• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.478-482
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• 2010

최근 개발된 표면영상유속계(Surface Image Velocimetry, SIV)는 하천 표면의 영상을 분석하여 유속을 산정하는 매우 실용적이며 간편한 유속측정 방법이다. 그러나, 표면영상유속계는 수표면의 움직임을 계산하여 표면유속을 산정하기 때문에 야간의 경우 획득영상시 수표면의 움직임을 확인할 수 없어 유속측정이 어렵다는 단점이 있었다. 이 때문에 표면영상유속계의 간편성과 유용성에도 불구하고, 주간에만 유속측정이 가능하여 연속적인 하천유량측정을 하기 어려웠다. 과거 수표면에 야광 입자를 흘려보내면서 야간유속측정을 실시하였으나 대하천의 경우 야광 물질의 크기가 작아 영상내에서 식별이 어렵고, 측정시마다 야광 입자를 뿌려주어야 하기 때문에 환경적인 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 적외선 카메라를 이용하여 야간에도 영상획득이 가능하도록 시스템을 개선하였다, 야간 영상획득 장비는 최대 가시거리가 200 m까지 가능하고, 주야간 모두 영상획득이 가능하도록 시스템을 구성하였다. 적외선 카메라에서 획득된 동영상은 초당 최대 30장까지 자동 분할이 가능하여 홍수시 고유속을 분석하기에 문제가 없도록 제작하였다. 이와 같이 제작된 야간유속측정 시스템을 이용하여 동일한 유속조건에 대하여 현장에서 주간과 야간 표면유속 측정의 정확도 분석을 수행한 결과 만족스러운 결과를 얻었으며, 향후 실제 하천유량측정에 적용하게 된다면 보다 간편하게 실시간으로 주야간 유량측정이 모두 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.277-277
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• 2021

합류부는 인공수로 또는 자연하천에서 흔히 존재하며 매우 복잡한 흐름 구조가 발생하는 곳이다. 특히 본류와 지류의 유속장의 차이에 따라 발생하는 전단층은 흐름과 물질이 혼합되는 경계면이 되며, 흐름 구조가 전단층을 따라 발달한다는 특징으로 인해 수리학적으로 매우 중요하다. 최근 원격탐사 기법의 발전에 따라 위성이나 드론과 같은 무인 이동체를 이용한 하천 계측법이 수질 및 지형변화 연구들에 광범위하게 적용되고 있다. 그 중 RGB 항공영상은 해상도가 높고 취득 비용이 저렴하여 확장성 및 활용도가 높다. 본 연구에서는 합류부 전단층이 촬영된 RGB 항공 영상을 이용해 합류부 전단층 분석에 활용하는 방법을 제안한다. 제안되는 방법은 RGB 항공 영상에서 본류와 지류의 수체 영역을 각각 추출하기 위해 가우시안 혼합 모형(Gaussian mixture model)을 이용한다. 추출된 수체 영역에는 자기조직화지도(self-organizing map)을 적용하고 좌표 변환을 하여 정량적인 특징을 추출한다. 본 연구에서는 알고리듬의 적용 예로서 구글어스를 통해 확보된 낙동강-남강 합류부의 항공 영상을 분석한다. 본 추출법을 이용하면 접촉식 센서를 이용하는 기존의 전단층 계측 방법들에 비해 경제적이고 안전하며 합류부 흐름의 평면적 분석을 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Analytical Science and Technology
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• v.14 no.3
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• pp.274-285
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• 2001

In this study, the thermal desorption-cryofocusing-gas chromatographic(TD-C-GC) method was developed for determination of volatile organic compounds(VOCs) in ambient air and was applied at the municipal solid waste landfill sites. On-column cryofocusing was possible only with a 100 ml dewars bottle in TD-C-GC method with a stainless steel column. However, high operating pressure was needed for purging VOCs from the absorbent trap, which was able to solve by pressure programming with a electric pressure controller. By using both pressure and temperature programming brought increasing of resolution power in on-column cryofocusing method, but the high pressure caused a leakage of sample tube with repeated use. A loop cryofocusing devise was also developed and compared with the direct on-column method. In loop cryofocusing method, VOCs were concentrated on a 0.8mm i.d. loop which is located between the injector and separation column by using liquid nitrogen. In order to purge VOCs from the absorbent trap, only 0.4 psi of pressure was need in the loop cryofocusing method. Dual detection system was applied for the analysis of VOCs; a FID was used for hydrocarbons and a FPD was used for sulfur-containing compounds. Qualitative analysis was done by on-column cryofocusing GC-MS system. Among the large number of VOCs, toluene was the most abundant. Hydrogen sulfide, dimethyl sulfide, carbon disulfide, dimethyl disulfide and methyl propyl disulfide were detected at landfill site by FPD.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.36 no.4
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• pp.259-271
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• 2023

