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생물학 및 화학 탐지 체계와 방법

전문가 제언: ○ 생물 및 화학 입자는 우리가 생활하는 어떤 환경에서나 존재한다. 이 가운데 사람이 호흡할 때 인체로 들어와 영향을 미칠 수 있는 1~10㎛ 크기가 가장 큰 관심의 대상이 된다. 특히 자연적으로 생기거나 인공으로 만들어진 공기 중의 병원체, 곰팡이, 세균, 바이러스, 알레르기 항원 및 생물 또는 화학 작용제 등에 대한 감시의 필요성이 크다. 그리고 의약품 및 식품 생산 시설, 반도체 청정실 및 생물공학 실험실 등에서는 입자 물질을 항상 감시할 필요가 있다.

○ 생물 또는 화학 작용제는 위험성이 매우 커서 극히 적은 양으로도 많은 사람의 생명을 위협할 수 있다. 전 세계를 위협의 대상으로 삼고 있는 테러리스트들은 주로 고성능 폭발물을 써서 위협을 가하고 있지만 화학 또는 작용제를 만드는 데는 그다지 높은 기술과 비용이 들지 않아도 되기 때문에 언제나 위협이 존재한다고 할 수 있다. 그 좋은 예가 2001년 미국에서 있었던 탄저균 테러리즘 사건과 1995년 동경 지하철에서의 신경작용제 사린 살포 사건이다.

○ 이 발명에서 제시한 생물 또는 화학 입자 탐지체계는 수집기, 광학 검출기 및 프로세서로 구성되어 있다. 공기 중에서 적당한 밀도로 입자를 수집하여 탐지하려는 입자가 있는지 탐지하는 광학 검출기로 보내고 여기서 각종 영상 처리법으로 표적 장소를 판별하고 자료 분석 알고리즘을 써서 확인한다. 여기에서 얻은 자료는 “지문”으로 검출기에 등록되며, 이 자료는 다음 시험 때 진동 모드의 통계 분석법으로 생물 또는 화학 입자를 식별하는 데 쓰인다.

○ 라만 분석을 이용하여 유기물 입자로부터 무기물을 구분하고, 유기물과 무기물이 섞인 입자를 판별하는 데 쓰이며, 라만 분광의 미세한 차이로 매우 비슷한 무기물도 구별할 수 있다. 탐지하고 식별할 필요가 있는 각종 생물 및 화학 입자를 써서 미리 실험하여, 대상 입자에 관한 자료를 저장하고 등록할 수 있다. 하나의 장비로 생물학 입자(작용제)뿐만 아니라 화학 입자(작용제)를 동시에 오경보 비율이 거의 없이 빠른 시간에 정확하게 탐지하고 식별할 수 있는 장비여서 여러 종류의 작업 현장에 적용하는 데 매우 쓸모 있으리라 생각된다.

저자: Black, Rodney, S., Carpenter, Jeffery, P., Gao, Johnway, Gilberry, Jerome, U., Ivanic, William, A., Kester, John, J.,
자료유형: 특허정보