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Determination of Eu(III) by Fluorescence Spectrometry using Fiber Optic Sensor
이상학,이윤희,양승태,최상섭,Lee, Sang Hak,Lee, Yoon Hee,Yang, Seung Tae,Choi, Sang Seob 한국분석과학회 1998 분석과학 Vol.11 No.5
수용액 중의 europium(III) 이온을 europium(III) 이온의 농도에 따른 calmodulin의 형태변화 때문에 나타나는 형광세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 조사하였다. 광섬유센서는 광섬유의 끝 부분에 투석막을 이용하여 지시용액을 담을 공간을 만들고, 여기에 fluorescein으로 표지된 calmodulin, EGTA 및 완충용액을 넣는 방법으로 제작하였다. 지시용액으로 $5.0{\times}10^{-5}M$ calmodulin, 0.5 mM, EGTA, 5.0 mM Tris-HCl 완충용액을 사용하고, 용액의 pH, 들뜸파장 및 형광 측정파장을 각각 7.0, 495 nm와 520 nm로 고정하였을 때의 europium(III) 이온에 대한 검정곡선을 작성하였다. 검출 한계는 $1.0{\times}10^{-11}M$ 이었고, 직선감응범위는 $1.0{\times}10^{-11}M{\sim}1.0{\times}10^{-9}M$ 이었다. 광섬유센서의 감응 시간은 15분 이었다. Europium(III) 이온을 본 방법으로 정량할 때, $Na^+$ 이온과 $K^+$ 이온은 전혀 방해를 하지 않았으나 $Ca^{2+}$ 이온은 심하게 방해하였다. The analytical method to determine europium(III) ion in aqueous solution by fluorescence spectroscopy based upon the conformational change of calmodulin in the presence of the analyte has been studied. The fiber optic chemical sensor used in this study was constructed by entrapping a fluorescein-labeled calmodulin solution, EGTA, buffer solution at the common end of a bifurcated fiber optic bundle by means of a dialysis membrane. The calibration curve to determine europium(III) ion was obtained when concentration of calmodulin, concentration of EGTA, Tris-HCl buffer solution, pH, excitation wavelength and fluorescence wavelength were $5.0{\times}10^{-5}M$, 0.50 mM, 5.0 mM, 7.0, 495 nm and 520 nm, respectively. The detection limit was $1.0{\times}10^{-11}M$ and the working range of the calibration curve for the sensor was $1.0{\times}10^{-11}M{\sim}1.0{\times}10^{-9}M$. The response time was 15 minutes. For the determination of europium(III) ion by the present method, $Na^+$ and $K^+$ ions did not interfere but $Ca^{2+}$ ion seriously interfered.
철도차량 스마트 운영관리를 위한 RFID 기술현황 및 개발 필요성
이상학,차정훈,서봉진,박찬영,하병용,이은미,김창현,이학용,김재식,김관수,송정훈,박세영,황시원,여진경,Lee, Sang-Hak,Cha, Jung-Hoon,Seo, Bong-Jin,Park, Chan-Young,Ha, Byoung-Yong,Lee, Eun-Mi,Kim, Chang-Hyun,Lee, Hak-Yong,Kim, Jae-Sik,Kim, Kwan-Soo 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.2
철도차량에 RFID 시스템을 도입함으로써 철도 부품관리 등을 포함한 철도차량의 스마트한 운영관리가 가능하도록 하는 것은 경제적, 산업적 뿐 아니라 사회적으로도 많은 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 해외의 RFID 연구 및 개발 활용사례를 조사 분석하였다. 철도 뿐 아니라 다양한 산업분야에 RFID 기술이 적용된 사례에 관해서도 조사하였다. 철도분야에서는 주로 차량위치 검지, 차량인식 등에 RFID 시스템이 사용된 경우가 거의 대부분이었고 부품의 단순이력 관리 등에 응용한 사례도 있었다. 본 연구를 통해, 세계적으로 이미 여러 산업분야에서 RFID 기술이 활용되고 있고 철도분야에서도 여러 국가에서 RFID 기술을 활용한 운영이 활성화되어 있으나 이러한 기술 활용은 주로 차량운행과 관련된 분야에 국한되어 있고 철도부품의 유지보수 등의 분야에서는 RFID 기술개발 및 활용이 미흡하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 국내의 철도차량의 스마트한 운영관리를 위해서는 RFID 기술을 철도부품의 유지보수 및 이력관리에 적용할 수 있는 시스템이 반드시 필요하다. There are many economical and industrial as well as social demands enabling smart management of railway vehicle including parts management by introducing RFID system in railway vehicle. In this paper, overseas researches and developments which use cases of RFID were investigated and analyzed. In this process, cases of various industries adopting RFID technology as well as cases of railway part were investigated. RFID system is used mainly for railway vehicle position detection and identification of vehicles in the field of railway. Also there are cases of application on traceability management of railway vehicle parts. The system in which RFID technology can be applied to railway parts management and traceability management is necessary for smart management of domestic railway vehicle.
