• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.701-713
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• 2015

소나무와 금강송의 수종 분류를 위해 근적외선(NIR) 분광법과 주성분분석(PCA) 및 부분최소자승법 판별분석(PLS-DA)을 결합하여 수종 분류 모델을 설계하였다. 측정된 모든 NIR 스펙트럼을 이용하여 PCA를 실시한 결과 소나무와 금강송의 수종 분류는 불가능하였다. 그러나 2차 미분된 스펙트럼을 이용하여 시험편의 단면과 심 변재 구분에 따른 수종 분류에서는 변재부에서 수종 분류가 가능하였으며, 특히 방사단면의 변재에서는 명확하게 수종이 분류되었다. 그리고 개발된 PLS-DA 예측 모델을 통해 명확한 수종 분류가 가능하였다. 2차 미분으로 전처리된 스펙트럼을 이용하였을 때 가장 좋은 분류 결과 얻을 수 있었다. 2차 미분 스펙트럼을 이용한 예측 모델은 100%의 분류 정확도를 나타내었으며, 예측 모델의 $R_p{^2}$ 값은 0.86, RMSEP는 0.38로 나타났다. 전처리하지 않은 스펙트럼과 2차 미분 스펙트럼을 이용한 예측 모델의 신뢰도는 유사하였다. 근적외선 분광법과 부분최소자승법 판별분석을 결합한 수종 분류 모델은 소나무와 금강송의 분류에 적합하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.778-783
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• 1998

Film characteristics of thin ONO dielectric layers for MONOS(metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor) EEPROM was investigated by TEM, AES and AFM. Seocnd derivative spectra of Auger Si LVV overlapping peak provide useful information fot chemical state analysis of superthin film. The ONO film with dimension of tunnel oxide 23$\AA$, nitride 33$\AA$, and blocking oxide 40$\AA$ was fabricated. During deposition of the LPCVD nitride film on tunnel oxide, this thin oxide was nitrized. When the blocking oxide was deposited on the nitride film, the oxygen not only oxidized the nitride surface, but diffused through the nitride. The results of ONO film analysis exhibits that it is made up of $SiO_2$ (blocking oxide)/O-rich SiON(interface)/N-rich SiON(nitride)/ O-rich SiON(tunnel oxide)

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.244-250
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• 2008

도정하지 않은 정조의 81 시료로부터 스펙트럼을 수집하고, 백미 완전미도정수율 예측 희귀모델을 개발하기 위해 검량식을 작성한 결과 스펙트럼을 8 nm 간격으로 지정하고, 1차미분 방법으로 검량식을 작성한 완전미율의 결정계수는 MPLS에서 0.8353, PLS 방법에서 0.8416, PCR에서 0.5277를 나타냈다. 스펙트럼을 20 nm 간격으로 지정하고 1차미분 방법으로 검량식을 작성하였다. 완전미율의 결정계수는 MPLS에서 0.8144, PLS 방법에서 0.8354, PCR에서 0.6809를 나타냈다. 스펙트럼을 8 nm 간격으로 지정하고 2차미분 방법으로 검량식을 작성하였다.완 전미율의 결정계수는 MPLS 방법에서 0.7994, PLS에서 0.8017, PCR에서 0.4473을 나타냈다. 스펙트럼을 20 nm 간격으로 지정하고 2차미분 방법으로 검량식을 작성하였다. 완전미율의 결정계수는MPLS 방법에서 0.8004, PLS에서 0.8493, PCR에서 0.6609을 나타냈다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-82
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• 1998

Film characteristics of thin ONO dielectric layers for MONOS(metal-oxide-nitride-oxide-semiconductor) EEPRM was investigated by AES and AFM. Second derivative spectra of AES Si LVV overlapping peak provided useful information for chemical state analysis of superthin film. The ONO films with dimension of tunneling oxide 24${\AA}$, nitride 33${\AA}$, and blocking oxide 40${\AA}$ were fabricated. During deposition of the LPCVD nitride films on tunneling oxide, this thin oxide was nitrized. When the blocking oxide were deposited on the nitride film, the oxygen not only oxidized the nitride surface, but diffused through the nitride. The results of ONO film analysis exhibits that it is made up of SiO$_2$(blocking oxide)/O-rich SiON(interface/N-rich SiON(nitride)/-rich SiON(interface)/N-rich SiON(nitride)/O-rich SiON(tunneling oxide).

• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.361-368
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• 2002

본 연구는 초당 2개의 속도로 이송되는 사과를 대상으로 측정된 투과 에너지 스팩트럼 데이터를 이용하여 사과의 당도예측 모델을 개발하기 위해 각종 전처리가 당도 예측 모델의 정밀도에 미치는 영향을 구명하고, 신뢰성이 높은 당도 예측 회귀 모델을 개발하기 위해 수행되었다. 스펙트럼의 산란 보정, 노이즈 감소 등을 위해 1차미분, MSC, SNV, OSC 및 이들 조합으로 구성된 전처리 알고리즘을 프로그래밍하고, 이들 전처리를 스펙트럼데이터에 적용한 결과 특히 MSC SNV에 의해 각 파장에서의 투과에너지와 당도와의 상관관계가 전처리를 하지 않은 경우에 비해 현저히 증가하였다. 각종 전처리를 수행한 후 당도 예측 회귀 모델을 개발하고, 검정한 결과, 전처리 방법에 따라 예측모델의 SEP가 최대 1.265%brix 에서 최소 0.507%brix로 큰 차이를 나타내었다. 이는 SEP를 최소화하기 위해 주어진 스펙트럼 데이터의 특성에 알맞는 전처리 방법이 개발 또는 선택되어야 함을 의미한다. MSC 와 SNV는 예측 정밀도와 밀접한 관계가 있으며, OSC는 PLS의 factor 수와 관계되는 것으로 판단되었다. 1차미분은 오히려 모델의 예측 성능을 저하시키는 것으로 나타났다. 이는 실시간으로 측정된 투과스펙트럼에 상대적으로 노이즈 성분이 많이 포함되어 이들 성분이 미분에 의해 강조된 것으로 판단되었다. 본 연구에 사용된 스펙트럼 데이터의 경우 MSC와 OSC 전처리를 수행한 당도예측모델이 $R^2=0.8823$, SEP=0.5071%brix, bias=0.0327로 가장 우수하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권1호
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• pp.95-103
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• 2012

