• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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• pp.182-183
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• 1999

• 한국기계가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.83-89
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• 2017

The corrosion of metal specimens was analyzed in this study using laser-induced breakdown spectroscopy. The samples used in the study were magnesium alloys and corrosion, and standard specimens were prepared and analyzed using surface and depth analysis. The spectral wavelengths used in the oxide layer analysis were 777.196 nm, 777.421 nm, and 777.543 nm. The spectral line of the surface corrosion was confirmed by experimentation, and surface micro morphology analysis was performed using an optical microscope. Approximately $100{\mu}m$ corrosion depth was confirmed via laser irradiation in the depth direction. The results of laser-induced breakdown spectroscopy and the SEM-EDS analysis were compared and analyzed.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권5호
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• pp.451-457
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• 2011

레이저 조사 시 발생되는 플라즈마는 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하므로, 이 빛을 수집하여 물질의 구성 성분을 정성 정량적으로 분석할 수 있다. LIBS(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)는 실시간에 가까운 분석과 원거리 검출이 가능하다는 점에서 우주 자원 탐사 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 달 환경, 즉 고진공 하에서의 성분 분석을 위하여 double-pulse LIBS 기법을 이용하여 LIBS 신호 세기를 크게 증가시켰다. 또한 시편에 레이저가 조사되는 각도를 조절하여 임의 형상 물질의 분석을 모사하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권6호
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• pp.519-526
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• 2018

우주 자원을 분석하기 위해서는 지구로 가져와야 한다는 단점이 있었다. 하지만, 레이저 유도 분해 분광법(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)고 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 활용한다면 우주 광물의 실시간 정성 정량적으로 분석이 가능하다. 레이저 유도 분해 분광법은 높은 에너지의 레이저를 물질 표면에 집중시켜 플라즈마를 생성한후, 방출되는 빛을 분광기를 통해 획득하여 원자 구성을 분석하는 분광법이다. 라만 분광법은 레이저를 물질 표면에 조사시켜 산란되는 빛을 측정하여 분자구조를 분석하는 분광법이다. 이 두 가지 분광법은 각각 미지의 광물의 원자 분자를 분석하는 상호보완적인 분광법으로 우주탑재체로서 효율적인 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 주성분 분석법(Principal Component Analysis, PCA)을 활용하여 광물을 정성적으로 분석했다. 또한, 두 가지 광물을 혼합한 시료를 제작하여 구성 성분 비율에 따른 신호 세기로부터 물질의 구성 비율을 예측하는 정량분석을 시행하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권6호
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• pp.625-631
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• 2015

The hardness of surface treated magnesium alloy was evaluated using laser induced breakdown spectroscopy. The surface of the specimen was hardened mechanically, and the hardness profiles were measured using a traditional measurement technique. A laser beam was irradiated to generate a plasma, and the peaks of the components of the specimen were analyzed. A wavelength of 333.66 nm and 293.65 nm were selected as the atomic and ionic peaks, respectively. The ratios of the ionic peak to the atomic peak were obtained so as to compare the hardness profile. As the depth increased, the ratio decreased. These results are in good agreement with the previous hardness measurement results. It can be considered that this technique could be applied for remote and time-efficient hardness measurement.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권6호
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• pp.523-530
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• 2017

높은 에너지의 레이저가 조사되면 레이저 삭마 현상을 일으키고, 결과적으로 플라즈마가 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하는 레이저 유도 파괴 분광법(LIBS, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)과 빛은 산란 현상에 대해 분자 간 혹은 분자 내의 회전 및 진동 운동을 측정하는 라만 분광법은 높은 정확도와 실시간 분석이 가능하다는 점, 원거리 검출이 가능하다는 장점들을 기반으로 우주 탐사 기술로써 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 레이저 분광법을 활용하여 토양 성분의 변화에 따른 레이저 스펙트럼의 경향성을 파악하고, 이를 기반으로 2차원 화학적 분포도 실험을 진행하였다. 또한 화성(4-7 torr)과 달의 대기(<1 torr) 환경을 레이저 실험 환경 내에 구축하여 인공적인 우주 환경에서 LIBS와 라만 분광법을 활용하여 토양 성분의 변화에 따른 LIBS와 라만 분광법을 통한 계측이 가능함을 증명하였다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권3호
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• pp.57-63
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• 2016

The laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has been used for rapid detection of elemental compositions of various materials in multi-media (solid, liquid, gas, and aerosols). In this study, the aerosol-LIBS has been developed for real-time monitoring of process-induced particles produced during the semiconductor manufacturing. The developed aerosol-LIBS mainly consists of laser, optics, spectrometer, and aerosol chamber. A new aerosol chamber was constructed for the aerosol-LIBS to be applied for various semiconductor manufacturing process, including exhaust tubes, and low pressure and high temperature chamber. The aerosol-LIBS was evaluated by using laboratory generated aerosols for detection of various elements. As a result, P, Fe, Mg, Cu, Co, Ni, Ca, Na, and K emission lines were successfully detected by the aerosol-LIBS. Further evaluation of the aerosol-LIBS is being conducted.

• 분석과학
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• 제32권4호
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• pp.121-130
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• 2019

Alumina is one of the most important ceramic materials because of its useful physical and chemical properties. Recently, high-purity alumina has been used in various industrial fields. This leads to increasing demand for reliable elemental analysis of impurities in alumina samples. However, the chemical inertness of alumina makes the sample preparation for conventional elemental analysis a tremendously difficult task. Herein, we demonstrated the feasibility of laser ablation for effective sampling of alumina powder. Laser ablation performs sampling rapidly without any chemical reagents and also allows simultaneous optical emission spectroscopy and mass spectrometry analyses. For six alumina samples including certified reference materials and commercial products, laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and laser-ablation inductively-coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) analyses were performed simultaneously based on a common laser ablation sampling. LIBS was found to be useful to quantify alkali and alkaline earth metals with limits-of-detection (LODs) around 1 ppm. LA-ICP-MS could quantify transition metals such as Ti, Cu, Zn, and Zr with LODs in the range from a few tens to hundreds ppb.

• 분석과학
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• 제33권2호
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• pp.86-97
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• 2020

Reconstruction and separation of explosive-contaminated overlapping fingerprints constitutes an analytical challenge of high significance in forensic sciences. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) allows real-time chemical mapping by detecting the light emissions from laser-induced plasma and can offer powerful means of fingerprint classification based on the chemical components of the sample. During recent years LIBS has been studied one of the spectroscopic techniques with larger capability for forensic sciences. However, despite of the great sensitivity, LIBS suffers from a limited detection due to difficulties in reconstruction of overlapping fingerprints. Here, the authors propose a simple, yet effective, method of using chemical mapping to separate and reconstruct the explosive-contaminated, overlapping fingerprints. A Q-switched Nd:YAG laser system (1064 nm), which allows the laser beam diameter and the area of the ablated crater to be controlled, was used to analyze the chemical compositions of eight samples of explosive-contaminated fingerprints (featuring two sample explosive and four individuals) via the LIBS. Then, the chemical validations were further performed by applying the Raman spectroscopy. The results were subjected to principal component and partial least-squares multivariate analyses, and showed the classification of contaminated fingerprints at higher than 91% accuracy. Robustness and sensitivity tests indicate that the novel method used here is effective for separating and reconstructing the overlapping fingerprints with explosive trace.

• 분석과학
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• 제22권2호
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• pp.141-147
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• 2009

Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS)의 정량분석에 대한 측정의 정확도를 향상시키고자, 플라즈마의 특성을 분석하여, 상대적으로 안정적인 Outer sphere에 해당하는 영역을 측정하는 방법으로 Cu alloy sample을 측정하여 분석하였다. 신호의 높은 재현성을 고려한 측정 조건에서 측정이 수행되었으며, 600 mtorr 진공상태에서 20 mm정도의 크기로 플라즈마를 성장시켜, Outer sphere 영역인 플라즈마 성장방향으로 6.0 mm 지점을 측정하였다. 그 결과 Cu의 선형 분석 $R^2$ 값은 0.9886로, Ni의 $R^2$ 값은 0.9988로 획득하였으며, 측정오차는 Ni의 경우 기존보다는 향상된 0.78%의 측정오차를 획득하였다.