• 제목/요약/키워드: PH sensor

검색결과 32건 처리시간 0.022초

Electrolyte/$Si_3N_4/SiO_2/Si$ 구조의 LAPS 제작 및 pH 응답특성 (Fabrication and pH response characteristics of LAPS(Light addressable potentiometric sensor) with electrolyte/$Si_3N_4/SiO_2$/Si structure)

  • 장수원;고광락;강신원
    • 전기화학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.40-44
    • /
    • 1998
  • pH변화를 정밀하게 측정하기 위하여 빠른 응답특성과 높은 감도를 갖는 전기화학적 전위차를 이용한 LAPS(Light-Addressable Potentiometric Sensor) 소자 및 시스템을 제작하여 그 기초 특성을 조사하였다. 먼저 pH 변화에 따른 LAPS의 정전기적 인 변화특성 및 소자의 변수를 LAPS 등가회로 모델을 이용한 모의실험을 통해 검증하고 이러한 모의 실험을 바탕으로 하여 LAPS 소자 및 시스템을 제작하였다. 제작된 LAPS 시스템은 pH 2-11 사이에서 56 mV/pH의 선형적인 감도를 보였다. 구성된 LAPS 시스템의 다양한 응용성을 도모하기 위한 시도로서 먼저, 일반적인 urea 센서가 가지는 긴 응답시간의 단점을 극복하기 위해 nitrocellulose membrane 에 urease가 고정화된 막을 LAPS에 부착하여 측정한 결과 urease 농도 $50{\mu}g/ml,500{\mu}g/ml$에 대하여 각각 0.29mV/sec, 0.816 mV/sec의 매우빠른 응답특성을 얻을 수 있었다. 또한 환경적 측면에서 중요한 우라닐 이온의 감지를 위하여 우라늄 인식 매체를 LAPS의 감지부에 부착하고 수용액 속에 녹아 있는 우라늄 이온을 측정한 결과 $10^{-11}\~10^{-4}M$의 넓은 농도 범위에서 25mV/decade 감도를 보였다

습식방법에 의한 $SnO_2$ 반도체 가스센사 제조 (Preparation of $SnO_2$ Semiconducting Gas Sensor by Wet Process)

  • 전병식;김홍대;최병현;최성근
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.53-61
    • /
    • 1986
  • A gas sensor which has been made by wet process had fabricated by coating each of the mixture on alumina tube and firing at 85$0^{\circ}C$ for 3hrs. A gas concentration such $H_2$, CO, $C_3H_8$, $C_2H_2$ and $CH_4$ vs its detection voltage characteristics has been in-vestigated on $SnO_2-In_2O_3-MgO$ system doped with PdO, $La_2O_3$, $ThO_2$, NiO and $Nb_2O_5$ The optimum sensitivity composition for various gases were 90w/o $SnO_2$-9w/o $In_2O_3$-1w/o MgO for $H_2$, $C_2H_2$ CO and $C_3H_8$ and 95w/o $SnO_2$-4w/o $In_2O_3$-1w/o MgO for $CH_4$. The sample which has been made by wet process than dry process had predominated sensitivity for each gases and particle size of the sample coprecipitated with PH=9 was 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ The $SnO_2$-In2_O_3-MgO$ system doped with 2w/o $Nb_2O_5$ and NiO was the most sensitive for $H_2$ and $C_2H_2$ gas. In $SnO_2$-In2_O_3-MgO$ system doped with $ThO_2$ the sensitivity of $H_2$ gas was decreased but CO gas was in-creased when dopant con was increased.

