• 제목/요약/키워드: Emission spectrometry

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표층해수 내 용존 메탄 탄소동위원소 실시간 측정을 위한 광학기기의 개발 및 활용 전망 (Recent Technological Advances in Optical Instruments and Future Applications for in Situ Stable Isotope Analysis of CH4 in the Surface Ocean and Marine Atmosphere)

  • 박미경;박선영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권1호
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    • pp.32-48
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    • 2018
  • 대기 중 메탄의 해양 흡수와 방출 메커니즘은 생지화학 순환이 갖는 복잡성과 해양-대기 경계면에서 지역 규모 혹은 기작 단위에서의 관측 연구 부족으로 잘 알려져 있지 못하다. 그러나 다양한 시 공간적 규모에서 탄소 수지와 순환을 조절하는 해양 메커니즘에 대한 완전한 이해 없이는, 해양의 탄소 변동과 전 지구적 지역적 기후 변화에 미치는 영향을 예측하기란 불가능하다. 표층해양 및 해양대기에서 용존 메탄의 탄소동위원소 조성에 대한 정밀한 연속 관측은 해양-대기 경계면에서의 유 출입 및 생산 소모 과정에 대한 추가적인 정보를 제공한다. 본 연구는 최근 급격히 발전한 광학기반 동위원소 분석 기기들을 개괄적으로 소개하고, 표층 양 내 용존 메탄과 해양대기 메탄의 탄소동위원소 실시간 연속 측정으로의 적용을 위해, 현재 이들 기기들의 기술 및 활용 현황을 논의한다. 이어 레이저 광원의 흡수분광기 중 하나로, 사용이 최근 급증하고 있는 광공동 링다운분광기(CRDS, Cavity Ring Down Spectroscopy)기반 동위원소 분석기기를 예시로 하여 연속 관측 시스템의 운용, 최적화 조건, 보정법을 제안하며, 기체 시료로부터 실시간 관측된 메탄 농도 및 메탄 탄소동위원소의 관측 예를 소개하고자 한다. 이러한 가능성 검토를 통해 향후 해양 환경에서의 실시간 메탄 탄소동위원소 분석 연구의 방향을 제안하고자 한다.

Cu층 증착시간에 따른 Cu2ZnSnS4 (CZTS) 박막의 특성 (Characterization of the Cu-layer deposition time on Cu2ZnSnS4 (CZTS) Thin Film Solar Cells Fabricated by Electro-deposition)

  • 김윤진;김인영;강명길;문종하;김진혁
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제4권1호
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    • pp.16-20
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    • 2016
  • $Cu_2ZnSnS_4$ (CZTS) thin films were fabricated by successive electrodeposition of layers of precursor elements followed by sulfurization of an electrodeposited Cu-Zn-Sn precursor. In order to improve quality of the CZTS films, we tried to optimize the deposition condition of absorber layers. In particular, I have conducted optimization experiments by changing the Cu-layer deposition time. The CZTS absorber layers were synthesized by different Cu-layer conditions ranging from 10 to 16 minutes. The sulfurization of Cu/Sn/Zn stacked metallic precursor thin films has been conducted in a graphite box using rapid thermal annealing (RTA). The structural, morphological, compositional, and optical properties of CZTS thin films were investigated using X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Raman spectroscopy, and X-ray Flourescenece Spectrometry (XRF). Especially, the CZTS TFSCs exhibits the best power conversion efficiency of 4.62% with $V_{oc}$ of 570 mV, $J_{sc}$ of $18.15mA/cm^2$ and FF of 45%. As the time of deposition of the Cu-layer to increasing, the properties were confirmed to be systematically changed. And we have been discussed in detail below.

