• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2005.03a
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• pp.354-361
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• 2005

Physical parameters such as porosity and effective porosity are important physical parameters that determine the transfer and movement of water and solutes in porous media. Various methods of determining these parameters have been developed, with varying degrees of accuracy and applicability. Most of the existing methods produce static results. They do not produce instantaneous and real time of porosity and effective porosity in a porous media. In this study, a new permittivity method called Frequency Domain Reflectometry with Vector analyzer (FDR-V) is proposed to determine the porosity and effective porosity of some sand samples in the laboratory. The advantage of the FDR-V method is that it instantaneously determines the temporal variation of dielectric constants of porous media. Then, the porosity and the effective porosity of porous media are computed using well established empirical equations. Results obtained from the FDR-V method compared favorably with results from other permittivity methods such as gravimetric, injection and replacement tests. The ratio of effective porosity to porosity was $85{\sim}92%$, when FDR-V was used. This value compared favourably with 90%, which has been usually quoted in previous studies. Considering the convenience and its applicability, the measurement system of FDR-V permittivity holds a great potential in porous media and contaminant transport studies.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.190.2-190.2
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• 2016

메탄은 변환을 통해 아세틸렌 및 수소와 같은 에너지 생산에 보다 유용한 기체를 얻을 수 있다. 메탄의 열분해 온도는 약 1,200 K로 알려져 있으며, 그 이상의 고온 환경 및 첨가물을 제공한 경우 효과적인 변환을 기대할 수 있다. 이러한 고온 환경 및 화학반응을 제공할 수 있는 시스템으로 열플라즈마 반응로가 있다. 일반적인 열플라즈마는 아크 방전이나 고주파 유도결합 방전으로 플라즈마 발생기에서 발생시킨 이온화된 열유체로 10,000 K 이상의 초고온과 최대 수천 m/s의 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 효율적인 메탄 변환을 위한 저전력 아크 플라즈마 발생기 및 반응로 내부의 온도 및 속도장을 전산모사하여 열유동 특성을 분석하였다. 아크 플라즈마 토치 영역의 전산해석은 전자기적 현상과 고온 열유동의 유체역학적 현상이 함께 작용하므로 기존에 사용되고 있는 전산유체 역학적인 방법론에 전자기적 현상에 대한 보존 방정식이 결합된 자기유체역학(Magnetohydrodynamic, MHD)방법을 이용하였고, 반응기 내부의 복잡한 열유동은 안정적인 계산이 가능한 상용 전산 유체역학(Computational Fluids Dynamics, CFD) 코드를 MHD 코드를 이용한 전산해석 결과 및 고온 물성치와 결합하여 해석하였다. 전산해석에 사용된 운전 변수로는 방전기체인 아르곤과 수소의 전체 유량을 45 L/min 으로 고정하고 수소의 비율을 0%, 6%, 12.5%, 20%로 하였으며, 각 유량 조건에서 입력 전력을 0.7 ~ 2.5 KW로 변화시켜 전체 15종의 운전조건에 따른 전산해석을 수행하여 각각의 운전변수에 따라 입력전력 기준 오차 1 ~ 28%에 해당하는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 개발된 전산해석 방법을 이용하여 다양한 조건에서 아크 플라즈마 반응로 내부의 온도 및 속도장에 대한 전산해석 결과를 제시하였고, 효율적인 메탄 변환 공정을 개발하기 위한 아크 플라즈마 반응로의 설계조건 및 운전 조건을 제시할 수 있는 기반을 확보하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.193-193
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• 2000

