• 제목/요약/키워드: SEM-EDS 분석

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SEM-EDS를 이용한 PEG처리재 세포벽내의 PEG분포 분석 (PEG Distribution in the Cell Walls of PEG-treated Woods using SEM-EDS)

  • 권구중;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.9-14
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    • 2006
  • PEG처리재의 치수안정성 기구를 조사하기 위해 에너지분산스펙트럼분석법(SEM-EDS)을 이용하여 세포벽 내에 존재하는 PEG분자들의 분포를 분석하였다. 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 무처리재의 세포들은 건조에 의한 수축이 발생하여 세포들이 찌그러진 형태를 나타냈지만, PEG처리재의 세포는 세포벽이 무처리재에 비해 다소 팽윤되었고, 세포들은 거의 원형을 유지하고 있었다. SEM-EDS법으로 분석한 결과, 세포벽에 K이온이 고르게 분포되어 있는 것이 관찰되었다. 따라서 PEG분자는 세포벽 내까지 침투하여 목재의 치수안정성 증대에 기여하는 것이 확인되었다.

하이브리드 SEM 시스템

  • 김용주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.109-110
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    • 2014
  • 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

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과산화수소에 의한 모발의 화학적 손상에 관한 분광학적 평가 (Spectroscopic Evaluation on the Chemical Damage of Hair by Hydrogen Peroxide)

  • 하병조
    • 공업화학
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    • 제22권5호
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    • pp.579-581
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    • 2011
  • 과산화수소에 의한 모발의 화학적 손상을 SEM/EDS, CLSM, FT-IR을 통해 평가하였다. SEM/EDS상에서 과산화수소 처리된 모발은 미처리 모발에 비해 표면의 비늘구조 사이의 간격이 벌어졌고, 구성원소를 분석한 결과 황의 비율이 감소하였으며 산소의 비율은 상대적으로 증가하였다. CLSM 관찰 결과 미처리 모발은 강한 형광을 나타내었지만, 탈색모발은 낮은 형광을 보여주었다. 이는 미처리 모발의 경우 자동형광을 나타낼 수 있는 방향족 아미노산이 많이 존재하는데 비해, 탈색모발은 방향족 아미노산이 파괴되어 형광이 낮게 나온 것으로 볼 수 있다. 또한 FT-IR 분석결과 탈색의 증가에 따라 시스테인산(cysteic acid)이 증가되었으며, 이는 폴리펩타이드 사슬사이에 다리결합을 하고 있는 시스틴의 산화에 의한 것으로 볼 수 있다. 이러한 결과들은 산화적 손상이 S-S 결합을 파괴하고 모발 섬유의 인장력을 낮추어 주는 것을 의미한다.

강판 종별 온도에 따른 산화 민감도 조사 (Investigation of Oxidation Sensitivity with Temperature of Steel Plate Type)

  • 김주한;이기만
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.455-464
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    • 2019
  • Experiments were conducted to investigate the sensitivity of steel plate oxidation with temperature in a simulated furnace. Used steel plates were a general steel and a high tensile steel. Porous media burner (PM burner) used in model furnace was made for uniform temperature profile. The surrounding temperature was controlled by adjusting the flow rate of the mixture in the combustor. Oxide layer analysis was performed using SEM image analysis and EDS line scanning. Both steel sheets showed a tendency to increase the thickness of the steel sheet surface oxide layer as the temperature increases, and it was confirmed that the flaking phenomenon in surface oxidation layer appeared when the temperature was above a certain temperature.