저온 선형 PECVD를 이용한 OLED용 Encapsulation 특성 연구

  • 윤승진;김성진;최정수;조병성;정석철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.180-180
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    • 2016
  • 최근 디스플레이 시장의 주요 키워드는 flexible organic light emitting diode (OLED) 이다. OLED 소자의 수명을 결정하는 가장 큰 요인 중의 하나는 공기 중의 O2와 H2O에 의한 유기물의 열화이다. 따라서 공기 중의 O2나 H2O가 유기물에 쉽게 침투하는 것을 막는 것은 소자의 수명 향상을 위하여 필수적이라 할 수 있다[1-3]. SiNx 박막은 경질로 투과성이 우수하며, 화학적 불활성인 특성으로 이러한 Barrier 역할로 연구되어 산업분야에 다양하게 응용되고 있다[4]. SiNx 박막은 일반적으로 plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 기술을 이용하여 증착되는데 기존의 PECVD 기술을 이용한 SiNx 박막은 낮은 water vapor transmission rate (WVTR) 등의 문제점들로 인해 한계점이 들어났다. 본 연구에서는, flexible display의 thin film encapsulation (TFE) 공정에서의 적용을 알아보기 위해 $370{\times}470$ size를 증착할 수 있는 In-line 장비를 이용하였으며, 기존의 PECVD 기술의 문제점으로 지적되고 있는 낮은 WVTR을 해결하기 위하여 저온 (<$100^{\circ}C$) 선형 PECVD 기술을 이용하여 WVTR을 개선하고자 하였다. 공정가스로는 SiH4와 NH3를 사용하였으며, SiH4 Carrier 가스로 He을 추가적으로 사용하였다. 또한 공정 압력은 100mTorr를 유지하였다. 증착된 SiNx 박막의 물리적, 화학적 특성 분석을 위해 분광엘립소메타, field emission electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD), Rutherford backscattering spectrometry (RBS) 등을 이용하여 측정하였으며, 박막에 투습되는 수분의 양은 MOCON사의 AQUATRAN 2(W)로 측정하였다. OLED 소자를 구현하기 위해서는 기본적으로 봉지층에 투습되는 양을 $10-6g/m2{\cdot}day$ 이하로 막아줘야 한다고 알려져 있으나, 기존의 PECVD 기술을 이용하여 제작된 SiNx 박막의 WVTR은 $10-2{\sim}10-3g/m2{\cdot}day$ 레벨의 WVTR 결과를 보이고 있다. 본 연구에서 사용된 저온 선형 PECVD 기술을 이용하여 제작된 SiNx 박막의 WVTR은 $5.0{\times}10-5g/m2{\cdot}day$ 이하의 개선된 결과를 확인 할 수 있었다. 또한 flexible display에 적용하기 위해 SiNx 박막의 두께를 최소화한 100nm의 두께에서도 WVTR은 $5.0{\times}10-5g/m2{\cdot}day$ 이하의 결과가 유지됨을 알 수 있었다.

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Fabrication High Covered and Uniform Perovskite Absorbing Layer With Alkali Metal Halide for Planar Hetero-junction Perovskite Solar Cells

  • Lee, Hongseuk;Kim, Areum;Kwon, Hyeok-chan;Moon, Jooho
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.427-427
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    • 2016
  • Organic-inorganic hybrid perovskite have attracted significant attention as a new revolutionary light absorber for photovoltaic device due to its remarkable characteristics such as long charge diffusion lengths (100-1000nm), low recombination rate, and high extinction coefficient. Recently, power conversion efficiency of perovskite solar cell is above 20% that is approached to crystalline silicon solar cells. Planar heterojunction perovskite solar cells have simple device structure and can be fabricated low temperature process due to absence of mesoporous scaffold that should be annealed over 500 oC. However, in the planar structure, controlling perovskite film qualities such as crystallinity and coverage is important for high performances. Those controlling methods in one-step deposition have been reported such as adding additive, solvent-engineering, using anti-solvent, for pin-hole free perovskite layer to reduce shunting paths connecting between electron transport layer and hole transport layer. Here, we studied the effect of alkali metal halide to control the fabrication process of perovskite film. During the morphology determination step, alkali metal halides can affect film morphologies by intercalating with PbI2 layer and reducing $CH3NH3PbI3{\cdot}DMF$ intermediate phase resulting in needle shape morphology. As types of alkali metal ions, the diverse grain sizes of film were observed due to different crystallization rate depending on the size of alkali metal ions. The pin-hole free perovskite film was obtained with this method, and the resulting perovskite solar cells showed higher performance as > 10% of power conversion efficiency in large size perovskite solar cell as $5{\times}5cm$. X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) are analyzed to prove the mechanism of perovskite film formation with alkali metal halides.