박막 내의 잔류 응력은 막의 기계적 전기적 물성을 변화시키는 등 박막에 많은 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다. 이러한 응력은 박막의 증착 공정중 여러 가지 증착 조건에 의해서 변화하게 되는데, 특히 스퍼터링 시스템의 경우에는 증착 압력과 사용하는 가스, 인가되는 전력 등 기본적인 증착조건들에 상당한 영향을 받는다. 이러한 영향은 금속 박막의 경우 상당히 잘 알려져 있다. 또한 반도체 공정에서 금속화 과정중 금속 전극의 단락등을 막기 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 고주파 마그네트론 스퍼터링 시스템을 사용하여 산화 아연(ZnO)을 증착하고 여러 공정 변수들에 따른 응력의 변화를 관찰하였다. 실험에서 ZnO 타겟을 사용하였으며, 작동 가스로는 아르곤과 산소를 사용하였다. 증착한 박막들은 모두 압축 응력을 보였으며, 박막의 응력에 가장 큰 영향을 미치는 요소들은 압력, 산소와 아르곤의 비, 기판과 타겟과의 거리 등이었는데, 인가 전력에는 거의 영향을 받지 않았다. 일반적으로 스퍼터링 시스템에서의 압축응력은 atomic peening에 의해서 형성되는데, 박막을 두드리는 높은 에너지의 아르곤이나 산소의 유량과 에너지의 1/2승에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 시스템에서는 인가 전력을 높여도 응력이 증가하지 않았고, 타겟과의 거리를 줄이면 오히려 응력이 감소함을 보였다. 이는 박막의 응력이 peening 하는 입자의 에너지뿐만이 아니라 증착되는 물질의 증착 속도와도 밀접한 관련이 있음을 보여준다. 즉, 증착속도가 증가하면 peening하는 입자가 끼치는 응력의 효과가 반감되기 때문으로 수식을 통해 증명할 수 있었다.진탄화 처리시간을 변화시켰을 때 화합물층의 생성은 ${\gamma}$'상으로부터 시작되고 $\varepsilon$상은 즉시 ${\gamma}$'상을 소모하면서 생성되어 일정시간이 지난 후 $\varepsilon$상은 안정화되며 질소가스농도가 증가할수록 화합물 층내의 $\varepsilon$상분율은 역시 증가하였다. 한편 CH4 가스농도는 처리되는 강종에 따라 차이를 보이며 적정 CH4 가스농도를 초과시에는 $\varepsilon$상 생성은 억제되고 시멘타이트상이 생성되었다.e에서 발생된 질소 플라즈마를 구성하는 이온들의 종류와 그 구성비율을 연구하였다.여러 가지 응용으로의 가능성을 가지고 있다. 그 예로 plasma processing, plasma wave에 의한 입자 가속, 그리고 가스 레이저 활성 매질 발생 등이 있다. 특히 plasma processing의 경우 helicon plasma는 높은 밀도, 비교적 낮은 자기장, remote operation 등이 가능하다는 점에서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 상업용으로도 PMT와 Lucas Signatone Corp.에 서 helicon source가 제작되었다. 또한 높은 해리율을 이용하여 저유전 물질인 SiOF의 증착에서 적용되고 있다. 이 외에도 다수의 연구결과들이 발표되었다. 잘 일치하였다.ecursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.40 no.8
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• pp.560-564
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• 2003

Thick oxide layer was fabricated by anodic reaction and complex oxidation performed by combining low temperature thermal oxidation (50$0^{\circ}C$, 1 hr at $H_2O$/O$_2$) and a RTO (rapid thermal oxidation) process (105$0^{\circ}C$, 1 min). Electrical characteristics of OPSL (oxidized porous silicon layer) were almost the same as those of thermal silicon dioxide prepared at high temperature. The leakage current through the OPSL of 20${\mu}{\textrm}{m}$ thickness was about 100 - 500 ㎀ in the range 0 V to 50 V. The average value of breakdown field was about 3.9 MV/cm. From the XPS analysis, surface and internal oxide films of OPSL prepared by complex process were confirmed completely oxidized and also the role of RTO process was important for the densification of PSL (porous silicon layer) oxidized at low temperature.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.14 no.4 s.41
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• pp.361-369
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• 2004

