• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.51-54
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• 2008

Various types of beam distributions of high energy lasers are classified by the mode patterns. We study two dimensional laser initiation of confined energetic materials with multiple beam profiles.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

최근 금형은 자동차뿐만 아니라 여러 산업에서 필수적이며 제품의 품질은 물론 제조원가에 막대한 영향을 미친다. 이러한 금형은 침탄, 질화, 고주파담금질등에 의해 표면처리 되어져 왔으나, 이와 같이 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하기 때문에 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비 문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리로서 레이저 표면처리 방법이 대두되고 있으며, 레이저 표면처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(Self-quenching)됨으로서 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 표면처리법이다. 이와 같이 레이저를 이용한 표면처리로 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL(High Power Diode Laser)를 이용한 고효율, 고기능 금형 표면처리 후 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 표면처리부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한 조사속도 및 온도변화에 대해 경화깊이를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.72-75
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• 2007

레이저를 steel 표면에 조사하면, steel은 레이저의 복사 에너지를 홉수하여 급격히 가열되어 온도가 증가한다. 이때 steel에서는 phase explosion이 발생하고 shock wave와 플라즈마가 생성된다. 본 연구에서는 이 steel의 후면에 고폭화약을 접해 놓고 레이저 가열에 의한 화약의 점화 현상을 살펴보았다. 이를 위해 heat diffusion equation과 chemical heat release를 사용하였고, 고에너지 물질의 열분해 반응을 위해 3 step global kinetics를 사용하였다. 또한, 계산된 결과는 실험 결과와의 비교를 통해 검증 되었다.

• New Physics: Sae Mulli
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• v.69 no.10
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• pp.1107-1114
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• 2019

Producing extremely stable high temperature and pressure condition is crucial in order to synthesize novel materials with various functions and to investigate their static and dynamic properties. Already a high pressure in the Mbar range, which is necessary to make novel materials, can be acquired by using a Diamond Anvil Cell (DAC), In this study, a laser-heating system combined with the DAC was designed and installed using two 1064-nm, 100-W fiber lasers on different sides of the DAC to heat the sample and three spectrometers to measure the temperature, pressure, and Raman spectra. A stainless-steel gasket, which is generally used as a sample chamber in high-pressure experiments, was heated to make a thermal radiation source, and the temperature of the heated gasket was obtained by measuring the spectrum of the radiation. By applying this technique, we were able to make various materials and to investigate their physical properties under extreme conditions.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.3
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• pp.187-194
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• 1990

광자기 메모리용 재료인 비정질 TbFe 박막을 대상으로 열자기 기록시 박막에 분포하는 온도와 이때 만들어지는 bit의 크기간에 상호관련성을 조사하였다. 레이저 조사에 의해 가열된 박막의 온도분포는 유한요소법을 이용한 열전달 해석에 의해 계산하였다. 레이저 가열종료 직전 박막 면에 분포하는 온도 contour로 부터 bit 크기를 예측하였다. 여기서 bit 크기는 온도 상승에 따라 보자력이 약화되어 외부자계와 박막반자장의 합력이 역자구를 만들어 준다고 가정하여 이 경계가 되는 온도(Tcrit)로 이루어지는 등온선의 크기로부터 정하였다. 열자기 기록 실험으로부터 기록 bit의 크기(Dmeas.)을 측정하여 레이저조사조건별로 예측한 bit크기(Dpred.)와 비교하였다. 특히, 레이저 pulse시간 변화에 따른 여러온도의 등온선 contour 직경변화를 조사하여 실측한 bit크기와 비교 검토함으로써 bit형성에 미치는 온도분포의 영향을 조사하였다. 이 결과 레이저 pulse시간이 길어지거나 레이저 power가 상대적으로 작을때 실측한 bit크기가 예측된 bit크기보다 커지는 것으로 나타났으며 이는 Tcrit 온도구배가 완만해질수록 bit경계가 되는 온도가 낮아지는 것으로 해석된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.5
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• pp.600-607
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• 2011