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DNPH cartridge/LC-MS 방법에 의한 반월.시화산업단지의 폼알데하이드 분석에 관한 연구 (Analysis of formaldehyde using DNPH cartridge/LC-MS in the Ban-Woll.Shi-Hwa Industrial Complex)

  • 조덕희;송일석;김인구;김웅수;김종보;김태현;황선민;남우경
    • 환경위생공학
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    • 제21권1호
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    • pp.35-43
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    • 2006
  • Formaldehyde is important because of their irritant and toxic properties, mutagenicity and carcinogenicity. In this study, liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) is used for the analysis of formaldehyde after derivatization with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) cartridge. Analytical parameters such as linearity, repeatability and minimum detection limit were evaluated. The linearity ($r^2$) was 0.9997 when analyte concentration ranges from 25 to $200{\mu}g/l$. The relative standard deviation (%RSD) was 1.25 % for concentration of $200{\mu}g/l$. The minimum detection limit (MDL) was 0.73 ppbv. It was shown that LC-MS method has a great potential for formaldehyde analysis. The results of formaldehyde from the survey of Ban-Woll and Shi-Hwa Industrial Complex samples, the highest level was 6.20, 3.93 ppb, respectively. The highest emission level of formaldehyde at chemical plants in the Ban-Woll' Shi-Hwa Industrial Complex was 5421.25 ppb.

x-선 형광분석기톨 이용한 지질시료 중 우라늄과 토륨의 미량분석 (Low-level Determinations of Uranium and Thorium in Geologic Samples by X-ray Fluorescence)

  • 박용준;김정석;최광순;서무열
    • 분석과학
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    • 제9권1호
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    • pp.20-25
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    • 1996
  • 암석 및 토양 등의 지질시료에 미량으로 존재하는 우라늄과 토륨을 파장분산형 X-선 형광분석법을 사용하여 정량하였다. X-선관의 target 물질로 사용되는 Rh의 산란선을 내부 표준물질로 사용하였다. 토륨의 경우는 50초, 그리고 우라늄의 경우는 400초 동안 측정하였을 때, 우라늄과 토륨의 X-선 형광분석결과는 중성자방사화분석 및 유도결합플라즈마 원자방출분광분석의 결과와 큰 차이를 보이지 않았으며 10% 이내의 정밀도와 15% 이내의 정확도를 보여 주었다.

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플라스틱 소재의 비소 함유량 분석에 관한 연구 (Analytic study on arsenic content in plastic materials)

  • 이재인;최철호;최기인;고병례;최인석;조훈식
    • 분석과학
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    • 제25권6호
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    • pp.402-409
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    • 2012
  • 연속흐름 수소화물 생성-유도결합 플라스마 원자 방출 분광기(FI-HG-ICP-AES) 이용하여 플라스틱 소재에 함유된 비소를 정량하기 위한 조건을 얻었다. 플라스틱 시료를 습식 산 분해 방법 및 마이크로파 산 분해 방법으로 전처리하여 시험 용액을 조제하였다. 인증표준물질(CRM)인 CRM-EC680k 및 CRM-EC681k를 사용하여 측정한 값과 인증값을 비교하여 분석 방법의 재현성 및 정확성을 확인하였다. 습식 산 분해 방법 및 마이크로파 산 분해 방법으로 전처리하여 FI-HG-ICP-AES로 측정한 결과 CRM-EC680k의 경우에는 4.1~4.3 mg/kg (인증값 $4.1{\pm}0.5$ mg/kg)이고, CRM-EC681k의 경우에는 28.9~30.6 mg/kg (인증값 $29.1{\pm}1.8$ mg/kg)이었다.

Improved Conductivities of SWCNT Transparent Conducting Films on PET by Spontaneous Reduction

