레이저를 활용한 비접촉식 분광 분석법 연구

Abstract

레이저 유도 플라즈마 붕괴 분광 분석법(LIBS)는 원자 방출 분광법(AES)의 한 종류로써 높은 에너지를 가지는 펄스 레이저를 샘플의 표면에 조사하여 생긴 플라즈마를 분광하여 샘플의 화학 조성 및 원소 구성을 정성, 정량적으로 분석할 수 있는 기법으로 원자 검출에 장점을 가진다. 레이저 유도 플라즈마 붕괴 분광 분석법은 해저탐사, 폭발물 검출, 환경오염 감시 등과 같은 다양한 분야에 적용되고 있으며, 원격검출이 가능하다는 장점을 활용하여 최근에는 우주 탐사 분야에도 적용하기 위하여 활발한 연구가 진행 되고 있다. 기존의 원거리 레이저 유도 플라즈마 붕괴 분광 분석법의 경우 화성탐사를 주 목적으로 하여 7 torr, 대기에서 많은 연구들이 진행 되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 표준물질을 활용하여 기존에 고려되지 않았던 달 탐사까지의 적용 가능한 torr의 압력환경 모사를 통해 원거리 LIBS기술의 활용 가능성에 대하여 분석하였다. 또한, 고분자 및 암석 샘플을 활용하여 분자 신호 측정에 강점을 가지는 라만 분광법에 대한 연구를 함께 진행하였으며, 각 분광 분석법의 강점을 융합하고 약점을 극복하고자 두 분광 시스템을 하나의 장비로 구성하기 위한 Raman-LIBS 융합 기술에 대하여 기초연구를 수행 하였다.