Recently, high carbon steel has become essential not only for shipbuilding parts, but also mass production. Its surface has been treated by carburizing, nitriding and induction hardening, but these existing treatments cause considerable deformation and increase the expense of postprocessing after treatment; furthermore, these treatments cannot be easily applied to parts that requiring the hardening of only a certain section. This is because the treatment cannot heat the material homogeneously, nor can it heat all of it. Laser surface treatment was developed to overcome these disadvantages, and when the laser beam is irradiated on the surface and laser speed is appropriate, the laser focal position is rapidly heated and the thermal energy of surface penetrates the material after irradiation, finally imbuing it with a new mechanical characteristic by the process of self-quenching. This research estimates the material characteristic after efficient and functional surface treatment using HPDL, which is more efficient than the existing CW Nd:YAG laser heat source. To estimate, microstructural changes and hardness characteristics of two parts (the surface treatment part, and parental material) are observed with the change of laser beam speed and surface temperature.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.8
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• pp.102-108
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• 1998

본 논문에서는 Nd-YAG 레이저 용접 프로세스를 이용하여 두께가 다른 STS304스테인레스 박강판을 대상으로한 점용접에 관한 연구로서, 레이저 용접은 미소부위에 효율적인 접합가공이 가능한 공정으로 비접촉식 가열원을 이용하기 때문에 접합공정 중 기계적 변형이 없고, 레이저 빔을 국부가열원으로 하여 매우 좁은 부분에 제한적으로 열을 가할 수 있어서 강한 금속적 결합이 요구되는 소형부품의 접합에 이용될 수 있다. 뿐만 아니라 공정 변수들을 변화시켜 실제 접합부에 들어 가는 입열량을 쉽게 제어할 수 있다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 1mm이하의 스테인레스 박판에 대한 레이저 점용접을 FDM과 신경회로망을 이용하여 해석하고 용접부의 너겟 크기, 용접부 깊이 등의 형상을 예측하였다. 또한 레이저 점용접에 있어서의 주요 변수인 펄스 에너지, 펄스 타임, 박판의 두께, 두 판사이의 간극크기 등득 변화시켜 실험하고 수치해석을 검증하기 위하여 여러 가지 강에 대한 레이저 점용접 실험을 수행하였다. 또한 수치해석 시뮬레이션을 위하여 윈도우 프로그래밍을 개발하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.1 no.1
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• pp.28-32
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• 1990

We have constructed and operated a discharge heated copper vapor laser which generated green (510.6 nm) and yellow (578.2 nm) light. The plasma tube was made of high purity (99.8%) alumina tube which has an inner diameter 25 mm and a length 106 cm. The electrodes, made of molybdenum sheet, were separated 108 cm apart. The laser gave an average power of 10 W at repetition rate of 5 kHz, charging voltage of 10 kV, Ne buffer gas pressure of 40 mbar, and the laser tube temperature of $1500^{\circ}C$..

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.60-61
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• 2002

Laser-induced incandescence (LII) 측정법은 조사된 레이저에 의하여 입자가 가열됨에 따라서, 그 온도에 상응하는 흑체복사의 시간적 감소추이가 입자의 크기에 따라서 달리 나타나는 것을 이용하여 입자의 크기를 측정하는 방법이다. LII 감쇄법은 레이저에 의하여 가열된 입자의 에너지 균형 상관식에서 입자의 크기가 클수록 신호의 감쇄속도가 느리고, LII 신호의 감쇄비가 실험적으로 입자의 크기에 비례한다는 사실을 이용하여 연소진단에 응용되어 왔다. (중략)

• Bulletin of Food Technology
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• v.11 no.2
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• pp.70-78
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• 1998

공기와 같은 유체를 식품의 표면에 직접 고압으로 분사하는 것은 그 식품을 가열하거나, 건조, 냉각, 냉동시키는데 큰 도움을 주고 있다. Impingement-분사(공기, 스팀), 조사(방사선, 레이저), 침투(당액, 냉매) 등의 식품가공기술 기술은 우리가 생활하고 있는 주변에서 일상적으로 나타는 현상이다. 지표면에 태양빛이 전달되는 것이나 상점에서 물건구입시 포장지에 붙은 바코드(barcode)에 레이저빔을 쏘는 것도 모두 Impingement현상이다. 레이더도 전자파를 발사하는것(Impinging)이며, 배나 잠수함도 음파를 발사하여 장애물을 탐지하면서 운항한다. 세차장에서 차를 세차하는 것도 고압의 물을 분사(Impinging)하는 기술이 동원 되는 것이다. Impingement 방식에 의해 식품을 가열하거나 냉각하는 것은 기존의 방법들보다 속도는 느리지만 그만한 값어치가 있는 유용한 식품가공 기법이다.