• 제목/요약/키워드: Raman Spectra

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Two-Dimensional Raman Correlation Spectroscopy Study of the Pathway for the Thermal Imidization of Poly(amic acid)

  • Han Yu, Keun-Ok;Yoo, Yang-Hyun;Rhee, John-Moon;Lee, Myong-Hoon;Yu, Soo-Chang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권3호
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    • pp.357-362
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    • 2003
  • The pathway producing imide ring closure during the thermal imidization of poly(amic acid) (PAA) was investigated in detail using a new analytical method, two-dimensional (2D) Raman correlation spectroscopy. The signs of the cross peaks in synchronous spectra provided evidence of the thermal imidization of PAA into PI as the heating temperature increased. The signs of the cross peaks in asynchronous spectra suggested that the imide-related modes changed prior to the amide or carboxylic mode, which indicates that cyclization occurred before the amide proton was abstracted.

Raman Spectra of Nitrophenol Molecules Included in Cyclodextrin Polymers Cross-linked with Epichlohydrine

  • Choi, Seong-Ho;Kim, Su-Yeon;Zhang, Yu-Ping;Lee, Kwang-Pill
    • 분석과학
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    • 제17권1호
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    • pp.16-22
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    • 2004
  • Inclusion complexes of the p-nitrophenol with ${\beta}$-cyclodextrin (CD), sulfated ${\beta}$-CD, and ${\beta}$-CD polymer cross-linked with epichlorohydrine (EP) were prepared and characterized by Raman spectroscopy. The intensity of vibration peaks of the C-O and C-N at 1284 and $856cm^{-1}$ of the p-nitrophenol in the presence of EP-linked CD polymer was remarkably increased, respectively. The vibration modes at 1284 and $856cm^{-1}$ are assigned to the out-of phase C-C-O stretching mode and the C-N stretching mode, respectively. The vibration peaks at 1284 and $856cm^{-1}$ increased with increasing the content of EP-linked CD polymers, while decreased with increasing the p-nitrophenol content. Furthermore, the vibration mode of the $NO_2$ symmetric stretch at $1344cm^{-1}$ enhanced with increasing the content of p-nitrophenol.

지표면 화학물질 측정을 위한 라만분광장치 (Raman Spectromter for Detection of Chemicals on a Road)

  • 하연철;이재환;고영진;이서경;김윤기
    • 한국광학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.116-121
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    • 2017
  • 본 연구에서는 오염된 지표면의 화학물질을 탐지하기 위해 라만 라이다 기반의 지표면 화학물질 탐지 시스템을 설계하고 제작하였다. 화학물질에 레이저를 조사하였을 때 나오는 라만 산란광을 측정하여 측정 시료의 분광정보를 얻는 라만 라이다 시스템은 측정 시료의 라만 산란광을 유도하는 레이저를 포함한 송광부와 라만 산란광을 수광하는 수광부, 수광된 광을 파장별로 나눠주는 분광부로 구성된다. 측정거리가 변하여도 수광부에 의해 집광되는 광이 동일한 위치에 집속되도록 code V 시뮬레이터를 사용하여 광학계를 설계하였다. 총 12종의 화학물질이 유리와 콘크리트 위에 있을 때 라만 스펙트럼을 측정하여 비교한 결과 라만 스펙트럼의 특성이 유사하지만, 세기에 차이가 있는 것을 관찰하였다. 고체 시료인 PTFE (polytetra-fluoroethylene)를 사용하여 시스템과의 거리 변화에 따른 라만 스펙트럼의 세기를 비교한 결과 시뮬레이션에서 얻은 거리에 따른 수광 효율과 유사한 것을 확인하였다. 결론적으로 본 시스템을 이용하여 다양한 거리에서도 화학물질의 라만 스펙트럼 측정이 가능함을 확인하였다.

마이크로 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환 분류를 위한 특징 추출 방법 연구 (A Method of Feature Extraction on Micro-Raman Spectra for Classification of Neuro-degenerative Disorders)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권2호
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    • pp.80-85
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    • 2011
  • 알츠하이머병(AD: Alzheimer's disease)과 파킨슨병(PD: Parkinson's disease)은 가장 흔한 퇴행성 뇌신경질환이다. 본 연구에서는 라만 스펙트럼을 이용하여 AD와 PD를 분류하기 위해 특징 추출하는 방법을 제안하였다. 혈소판으로부터 측정한 라만 스펙트럼에 먼저 smoothing을 적용한 다음 기준선의 왜곡을 제거하고 스펙트럼의 기준 피크를 중심으로 그 위치를 정렬하는 순서로 이루어진 전처리 과정을 적용하였다. 전처리 과정을 수행한 스펙트럼에서 AD와 PD를 구별할 수 있는 특징을 조사하였고 그 결과 743과 $757cm^{-1}$ 영역의 피크 비와 1248과 $1448cm^{-1}$ 영역의 피크 크기가 가장 변별력 있는 특징임을 확인하였다. 실험 결과에 따르면, 총 216개의 라만 스펙트럼에 대한 MAP(maximum a posteriori probability) 분류 실험에서 이 세 개의 특징만으로도 약 95.8%의 분류율을 보였다.

