• Title/Summary/Keyword: 밀도 측정

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고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계에 관한 연구 (A Study On Hardware Design for High Speed High Precision Neutron Measurement)

  • 장경욱;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • 본 논문에서는 중성자 방사선 측정을 위한 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계방법을 제안한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정 장치의 하드웨어 설계는 고성능 A/D 변환기를 사용하여 고정밀 고속의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환할 수 있도록 구성된다. 중성자 센서를 사용하여 입사된 중성자 방사선 입자를 검출하고, 극저전류 정밀 측정 모듈을 통해 검출된 중성자 방사선을 보다 정밀하고 빠르게 측정하는 모듈을 설계한다. 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 시스템은 중성자 센서부, 가변 고전압 발생부, 극저전류 정밀 측정부, 임베디드 시스템부, 디스플레이부 등으로 구성 된다. 중성자 센서부는 고밀도 폴리에틸렌을 통해 중성자 방사선을 검출하는 기능을 수행한다. 가변 고전압 발생부는 중성자 센서가 정상적으로 운영되기 위하여 발열 및 잡음 특성에 강인한 0 ~ 2KV 가변 고전압 발생장치의 기능을 수행한다. 극저전류 정밀 측정부는 중성자 센서에서 출력되는 고정밀 고속의 극저전류 신호를 고성능 A/D 변환기를 사용하여 정밀하고 빠르게 측정하고 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 임베디드 시스템부는 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 중성자 방사선 측정 기능, 가변 고전압 발생장치 제어 기능, 유무선 통신 제어 기능, 저장 기능 등을 수행한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어를 실험한 결과, 불확도, 중성자 측정 속도, 정확도, 중성자 측정 범위 등에서 기존의 장치보다 우수한 성능이 나타남을 확인할 수가 있다.

영상 처리를 이용한 식물 뿌리 밀도 측정 (Plant Root Length Density Measurement Using Image Processing)

  • 김기영;류관희
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제22권4호
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    • pp.479-486
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    • 1997
  • 식물 뿌리에 대한 지식은 식물-토양 사이의 관계 이해, 토양의 호율적 관리, 식물에 의한 영양분과 수분의 흡수 과정 이해, 그리고 토양 등급 지수를 만드는데 있어서 아주 중요하다 식물 뿌리에 관한 정보를 정량화하기 위하여는 뿌리를 흙으로부터 씻어내고 뿌리의 길이, 표면적, 중량과 같은 식물 뿌리의 특성을 측정하여야 한다 하지만 이렇게 뿌리를 씻어 낸 다음 뿌리의 특성을 측정하는 기존의 방법을 이용할 경우 막대한 시간과 노동력이 필요하여 뿌리에 관한 많은 양의 정보를 얻는데 큰 어려움이 있다. 이 연구에서는 식물 뿌리를 관측하는데 필요한 시간과 노동력을 줄일 수 있는 식물 뿌리 측정법을 세선 작업과 자외선 명암 증진법을 이용한 영상 정보 처리 장치를 바탕으로 하여 개발하였다. 개발된 화상 정보 처리 장치를 이용하여 옥수수 뿌리의 길이를 재었을 때 기존의 뿌리 길이 측정 방법보다 2.5 배 발리 측정할 수 있는 것으로 나타났다.

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KT-1 장치에서 언저리(edge) 플라즈마의 특성