  • PDF

위치추적용 능동형 RFID 기능을 장착한 수질 측정 센서의 제작 및 검증 (Fabrication and Verification of a Water Quality Sensor Equipped with Active RFID Function for Real Time Location)

  • 정용섭;장훈;김진영;강준희
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.113-120
    • /
    • 2009
  • USN 기술은 주변 환경과 주어진 상황에 대한 자동 인지를 통해 사용자에게 최적의 서비스를 제공한다. 본 연구에서는 능동형 RF시스템을 개발하여 성능을 측정하고 수질센서와 일체형으로 결합함으로써 센서를 통해 얻어진 온도와 pH 정보를 사용하여 실내/외 환경변화를 감지하여 오염정도를 파악하도록 시스템을 구현하였다. 태그의 소형화를 위하여 내장형 Print-on-PCB 안테나를 장착하였다. 능동형 RFID 기능을 구현하기 위하여 TI사의 RF 트랜시버 CC2510 칩셋을 사용하였다. 실제 위치결정은 임의의 위치에 대해서 능동형 태그와 능동형 리더에 의해 얻어진 RSSI값을 사용하였다. Labview를 사용한 운용 프로그램으로 성능평가를 하여 오차를 구하였다. 10개의 임의의 위치에 대하여 측정을 한 결과 평균 X축 1.69m, Y축 1.66m의 오차를 보였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 물류, 환경오염 측정 또는 미아방지 등의 다양한 분야에 적용 가능하다.

  • PDF

DNA 템플릿을 활용한 전이금속 칼코겐화합물 트랜지스터 기반 바이오센서 연구

  • 오애리;강동호;박진홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.213.1-213.1
    • /
    • 2015
  • Field effect transistors (FETs)를 기반으로 한 바이오센서는 빠른 응답속도, 저비용, label-free 등을 이유로 각광받고 있다. 그러나 3D 구조를 기반으로 한 FETs 바이오센서의 낮은 sensitivity의 한계점을 지니며, 이를 극복하기 위해 1D 구조의 나노튜브 등을 활용하였으나 여전히 높은 sensitivity의 확보는 힘들다. 최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위해 이차원 반도체 물질 중 하나인 Transition metal dichalcogenide (TMD)를 이용하여, 700 이상의 sensitivity를 지니는 pH센서 및 100 이상의 sensitivity를 지니는 바이오센서가 보고되었다. 하지만 이보다 더 높은 정확성 및 반응성을 높이기 위한 연구는 부족한 실정이다. 우리는 DNA 템플릿을 이용하여, TMD FET 기반 pH 및 바이오센서의 반응성을 극대화시키는 연구를 선보인다. DNA는 7~8정도의 유전상수 (K)를 가지는 물질로 기존 $SiO_2$(K=3.9)보다 높은 유전상수를 가지며 두께를 0.7 nm로 매우 얇게 형성할 수 있는 장점이 있다. 이는 FET 기반 바이오센서의 표면 캐패시턴스를 높여 sensitivity를 극대화할 수 있으며, 기존에 사용된 high-k 기반 바이오센서와 비교하여도 약 10배 이상의 sensitivity 향상을 노릴 수 있다. 또한, TMD 물질로 우리는 $WSe_2$를 선택하였으며, pH 용액의 receptor로써 우리는 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)를 활용하였고, 템플릿으로 사용된 DNA는 DX tile 및 Ring type의 두 가지를 사용하였다. 추가로, DNA의 phosphate backbone을 중성화시키고 DNA의 base pairing의 charge 안정화를 위해 구리 이온($Cu^{2+}$) 및 란타넘족($Tb^{3+}$)을 추가하였다. 완성된 바이오센서의 pH 센싱을 위해 우리는 pH 6,7,8의 표준 용액을 사용하였으며, 재현성 및 반복성의 확인하였다.

