• 제목/요약/키워드: 고전압 펄스 플라즈마

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저온 플라즈마를 이용한 탈황탈질용 시스템 (The DeNOx, DeSOx system using Non-thermal plasma)

  • 김수홍;문상호;한병욱;이정흠;권병기;최창호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.15-17
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    • 2008
  • 저온 플라즈마를 이용한 탈황탈질 시스템은 한 개의 반응기에서 오염물질을 동시에 제거함으로써 설비가 매우 compact하고 운전비가 저렴한 장점을 가지고 있다. 본 논문은 펄스 고전압 방전에 의한 저온플라즈마를 이용하여 Sox, Nox동시 제거를 위한 전원장치의 회로 구성과 전원장치의 동작특성을 설명하였다. 그리고 당사의 탈황탈질 시스템 기술현황 및 향후계획을 논의하였다.

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실리콘 다이오드를 적용한 다채널 중성 입자 분석기 개발

  • 천세민;좌상범;강인제;이헌주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.211-212
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    • 2011
  • 플라즈마를 제어하기 위해서는 플라즈마의 온도, 밀도, 에너지 분포등과 같은 플라즈마의 특성을 정확히 측정할 수 있어야한다. 핵융합발전에서는 플라즈마를 발생하기 위하여 플라즈마의 온도, 밀도 등 각종 변수들을 시공간적으로 계측, 분석할 수 있는 진달설비를 사용하고 있으며, 정확한 플라즈마 제어와 측정을 위한 새로운 진단기술을 개발하고 있다. 그리고 중요한 변수중에 하나인 플라즈마 이온온도를 측정하기 위해 중성입자 검출법이 잘 알려져 있다. 이 실험은 수소 중성입자가 토카막 내부의 플라즈마 이온과 충돌하면서 생성된 고속 중성입자의 에너지를 분석하는 실험이다. 본 연구의 실험방법은 수소 중성입자를 이온빔 장치에서 이온화 시킨 후 자체 제작한 가속기를 통하여 가속시켜 에너지 특성을 분석을 하는 것이다. 본 연구의 실험장치로 에너지 교정용 100 keV 이온빔 소스를 제작 하였고 이온빔 장치 내부에 수소기체를 주입하고 기체방전을 일으켜 플라즈마를 발생시켰다. 이온빔 외부에는 팬을 설치하고 전도성이 강한 물 대신 전도성이 약한 오일을 사용하여 냉각 하였다. 이온빔 장치와 결합될 이온 가속장치는 지름 300 mm, 두께 2 mm의 원형 구리판을 여러층으로 쌓아 전극으로 제작하였고 전극과 전극 사이에서 코로나 방전과 스파크를 방지하기 위해 전극 둘레에 코로나링을 설치 하였다. 또한 전극 사이마다 1G${\Omega}$의 저항을 설치한 후 고전압을 생성하여 이온 가속 효율을 증대시켰다. 진공시스템으로는 Alcatel사의 CFF100 터보분자 펌프와 우성진공사의 MVP24 진공로타리펌프를 결합하여 사용하였으며, 진공도측정은 Alcatel사의 ACS1000 장치를 사용하였다. 고진공후 고속 중성입자의 이온화와 에너지 측정을 위한 전하교환기를 설치하였다. 전하교환기로는 진공시스템을 별도로 설치하고 비용이 비교적 많이 드는 기체형 전하교환기 대신 소형화가 가능하고 유지보수가 좋은 고체형 전하교환기 제작하여 실험 하였다. 전하교환기에서 이온화된 고속 중성입자가 전기장이나 자장에 영향을 받았을때 에너지분포를 디텍터를 통해 측정하였다. 즉, 이온화된 중성입자의 에너지가 실리콘 다이오드를 통해 전압 펄스 신호로 변환되고 이차 증폭기를 통해 전압 펄스 신호들이 증폭한다. 에너지 측정을 위한 디텍터는 소형화가 가능하고 비용이 비교적 적게 드는 실리콘 다이오드를 설치하였다. 본 연구결과 중성입자 에너지 분석 장치가 실제 핵융합 장치의 플라즈마 이온온도와 특성 측정에 적용할 수 있으며, 앞으로 개발될 여러 형태의 응용 플라즈마 발생장치의 플라즈마 진단에 이용될 것으로 기대한다.