비접촉식 화학작용제 탐지용 라만 분광계를 위한 Denoising Autoencoder 기반 잡음제거 기술 (Denoising Autoencoder based Noise Reduction Technique for Raman Spectrometers for Standoff Detection of Chemical Warfare Agents)

  • 이창식;유형근;박재현;김휘민;박동조;장동의;남현우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.374-381
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    • 2021
  • Raman spectrometers are studied and developed for the military purposes because of their nondestructive inspection capability to capture unique spectral features induced by molecular structures of colorless and odorless chemical warfare agents(CWAs) in any phase. Raman spectrometers often suffer from random noise caused by their detector inherent noise, background signal, etc. Thus, reducing the random noise in a measured Raman spectrum can help detection algorithms to find spectral features of CWAs and effectively detect them. In this paper, we propose a denoising autoencoder for Raman spectra with a loss function for sample efficient learning using noisy dataset. We conduct experiments to compare its effect on the measured spectra and detection performance with several existing noise reduction algorithms. The experimental results show that the denoising autoencoder is the most effective noise reduction algorithm among existing noise reduction algorithms for Raman spectrum based standoff detection of CWAs.

High Pressure Vibrational Study of $C_{70}$ Using Diamond Anvil Cell

  • Ahn, Hang-Sun;Jeon, Seung-Joon
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제3권2호
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    • pp.82-87
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    • 1997
  • High pressure FTIR and Raman spectra of soild $C_{70}$ were measured at pressure up to 11 GPa and room temperature. The slope (dv/dp) of the frequency-pressure plots for several IR and Raman mode changed around 1.5 GPa, where a solid-solid transition might occur. In IR study, we can observe new mode appeared around 777$cm^{-1}$1 above 5.5 GPa which might indicate another solid-solid transition. Our study showed that this transition might be irreversible.

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Surface-enhanced Raman Spectroscopy of Quinomethionate Adsorbed on Silver Colloids

  • Kim, Mak-Soon;Kang, Jae-Soo;Park, Si-Bum;Lee, Mu-Sang
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권5호
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    • pp.633-637
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    • 2003
  • We have studied the surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) spectrum of quinomethionate (6-methyl-1,3-dithiolo[4,5-b]quinoxalin-2-one), which is an insecticide or fungicide used on vegetables and wheat. We observed no signals in the ordinary Raman spectra of solid-state quinomethionate, but when it was adsorbed on a colloidal silver surface, strong vibrational signals were obtained at a very low concentration. The SERS spectra were obtained by silver colloids prepared by the Creighton et al. method. The influence of pH and the aggregation inductors ($Cl^-,\;Br^-,\;I^-,\;F^-$) on the adsorption mechanism was investigated. Two different adsorption mechanisms were deduced, depending on the experimental conditions: The one N atom or two N atoms are chemisorbed on an Ag surface. An important contribution of the chemical mechanism was inferred when the one N atom was perpendicularly adsorbed on a surface. It is possible that quinomethionate can be detected to about $10^{-5}$ M.

AlN 버퍼층위에 성장된 다결정 3C-SiC 박막의 라만 특성 (Raman characteristics of polycrysta1line 3C-SiC thin films grown on AlN buffer layer)

  • 이윤명;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.93-93
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    • 2008
  • This paper presents the Raman scattering characteristics of poly (polycrystalline) 3C-SiC thin films deposited on AlN buffer layer by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) using hexamethyldisilane (MHDS) and carrier gases (Ar + $H_2$).The Raman spectra of SiC films deposited on AlN layer of before and after annealings were investigated according to the growth temperature of 3C-SiC. Two strong Raman peaks, which mean that poly 3C-SiC admixed with nanoparticle graphite, were measured in them. The biaxial stress of poly 3C-SiC/AlN was calculated as 896 MPa from the Raman shifts of 3C-SiC deposited at $1180^{\circ}C$ on AlN of after annealing.

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혈소판 라만 스펙트럼의 효율적인 분석을 위한 기준선 보정 방법 (A Baseline Correction for Effective Analysis of Alzheimer’s Disease based on Raman Spectra from Platelet)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권1호
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    • pp.16-22
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    • 2012
  • 본 논문에서는 알츠하이머병이 유도된 형질전환 마우스로부터 획득한 혈소판 라만 스펙트럼의 분석을 위해 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 기준선을 추정하고 보정하는 방법을 제안하였다. 측정된 라만 스펙트럼은 의미 있는 정보와 불필요한 노이즈 성분인 기준선과 가산 노이즈를 포함하고 있다. 스펙트럼의 효율적인 분석을 위해 노이즈를 포함하고 있는 스펙트럼을 몇 개의 피크를 포함하는 영역으로 분할하고 각 로컬 영역의 스펙트럼을 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 모델링한다. 가산 노이즈는 원 스펙트럼을 이 델로 대체하는 과정에서 명백하게 제거된다. 피팅된 모델의 로컬 최저점을 linear, piecewise cubic Hermite, cubic spline 알고리즘으로 보간하고 기준선을 보정한다. 기준선을 보정한 피팅 모델은 PCA(principal component analysis) 방법을 이용하여 특징을 추출하고 SVM(support vector machine)과 MAP(maximum $a$ posteriori probability) 분류 방법으로 성능 비교 실험을 하였다. 실험 결과에 따르면 linear 보간법이 모든 주성분 수에 대한 분류율의 평균에서 우세하였고 특히 piecewise cubic Hermite 보간법은 주성분의 수가 5개인 경우에서 SVM 분류율이 약 97.3%로 가장 좋은 성능을 보였다. 또한 이전의 연구 결과와 비교를 통해 제안한 기준선 보정 방법이 혈소판 라만 스펙트럼의 분석에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.