Since the short-wave infrared spectrum has a significant range of variation depending on the production environment, countries with advanced resource exploration are collecting the spectrum and building a database. Representative organizations include the USGS and CSIRO, and they are currently carrying out a project in China that can synthesize and use a large number of existing data. The USGS library provides a total of 2,457 spectra targeting not only minerals but also various materials that respond to infrared radiation. Among these, there are 1,276 mineral spectra, which are about half of the total. The spectrum title includes information, such as analysis devices (NIC4, BECK, ASDNG, etc.), purity codes (a, b, c, d, u), and measurement methods (AREF, RREF, RTGC, TRAN). Analyzed raw data are provided in ASCII and GIF format. The CSIRO library has a total of 502 spectra, of which the majority, 493, correspond to mineral spectra. The USGS library is a free, publically available resource, while the CSIRO library is bundled with TSG8 or must be purchased separately. Among these, when comparing the eight spectra whose spectral shapes can be analyzed with the spectra of domestic illite, the positions of the absorption peaks are significantly different from those of domestic illite, except for one Japanese illite. Additional research will be needed to determine the causes of such differences, and the domestically relevant databases should be established as well.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.230-230
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• 2010

질화갈륨 기반의 III족-질화물 계열의 반도체 물질은 녹색-자외선 영역의 발광다이오드에 응용되어 왔으며 고효율, 고휘도 발광소자의 구현 및 성능 향상을 위해 많은 연구가 진행되었다. 일반적으로 널리 사용되어온 c축 방향으로 성장된 질화갈륨 기반 발광다이오드에서는 활성층의 에너지 밴드구조가 내부전기장에 의해 변형되어 전자와 정공의 재결합 확률이 저하된다. c축 방향으로 형성되는 내부전기장은 축방향으로의 자발적 분극화와 높은 압전 분극 현상에 기인한다. 이와 같은 분극 성장에서의 내부양자효율 저하 현상을 해결하기 위하여 내부 전기장이 존재하지 않는 a축과 m축과 같은 무분극 방향으로의 성장이 집중적으로 연구되고 있다. 현재 사파이어 기판위에서 무분극 성장된 박막은 높은 밀도의 결함이 발생하여 고품위의 발광다이오드 동작에 어려움을 겪고 있다. 최근 결함 밀도를 낮추고 높은 결정성을 갖는 무분극 질화갈륨 박막을 성장하기 위하여 2-단계 성장 방법, 나노구조층 삽입, 산화규소 마스크 패턴 등 다양한 성장 방법들이 연구되어 주목할 만한 연구 결과들이 보고되고 있다. 다양한 성장 방법들에 의해 성장된 박막들은 고유한 특성들을 보이는데, 특히 박막 성장방법에 따라 박막 내부에 형성되는 깊은 준위의 특성들은 발광다이오드의 소자 특성에도 큰 영향을 미치게 되므로 무분극 박막에서의 깊은 준위에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 금속-유기 화학기상증착 방법으로 r면의 사파이어기판 위에 a면의 질화갈륨을 성장시켰다. 고품질의 결정성을 구현하기 위해 저온 핵형성층, 3차원 성장층, 2차원 중간온도 성장층, 2차원 성장층의 4개 버퍼층을 사용하였으며, 질화규소 나노구조층을 삽입함으로써 고품 위의 a면 질화갈륨 박막을 구현하였다. 성장된 a면 질화갈륨 박막에 형성된 깊은 준위들은 접합용량과도분광법을 이용하여 분석되었으며 질화규소 삽입층의 유무에 따른 깊은 준위의 특성 차이에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.88.1-88.1
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• 2011

SOFC는 사용되는 셀의 디자인에 따라 튜브형, 평판형으로 구분되어진다. 평판형의 경우에는 전해질 지지형(ESC), Anode 지지형(ASC) 및 금속 지지형(MSC)로 크게 나눌 수 있다. SOFC 스택은 이와 같은 셀과 밀봉재, 집전체, 분리판의 구성요소를 여러 장으로 적층하여 이루어진다. SOFC 발전시스템은 SOFC 스택과 EBOP, MBOP로 구성되는데, SOFC 발전시스템의 상용화를 위해 선행되어야 할 것은 스택의 안정적 출력 및 신뢰성 확보이다. 즉, 셀, 밀봉재, 분리판 및 집전체로 대변되는 구성요소들이 스택에 장착되었을 때 그 기능을 최대한 발휘하면서도 점진적 또는 급격한 품질저하가 발생되지 말아야 한다. 특히, 밀봉재의 경우 SOFC에 사용되는 연료와 공기의 혼합(Cross-over)을 방지하는 중요한 기능을 담당하고 있으며 여러 장 적층된 분리판의 전기적 단락을 방지해야 한다. 또한 SOFC의 특성상 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 다른 구성요소와 화학적 반응이 없어야하고 열싸이클(Thermal cycle)을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 보장되어야 하는 등 요구되는 품질기준이 엄격하다. SOFC의 밀봉재는 접합형(Brazing), 압착형(Compressive), 용융-고정형(Glass-ceramic)이 대표적으로 적용되고 있다. 이 중에서 Brazing 물질과 방법은 현재 활발히 연구가 수행 중에 있지만 범용적으로 사용되고 있지는 않은 상태이고 Compressive 밀봉재와 Glass-ceramic 밀봉재가 대면적 SOFC 스택에 사용되어 적용 가능성을 평가받고 있다. 본 연구에서는 SOFC 구성요소의 국산화를 추진하는 지경부과제의 결과물 중 (주)써모텍에서 개발한 Glass-ceramic 밀봉재(RC1) 단품에 대한 특성평가와 실제 단전지 평가를 통해 SOFC 스택 적용 가능성을 평가하였다. 밀봉재 단품에 대한 특성평가는 용융특성, 상분석, 열팽창계수 등의 물리적, 화학적 평가 외에 가스 누설 정도를 평가하는 기밀도 평가와 SOFC의 작동 온도인 $700^{\circ}C$와 상온 분위기를 주기적으로 인가하는 Thermal cycle 특성을 평가하였다. 셀을 한 장 사용하는 단전지(Unit cell) 평가는 RIST에서 자체 제작한 $100{\times}100mm^2$ 평판형 ASC 셀을 사용하여 수행하였으며, 밀봉재는 Dispensing 공정을 통해 구성되었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.1
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• pp.57-64
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• 2012