이상학,윤정미,Lee, Sang-Hak,Yun, Jung-Mee 한국정보처리학회 2011 정보처리학회논문지D Vol.18 No.3
Set-top Box which receives broadcasting signal and delivers it to display device such as TV usually doesn't have low-power mode, standby power mode. On the other side, most consumer electronics support standby power mode. The main reasons come from technical barriers and operational stability. Set-top box normally consumes 80~90% power of active mode even though turning off. This is much higher compared to other consumer electronics which consume less than 1W in standby power mode. However, most developed countries including Korea are enforcing the regulations which enhance energy efficiency of set-top box. This paper describes design and development of low-power set-top box. Key technologies are SoC supporting low-power mode, system hardware and software operating in separated power mode, and middleware managing the power with broadcasting system. Finally, we show energy saving expectation through development and proliferation. 방송 신호를 수신하여 TV 등의 디스플레이 장치로 전달하는 셋톱박스는 다른 가전과는 다르게 대기모드, 즉 저전력모드가 존재하지 않는다. 이는 기술적 제약과 운용상의 이유로 인한 것이다. 현재 셋톱박스의 전원을 리모컨으로 끄면 방송을 시청하는 온모드 대비 80~90%의 높은 소비전력을 보인다. 이는 1W 미만으로 동작하는 다른 가전에 비해 월등히 높은 것이다. 국내 및 해외 선진국들은 셋톱박스의 에너지 효율을 높이고자 하는 정책을 시행하고 있다. 본 논문에서는 셋톱박스의 에너지 효율을 개선하고자 저전력 셋톱박스를 설계하고 진행 중인 개발에 대해 기술한다. 저전력 모드를 지원하는 SoC, 전원 모드를 구분하여 동작하도록 하는 시스템 하드웨어 및 소프트웨어, 그리고 방송사와의 연동을 통한 전원관리를 이루는 미들웨어 등이 핵심 개발 내용이다. 그리고 이를 통해 이룰 수 있는 에너지 소비 절감 효과를 보인다.