김해 대성동 88호분 출토 칠도막 분석 (Analysis of Lacquer Coating Found from Daesungdong No.88 Tomb of Gimhae)

  • 임지영;오카다 후미오
    • 보존과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.51-57
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    • 2018
  • 본고는 김해 대성동 88호분에서 출토된 칠기편을 분석하고 조사한 내용이다. 잔편으로 수습된 칠기편을 광학현미경으로 관찰하고, SEM-EDS와 FT-IR 분석을 통하여 제작기법과 칠기의 구조를 파악하였다. 조사결과 목제바탕에 직물을 바르고 바탕칠을 한 목심저피칠기(木心苧被漆器)로 나타났다. SEM-EDS 분석 결과 바탕칠에는 골분이 혼합된 것이 확인되었다. 칠기 제작에 골분을 사용하는 기법은 중국 한대 칠기의 특징으로 알려져 있으며, 낙랑칠기와 삼국, 통일신라시대 칠기에서도 확인된다. 칠기제작에 사용된 목재의 수종은 서안 동한묘(西安 東漢墓)에서 출토된 칼집의 수종 특징과 상통하며, 칠기 내면에 견직물이 부착된 특징적인 구조를 보이고 있다. 88호분 출토 칠기편은 한반도 남부지역에서 확인된 골분 혼합 칠기 중 가장 선행하는 자료일 뿐만 아니라 당시 금관가야의 대외교류 관계를 알려주는 자료로도 주목된다.

Rietveld 정밀화법과 SEM-EDS 분석에 의한 DPF용 코디어라이트 하니컴 세라믹스의 결정성장 과정 분석 (Characterization of crystal phase evolution in cordierite honeycomb for diesel particulate filter by using rietveld refinement and SEM-EDS methods)

  • 채기웅;김강산;김정석;김신한
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.116-126
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    • 2021
  • 코디어라이트(Mg2Al4Si5O18) 하니컴 세라믹스의 대표적 응용분야는 자동차 배기가스 정화용 필터(diesel particulate filter(DPF))이다. 천연광물, 조공제, 유기바인더를 혼합한 슬러리를 압출하여 DPF용 하니컴 코디어라이트를 성형한 후 980~1450℃ 범위에서 소결하였다. 소결온도에 따른 결정상(indialite, cordierite, cristobalite, alumina, spinel, mullite, pro-enstatite)의 형성과정을 XRD Rietveld 정밀화법을 이용하여 정량분석 하였다. 동시에, 세라믹 에칭(etching) 방법으로 소결 시료 표면의 비정질상을 제거한 후 SEM/EDS법을 사용하여 결정상들의 형상과 조성을 확인하였다. 이들 결과로부터 DPF 하니컴에서 결정상 형성 과정을 명확히 밝힐 수 있었다. 또한, DPF 하니컴의 소결온도에 따른 열팽창계수(linear coefficient of thermal expansion, CTE) 변화를 분석하였고, 결정상의 정량분석결과를 바탕으로 계산된 CTE와 비교하였다. 소결된 DPF 하니컴 내의 결정상들이 CTE 특성에 미치는 영향을 고찰하였다.

보통의 식품첨가제의 SEM-EDS와 ICP-AES 분석 (SEM-EDS and ICP-AES Analysis of Common Food Additives)

  • Hussain, Raja Azadar;Yasmin, Farida;Nawaz, Hamid;Badshah, Amin
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.551-555
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    • 2010
  • Cinnamomum Iners (Darchini, 쟈 바 계피), Elettaria Cardamomum (Elachi, 백두구, 소두구, 카다몬, 카도몬), Punica Granatum (Anar Dana, 석류), Curcuma Longa (Haldi, 터메릭, 투메릭, 심황, 울금, 울금은, 컬쿠마), Piper Nigrum (Kali Mirch, 페퍼, 페퍼블랙, 후추, 블랙 페퍼), Syzygium aromaticum (Loung, 클로브, 정향, 정향나무,), Capsicum Annum (Laal Mirch, 붉은 고추), Mentha Arvensis (Pahari Podina, 박하), Curcuma Zedoaria (Kachur, 가쥬츠, 봉출, 아출, 커큐머 제도) Zingiber officinale (Adrak, 건강, 생강, 진저) 그리고 Garam Masala (매운맛, 혼합물)은 SEM-EDS와 ICP-AES의 도움으로 그 속의 금속 성분을 위해 본 연구에서 분석되어졌다. 작은 농도는 ICP-AES로 찾아냈고 주된 농도는 SEM-EDS로 찾아냈다.