Since a seismic exceeding design load can result in exposing radioactive material during disposal process of radioactive wastes, the repository should be designed with enough seismic margin. In this paper, a seismic fragility analysis was performed to evaluate the seismic capacity of surface facility structures. According to the analysis results, since inspection & store facility and radioactive waste facility have a rectangle geometry, the seismic capacity was differently presented about 23%~43% according to the axis of structures. The HCLPF capacity of inspection & store facility and radioactive waste facility was 0.52g and 0.93g, respectively. And it was observed that seismic capacity of radioactive waste facility was similar to that of a containment for nuclear power plants.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.1
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• pp.45-53
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• 2008

In this paper, the property of influent water and variations of removal efficiencies in each unit processes were studied based on the experiment data from the advanced water treatment plant in a city of Korea. The microbial species in the biological activated carbon(BAC) after backwashing of activated carbon filtration tank(ACFT) were also identified. The property and the removal efficiencies were evaluated by considering 8-9 items. The variations of 4 items were investigated from the influent and effluent of ACFT. SEM recording were conducted on BAC samples before and after backwashing. And the existence of attached microorganisms were identified through HPC(Heterotrophic Plate Counter) investigation. For the property of influent water, the concentrations of most items were maintained in the constant ranges, some items had seasonal properties. For the removal efficiencies, there were some items showing similar monthly-pattern and increasing with time, other items decreasing at the ozone contactor. Through these investigations, it was possible to distinguish the target items, which were removed by the advanced processes. The existence of microorganisms in ACFT could be predicted based on the variation curve of NH$_3$-N, and this fact were proved by SEM and HPC.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.18 no.6
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• pp.383-388
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• 2007

A color filter was demonstrated incorporating a patterned metal grating in a quartz substrate. The filter is created in a metal layer perforated with a symmetric two-dimensional array of circular holes, with the pitch smaller than the wavelength of the visible light. A finite-difference time-domain simulation was performed to analyze the device by investigating the effect of structural parameters like the grating height, the period, the hole size, and the refractive index of the hole-filling material on its performance. The device performance was especially optimized by controlling the refractive index of the material comprising the holes of the grating. And two different devices were fabricated by means of the e-beam direct writing with the following design parameters: the grating height of 50 nm, the two pitches of 340 nm for the red color and 260 nm for the green color. For the prepared device with the period of 340 nm, the center wavelength was 680 nm and the peak transmission 57%. And for the other device with the pitch of 260 nm, the center wavelength was 550 nm and the peak transmission was 50%. The filling of the hole with a material whose refractive index is matched to that of the substrate has led to an increase of ${\sim}15%$ in the transmission efficiency.

• Economic and Environmental Geology
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• v.55 no.3
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• pp.219-229
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• 2022

Bentonite is being considered as a candidate for buffer material in geological disposal systems for high-level radioactive wastes. In this study, the effect of cement-bentonite interactions on bentonite alteration was investigated by reviewing the literature on studies of cement-bentonite interactions. The major bentonite alteration by hyperalkaline fluids produced by the interaction of cementitious materials with groundwater includes cation exchange, montmorillonite dissolution, secondary mineral precipitation, and illitization. When the hyperalkaline leachate from the reaction of the cementitious material with the groundwater comes into contact with bentonite, montmorillonite, the main component of bentonite, is dissolved and a small amount of secondary minerals such as zeolite, calcium silicate hydrate, and calcite is produced. When montmorillonite is continuously dissolved, the physicochemical properties of bentonite may change, which may ultimately causes changes in bentonite performance as a buffer material such as adsorption capacity, swelling capacity, and hydraulic conductivity. In addition, the bentonite alteration is affected by various factors such as temperature, reaction period, pressure, composition of pore water, bentonite constituent minerals, chemical composition of montmorillonite, and types of interlayer cations. This study can be used as basic information for the long-term stability verification study of the buffer material in the geological disposal system for high-level radioactive wastes.