보조 형광증가제를 이용한 L-Dopa의 형광분광법적 정량
이상학,안정미,Lee, Sang Hak,Ahn, Jung Mi 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.6
리간드 증감 유발 형광법을 이용하여 Tb(III)-L-dopa (L-3,4-dihydroxyphenyl alanine) 착이온의 방출세기를 측정함으로써 수용액 중의 L-dopa를 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸파장, pH, 보조 형광증가제의 선택, Tb(III) 이온의 농도, 보조 형광증가제로 사용된 Lu(III) 이온의 농도 및 방출파장의 방출세기에 대한 영향을 조사하였다. 보조 형광증가제로서 Lu(III) 이온을 첨가하였을때 Tb(III) 이온의 방출세기가 현저히 증가함을 관찰하였고, L-dopa의 검출한계를 낮출 수 있었다. 보조 형광증가제를 첨가하지 않았을 경우에 L-dopa 검정곡선의 직선감응범위는 들뜸파장, pH 및 Tb(Ⅲ) 이온의 농도가 각각 300 nm, 8.0 및 $1.0{\times}10^{-4}$ M였을때, $5.0{\times}10^{-7}$ M~$1.0{\times}10^{-4}$ M였다. 이 조건에서의 검출한계는 $4.0{\times}10^{-8}$ M였다. 보조 형광증가제를 첨가하였을 경우에는 들뜸파장, pH, Tb(III) 이온의 농도, 보조 형광증가제로 사용된 Lu(III) 이온의 농도 및 방출파장이 각각 300 nm, 8.5, $1.0{\times}10^{-5}$ M, $1.0{\times}10^{-5}$ M 및 545 nm였을 때, 직선감응범위가 1.0×$10^{-8}$ M~2.0{\times}10^{-4}$ M였고, 이 때의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-9}$ M였다. Methods to determine L-dopa(L-3,4-dihydroxyphenylalanine) in aqueous solution by spectrofluorimetry based upon the ligand sensitized luminescence of Tb(III) ion L-dopa complex have been studied. Tb(III) ion and Lu(III) ion were used as ligand sensitized fluorescencer and co-fluorescence enhancer, respectively. The effects of excitation wavelength, pH, concentration of Tb(III) ion, concentration of Lu(III) ion and emission wavelength on the fluorescence intensity were investigated. The fluorescence intensity of the Tb(III) ion L-dopa complex was further increased with addition of Lu(III) ion. The calibration curve for L-dopa was linear over the range from 5.0 ${\times}$ $10^{-7}$ M to 1.0${\times}$ $10^{-4}$ M and the detection limit was 4.0 ${\times}$ $10^{-8}$ M under the optimal experimental conditions of 300 nm, 8.0, 1.0 ${\times}$ $10^{-4}$ M and 545 nm for excitation wavelength, pH, concentration of Tb(III) ion and emission wavelength, respectively. When Lu(III) ion was added to Tb(Ⅲ) ion L-dopa complex, the concentration range of linear response and detection limit were 1.0${\times}$$10^{-8}$ M to 2.0 ${\times}$ $10^{-4}$ M and 1.0 ${\times}$ $10^{-9}$ M, respectively under the optimal experimental conditions of 300 nm, 8.5, 1.0 ${\times}$ $10^{-5}$ M, 1.0 ${\times}$ $10^{-5}$ M, 545 nm for excitation wavelength, pH, concentration of Tb(III) ion, concentration of Lu(III) ion and emission wavelength, respectively.
이상학,서효숙,Lee, Sang Hak,Seo, Hyo Suk 대한화학회 2002 대한화학회지 Vol.46 No.5
납이온과 선택적으로 상호작용하는 이온 운반물질(lead ionophore II)과 수소이온과 선택적으로 상호작용하면서 형광을 내는 변색성 이온 운반물질(ETH5294) 및 소수성의 음이온 자리를 포함하는 이온 선택성 광센서를 제조하여 형광분광법으로 수용액 중의 납이온을 정량하는 방법을 연구하였다. 시료용액의 pH,막두께 등이 형광세기에 미치는 영향을 조사하였다. $Na^+$, $K^+$, $Mn^{2+}$ 및 $Zn^{2+}$이온 등의 방해이온이 납이온의 정량에 미치는 영향을 조사하였다.본 연구에서 제작한 납이온 선택성 막을 이용하여 얻은 납이온 검정곡선의 직선범위는 5.0${\times}10^-7$M5.0${\times}10^-3$M이였고 이 범위에서의 상관계수는 -0099107이었다. 바탕용액의 상대표준편차는 3.0%였고 납이온의 검출한계는 5.0${\times}10^-9$M이었다. A method to determine lead ion in aqueous media using an optical sensor loaded on a fluorescent optode membrane incoporating a metal ion-selective ionophore, a proton-selective chromoionophore and lipophilic anionic sites has been studied. The effects of pH and thickness of membrane on the fluorescence intensity were investigated. The effects of foreign ions such as $Na^+$, $K^+$, $Mn^{2+}$ and $Zn^{2+}$ on the determination of lead ion were also studied. The linear range in the calibration curve for the determination of lead ion was found to be 5.0${\times}10^-7$ to 5.0${\times}$$10^-3$M and the correlation coefficient in this range was -0.99107 under the optimal experimental conditions. The relative standard deviation of the blank signals was 3.0% and the detection limit of lead ion was 5.0${\times}$$10^-9$M.
