• 제목/요약/키워드: Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)

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중적외선 영역의 무반사 코팅된 ZnS 기판의 설계와 광학 특성 (Design and Analysis of Optical Properties of Anti-reflection Coated ZnS Substrates in the Mid-infrared Region)

  • 박범근;백종후
    • 센서학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.255-259
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    • 2022
  • In this study, we fabricated ZnS substrates with excellent transmittance in the mid-infrared region (3-5 ㎛) using hot pressing instead of conventional chemical vapor deposition (CVD). Diamond-like carbon (DLC) was coated on either one or both sides of the ZnS substrates to improve their mechanical properties and transmittance efficiency. To reduce the reflectance and further improve transmittance in the mid-infrared region, anti-reflection (AR) coating was designed for DLC/ZnS /AR and AR/ ZnS /AR structures. The coating structure, microstructure, and optical properties of the AR-coated ZnS substrates were subsequently investigated by employing energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy, and Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. The FTIR spectroscopy results demonstrated that, in the mid-infrared region, the average transmittance of the samples with AR coating on one and both sides increased by approximately 18% and 27%, respectively. Thus, AR coating improved the transmittance of the ZnS substrates.

SiON 박막의 광학적 특성에 대한 연구 (The study of SiON thin film for optical properlies)

  • 김도형;임기주;김기현;김현석;김상식;성만영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.247-250
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    • 2001
  • We studied optical properties of SiON thin-film in the applications of optical waveguide. SiON thin-film was grown in 300$^{\circ}C$ by PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) system. The change of SiON thin-film composition and refractive Index was studied as a function of varying NH$_3$ gas flow rate. As NH$_3$ gas flow rate was increased, Quantity of N and refractive index were increased at the same time. By the results, we could form the SiON thin-film to use of a waveguide with refractive index of 1.6. We analyzed the conditions of the thin-film with FTIR(fourier transform infrared) and OES(optical emission spectroscopy). N-H bonding(3390cm$\^$-1/) can be removed by thermal annealing. And we could observe the SiH bonding state and quantity by OES analysis in SiH$_4$

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Mid-infrared (MIR) spectroscopy for the detection of cow's milk in buffalo milk

  • Anna Antonella, Spina;Carlotta, Ceniti;Cristian, Piras;Bruno, Tilocca;Domenico, Britti;Valeria Maria, Morittu
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제64권3호
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    • pp.531-538
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    • 2022
  • In Italy, buffalo mozzarella is a largely sold and consumed dairy product. The fraudulent adulteration of buffalo milk with cheaper and more available milk of other species is very frequent. In the present study, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), in combination with multivariate analysis by partial least square (PLS) regression, was applied to quantitatively detect the adulteration of buffalo milk with cow milk by using a fully automatic equipment dedicated to the routine analysis of the milk composition. To enhance the heterogeneity, cow and buffalo bulk milk was collected for a period of over three years from different dairy farms. A total of 119 samples were used for the analysis to generate 17 different concentrations of buffalo-cow milk mixtures. This procedure was used to enhance variability and to properly randomize the trials. The obtained calibration model showed an R2 ≥ 0.99 (R2 cal. = 0.99861; root mean square error of cross-validation [RMSEC] = 2.04; R2 val. = 0.99803; root mean square error of prediction [RMSEP] = 2.84; root mean square error of cross-validation [RMSECV] = 2.44) suggesting that this method could be successfully applied in the routine analysis of buffalo milk composition, providing rapid screening for possible adulteration with cow's milk at no additional cost.

ATR-FTIR Analysis of Adhesives Jointing Buddhist Scripture Scrolls in Medieval Korea(Goryeo Dynasty)

  • Oh, Joon Suk
    • 보존과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.11-18
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    • 2019
  • The adhesives joining Buddhist scripture scrolls from medieval Korea(Goryeo Dynasty, A.D. 918~1392) are different from wheat starch adhesive. The composition of the adhesive was analyzed using Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared(ATR-FTIR) spectroscopy. In the adhesive used to join Buddhist scripture scrolls, peaks attributed to amide I and amide II of the protein and carbohydrate were detected in the ATR-FTIR spectra, and no carbonyl peak($1745cm^{-1}$) for oil was detected in the 2nd derivative ATR-FTIR spectra. The ATR-FTIR spectra almost coincided with those of defatted soybean powder adhesive. Hence, the adhesives joining Buddhist scripture scrolls were inferred to be soybean adhesive prepared from a defatted soybean cake.

Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine 커플링제로 개질된 실리카 나노입자의 실란화도 정량 분석 (Quantitative Analysis of Silanization Degree of Silica Nanoparticles Modified with Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine Coupling Agent)

  • 전하나;김정혜;하기룡
    • 폴리머
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    • 제36권3호
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    • pp.372-379
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    • 2012
  • 본 연구에서는 실리카 나노입자의 표면을 실란 커플링제인 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine(BTMA)을 사용하여 개질하였다. BTMA의 가수분해 시간, 농도 및 개질 시간의 변화가 실리카 표면 개질 반응에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA) 및 고체 상태 cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS) nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석을 수행하였다. 연구결과 BTMA의 가수분해 시간, 농도 및 표면 개질 시간이 증가할수록 3737 $cm^{-1}$에 나타나는 실리카의 고립 실란올(isolated silanol) 피크의 세기는 점점 약해지고, 도입되는 BTMA의 $-CH_2$ 기에 의한 신축(stretching) 및 굽힘(bending) 진동 피크는 점점 강하게 나타났다. EA 분석을 통한 N 및 C의 함량에서도 같은 경향을 나타내었다. BTMA를 사용한 실리카 입자의 처리 조건 중, BTMA의 농도 변화는 실리카 입자 표면과 반응하는 BTMA의 양에 큰 영향을 미치지만, BTMA의 가수분해 시간 및 표면 개질 반응 시간의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

실리카 나노입자 표면에 결합된 아미노기와 Glycidyl Methacrylate의 반응에 관한 분광학적 연구 (Spectroscopic Studies on the Reaction between Amino Groups on Silica Nanoparticle Surface and Glycidyl Methacrylate)

  • 이상미;하기룡
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.777-783
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    • 2013
  • 본 연구에서는 실리카 나노입자를 dipodal 형태의 bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine(BTMA) 실란 커플링제로 실리카 표면을 개질한 후, glycidyl methacrylate(GMA)로 표면 처리를 하여 실리카에 결합된 BTMA의 N-H기와 GMA의 epoxide기의 개환 반응에 의하여 실리카 표면에 중합용 methacrylate기를 도입하는 연구를 수행하였다. 반응시간, 반응온도 및 투입하는 GMA의 농도 변화가 BTMA의 N-H기와 GMA의 epoxide기 사이의 반응에 미치는 영향을 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), elemental analysis(EA) 및 고체상태 $^{13}C$ cross-polarization magic angle spinning(CP/MAS), nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR)법을 사용하여 분석하였다. BTMA로 개질된 실리카를 GMA로 처리하면 실리카 입자에 결합되어 있는 BTMA의 N-H기와 GMA의 epoxide기가 열리면서 상호 반응이 일어났으며, 실험한 조건에서는 반응시간, 반응온도 및 투입하는 GMA 농도가 증가할수록 실리카 표면에 도입되는 methacrylate기가 증가함을 확인하였다.

중적외선 분광학을 이용한 토양 내의 질산태 질소 정량분석 (Direct Determination of Soil Nitrate Using Diffuse Reflectance Fourier Transform Spectroscopy (DRIFTS))

  • 최은영;김경웅;홍석영;김주용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.267-272
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    • 2008
  • 현장에서의 토양 측정을 위해서는 전처리 과정이 짧을수록 유리하므로 최대한 처리를 하지 않은 토양 시료에 대해 질산태 질소의 측정과 그에 맞는 정량화 방법을 제안하였다. 건조 토양을 분광분석에 그대로 사용하는 경우 산란, 분산되는 빛의 양이 많고 노이즈도 증가하므로 Diffuse reflectance 모드 (Diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy: DRIFTS)로 측정하였다. 토양 자체가 나타내는 분광 피크에 의해 질산염의 피크가 가려지는 간섭효과를 보완하기 위해 DRIFTS 스펙트럼에 1차 도함수를 적용하였으며, $1500-1200cm^{-1}$ 영역에서 질산염에 의한 신호의 향상이 확인되었고, 이를 이용해 다변량 회귀분석 모델 (PLSR)을 적용하여 정량화를 수행하였다. 1차 도함수를 이용한 분석모델에서도 각기 다른 종류의 토양을 적용하였을 때 결과치의 신뢰도가 감소하는 결과가 나타났다. 대표적인 토양으로 사질 (sand), 미사질 (sandy loam), 토탄질 (peat), 점토질 (clay) 토양에 대해 각각의 스펙트럼을 특성화하여 해당되는 정량모델을 적용하였다. 그 결과 다양한 종류의 토양에 대한 정량분석의 신뢰도가 향상되었다 ($R^2$>0.95, RPD>6.0). 스펙트럼의 신호처리와 토양 특성별 정량모델의 적용을 통해 현장 시료에 가까운 상태의 토양 질산염을 보다 빠르고 간단하게 평가할 수 있을 것으로 기대되며, 향후에 보다 다양한 조건의 토양에 대해 분광학적 분석을 수행하여 라이브러리가 구축된다면 이러한 기술의 확대 적용이 가능할 것으로 사료된다.