  • PDF

Spectral Reflectance Patterns by Artificial Acid Rain in Pinus and Quercus species

  • Lee, Seong-Ho;Kim, Cheol-Min;Oh, Dong-Ha
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.382-386
    • /
    • 1998
  • The objectives of this study are to reveal relationship between tree physiology and spectral reflectance on effects of artificial acid rain and to obtain basic data on optimal wave length for forest of LRC sensor on KOMPSAT-2. Three pH levels of artificial acid rain - control, pH4.5 and pH3.0 - were applied to Pinus and Quercus species. Three types of the acid rain were spraied at the amount of 500m1 in every two days. Spectral reflectance data was collected once in a month by using GER 1500 (350~2500nm) or Ll 1800(300~1100nm) Spectroradiometer. The data was measured three times in a pH level. The results of this study are as follows; in April, the spectral reflectance of Pinus species was high in order at the level of pH3.0, control and pH4.5; in May, control, pH3.0 and pH4.5; in June, control, pH4.5 and pH3.0. That of Quercus species was high in the order of control, pH4.5 and pH3.0 in May; in June, control, pH3.0 and pH4.5, especially, within infrared wave length range, control, pH4.5 and ph3.0.

  • PDF

Electrochemical Study of [Ni63-Se)2μ4-Se)3(dppf)3] Cluster and Its Catalytic Activity towards the Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide

  • Park, Deog-Su;Jabbar, Md. Abdul;Park, Hyun;Lee, Hak-Myoung;Shin, Sung-Chul;Shim, Yoon-Bo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1996-2002
    • /
    • 2007
  • The redox behavior of a [Ni6(μ3-Se)2(μ4-Se)3(Fe(η 5-C5H4P-Ph2)2)3] (= [Ni-Se-dppf], dppf = 1,1-bis(diphenylphosphino) ferrocene) cluster was studied using platinum (Pt) and glassy carbon electrodes (GCE) in nonaqueous media. The cluster showed electrochemical activity at the potential range between +1.6 and ?1.6 V. In the negative region (0 to ?1.6 V), the cluster exhibited two-step reductions. The first step was one-electron reversible, while the second step was a five-electron quasi-reversible process. On the other hand, in the positive region (0 to +1.6 V), the first step involved one-electron quasi-reversible process. The applicability of the cluster was found towards the electrocatalytic reduction of CO2 and was evaluated by experiments using rotating ring disc electrode (RRDE). RRDE experiments demonstrated that two electrons were involved in the electrocatalytic reduction of CO2 to CO at the Se-Ni-dppf-modified electrode.

산림수문환경(山林水文環境) 모니터링을 위(爲)한 원거리(遠距離) 자동관측(自動觀測)시스템의 개발(開發) - 하드웨어를 중심(中心)으로 - (Developing an On-Line Monitoring System for a Forest Hydrological Environment - Development of Hardware -)

  • 이헌호;석수일
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제89권3호
    • /
    • pp.405-413
    • /
    • 2000
  • 본 연구는 산림 기상 수문 환경의 모니터링을 위해 온도, 풍향, 풍속, 강우량, V노치의 수위, 계류수의 전기전도도 및 pH 등의 인자를 대상으로 하여 마이크로프로세서에 의한 전동식 센서유니트를 작동시켜 자동관측이 가능한 시스템을 개발하고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 관측시스템은 크게 신호처리부, 전동식센서부, 전원제어부 그리고 무선데이터 통신부로 구성하였다. 2. 웨어부착형 전동식 센서유니트를 채택하여 계류수의 결빙 및 급류에 의한 센서의 파손을 방지하도록 하였으며, 동시에 항상 일정한 수위에서 측정이 이루어지도록 하였다. 3. 관측시스템에서 데이터의 전송은 무선 모뎀을 사용하여 산림유역의 수문 상황을 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. 4. 관측시스템은 각 기능별 독립구조의 모듈형태로 구성하여 측정 모듈의 수리, 교체, 추가 등의 변경이 가능하도록 하였다. 5. 관측시스템의 성능 시험을 실시한 결과 온도, EC, pH는 각각 최대 ${\pm}0.2^{\circ}C$, ${\pm}1{\mu}S$, ${\pm}0.1pH$의 오차범위 내에서 관측되었다. 6. 현장에서 관측시스템을 시험 운영해 본 결과 장기적이고 안정적인 산림 수문 수질 인자의 측정이 가능할 것으로 평가되었다.