Nile Blue의 산화반응을 이용한 Rh(III)의 형광분광법적 정량
이상학,이명,Lee, Sang Hak,Lee, Myeong 대한화학회 2001 대한화학회지 Vol.45 No.1
Nile blue와 sodium periodate의 산화반응에서 촉매로 작용하는 rhodium(Ⅲ) 이온의 농도변화에 따른 형광세기를 측정하여 rhodium(Ⅲ) 이온을 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 반응계의 pH, nile blue, sodium periodate, trioctylphosphine oxide(TOPO)의 농??및 온도가 반응속도에 주는 영향을 조사하였다. 최적 실험조건에서 rhodium(Ⅲ) 이온의 직선범위는 100ng/mL~0.1ng/mL 이었고 검출한계는 0.01ng/mL이었다. 또한 본 방법으로 Rh(Ⅲ)이온을 정량할 때의 일부 방해이온 효과에 대해서도 조사하였다. A selective kinetic fluorimetric method for the determination of trace rhodium(Ⅲ), based on the catalytic effect of rhodium(Ⅲ) on the oxidation of nile blue by periodate have been studied. The effects of pH and concentrations of nile blue, sodium periodate, trioctyl phosphine oxide(TOPO) and temperature were investigated. The calibration curve for rhodium(Ⅲ) ion was linear over the range from 100 ng/mL to 0.1 ng/mL and the detection limit was 0.01 ng/mL under the optimal experimental conditions. Effects of interferences from several cations and anions for the determination of rhodium(Ⅲ) were also investigated.
시·공간적 주변 블록들의 움직임을 이용하여 적응적으로 탐색 범위 조절을 하는 고속 움직임 추정
이상학,Lee, Sang-Hak 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.4
시 공간적으로 인접한 주변 블록들의 움직임 정보들을 이용하여 적응적으로 탐색 범위를 조절하는 고속 움직임 추정 기법을 제안한다. 기존의 탐색 범위 조절을 통한 고속 움직임 추정 기법들은 참조 프레임에 있는 모든 블록들의 움직임 벡터들 중에서 최댓값을 이용하여 현재 블록의 탐색 범위 조절을 하기 때문에 움직임이 작은 블록들에 대해서는 최적의 탐색 범위 조절을 못할 수 있다. 본 논문에서는 참조 프레임과 현재 프레임에서 현재 블록과 인접한 주변 블록들의 움직임 정보를 동시에 고려하여 최적의 탐색 범위를 결정하여 움직임 추정을 고속으로 할 수 있는 움직임 추정 기법을 제안한다. 시간적으로 인접된 블록들 즉 참조 프레임에 있는 주변 블록들의 움직임 정보를 이용하면 움직임이 작은 블록의 탐색 범위의 크기를 적절하게 작게 할 수 있어 고속의 움직임 추정을 할 수 있다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 시 공간적 주변 블록들의 움직임 정보를 이용하는 탐색 범위 조절을 통한 고속 움직임 추정 기법이 비트율과 움직임 추정 오차는 거의 비슷하게 유지하면서 기존의 방법인 Simple Dynamic Search Range(SDSR) 기법보다 탐색 점의 수를 약 15% 더 감소시킬 수 있음을 확인하였다. This paper propose the fast motion estimation algorithm with adaptive search range adjustment using motion activities of temporal and spatial neighbor blocks. The existing fast motion estimation algorithms with adaptive search range adjustment use the maximum motion vector of all blocks in the reference frame. So these algorithms may not control a optimum search range for slow moving block in current frame. The proposed algorithm use the maximum motion vector of neighbor blocks in the reference frame to control a optimum search range for slow moving block. So the proposed algorithm can reduce computation time for motion estimation. The experiment results show that the proposed algorithm can reduce the number of search points about 15% more than Simple Dynamic Search Range(SDSR) algorithm while maintaining almost the same bit-rate and motion estimation error.
