• 제목/요약/키워드: X-ray fluorescence (XRF)

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40kV용 투과양극형 x-ray tube에 의한 X-ray 형광 특성 (Characteristics of the X-ray Fluorescence by the 40kV transmission anode x-ray tube)

  • 김성수;김도윤
    • 한국진공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.247-252
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    • 2008
  • 휴대용 XRF(X-Ray Fluorescence) 장치에 적용하기 위하여 개발한 투과 양극형 x-ray tube를 이용하여 XRF 실험을 하고, x-ray tube가 XRF data에 미치는 영향을 조사하였다. W-target tube와 Rh-target tube를 이용하여 측정한 XRF data는 알려진 결과와 잘 일치하였다. 35 kV와 관전압과 $40{\mu}A$의 관전류에서 W-target tube로 측정한 Fe $K_{\alpha}$-line의 FWHM은 약 180 eV로써, 이 값은 물질의 성분분석을 하기에 충분한 것으로 확인하였다. XRF data와 x-ray tube의 적분강도 곡선을 비교 분석해 본 결과, 휴대용 XRF 장치에는 W-Target tube보다는 Rh-Target tube를 사용하는 것이 더 유리함을 밝혀내었다.

40kV용 투과 양극형 x-ray tube의 개발 및 특성분석 (Development and its Characteristics of the 40kV x-ray transmission anode target tube)

  • 김성수;김도윤
    • 한국진공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.234-239
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    • 2008
  • 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치에 적용할 수 있는 40 kV용 투과 양극형 W-Target tube와 Rh-Target tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 특성 x-ray의 에너지와 연속 x-ray의 선량특성은 알려진 결과와 잘 일치함을 확인하였고, 최대 선량을 추출하기 위한 양극금속 박막의 최적 두께는 W-target tube의 경우 약 $2.6{\mu}m$, Rh-target tube의 경우 약 $2.7{\mu}m$ 임을 밝혀내었다. 또한 관전압 40 kV, 관전류 $60{\mu}A$로 30분 동안 연속적으로 작동시켰을 때 양극에서의 온도는 $50^{\circ}C$를 넘지 않아 휴대용 XRF장치에 적용할 수 있음을 확인하였다.

휴대용 XRF 장치의 검출감도 향상에 관한 연구 (Study for Enhancement of the Detection Sensitivity in Hand-Held X-Ray Fluorescence Device)

  • 김성수;이연승;김도윤;고동섭
    • 한국진공학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.409-415
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    • 2011
  • 현재 개발 중인 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치의 검출감도를 향상시키기 위한 방법을 논의하였다. 대기 기체분자에 의한 강도 손실을 최소화하기 위하여 시료와 검출기 사이에 Vacuum module을 설치하였다. Vacuum module은 대기기체 또는 He 기체를 채울 수 있도록 고안하였다. 그리고 Vacuum module 내부에 He 기체를 채운 상태, 또는 진공상태에서 검출감도의 변화를 조사하였다. 그 결과 다음 3가지 중요한 결과를 얻었다. 첫 번째는, 낮은 에너지 영역(3~4 keV)에서의 XRF 강도가 2~4배 정도 증가하였다. 검출감도의 향상은 검출시간의 단축을 의미하기 때문에, 휴대용 XRF 장치에 있어서 매우 중요한 결과이다. 두 번째는, x-ray emission line의 에너지가 3 keV 이하인 원소의 검출 가능성을 확인하였다. 세 번째는, He 기체를 채운 vacuum module을 사용하면, 휴대용 XRF 장치에 진공밀폐용기를 쓰지 않으면서도 대기기체분자에 의한 흡수를 최소화할 수 있다는 것이다. 세 가지 모두 휴대용 XRF 장치의 개발에 있어서 매우 의미있는 결과로 판단된다.