  • PDF

압저항 센서와 가압조절 로봇을 이용한 부침맥 검출에 관한 임상연구 (Clinical Study on the Floating and Sinking Pulse Detection with Piezoresistive Sensors and Contact Pressure Control Robot)

  • 이시우;이유정;이혜정;강희정;김종열
    • 동의생리병리학회지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.1673-1675
    • /
    • 2005
  • The pulse diagnosis is an important and universal method in Oriental medicine. Nevertheless, because of characteristic that depends on subjective sense of Oriental medicine doctor (OMD), it is not recognized by objective basis. The Korean Institute of Oriental Medicine(KIOM) and Daeyo Medi. Co. Ltd. developed the 3-D Mac using arrey piezoresistive sensors and multi-axial robot. 133 healthy subjects participated in this study, 75 males and 58 females, between 20 and 70 years of age. All subjects were relaxed in a supine position on a comfortable chair for twenty minutes before the measurement was taken. The measured position is the radial artery of subject's left wrist and the position is called Chon, Kwan and Chuck in Oriental medicine. To detect floating and sinking pulse, we established coefficient of floating and sinking(CFS). CFS means relative position of maximum pulse pressure in PH curve. The lower CFS value means that the pulse has floating tendency. There was significant diffence between CFS and diagnosis of floating-sinking pulse by OMD(p=0.020). CFS value of over 40's group was significantly larger than those of 20's and 30's(p=0.000). There was no significant difference between male and female(p=0.061).

LAPS를 위한 pH 이미지 검출용 격자무늬 광자극 방법 (The Method of Optical Stimulus by Reticle for pH Image Detection using LAPS)

  • 배상곤;강신원;조진호
    • 센서학회지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.317-327
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 시료가 갖는 pH값의 2차원 분포를 효과적으로 측정하기 위하여, 회전 격자를 이용한 변조 광을 LAPS에 주사함으로써 PH이미지를 검출하는 방법을 제안하였다. 이는 회전 격자를 이용하여 각 픽셀별로 다른 주파수로 변조된 광을 조사하고 이에 따른 광 전류의 주파수 성분별 진폭을 계산함으로써 한 행의 신호 성분을 동시에 측정할 수 있다. 제안된 검출방법을 실험하기 위하여 LAPS의 특성을 고려한 회전격자를 설계 제작하고 제작된 회전 격자와 패턴 영상을 이용한 주파수성분 분석에 의해 이미지를 검출하였다. 실험 결과로부터 회전 격자를 이용한 제안된 검출 방식이 약22-24dB의 PSNR을 가지는 $30{\times}30$화소의 이미지를 기존의 방식보다 30배 빨리 측정할 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

아두이노를 활용한 반자동 간헐흐름식 수경재배 스마트팜 구현 (Implementation of Semi-Automatic Intermittent Flow Type Hydroponics Smart Farm using Arduino)

  • 장동환;김대희;이성진;문상호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
    • /
    • pp.376-378
    • /
    • 2021
  • 세계기상기구가 발표한 2020년 글로벌 기후 보고서에 따르면, 2019년 지구의 평균 온도는 산업화 이전인 1850년에서 1900년사이에 측정된 온도보다 평균 1.1℃ 높게 측정되었다. 평균온도의 변화는 기온 상승이 식물 분포에 미치는 영향과 취약성 분석 논문의 따르면 평균온도의 상승시 식물의 분포되는 지역의 변화가 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 환경 변화에 대응하기 위해, 아두이노와 센서를 사용하여 간헐흐름식 수경재배 스마트팜을 제작하고, PC와 어플리케이션을 통하여 제어하는 방법을 제안한다. 제작된 수경재배 스마트팜은 농장의 온습도, 양액의 ph농도, 조도, 수질의 정도를 파악하고, 양액의 양과 보충 필요 농도 확인, 조도의 따른 생장 LED 제어, 센서의 상태를 파악하여 농장의 전체적인 관리와, 식물의 모종 옮겨심기 이후의 적절한 환경에서 성장할 수 있도록 제어한다.

  • PDF