이상학,윤의박,Lee, Sang-Hak,Yun, Ui-Park 한국재료학회 1992 한국재료학회지 Vol.2 No.1
용응인상법에 의해 융성시킨 $LiNbO_3$ 단결정의 거시적 결함은 단결정 육성인자인 성장속도, 온도구배 및 결정회전속도에 강하게 영향을 받았다. Cell 구조가 형성되지 않고 결정의 직경제어가 용이하며 결정성장 후 냉각시 에도 crack이 발생되지 않는 1" 직경의 $LiNbO_3$ 단결정의 성장조건은 온도기울기 $70~100^{circ}C/cm$, 성장속도 5~10 mm/hr, 결정회전속도 40 rpm 이었다. 이었다. The macro defects of $LiNbO_3$ crystals grown by the Czochralski method were strongly influenced by the single crystal growth parameters such as growth rate, thermal gradient and crystal rotation rate. The optimum growth conditions of a $LiNbO_3$ single crystal with 1" in diameter were $70~100^{circ}C/cm$ temperature gradient, 5~10 mm/hr growth rate and 40 rpm crystal rotation rate. In these conditions, we could grow crystals which had no cellular structure with easy diameter control, and any crack was not formed after the crystal was cooled.oled.
이상학,배준웅,정혜영,최상섭,Lee, Sang Hak,Bae, Zun Ung,Chung, Hae Young,Choi, Sang Seob 한국분석과학회 1997 분석과학 Vol.10 No.4
형광광도법을 이용하여 수용액에서의 terbium(III) 이온을 terbium(III)-terephthalic acid(TPA) 착이온의 형광세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸파장, pH, TPA의 농도에 대한 최적 분석조건은 각각 260nm, 6.0, $4.0{\times}10^{-4}M$이었다. Trioctylphosphine(TOPO)을 Triton X-100에 용해시켜 이 용액을 첨가시켰을 때 형광세기가 현저히 증가함을 관찰하였으며, 이 경우의 최적 분석조건은 들뜸파장, pH, TPA의 농도, TOPO의 농도, Triton X-100의 농도에 대하여 각각 285nm, 4.5, $4.0{\times}10^{-4}M$, $5.0{\times}10^{-5}M$, 0.05%였다. Terbium 이온 검정곡선의 직선 감응범위와 검출한계는 TOPO를 첨가하지 않았을 경우에는 각각 $4.0{\times}10^{-8}M{\sim}4.0{\times}10^{-5}M$, $4.0{\times}10^{-8}M$이었고, TOPO를 첨가하였을 경우에는 각각 $4.0{\times}10^{-9}M{\sim}2.0{\times}10^{-6}M$, $4.0{\times}10^{-9}M$이었다. Terbium(III) 이온을 본 방법으로 정량할 때의 방해이온 효과에 대하여 조사하였다. Methods to determine terbium(III) ion in aqueous solution by measuring the enhanced fluorescence intensity of terbium(III)-terephthalic acid(TPA) complex ion have been studied. The optimum analytical conditions for pH, excitation wavelength and concentration of TPA were found to be 6.0, 260nm and $4.0{\times}10^{-4}M$, respectively. The fluorescence intensity of the terbium(III) complex ion was further increased with addition of trioctylphosphine oxide (TOPO). In this case Triton X-100 was used to dissolve TOPO in aqueous solution. When TOPO was used, the optimum analytical conditions for pH, excitation wavelength, and concentrations of TPA, TOPO and Triton X-100 were found to be 4.5, 285nm. $4.0{\times}10^{-4}M$, $5.0{\times}10^{-5}M$, and 0.05%, respectively. Under the optimum experimental conditions, calibration curve for Tb(III) was linear over the range from $4.0{\times}10^{-8}M$ to $4.0{\times}10^{-5}M$ and the detection limit was $4.0{\times}10^{-8}M$. When TOPO was used, the concentration range of linear response, and the detection limit were $4.0{\times}10^{-9}M$ to $2.0{\times}10^{-6}M$, and $4.0{\times}10^{-9}M$, respectively. Effects of interferences from various cations for the determination of terbium(III) ion were also investigated.