The authors designed a new technique to measure dielectric constant of a soil media by Frequency Domain Reflectometry (FDR) system and its measurement sensor probe with different length such as 7m, 10cm and 15cm for estimating the variations of dielectric constant. Measurement of dielectric constant of soil material is possible to measure an interference wave generated by between incidence wave and reflection wave which are detected to electro-magnetic wave through the directional coupler at the high frequency range,0.1 to 1.7GHz, by FDR system. The obtained experimental results verified that the technique is very promising for non-destructive and continuous soil volumetric water content measurement monitoring in a laboratory. The relationship between the soil volumetric water content and the dielectric constant of soil media (standard sand) was expressed by a single regression ewe independent of soil texture at a small experimental error. Also the derived regression curve coincided well with that obtained by Topp curve.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.209-209
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• 2007

Passive Device는 RF Circuit을 제작할 때 많은 면적을 차지하고 있으며 이를 감소시키기 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 최근 SoP-L 공정을 이용한 많은 연구가 진행되고 있는데 PCB 제작에 이용되는 일반적인 재료와 공정을 그대로 이용함으로써 개발 비용과 시간 면에서 많은 장점을 가지기 때문이다. SoP-L의 또 하나 장점은 다층구조를 만들기가 용이하다는 점이다. 각 층 간에는 Via를 사용하여 연결하게 되는데, RF Circuit은 회로의 구조와 물성에 따라 특성이 결정되며, 그만큼 Via를 썼을 때 그 영향을 생각해야 한다. 본 연구에서는 multi-layer LCP substrate에 다수의 Via를 chain 구조로 형성하여 전기적 특성을 확인하였다. Via가 70um 두께의 substrate를 관통하면서 상층과 하층의 Conductor을 연속적으로 연결하게 된다. 이 구조의 Resistance와 Insertion Loss를 측정하여, Via의 크기 별 수율과 평균적인 Resistance, RF 계측기로 재현성을 확인하였다. 이를 바탕으로 공정에서의 안정성을 확보하고 Via의 크기와 도금방법에 의한 RF Circuit에서의 영향을 파악하여, 앞으로의 RF Device 개발에 도움이 될 것으로 기대한다. 특히 유기물을 이용한 다층구조의 고주파 RF Circuit에 Via를 적용할 때의 영향을 설계에서부터 고려할 수 있는 자료가 될 것이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.2 no.3
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• pp.37-45
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• 2000

In recent years two reflection methods, i.e. GPR and seismic Impact-Echo, are usually performed to obtain the information about tunnel lining structures composed of concrete lining, shotcrete, water barrier, and voids at the back of lining. However, they do not lead to a desirable resolution sufficient for the inspection of tunnel safety, due to many problems of interest including primarily (1) inner thin layers of lining structure itself in comparison with the wavelength of source wavelets, (2) dominant unwanted surface wave arrivals, (3) inadequate measuring strategy. In this sense, seismic physical modeling is a useful tool, with the use of the full information about the known physical model, to handle such problems, especially to study problems of wave propagation in such fine structures that are not amenable to theory and field works as well. Thus, this paper deals with various results of seismic physical modeling to enable to show a possibility of detecting the inner layer boundaries of tunnel lining structures. To this end, a physical model analogous to a lining structure was built up, measured and processed in the same way as performed in regular reflection surveys. The evaluated seismic section gives a clear picture of the lining structure, that will open up more consistent direction of research into the development of an efficient measuring and processing technology.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.3-3
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• 1998