인위적 대형 배출원에서 SEM-EDS법을 이용한 개별 입자상 물질의 형태와 화학적 조성 분석 (Morphology and Chemical Composition Analysis of Individual Particles at Large Anthropogenic Emissions by SEM-EDS)

  • 양수명;박정호;정재우;서정민;최금찬
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.368-369
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    • 2003
  • 각종 배출원에서 배출된 입자상 물질은 대기 중 확산, 이동, 침착 등을 통해 국지적 도시오염 뿐만 아니라 장거리까지도 이동함으로서 광역적 대기오염의 원인이 되고 있는 등 입자상 물질의 발생원 추적에 관한 연구가 필요한 실정이다. 지금까지 입자상 물질의 발생원 추적은 대부분 배출원의 발생량 조사나 필터에 포집된 시료의 전체적인 화학적 분석의 개념으로 단시간의 시간변동과 개개의 입자가 가지는 정보가 무시되고 평균화되고 있다. (중략)

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과학적 분석방법을 이용한 무령왕릉 목관재의 옻칠 기법 연구 (Lacquer Manufacturing Method for the Wooden Coffins of King Muryeong's Tomb based on the Scientific Analysis)

  • 김수철;이광희;강형태;신성필;한민수
    • 보존과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.247-258
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    • 2010
  • 무령왕릉 출토 목관재 6점의 칠도막 편에 대하여 광학 현미경 관찰, 적외선 분광분석 및 SEM-EDS 분석을 실시하였다. 목관재에 도장된 옻칠 기법은 크게 네 가지 방법으로 분류되었다. 목재 표면에 그을음(미립자의 흑색 안료)을 혼합한 흑색 안료층이 밑층으로 존재하면서 그 위로 칠이 1회(그룹 II) 도장된 것과 3회(그룹 I) 도장된 것, 흑색 안료층이 존재하지 않으면서 칠 도장이 1회(그룹 IV)와 2회(그룹 III) 되어있는 것으로 분류되었다. 이는 목관의 제작기법과 부재의 결구 방법을 밝히는데 좋은 정보가 될 것으로 생각된다. 적외선 분광분석을 통해 무령왕릉 칠도막은 자외선에 의한 열화 요인이 적은 것으로 나타났다. 이는 이동이 어려운 목관의 크기와 무덤이라는 매장 환경 등에 기인한 결과로 보인다. 또한 SEM-EDS 분석결과 현재까지 고대 칠분석에서 보고된 바 없는 Ca, Fe, Cu의 성분이 확인되어 의미가 있다.

SEM/EDS를 이용한 화장 분골의 형태와 성분 분석 (Morphology and Chemical Composition Analysis of Human Cremated Ash by SEM/EDS)

  • 황규성;안우환;김정래
    • 문화기술의 융합
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    • 제1권2호
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    • pp.65-69
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    • 2015
  • 인체 골격의 열에 대한 영향의 연구는 주로 뼈와 치아에 한정되어져 왔는데, 인체의 다른 조직에 비해 고온에서 저항성이 크고 장시간의 열의 노출에도 인지할 수 있는 형태로 남아있기 때문이다. 고온에 따른 치아의 조직변화에 대해서는 많은 연구가 있어왔지만, 뼈에 관한 연구는 미진하며, 한국에서는 이에 대한 연구가 전무하다. 본 연구에서는 주사전자현미경과 에너지분산분광분석기로 한국인 남녀의 화장 후 분골을 분석하였으며, 그 결과 남녀 모두 두 종류의 결정(구형, 6각형 프리즘형태)이 관찰되었으며, 남자보다 여자의 분골 결정이 작고 더 둥글었다. 칼슘과 산소의 양이 분골 무기질의 대부분을 차지하였는데, 이는 고온에서 형성되는 CaO(칼슘옥사이드)에 의한 것으로 확인할 수 있었다.