  • 박준교;정승호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.929-934
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    • 1998
  • KT(KAERI Tokamak) 장치의 언저리 영역에서 삼중정전탐침을 이용하여 플라즈마밀도, 전자온도 및 부유(floating)전압을 측정하였다. 토카막 방전조건에 따라 고정된 위치에서의 측정값들은 시간에 대한 변화를 보였다. 특히 플라즈마 밀도 값 <η$_{e}$>은 약 두 배까지의 시간에 따른 변화 폭을 보였다. 반면에 밀도 섭동량(fluctuation) $\delta$η$_{e}$/<η$_{e}$>은 다른 섭동량과 마찬가지로 거의 일정한 값을 나타냈다. z 방향에 대해 측정한 proafile 결과는 모두 z/a에 따라 감소하였으며, 반면에 섭동량은 증가하는 경향을 나타냈다. 부유전압 및 압력구매에 의하여 발생되는 poloidal 방향의 drift속도를 profile 결과로부터 얻었으며, 언저리 영역에서 섭동량은 이온 diamagnetic 방향으로 최대 + 2 $\times$$10^{5}$ cm/sec의 속도로 이동함을 예상할 수 있었다 섭동량 자체에 의해 유기되는 전기장 \ulcorner(equation omitted) 로부터, 반경방향으로 이동되는 속도는 측정한 부유전압의 섭동량에 대한 z 방향 profile로부터 언저리 영역에서 $\upsilon$$_{r}$가 최대 + 1.2 $\times$ $10^{5}$ cm/sec가 됨을 알 수 있었다. 언저리 영역에서 섭동량이 장치 벽쪽으로 이동하는 정도를 진행 속도 값으로부터 예상할 수 있었다.있었다.

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Experiment and characteristics for size of a planar rf-antenna in Inductively coupled plasma

  • 이효창;방진영;정진욱
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.113-117
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    • 2007
  • 유도 결합 플라즈마의 안테나 크기에 따른 플라즈마 밀도와 온도 분포 등 플라즈마 변수들을 측정하였다. 플라즈마 진단을 위해서 단일 량뮤어 탐침(Single Langmuir probe)을 사용했으며 전자 에너지 분포함수 측정을 통해 플라즈마 변수들을 측정하였다. 단일 감은 수의 세 개의 안테나를 준비하고 각각의 안테나에 파워를 인가하고 플라즈마 변수들을 측정하였다. 안테나 크기에 따른 플라즈마 분포의 변화는 압력에 따라 많이 변했는데, 낮은 압력에서는 안테나의 의존성은 크지 않았으며 높은 압력에서는 밀도 분포의 변화가 크게 나타났다.

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대기부유 입자의 광학적 측정의 한계와 새로운 파라메타 도출 (Limit and new parameter introduction in optical particle counting system in atmospheric aerosol measurement)

  • 김덕현;차형기;송규석;양기호;민기현
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.68-69
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    • 2002
  • 대기 중에 존재하는 에어로졸 입자의 특성을 이해하기 위해서는 입자의 크기뿐만 아니라 질량 밀도에 대한 정보를 아는 것이 매우 유용하다. 본 연구에서는 광산란과 동시에 입자의 동력학적 속도를 측정함으로써 밀도에 대한 정보도 동시에 알 수 있는 측정방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 크기가 0.5$\mu\textrm{m}$-3.15$\mu\textrm{m}$이고 굴절률이 1.59이며, 질량 밀도가 1.05g/mL인 구형의 PSL(polystyrene Latex) 표준입자를 사용하여 광산란 및 동력학적 속도를 측정하였다. (중략)

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x-mode 반사계를 이용한 자화된 플라즈마 밀도분포 측정

  • 안찬용;구동진;김선호;왕선정;김성규;김창배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.319-319
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    • 2011
  • KSTAR ICRF 안테나 장치에서 외곽 플라즈마 밀도분포는 고주파 출력이 내부로 전달되는 효율을 위해 중요하게 다루어 진다. 따라서 1.5T의 자기장에서 플라즈마에 간섭없이 0~$10^{14}/cm^3$의 외곽 플라즈마 밀도분포를 측정할 수 있는 Q-band 대역의 x-mode 반사계가 필요 하였다. 헬리콘 플라즈마는 $10^{13}/cm^3$ 이상의 높은 플라즈마 밀도를 수 kW 이내의 rf power와, 수 MHz 대역의 고주파원을 사용하여 높은 에너지 효율로 얻을 수 있다. 이때 높은 플라즈마 밀도는 외곽 플라즈마 밀도 와 비슷하여 제작한 반사계를 테스트 할 수 있다. 본 연구에서는 x-mode microwave 반사계를 제작하고, 1kW rf power와 10MHz 고주파원으로 헬리콘 플라즈마를 생성하여 정전 탐침으로 진단하였고, 반사계의 Q-band대역의 주파수를 가변 하여 반사되어 나오는 마이크로파의 beat 주파수를 통해 밀도 분포를 얻어서 정전탐침과 비교 분석하였다.

