초록 ▼

1차년도에는 LIBS 시스템의 토양 적용성을 효율적으로 수행하기 위해 최적의 시스템을 설계하였다. 문헌조사를 통하여 토양 시스템 적용을 위한 주요 문제점을 도출하고, 토양 샘플 측정을 위한 최적의 파장, 필요 에너지, 펄스수 및 그에 따른 분광계를 선정하였다. 설계된 시스템을 표준 시료에 적용하여 신뢰성 있는 탄소 검량선을 작성함으로써 연구 목적을 달성하기 위한 기반을 구축하였다. 2차년도에는 개발된 LIBS 시스템을 토양 시료에 적용하여 토양의 탄소측정에 대한 효율성을 평가하였다. 1차년도에 개발된 LIBS 시스템이 다양한 토양

1차년도에는 LIBS 시스템의 토양 적용성을 효율적으로 수행하기 위해 최적의 시스템을 설계하였다. 문헌조사를 통하여 토양 시스템 적용을 위한 주요 문제점을 도출하고, 토양 샘플 측정을 위한 최적의 파장, 필요 에너지, 펄스수 및 그에 따른 분광계를 선정하였다. 설계된 시스템을 표준 시료에 적용하여 신뢰성 있는 탄소 검량선을 작성함으로써 연구 목적을 달성하기 위한 기반을 구축하였다. 2차년도에는 개발된 LIBS 시스템을 토양 시료에 적용하여 토양의 탄소측정에 대한 효율성을 평가하였다. 1차년도에 개발된 LIBS 시스템이 다양한 토양 시료(ex. 습지, 논, 산 토양)에 적용이 가능하도록 시스템의 수정 및 보완을 진행하였고, 수정 및 보완된 시스템을 사용하여 다양한 토양시료 속 탄소의 양을 측정하는 실험들을 진행하였다. 또한, 기존 유기물 측정방법과의 비교 분석을 통해 LIBS 시스템의 정확도, 정밀도, 민감도 분석을 수행하여 개발된 LIBS 시스템의 적용가능성을 제시하였다. 또한, 토양 탄소와 토양 유기물의 차이를 규명하기 위하여 탄소 외 토양 유기물의 특성을 예측해 볼 수 있는 원소들의 측정을 시도하여 신뢰할 수 있는 결과를 도출하였다. 3차년도에는 1차년도와 2차년도에서 주요 문제점으로 지적되었던 적용성 향상과 변동성 제어에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 물리적, 화학적 조성이 다른 토양 시료를 Pellet화 하기 위한 다양한 시도들을 진행하여 최적의 방안을 도출하였고, data accmulation과 background 안정화 기법, PCA analysis를 적용하여 실험적·통계적 변동성 제어 방법의 변동성 제어 효과를 검증하였다.
그 외에도, 요구되는 시료 양, 분석 시간, 시료 전처리의 최소화 특성을 이용하여 미세입자(colloidal matter)에 포함된 중금속의 양을 측정하는 추가 결과를 산출함으로써 LIBS 시스템이 미량 시료의 원소 분석에 효과적으로 활용될 수 있음을 제시하였다.
(출처: 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

In the first year, optimized LIBS system for soil application was developed. Based on extensive literatue review, important parameters (wavelength, required energy, and pulse rate) and appropriate spectrometer were selected for optimized LIBS system. The developed LIBS system was utilized for certif

In the first year, optimized LIBS system for soil application was developed. Based on extensive literatue review, important parameters (wavelength, required energy, and pulse rate) and appropriate spectrometer were selected for optimized LIBS system. The developed LIBS system was utilized for certified reference material. The evaluation of soil application was achieved through the reliable carbon calibration curve. In the second year, the efficiency of the developed LIBS system was evaluated through the soil sample application. Several soil samples with different characteristics were selected and analyzed by existing methods as well as by the LIBS system to quantify the amount of C in soil. The comparison results between existing methods and the LIBS system presented the accuracy, precision, and sensitivity of the developed the LIBS system. In addition, the application of the LIBS system extended to the measurements of essential elements in soils to delineate the difference between soil carbon and soil organic matter. In the thrid year, we have focused on the improvement of application and control of variability which had been pointed out as dominant problems from precedent researches. Optimum procedure was invented to make pellet from soil sample with different physical and chemical characteristics through trial and error trials. To control variability of measurement data, experimental and statistical approaches such as data accumulation, background stabilization, PCA analysis were utilized and verified.
(출처: Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 13 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 16 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 28 5. 연구결과의 활용계획 ... 29 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 30 7. 참고문헌 ... 31 8. 연구성과 ... 34 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 35 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 35 11. 기타사항 ... 36끝페이지 ... 36