본 연구는 원유의 실시간 휴대용품질측정 시스템 개발을 위한 기초 연구로서 원유 시료의 온도에 따른 가시광선-근적외선 스펙트럼을 측정하였으며, 다양한 수학적 전처리방법을 적용하여 유성분 예측모델을 개발하였다. 스펙트럼 측정은 원유 시료 180개에 대해 스펙트럼의 수학적 전처리 방법으로 평활화, 정규화, MSC, 1차 및 2차 미분을 사용하였고 예측모델은 부분최소자승법을 이용하였다. 유성분을 분석한 결과 함량 범위와 평균은 지방이 각각 2.44~6.42%, 4.05%, 단백질은 각각 2.44~4.28%, 3.35%, 무지고형분은 각각 7.85~9.57%, 8.76%로 나타났다. 또한 유당의 함량 범위와 평균은 각각 3.93~5.24%, 4.74%였으며 요소태질소의 경우에는 각각 4.6~15.1 mg/dl, 10.27 mg/dl로 대부분 권장 기준을 만족하였다. 원유 시료의 온도에 따른 스펙트럼은 1,400~2,500 nm에서 큰 차이를 보였으며 온도가 상승함에 따라 흡광도가 높아지는 것을 알 수 있었다. 원유 시료의 온도에 따른 유성분 예측모델을 400~2,500 nm의 영역에서 개발하였으며 예측성능은 지방과 무지고형분의 경우 온도변화와 무관하였다. 단백질과 유당, 요소태질소의 예측성능은 온도가 낮을수록 급격히 감소하여 스펙트럼 측정 시 원유 시료의 온도를 $40^{\circ}C$로 유지하는 것이 필요함을 알 수 있다. $40^{\circ}C$의 원유 스펙트럼에 대해 수학적 전처리를 수행한 결과 평활화를 수행하여 측정 장치 자체의 노이즈를 감소시킬 수 있었고 정규화를 수행하여 기준선을 일치시킬 수 있었다. 또한 MSC를 수행하여 빛의 산란에 의한 영향을 제거하여 스펙트럼간의 차이를 감소시킬 수 있었고 1차 및 2차 미분을 수행한 결과 기준선 일치와 기존 스펙트럼에서 나타나지 않았던 파장영역에 대한 분석이 가능함을 알수 있다. 다중회귀분석의 stepwise 방법을 이용하여 최적 파장영역을 선정하고 유성분 예측모델을 개발한 결과 요소태질소를 제외하고 대부분 근적외선 영역에서 우수한 상관관계를 보여주었다. 지방과 단백질은 원시 스펙트럼의 검증부 결정계수가 각각 0.93, 0.92에서 정규화를 수행한 결과 각각 0.98, 0.92로 원시 스펙트럼의 결과가 우수하여 큰 개선이 없었으나 RPD는 각각 4.10, 3.41에서 5.47, 3.73으로 높아져 정밀도가 향상됨을 알 수 있다. 무지고형분과 유당의 예측모델은 원시 스펙트럼의 경우 각각 0.82, 0.75로 예측모델로 사용하기에는 어려웠으나 각각 평활화와 MSC를 수행하였을 때 검증부 결정계수가 0.90, 0.80으로 크게 개선되어 유성분 예측모델의 신뢰성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 요소태질소의 경우 가시광선 영역에서 가장 우수한 상관관계를 보여주었으나 검증부 결정계수, 오차, RPD가 각각 0.61, 1.56%, 1.58로 다른 성분에 비해 매우 낮게 나타났다. 이를 개선하기 위해 수학적 전처리를 수행하였으나 크게 개선되지 않았으므로 요소태질소의 신뢰성 있는 모델을 개발하기 위해서는 부분최소자승법 외에 다양한 알고리즘의 적용이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권2호
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• pp.247-255
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• 1997

This study was conducted to develop regression models predicting sugar and acid contents in intact fruits nondestructively by using the second derivative of absorbance spectrum measured with a spectrophotometer wavelength range of 400nm to 2, 400nm. The correlation analysis was made in wavelength range of 600nm to 1, 100nm and 600nm to 2, 400nm respectively, in order to examine the feasibility of using a real time spectrophotometer, which covers the former range, in predicting sugar and acid contents. The second derivative data of the spectrum were obtained by varying smoothing size and derivative size of the original absorbance spectrum. SAS statistical package program was used for the regression analysis. The sugar contents of Fuji apple, Shingo pear md Yumyung peach could be predicted with SEPs of 0.40, 1.17 and 0.77 respectively, in the spectrum range of 600 to 1, 100nm. The highest correlation coefficient of the titratible acidity of apple was -0.45 at 2, 346nm and regression models indicated determination coefficient less than 0.47.

• 대한화학회지
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• 제22권4호
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• pp.239-244
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• 1978

Stilbene 유도체인 trans-1,2-bispyrazylethylene에 대한 분광학적 연구를 행하였다. 보통의 자외선 흡수스펙트럼에서는 $n{\rightarrow}{\pi}^*$ 흡수밴드는 에너지가 비슷한 ${\pi}{\rightarrow}{\pi}^*$ 흡수밴드에 가려져서 나타나지 않는데 2차 미분 스펙트럼과 저온(77˚K)에서의 스펙트럼으로 부터 $n{\rightarrow}{\pi}^*$ 흡수 밴드를 확인할 수가 있었다. 또한 ${\pi}{\rightarrow}{\pi}^*$ 흡수밴드들의 전이에너지를 PPP-SCF-CI MO 방법으로 계산한 결과 스펙트럼에서 얻은 값과 잘 일치했다. 형광스펙트럼, 형광편광스펙트럼, 그리고 PPP-SCF-CI MO 방법에 의한 계산으로부터 형광을 내는 상태는 $^1({\pi},\;{\pi}^*)$ 상태임을 알 수가 있었으며 이것은 형광에 대한 alkaline salt effect의 결과와 일치한다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.45.1-45.1
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• 2010