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양전자 소멸 측정에 의한 n, p형 실리콘에서의 결함 측정

  • 이권희;정의찬;박성민;이종용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.336-336
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    • 2012
  • 수명 측정법과 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 p형과 n형 실리콘 시료에 0, 3.98 MeV 에너지를 가진 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$ 양성자 빔 조사에 의한 결함을 측정하여 실리콘 결함 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 감마선 스펙트럼의 전자 밀도 에너지를 수리적 해석 방법인 S-변수와 열린 부피 결함에 대한 측정법으로서 양전자 수명 ${\tau}1$${\tau}2$, 이에 따른 밀도 I1과 I2를 사용하여, 시료의 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수와 양전자 수명은 시료에 조사된 양성자의 빔 에너지에 따라 변화하기보다 양성자 조사량의 변화에 따라 결함이 증가하였으며, 양전자 수명 측정과 같은 경향을 보여준다. SRIM의 결과로써, 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 양성자는 시료의 특정 깊이에 주로 결함을 형성하여 시료 전체에는 결함으로 잘 나타나지 않기 때문이다. 빔의 조사량에 따른 결함의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.

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함수율에 따른 우리밀과 이물의 종말속도에 미치는 영향 (Effect of moisture content on terminal velocities of domestic wheat and foreign materials)

  • 최은정;김훈;김상숙;김의웅
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.746-752
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    • 2016
  • 본 연구는 국내원맥 중 백중밀 및 조경밀의 성상별 분류를 한 후 정립, 피해립, 이물 중 밀막대 및 밀껍질에서의 함수율 약 9~30%(w.b.) 범위내에서의 천립중, 기하학적 특성 및 기류적인 특징 중 종말속도를 분석하여 함수율간의 상관관계를 구명함으로써 국내밀의 체계적인 수확 후 관리 중 정선, 선별, 운반, 저장 및 도정가공 공정에서의 설계공정 및 기초자료로 활용하고자 연구하였다. 백중밀 및 조경밀의 성상별로 측정된 기하학적 특성 중 장축길이, 단축길이의 값은 백중(정립: 6.57, 3.24 mm, 피해립: 6.16, 2.93 mm), 조경(정립: 6.74, 3.30 mm, 피해립: 6.36, 3.10 mm), 밀막대(21.18, 2.23 mm) 및 밀껍질(19.34, 5.95 mm)로 각각 측정되었다. 함수율에 따른(9.7~29.6%, w.b.) 천립중 및 성상별 종말속도의 값은 함수율이 증가할수록 서서히 증가하였으며, 측정된 천립중은 백중(32.26~41.51 g) 및 조경(45.30~ 63.07 g)로 조경밀이 현저하게 크게 측정되었다. 성상별로 본 종말속도의 범위값은 백중밀 및 조경밀 정립(5.46~7.13, 7.48~8.60 m/sec), 피해립(5.91~7.00, 6.48~7.75 m/sec), 밀막대(2.92~4.07, 3.74~5.22 m/sec), 밀껍질(1.07~1.85, 2.02~2.33 m/sec)로 각각 측정되었다. 백중 및 조경밀의 이물 (밀막대 및 밀껍질)의 종말속도 범위는 밀막대(2.92~5.22 m/sec), 밀껍질(1.07~2.33 m/sec)로 측정되어 이물의 최대값인 5.22 m/sec이하에서는 밀막대 및 밀껍질 선별 및 분리될 것으로 사료된다. 이로써 함수율에 따른 우리밀의 공기역학적 특징 중 종말속도를 측정함으로써 우리밀에 적합한 건조저장시설 및 수확후 관리모델 개발에 도움이 될 것으로 판단된다.