X-Ray Diffraction과 X-Ray Fluorescence를 이용한 시멘트 비교 분석 (The analytical application for cement using X-Ray diffraction and X-Ray fluorescence spectrometer)

  • 정지은;장유림;김기욱;허상철;민지숙
    • 분석과학
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    • 제26권5호
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    • pp.340-351
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    • 2013
  • The chemical element and structural characterization of different types of cements and its brick stones are been investigated under forensic aspects using X-ray florescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD) spectrometer. The XRF provides rapid compositional data for controlling almost all stages of raw materials, clinker and cement. The decisive advantage of XRD methods is based on the unique character of the diffraction patterns of crystalline substances, the ability to distinguish between elements and their oxides, and the possibility to identify chemical compounds, polymeric forms, and mixed crystals by non-destructive examination. Therefore, combination of these examinations is useful and able to apply for the forensic analysis in comparison of cements and brick stones. There are more study remained to determine the viability of method for forensic analysis of brick stones and the limits of the discrimination that can be achieved.

양산물금 점토의 광물학적 특성 (Mineral Properties of Yangsan.Mulkum Clay)

  • 정하익;이용수;진규남;진현식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.75-80
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    • 1999
  • In this study, clay sampled from Yangsan$.$Mulkum site were used to analyze mineral properties. Mineral and chemical properties of clay were investigated through X-ray fluorescence spectrometer(XRF), X-Ray Diffraction(XRD), and Scanning Electron Microscope(SEM) analysis. The result of this test represents that Yangsan$.$Mulkum clay are composed of quartz, albite, anorthite, orthocalse and illite.

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XRF (X-ray fluorescence)를 활용한 고온환경에 노출된 시멘트 페이스트 분석의 이해 (Quantitative Analysis of X-Ray Fluorescence for Understanding the Effect of Elevated Temperatures on Cement Pastes)

  • 전길송;허영선
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.130-137
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    • 2023
  • 본 연구는 XRF 장비를 활용하여 고온조건에 노출된 시멘트 페이스트의 화학적 특성변화에 대한 연구를 진행하였다. 고온조건은 전기가열로를 이용하여 상온에서 1000도까지 총 11개의 목표온도를 계획하여 진행하였고, Geo-quant basic 표준 라이브러리를 이용하여 Ca, Si, Al, Fe, S, Mg, Ti, Sr, P, Mn, Zn, K 등 12종의 원소를 분석 대상으로 하였다. 실험 결과 피해온도가 증가할수록 시멘트페이스트를 구성하고 있는 각 원소의 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 극히 일부의 미량 원소를 제외하고, 대부분의 원소 구성비율은 피해온도와 높은 상관성을 나타냈는데, R-squared 값 0.98 이상을 나타내었다. 본 연구에서는 100% 정규화 기능을 사용하지 않고 XRF 장비를 이용하여 일반환경과 고온 환경에 노출된 시멘트페이스트를 비교 분석하였는데, 결과의 차이가 발생한 이유에 대해서 일반 시멘트 원재료와 시멘트페이스트를 비교하였을 때 차이가 발생한 이유와 동일한 측면에서 설명하였다. 또한, 이를 통해 XRF 장비를 활용하여 시멘트페이스트를 분석할 때 잠재적으로 가장 중요한 영향인자에 대해 논의하였다.

Spatial Pedological Mapping Using a Portable X-Ray Fluorescence Spectrometer at the Tallavera Grove Vineyard, Hunter Valley

  • Jang, Ho-Jun;Minasny, Budiman;Stockmann, Uta;Malone, Brendan
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.635-643
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    • 2016
  • Wine consumers desire to drink a high quality wine. For producing high quality wine, high quality soil is required. Conventionally, soil quality is assessed qualitatively. Using traditional laboratory methods, quantitative data can be obtained for management purpose, but it is time consuming and expensive. Therefore, new technology aims to address these limitations, namely portable X-Ray fluorescence spectrometers (pXRF). This instrument can be used directly in the field, requires no soil sample preparations, and can simultaneously measure a wide range of elements qualitatively that are useful for pedological studies. The chemical composition (Ca, Fe, Ti and Zr) of soils at Tallavera Grove vineyard in New South Wales, Australia, was studied using a pXRF. The analysis of the soil's elemental concentration (i.e. Ca and Fe) using pXRF supports management decisions. Measuring the soil's Ca concentration can be used to identify Ca-rich parent materials (limestone). The limestone indicates good soil conditions for vine production. Fe content was used to identify areas of texture-contrast soils or soil with accumulation of clays in the B horizon. In addition, a soil weathering index was calculated using elemental concentrations (i.e. Ti and Zr) to explore the history of soil formation for making decision of management. This index showed that the soil in the vineyard was affected by two processes: the deposition of materials from elsewhere (Aeolian transport or soil erosion) and mixing of materials from upslope.