  • 민형섭;김상식;이전국
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.43.2-43.2
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    • 2011
  • Single-walled carbon nanotubes (SWCNT) are transparent in the visible and show conductivity comparable to copper, and are environmentally stable. SWCNT films have high flexibility, conductivity and transparency approaching that indium tin oxide (ITO), and can be prepared inexpensively without vacuum equipment. Transparent conducting Films (TCF) of SWCNTs has the potential to replace conventional transparent conducting oxides (TCO, e.g. ITO) in a wide variety of optoelectronic devices, energy conversion and photovoltaic industry. However, the sheet resistance of SWCNT films is still higher than ITO films. A decreased in the resistivity of SWCNT-TCFs would be beneficial for such an application. We fabricated SWCNT sheet with $KAuBr_4$ on PET substrate. Arc-discharge SWCNTs were dispersed in deionized water by adding sodum dodecyl sulfate (SDS) as surfactant and sonicated, followed by the centrifugation. The dispersed SWCNT was spray-coated on PET substrate and dried on a hotplate at $100^{\circ}C$. When the spray process was terminated, the TCF was immersed into deionized water to remove the surfactant and then it was dried on hotplate. The TCF film was then treated with AuBr4-, rinsed with deionized water and dried. The surface morphology of TCF was characterized by field emission scanning electron microscopy. The sheet resistance and optical transmission properties of the TCF were measured with a four-point probe method and a UV-visible spectrometry, respectively. $HNO_3$ treated SWCNT films with Au nano-particles have the lowest 61 ${\Omega}$/< sheet resistance in the 80% transmittance. Sheet resistance was decreased due to the increase of the hole concentration at the washed SWCNT surface by p-type doping of $AuBr_4{^-}$.

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국내 유통 한약재의 중금속 함량 모니터링 -서울과 대구지역 한약재 중심으로 - (Monitoring of Heavy Metal Contents in Commercial Herbal Medicines in Korea: Cultivated Herbal Medicines in the Seoul and Daegu Areas)

  • 장설;이아름;이아영;최고야;김호경
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.30-39
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    • 2015
  • Objectives: This study was conducted to determine the heavy metal contents in commercial herbal medicines in Korea. Methods: Monitoring of lead, arsenic, cadmium and mercury was carried out on 116 samples of eleven types of herbal medicines. Among the total samples, 71 samples were domestic and 45 were imported. The samples were digested using the microwave method. The heavy metal contents were measured by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) and a mercury analyzer. ICP-AES was used to analyze lead, arsenic cadmium. Mercury was analyzed by the amalgamation method. Results: The mean values of the heavy metal contents in the herbal medicines were Pb 0.64mg/kg, As 0.26mg/kg, Cd 0.07mg/kg and Hg 0.004mg/kg. Of the total samples, one violated the MFDS (Ministry of Food and Drug Safety) regulatory guidance on heavy metals in herbal medicines. Lead was detected at more than 5mg/kg in one sample. The measured values of arsenic, cadmium and mercury in the herbal medicines showed levels lower than the recommended levels for herbal medicines in MFDS regulatory guidance. In the comparison of domestic samples with imported herbal medicines, it was found that one domestic sample surpassed the maximum residue limits for lead. Conclusion: These results will be used to establish the regulation and control of heavy metal contents in herbal medicines. In addition, continuous monitoring is needed to ensure confidence in and the safety of these herbal medicines.

표면 조성분석의 정량화를 위한 Pt-Co 합금박막 표준시료의 개발 및 공동분석 (Development and Round Robin Test of Pt-Co Alloy Thin Film Standard Materials for the Quantification of Surface Compositional Analysis)

  • 김경중
    • 한국진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.176-186
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    • 1998
  • Si 기판 위에 3종의 Pt-Co 합금박막 (Pt66-Co34, Pt40-Co60, Pt18-Co82)과 순수한 Pt, Co 박막 시료를 제작하여 표면 조성분석의 정량화 및 표준화를 위한 표준시료로 제안하 였다. in-istu X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)분석에 의해 증착된 이원 합금박막의 조성이 정확히 조절되었으며, 합금박막의 실제 조성은 유도결합플라즈마-원자방출분광법 (inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy: ICP-AES)과 러더퍼드 후방산 란분광법(Ruthford back-scattering spectrometry: RBS)에 의해 결정되었다. in-situ XPS 결과와 ICP에 의한 조성을 비교한 결과 매질 효과를 고려하면 비교적 정확한 조성을 구할 수 있음이 확인되었다. 이 시료를 이용한 XPS와 Auger electron spectroscopy(AES)에 의한 국내 공동분석 결과는 약4%내외의 큰 편차를 보이고 있지만, 평균 조성 값은 약1%의 오차 범위 내에서 두 방법에 의한 결과가 서로 잘 일치하였다. 이온빔 스퍼터링에 의해 Pt조성이 증가된 표면층이 형성되어 정확한 조성분석을 위해서는 선택스퍼터링에 의한 표면 변형을 정량적으로 함을 알았다.

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