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플라즈마 이온주입 공구의 가공조건이 절삭력과 표면 거칠기에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effects of Cutting Force and Surface Roughness in the Cutting Conditions of Plasma Source Ion Implantation Tools)

  • 강성기
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.755-760
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    • 2012
  • In this study, three dimensional cutting force components and surface roughness appeared in high speed cutting by using tungsten carbide endmill tools implanted ion or not found mutual relations through several analysis of statistical dispersion. It is showed that cutting force(Fx) is affect with spindle speed and feed rate, cutting force(Fy) is affect with spindle speed and ion implantation time and cutting force(Fz) is affect with feed rate in interaction through the statistical method of ANOVA of cutting force and surface roughness, it is analyzed that it is affected of spindle speed and feed rate in surface roughness.

Application of fast neutron imaging to an accelerating electrode of NBI on the KSTAR tokamak

  • 이영석;곽종구;김희수;오승태;왕선정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.425.1-425.1
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    • 2016
  • 고온의 플라즈마를 긴 펄스 및 장시간 연속운전 유지기술 개발 및 연구를 위해서는 플라즈마는 더욱 가열되어야 하고, 고온 고밀도의 플즈마 상태를 유지시켜야 한다. 이러한 고성능 플라즈마 개발은 향후 핵융합 에너지의 상용화를 위한 절대필수적 기반기술이다. 현재 KSTAR 토카막에서는 플라즈마를 가열하기 위한 장치들 중 하나로서, 출력 6 MW 급의 중성입자빔을 입사하는 NBI (Neutral Beam Injection) 가열장치가 설치 운영 중에 있다. 이 NBI 가열장치는 진공환경에서 고온, 고압, 고전압 방전 및 수냉 등이 작동 및 운전되고 있기 때문에, 구성 부품 들의 미세한 구조적 결함에도 장치의 치명적 failed로 이어질 수 있다. 이번 연구에서는 NBI 가열장치의 특성상 극한 운전 환경에 있는 진공용기 부품 중 하나 인 빔인출을 위한 가속 그리드 (accelerating grid)의 구조적 손상및 결함 여부를 고속중성자 이미지 기법을 적용하여 내부를 투시 진단하였다. 가속 그리드는 copper로 제작되었고, 빔인출을 위한 원형의 구멍과 냉각관을 가진 평면판 형태로 되었다. 본 연구에서 내부투시 및 진단할 수 있는 고속중성자 이미징 기법의 적용으로 진공용기 부품 및 장치의 구조적 결함 및 손상 여부를 판단 가능하다는 연구 결과를 얻었다.

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PLD를 사용한 PDP용 구동실험장치의 개발 (Development of the Experimental Driving System with PLD for PDPs)

  • 손현성;임찬호;염정덕
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.48-54
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    • 2004
  • 플라즈마 디스플레이 패널의 구동실험을 용이하게 할 수 있는 구동실험장치를 개발하였다. 이 장치는 펄스의 타이밍을 컴퓨터상에서 설계하고 시뮬레이션 할 수 있고 이렇게 설계된 타이밍을 사용하여 PLD에 프로그래밍하고 고전압 FET 스위치들을 제어할 수 있다. 이 장치는 기존의 로직 gate IC를 이용하여 하드웨어적으로 스위칭 로직을 구현하는 것 보다 펄스로직의 설계시간을 단축시킬 수 있으며 구동방식의 변경에 따른 펄스의 타이밍 변경도 용이하다. 이 구동장치를 가지고 상용화 되어있는 ADS 구동방식을 구현하여 3전극 AC PDP의 계조구현 실험을 하였다.

펄스 레이저 애블레이션이 결합된 고전압 방전 플라즈마 장치를 이용한 유전성 질화탄소 박막의 합성 (Formation of dielectric carbon nitride thin films using a pulsed laser ablation combined with high voltage discharge plasma)

  • 김종일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.208-211
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    • 2003
  • The dielectric carbon nitride thin films were deposited onto Si(100) using a pulsed laser ablation of pure graphite target combined with a high voltage discharge plasma in nitrogen gas atmosphere. We can be calculated dielectric constant, ${\varepsilon}_s$, with a capacitance Sobering bridge method. We reported to investigate the influence of the laser ablation of graphite target and DC high voltage source for the plasma. The properties of the deposited carbon nitride thin films were influenced by the high voltage source during the film growth. Deposition rate of carbon nitride films were found to increase drastically with the increase of high voltage source. Infrared absorption clearly shows the existence of C=N bonds and $C{\equiv}N$ bonds. The carbon nitride thin films were observed crystalline phase, as confirmed by x-ray diffraction data.