한국천문연구원과 일본 국립천문대는 공동으로 한일공동VLBI상관기(Korea-Japan VLBI Correlator, KJJVC)를 개발하였다. 이 상관기는 최대 16 관측국에 대하여 16 세트의 자기상관 및 120 세트의 상호상관을 계산할 수 있다. 각 관측국당 최대 8,192 Mbits/sec의 입력 데이터를 처리할 수 있으며, 8,192개의 주파수채널을 갖는 상관 스펙트럼을 약 25.4 밀리초~수초의 적분 시간으로 출력할 수 있는데, 최대 상관 출력 속도는 1.4GB/sec이다. 한편, 이 상관기는 한국우주전파관측망(KVN) 뿐만 아니라 동아시아VLBI관측망 및 우주공간VLBI관측망의 관측 데이터도 처리할 수 있도록 설계 제작되었으며, 최대 지연 추적 범위는 ${\pm}35,000km$이며, 보상 가능한 최대 기선 속도는 7.5km/sec이다. 현재 다른 VLBI관측망에서 사용하고 있는 타 상관기의 경우 지연은 2차 미분까지 보상하고, 프린지 위상은 3 단계로 보상하고 있는 것에 비하여, 한일공동VLBI상관기에서는 지연은 3차 미분까지 보상하여 지연 잔차를 최소화하고 프린지 위상은 16 단계로 세분하여 보상 수준의 정밀도를 최대화하였다. 이러한 지연 보상 및 프린지 멈춤 알고리즘을 상세히 소개하고 그 특성 및 장점을 보고한다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.317-324
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• 2007

형광측정법은 자연유기물질을 간편하고 신속하게 분석함으로써 타 분석법에 비해 현장에서 실시간으로 수질관리에 활용할 수 있는 월등한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 버섯배지용 톱밥 침출수와 생활하수의 영향을 받는 부산지역 수영천 상류 소하천에서 채집한 제한된 수의 대표시료를 대상으로 synchronous 형광스펙트럼을 분석하고 오염원 추적 및 감시 모니터링 가능성 여부에 대한 예비 실험을 실시하였다. 형광스펙트럼 분석에는 오염원 상류 하천, 생활하수 2개 지점, 톱밥 침출수, 하류지점 하천의 5가지 현장 시료를 사용하였다. 사용된 시료 중에서 톱밥 침출수는 다른 시료와 뚜렷한 형광 스펙트럼 차이를 보여 synchronous 형광 스펙트럼 측정을 통해 톱밥 침출수에 의한 오염 추적 및 감시가 가능함을 보여 주었다. Synchronous 형광 스펙트럼에서 적용 가능한 오염원 식별지표(discrimination index)로는 ${\Delta}\lambda=30nm$의 경우 276 nm와 350 nm에서의 형광세기, 275 nm와 285 nm에서의 형광세기 1차 미분 값이 선택되었고, ${\Delta}\lambda=60nm$의 경우 239 nm, 275 nm, 347 nm에서의 형광세기와 315 nm에서의 형광세기 1차 미분 값이 포함되었다. 다양한 혼합비율을 가진 톱밥 침출수와 상류 하천수 혼합 시료를 사용하여 선택된 식별지표의 민감도를 다음의 두 가지 기준을 바탕으로 비교하였다 - (1)실측치와 두 시료 간 혼합 비율에서 예측되는 지표 값과의 차이와 (2)식별 지표와 혼합 비율 사이의 일차 상관관계 정도. 그 결과 276 nm(${\Delta}\lambda=30nm$ 조건)와 347 nm(${\Delta}\lambda=60nm$ 조건)에서의 형광 세기가 현장에서 톱밥 침출수 오염을 식별하는 가장 이상적인 식별지표로 밝혀졌다. 비록 이 연구가 제한된 대표시료와 오염원 종류에 국한되었지만 여기에 사용된 식별지표 평가 과정 및 구체적인 실험방법은 향후 형광측정을 이용한 실시간 오염원 추적 연구에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 기대한다.