MOCVD의 성장 중단법을 이용한 저밀도 InAs/InP 양자점의 성장

  • 최장희;한원석;조병구;송정호;정혁;진병문;장유동;이동한
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.363-364
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    • 2012
  • 기존 양자점에 대한 연구는 레이저 다이오드와 광증폭기등과 같은 광소자의 활성층에 사용되던 양자우물을 대체하기 위하여 고밀도, 고균일 양자점 성장에 관한 연구가 활발히 진행되었지만, 최근에는 양자점을 이용한 Single-photon source의 관심이 높아짐에 따라 저밀도 양자점 성장에 관한 연구가 주목 받고 있다. 본 연구에서는 수직형 저압 Metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)를 이용하여 InP 기판 위에 저밀도 InAs 양자점을 성장하였다. 저밀도의 양자점을 성장하기 위하여 양자점과 덮개 층($1.1 {\mu}m$ InGaAsP)사이에 V족 원료 가스인 As만 공급하는 성장 중단 시간 (GI:Growth interruption)을 삽입하였다. 시료의 구조는 InP (100)기판위에 50 nm InGaAsP barrier, 1.5ML GaAs를 성장 후 InAs 1.9 ML를 성장하였다. 그 후 0, 1, 2, 5 분의 GI을 삽입한 후 InGaAsP 와 InP 덮개층을 성장하였다. 양자점의 밀도와 형상을 측정하기 위하여 Atomic force microscopy (AFM)을, 광학적 특성 분석을 위하여 저온 Micro Photoluminescence (${\mu}$-PL)을 측정하였다. 성장 중단 시간의 증가에 따라 InAs/InP 양자점의 높이와 넓이는 증가하고 밀도는 감소하였다. 성장 중단 시간 3분 이후에는 밀도 감소가 둔화 되었으며, 5분일 때 $3.2{\times}10^7/cm^2$의 극저밀도 InAs/InP 양자점이 성장되었다. 또한 저밀도 양자점 시료의 저온 ${\mu}$-PL을 측정하여 단일 양자점의 exciton과 bi-exciton peak가 측정되었다.

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연구로용 $U_3$ Si/Al 핵연료 분말 혼합체의 균질도 평가 기술 개발

  • 손웅희;홍순형;김창규;김기환;고영모
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.256-261
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    • 1998
  • Uranium silicide는 우수한 조사안정성을 가지는 유망한 연구로용 저농축 분산형 핵연료 소재이나 상대적으로 낮은 uranium 함량으로 인해 고출력에 필요한 8~9g-U/㎤ 정도의 uranium 충진 밀도를 얻기 위해서는 Al기지내에 uranium silicide 핵연료 입자의 부피분율을 높여주는 것이 필요하다 핵연료 입자의 부피분율을 높이기 위하여는 핵연료봉의 Al 기지내에 핵연료 입자가 균일하게 분포되어야 한다. 균질한 핵연료 심재를 제조하기 위해서는 핵연료 입자와 알루미늄과의 균일한 혼합이 중요하며 이러한 혼합체내의 분말에 대한 균질도를 정확히 평가하는 방법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 혼합분말의 충진시 겉보기 밀도 측정을 통한 조성의 표준편차를 구하는 방법과 X-ray image 분석법을 새로운 균질도 평가방법으로 제시하였다. 구형의 U$_3$Si분말과 Al분말의 혼합시 drum 회전법의 경우에는 밀도차에 의한 segregation이 발생되고 있으나, Spex mill 혼합법의 경우에는 균질도가 향상되었다. 45-150$\mu\textrm{m}$의 분말크기 분포를 갖는 구형 U$_3$Si의 경우가 작은 입자들이 큰 입자들 사이를 효과적으로 채울 수 있기 때문으로 균일한 분포를 갖는 것으로 생각되며, 밀도차가 큰 U$_3$Si의 경우는 밀도차가 작은 구형 Cu-Sn 혼합체에 비해 균질도가 저하됨을 확인하였다. 겉보기 밀도 측정에 의한 균질도 측정평가와 X-ray image 분석법과의 관계에서는 같은 경향성을 찾을 수 있었다.

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