미지들을 3D tomogram으로 만들었을 때 어느 정도의 효과적인 복원이 가능하고 또 어떤 해상도의 필터를 사용했을 때 더 나은 결과를 얻어 낼 수 있는 지 확인하기 위해 진행하였다. 전자현미경으로 2D tilted image들을 찍는 과정에는 고전압의 사용으로 인한 다소의 오류들이 발생한다. 따라서 이러한 오류를 상쇄시키고 3D tomogram의 질적 향상을 위하여 Gaussian low-pass filtering을 사용하였다. 또한 Gaussian low-pass filtering 내에서도 어떤 해상도 값의 필터링을 사용해야 더 나은 결과를 얻을 수 있는 지 확인하였다.

• Applied Microscopy
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• 제37권4호
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• pp.259-269
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• 2007

이 논문에서 비 결정 축(off-zone axis)으로 입사된 빔에 대한 고 분해 투과전자현미경(HRTEM)이미지로부터 HOLZ 반사 빔의 효과를 관측 할 수 있는 가능성을 탐색하였다. 이 관측에 대한 분석은 3차원적 결정 구조에 대한 유용한 정보를 줄 수 있다. 이 HRTEM 이미지 시뮬레이션에는 HOLZ 반사 빔들을 포함하는 수정된 Howie-Whelan 방정식이 사용되었다. 이 논문의 결론은 한 zone 축으로부터 수 도 경사진 매우 얇은 결정에 대한 고 분해 전자현미경 이미지는 HOLZ 반사 빔의 효과를 나타내고 있고 따라서 그 zone축에 따른 원자 배열의 정보를 분명히 내포함을 보여 주고 있음을 말한다.

• Applied Microscopy
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• 제27권1호
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• pp.101-109
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• 1997

La이 첨가되고 또한 첨가되지 않은 $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ 고용체에서 Mg과 Nb의 비화학양론적인 구조 규칙화 현상이 고분해능 전자현미경과 컴퓨터 이미지 시뮬레이션에 의해 연구되었다. 고분해능 격자 이미지는 여러 이미지 형성 조건과 대물렌즈 구경에서 얻었다. 컴퓨터 이미지 시뮬레이션은 여러 시편 두께, 초점 거리, 장거리 규칙도에서 실시되었다. 규칙격자 구조를 가지는 영역의 격자 이미지는 장거리 규칙도에 크게 의존되는 것이 발견되었다. 규칙격자 구조를 가지는 영역에 있어서, 실험 격자 이미지와 컴퓨터 시뮬레이션 이미지의 비교로부터, 규칙격자 구조를 가지는 영역의 장거리 규칙도는 $0.2\sim0.7$의 간을 가지고 있는 것이 관찰되었다. 또한 규칙격자는 $(NH_4)_3FeF_6$ 결정구조를 가지고 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1187-1190
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• 2022

최근 홀로그램(Hologram)을 광학현미경(light microscopy)에 적용하여 시료의 두께를 측정하는 방식의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 빛의 간섭패턴(Interference pattern)을 사용하여 시료의 두께를 측정할 수 있는 이유는 시료의 두께에 따라 빛의 위상(phase)이 달라지기 때문이다. 빛의 간섭패턴을 저장하는 홀로그램에서 위상만을 분리한 후 위상을 unwrapping 하면 물체의 두께를 측정할 수 있다. JPEG은 기존의 연구방식인 시료를 통과한 홀로그램 이미지를 직접 압축하는 object 압축방식을 사용한다. 하지만 본 논문에서는 object 압축방식과 달리 홀로그램 이미지를 직접 압축하지 않고 홀로그램 이미지에서 시료의 위상(phase)만을 분리하여 위상 도메인에서 압축하는 방식을 취하였다. 이를 통해 object 압축방식에 비해 위상 도메인 압축방식에서 모든 데이터셋에 대하여 평균적으로 0.0003~0.0142 radian의 성능향상을 이룰 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.349-354
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• 2009

TFT-LCD의 구조불량이 발생한 박막 트랜지스터에 대해서 집속이온빔 가공장치(Dual-beam FIB/SEM)를 이용하여 연속절편법(Serial sectioning)과 일련의 연속적인 2차원 주사전자현미경 이미지를 얻었고, IMOD 소프트웨어를 통해서 3차원 구조구현(3D reconstruction) 연구를 하였다. 3차원 구조구현 결과, Gate막과 Data막이 접합되어 있는 불량이 관찰되었다. 두 막이 접합되어서 ON/OFF 역할을 하는 Gate의 기능이 상실되었고, Data신호는 Drain을 통해서 투명전극에 전류를 공급하여 계속 빛나는 선 불량(line defect)이 발생한 것으로 판단된다. 이 논문의 결과인 집속이온빔 가공장치(Dual-Beam FIB/SEM)를 이용한 3차원 구조구현 연구와 연속절편법, 주사전자현미경 이미지작업, 이미지 프로세싱에 대한 결과는 향후 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.133-136
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• 1998

The scanning Maxwell-stress microscopy (SMM) is a dynamic noncontact electric force microscopy that allows simultaneous access to the electrical properties of molecular system such as surface potential, surface charge, dielectric constant and conductivity along with the topography. Here we report our recent results of its application to nanoscopic study of domain structures and electrical functionality in organic thin films prepared by the Langmuir-Blodgett technique.