이상학,한종환,최상섭,Lee, Sang Hak,Han, Jong Hwan,Choi, Sang Seob 대한화학회 1998 대한화학회지 Vol.42 No.3
리간드 증감 유발 형광을 이용한 형광 광도법으로 수용액 중의 Eu(Ⅲ) 이온을 Eu(Ⅲ)-terephthalic acid(TPA) 착이온의 방출 세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 연구하였다. 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장의 방출 세기에 대한 영향을 조사하였다. Triton X-100에 용해시킨 Trioctylphosphine oxide(TOPO) 용액을 Eu(Ⅲ)-TPA 용액에 첨가하였을 때는 방출 세기가 현저히 증가함을 관찰하였다. Eu(Ⅲ) 이온검정 곡선의 직선 감응 범위와 검출 한계는 TOPO를 첨가하지 않았을 경우에는 들뜸 파장, pH 및 TOPO의 농도가 각각 284nm, 4.4 및 $1.0{\times}10^{-4}M$였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-6}M{\sim}4.0{\times}10^{-4}M$ 및 $1.0{\times}10^{-6}M$였다. TOPO를 첨가하였을 경우에는 들뜸 파장, pH, TPA의 농도 및 방출 파장이 각각 256nm, 5.6, $3.5{\times}10^{-4}M$ 및 615nm였을 때, 각각 $1.0{\times}10^{-7}M∼1.0{\times}10^{-7}M$였다. Eu(Ⅲ) 이온을 본 방법으로 정량할 때의 방해 이온 효과에 대해서도 조사하였다. Methods to determine EU(Ⅲ) ion in aqueous solution by fluorescence spectrometry based upon the ligand sensitized fluorescence of Eu(Ⅲ)-terephthalic acid (TPA) complex ion have been studied. The effects of excitation wavelength, pH, concentration of TPA and emission wavelength on the fluorescence intensity were investigated. The fluorescence intensity of the Eu(Ⅲ) complex ion was further increased with addition of trioctylphosphine oxide (TOPO). In this case Triton X-100 was used to dissolve TOPO in aqueous solution. The calibration curve for Eu(Ⅲ) was linear over the range from $1.0{\times}10^{-6}M\;to\;4.0{\times}10^{-4}M$ and the detection limit was $1.0{\times}10^{-6}M$ under the experimental conditions of 256 nm, 5.6, $3.5{\times}10^{-4}$M$ and 615 nm for excitation wavelength, pH, concentration of TPA and emission wavelength, respectively. When TOPO was added to the Eu(Ⅲ)-TPA system, the concentration range of linear response and the detection limit were $1.0 {\times}10^{-9}M\;to\;1.0{\times}10^{-4}M,\;1.0{\times}10^{-7}M,$ respectively under the experimental conditions of 284 nm, 4.4 and $1.0{\times} 10^{-4}M$ for excitation wavelength, pH and concentration of TOPO, respectively. Effects of interferences from various cations for the determination of Eu(Ⅲ) ion were also investigated.