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지뢰탐지를 위한 ECR 플라즈마에서 타깃에 고전압 DC 펄스 인가시 전압-전류 특성 분석 (I-V Characteristics of Negatively DC Pulsed Target in ECR Plasma for Landmine Detection)

  • 김성봉;이희재;박승일;유석재;조무현;한승훈;임병옥
    • 한국표면공학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.53-56
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    • 2014
  • I-V characteristics of a cylindrical target in an ECR plasma were studied for sheath spatial evolutions when the target was pulsed biased to a high negative potential. The magnetic field effects on sheath thickness and sheath boundary speed were investigated by comparison between the experimental results and the theoretical results using the Child-Langmuir sheath model. The results showed that the magnetic field suppressed electron motion away from the target so that sheath thickness and sheath boundary speed decreased.

ITER CS 초전도 코일 전원장치 시험 결과에 대한 고찰 (Study on the test results of ITER CS superconducting magnet power supply)

  • 송인호;최정완;서재학;오종석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.130-131
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    • 2019
  • 국제 핵융합실험로(ITER)를 위해 한국이 제작, 시험, 설치 및 시운전을 하기로 되어 있는 CS(Central Solenoid) 초전도 자석용 전원장치의 시험 및 그 결과에 관하여 논의하고자 한다. 토카막 운전에서 플라즈마 발생 및 제어를 위한 대전류, 고전압, 270 kA 단락 용량 및 4상한 운전 특성을 갖는 45 kA/1050 V의 12펄스 싸이리스터 AC/DC 컨버터 및 제어기를 제작완료하였으며, ITER 부지로 운송하기 전에 공장의 전원 및 부하용량을 고려하여 시험절차서를 개발하였으며, 공장시험(FAT, Factory Acceptance Test)를 진행하였다.

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펄스 레이저 애블레이션이 결합된 고전압 방전 플라즈마 장치를 이용한 유전성 질화탄소 박막의 합성 (Formation of Dielectric Carbon Nitride Thin Films using a Pulsed Laser Ablation Combined with High Voltage Discharge Plasma)

  • 김종일
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.641-646
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    • 2003
  • The dielectric carbon nitride thin films were deposited onto Si(100) substrate using a pulsed laser ablation of pure graphite target combined with a high voltage discharge plasma in the presence of a N$_2$ reactive gas. We calculated dielectric constant, $\varepsilon$$\_$s/, with a capacitance Schering bridge method. We investigated the influence of the laser ablation of graphite target and DC high voltage source for the plasma. The properties of the deposited carbon nitride thin films were influenced by the high voltage source during the film growth. Deposition rate of carbon nitride films were increased drastically with the increase of high voltage source. Infrared absorption clearly shows the existence of C=N bonds and C=N bonds. The carbon nitride thin films were observed crystalline phase confirmed by x-ray diffraction data.

접수번호 : E-P02플라즈마 이온주입을 통한 양자점 감응형 광촉매 (Quantum Dot Sensitized Photocatalyst by Plasma Immersion Ion Implantation)

  • 최진영;박원웅;전준홍;임상호;한승희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.390-390
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    • 2011
  • 급속한 산업의 발달은 심각한 환경오염 및 에너지 문제를 가져왔다. 이를 해결하기 위하여 무한한 에너지원인 태양에너지를 원천으로 하는 친환경 정화소재로서의 광촉매(photocatalyst)를 통하여 인류의 에너지를 확보하는 것에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 현재 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$의 경우 뛰어난 광활성에도 불구하고, 상대적으로 넓은 밴드갭(band gap) 으로 인한 가시광 응답성의 부재로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D (plasma immersion ion implantation & deposition) 장비를 통하여 -60 kV의 펄스 고전압을 인가해 $TiO_2$에 좁은 band gap을 갖는 반도체를 이온주입하여 가시광 응답성을 갖는 양자점 감응(Quantum dot sensitized)형 광촉매를 제작하였다. 이온주입 후 시료의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy와 X-ray diffraction measurement를 이용하여 분석을 수행하였으며, 이러한 공정을 통해 제작된 양자점 감응형 광촉매의 가시광 응답성을 확인하기 위하여 UV/Vis 스펙트럼을 측정하였다. 또한 광촉매의 효율을 확인하기 위해 물 분해 장치(water splitting device) 를 제작하여 수소와 산소를 생성하였다.

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