근적외선분광분석기 및 에너지 분산형 X선 형광분석기를 이용한 청국장 원산지 판별 (Identification of the geographical origin of cheonggukjang by using fourier transform near-infrared spectroscopy and energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry)

  • 강동진;문지영;이동길;이성훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.418-423
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    • 2016
  • 근적외선분광분석기와 에너지 분산형 X선 형광분석기를 이용한 분석방법을 개발하여 각각 97.5, 98.0%의 높은 정확도의 판별식을 확립하였고, 시중 유통 시료를 분석하여 검증한 결과 각각 96.3, 95.0%의 판별 정확도를 확인하였다. 이상의 연구 결과를 통하여 근적외선분광분석기와 에너지 분산형 X선 형광분석기를 이용하여 청국장 원산지 판별이 가능함을 확인하였고 이는 유기성분 함량에 따른 근적외선 흡광도와 무기성분 함량에 따른 X선 형광에너지 강도가 국내산과 수입산 간에 차이가 있기 때문으로 사료된다.

DWT를 이용한 형광 X-선 스펙트럼의 interval Threshold를 적용하기 위한 블록화 알고리즘 (X-ray fluorescence spectrum of the block algorithm to apply the interval threshold method using DWT)

  • 양상훈;이재환;박동선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.2291-2297
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    • 2012
  • X-선 스펙트럼 데이터는 물질의 성분과 관련이 없는 신호(백그라운드, 노이즈)들을 포함 하고 있다. XRF는 스펙트럼에서 가우시안 형태의 피크 위치와 크기를 이용하여 시료의 성분을 분석하며, 시료의 성분을 정확히 분석하기 위해서는 노이즈와 백그라운드를 제거 하여야 한다. 백그라운드를 제거하기 위한 방법으로는 SNIP, Threshold, Morphology 방법 등을 적용하고 있으며, Threshold 기법을 중에서 블록별로 각기 다른 임계값을 적용하는 Interval Threshold기법이 하나의 임계값을 적용하는 Level Threshold 방법보다 더 좋은 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 Interval Threshold를 적용하기 위하여 웨이블릿을 이용하여 블록을 분리하는 알고리즘을 제안하였다.

X-선 분석법을 이용한 난연 EPS 샌드위치 패널의 화재성능평가 방법에 관한 연구 (Fire Performance Testing Method for Fire Retardant EPS Sandwich Panel Using X-ray Analysis)

  • 심지훈;조남욱
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.76-83
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    • 2015
  • EPS 샌드위치 패널은 난연제의 첨가로 화재 시 발화를 늦춰주며 발열을 적게 발생시켜 연소의 확대를 막는다. 하지만 난연성능 기준에 미달하는 샌드위치 패널을 사용할 경우, 재산 및 인명 피해가 확대되는 사례가 발생할 수 있다. 마감재료의 난연성능은 육안으로는 확인이 어려워 간편하면서도 빠른 평가방법의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 X-선 분석법(XRF, XRD)을 이용하여 EPS 샌드위치 패널의 화재안전평가 방법에 대해 분석하였다. X-선 분석법을 적용한 결과 화재시험을 통한 난연 성능에 따라 특정 성분이 검출되는 것을 확인하였다. X-선 형광분석(XRF)을 통해 알루미늄성분이 부적합제품에 비해 적합제품에 훨씬 많이 함유되어있는 것을 알 수 있었다. X-선 회절분석(XRD)을 통해 난연 EPS의 주된 결정성 물질로 확인된 깁사이트(gibbsite)는 적합제품과 부적합제품에 공통으로 함유되어 있었지만 결정성에 있어 차이가 나는 것을 확인하였다. 이러한 X-선 분석을 통한 원소분석과 결정분석으로 난연성능 평가 가능성을 확인하였다.