액체추진제 로켓엔진 연소실에는 고유모드에 대응하는 음향파동이 내재되며 이러한 음향파동은 연소와의 상호작용을 통하여 불안정한 음향에너지를 공급받아 증폭되며 결국에는 연소불안정 상태에까지 이르게 된다. 이와 같은 불안정한 상태에 이르기 위해서는 연소로부터 되먹임되는 불안정 에너지의 양이 충분히 크고 구동 음향파동에 근접한 위상을 가져야 한다. 이와 같은 구동 메커니즘을 구성하는 상세한 물리적 현상들을 규명하고 예측하기 위한 많은 연구들이 보고되었으며, 이들 중 이론적인 시간 지연 모델을 사용하는 음향적인 방법은 매우 경제적인 반면 연소 현상에 대한 상세한 모사가 생략되어 연소 불안정의 구체적인 원인을 규명하는데 어려움이 있고, 파동 방정식에 의하여 연소실 내부의 파동 에너지 증가를 예측하는 방법은 연소기 내에서의 연소 메커니즘에 대한 고려 없이 연소에 의해 발생하는 에너지만을 포함하는 단점과 선형적인 연소 불안정에만 제한된다는 제한이 있다. 음향장과 커플된 기화반응 모델은 분무액적의 기화 과정이 추진제 연소의 지배과정이라는 가정 하에 연소응답을 기화반응으로 대체하는 방법으로, 역시 단시간 내에 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 기화반응으로부터 음향파동으로의 에너지 되먹임 과정이 배제되어 있어 정확한 결과를 구하기는 어렵다. 이에 대하여 최근에는 전산 모사적인 방법을 사용하는 대규모의 연소장 해석이 가능하여 짐으로써 음향파동에 의한 외란과 에너지 되먹임과정을 모두 포하마여 수치적인 방법을 사용하여 계산하는 액체추진제 로켓엔진의 고주파 연소불안정 해석방법들이 제시되고 있다.안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.13 no.1
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• pp.1-8
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• 2010

Seismic reflection surveying is one of the most widely used and effective techniques for coal seam structure delineation and risk mitigation for underground longwall mining. However, the ability of the method can be compromised by the presence of volcanic cover. This problem arises within parts of the Bowen and Sydney Basins of Australia and seismic surveying can be unsuccessful. As a consequence, such areas are less attractive for coal mining. Techniques to improve the success of seismic surveying over basalt flows are needed. In this paper, we use elastic wave-equation-based forward modelling techniques to investigate the effects and characteristics of seismic wave propagation under different settings involving changes in basalt properties, its thickness, lateral extent, relative position to the shot position and various forms of inhomogeneity. The modelling results suggests that: 1) basalts with high impedance contrasts and multiple flows generate strong multiples and weak reflectors; 2) thin basalts have less effect than thick basalts; 3) partial basalt cover has less effect than full basalt cover; 4) low frequency seismic waves (especially at large offsets) have better penetration through the basalt than high frequency waves; and 5) the deeper the coal seams are below basalts of limited extent, the less influence the basalts will have on the wave propagation. In addition to providing insights into the issues that arise when seismic surveying under basalts, these observations suggest that careful management of seismic noise and the acquisition of long-offset seismic data with low-frequency geophones have the potential to improve the seismic results.

• Economic and Environmental Geology
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• v.50 no.6
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• pp.487-495
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• 2017

A granite rock body, called 'Bukbawi', located on a mountaineering trail at Mt. Palgong Provincial Park is popular among the public because it resembles a percussion instrument. If someone hits the specific surface area of this rock body, people can hear drum-like sound. Such phenomenon may be geologically associated with exfoliation process of the granite body or miarolitic cavity developed after gasses escaped during formation of granite. To understand better the inner structure causing drum-like sound, we carried out a non-destructive ground-penetrating radar survey. In this study, as our primary target is very close to the surface, we utilized 1 GHz antennas to produce high-resolution near-surface images. In order to construct 3-D internal images, the measurements were conducted along a pre-defined grid. The processed radargrams revealed that the locations associated with 'drum' sound coincide with strong reflections. In addition, both reflection patterns of fracture and cavity were observed. To further quantify the observed reflections, we simulated GPR scans from a synthetic fracture in a granite body, filled with different materials. The simulated results suggest that both exfoliation process and miarolitic cavity may have contributed to the 'drum' phenomena. Furthermore, the radargrams showed a well-developed cavity signature where two major reflection planes were crossed. Thus, our study is an example of non-destructive geophysical studies that can promote Earth Science in the broader community by examining geological structures attracting the public.