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최근 미세먼지에 대한 관심이 높아져 미세먼지 계측에 대한 연구가 진행되고 있다. 2차 생성에서 발생되는 미세먼지는 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과의 화학반응을 일으켜 생성되는데, 이때 기여하는 전구물질에 대한 관심이 매우 높다. 현재 미세먼지 전구물질을 계측하는 방법은 연속적인 샘플 채집을 하여 채집한 전구물질의 변환을 통해 한 가지의 가스 농도를 계측하는 방법으로 단일 가스 종에 대한 농도 계측이 어렵고, 샘플 채칩을 통해 계측하기 때문에 실시간 계측 또한 어려워 기술적인 한계에 부딪히고 있다.

본 연구에서는 이러한 기술적인 한계를 극복하기 위해 QCLAS방법을 이용하여 전구물질인 ...

최근 미세먼지에 대한 관심이 높아져 미세먼지 계측에 대한 연구가 진행되고 있다. 2차 생성에서 발생되는 미세먼지는 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과의 화학반응을 일으켜 생성되는데, 이때 기여하는 전구물질에 대한 관심이 매우 높다. 현재 미세먼지 전구물질을 계측하는 방법은 연속적인 샘플 채집을 하여 채집한 전구물질의 변환을 통해 한 가지의 가스 농도를 계측하는 방법으로 단일 가스 종에 대한 농도 계측이 어렵고, 샘플 채칩을 통해 계측하기 때문에 실시간 계측 또한 어려워 기술적인 한계에 부딪히고 있다.

본 연구에서는 이러한 기술적인 한계를 극복하기 위해 QCLAS방법을 이용하여 전구물질인 NO, NO2, SO2, SO3 가스 분자의 흡수 특성을 이용하여 농도를 검출하고자 한다.

실험에서, NO, NO2, SO2, SO3 가스 분자의 흡수 파장을 파악하였다. 이때 각각의 가스 분자들은 5.4 μm, 6.2 μm, 7.6 μm, 7.2 μm에서 강한 흡수 신호를 나타내고 있어 중적외선 영역의 레이저인 양자 폭포 레이저를 사용하여 TDLAS 방법에 적용하였다.

저 농도의 10 ppm과 5 ppm의 가스를 계측하기 위해 멀티패스셀 20 m를 이용하여 NO, NO2, SO2 가스의 농도를 계측하였으며, 이는 가스분석성적서와 KTR 성적서와 함께 비교하여 오차율을 구하였다. 그 결과 가스분석성적서와 유사한 값을 나타냈다. 또한 SO3 가스를 계측하기 위해 SO3 가스 제조를 할 수 있는 실험을 구성하였고, 그 결과 흡수 신호를 획득할 수 있었다.

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