화학 용액법으로 Si 기판 위에 제조한 하이드록시아파타이트 박막에 관한 연구 (Chemical solution derived hydroxyapatite films on Si substrates)

  • 송종은;류현욱;신종윤;김병훈;김윤호;임용무
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.570-573
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    • 1999
  • Ca nitrate와 인산을 혼합한 용액을 졸-겔법을 이용하여 Si(100) 기판 위에 스핀 코팅하여 열처리 함으로써 의치공 재료에 응용되는 하이드록시아파타이트 박막을 제조하였다. Si 기판 위에 아이드록시아파타이트막을 코팅하여 건조시킨 다음, $500^{\circ}C$에서 10분간 초벌구이 열처리를 하였다. X-선 회절 분석을 이용하여 $500^{\circ}C$에서 하이드록시아파타이트 상의 생성을 확인하였고, $500^{\circ}C$~$700^{\circ}C$$900^{\circ}C$에서 각각 tricalcium phosphate상의 생성을 확인하였다. FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy)의 결과를 바탕으로 열처리 온도 증가에 따른 탄소량의 변화와 결정화도의 증가를 확인하려 한다.

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Stability of hydrophobic properties of plasma polymerized tetrakis(trimethylsilyloxy)silane film surface

  • Jang, Jinsub;Woo, Sungmin;Ban, Wonjin;Nam, Jaehyun;Lee, Yeji;Choi, Woo Seok;Jung, Donggeun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.147.1-147.1
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    • 2016
  • Hydrophobic thin films are variously applicable for encapsulation of organic devices and water repulsive glass, etc. In this work, the stability of hydrophobic characteristics of plasma polymerized tetrakis (trimethylsilyloxy) silane (ppTTMSS) thin films were investigated. The films were deposited with plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) on the glass. The deposition plasma power and deposition pressure was 70 W and 600 mTorr, respectively. Thereafter, deposited films were treated by 248nm KrF excimer laser. Stability of hydrophobic properties of plasma polymerized tetrakis(trimethylsilyloxy)silane film surface was tested by excimer laser irradiation, which is thought to simulate severe outdoor conditions. Excimer laser irradiation cycles changed from 10 to 200 cycles. The chemical structure and hydrophobicity of ppTTMSS films were analyzed by using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and water contact angle (WCA) measurement, respectively. Absorption spectra peaks and WCA of excimer laser treated ppTTMSS films did not change notably. These results show that our ppTTMSS films possess stable hydrophobic properties.

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NR-BR 기반 고무소재에서 폴리부타디엔의 C-C 겔 함량과 물리기계적, 유변학적 특성 사이의 상호관계 (Correlation between Physico-Mechanical and Rheological Properties of Rubber Compounds Based on NR-BR with C-C Gel Content in Polybutadiene)

  • Ganjali, Saeed Taghvaei;Motiee, Fereshteh;Tabatabaie, Zohreh Ghazi
    • 폴리머
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    • 제38권4호
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    • pp.425-433
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    • 2014
  • In this study, microstructure and gel content (C-C) of polybutadiene rubber (PBR) were investigated using various techniques including ASTM D 3616, attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectrometry (ATR FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The ATR FTIR spectra of the samples were investigated to determine the cis, trans, 1, 2-vinyl and the C-C gel content in PBR. The absorbance ratios of specific peaks in different grades of PBR were correlated with the C-C gel content measured by the ATR FTIR techniques. Physico-mechanical and rheological properties of rubber compounds based on BR with various amounts of gel were determined. The results showed that there is an acceptable correlation between these properties and the C-C gel content of PBR.