PDP는 어드레스 기간 동안 유전체 위에 축적한 벽전하(Wall-Charge)를 이용하여 화상정보를 입력함으로서 표시방전 셀을 결정할 수 있다. 따라서 벽전하의 해석은 방전 셀 특성을 분석하기 위한 중요한 요소이나 실제 X-Y 전극 간 벽전압은 다른 인가 펄스의 영향과 공간전하의 영향이 작용하여 측정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 공간전하의 영향과 다른 인가 펄스의 영향을 고려하여 실제 표시방전 펄스의 방전 조건과 동일한 조건을 만들어 벽전하가 소거된 상황의 방전개시전압을 측정하였으며 측정된 결과를 통해 벽전압을 계산하였다. 또한 공간전하 발생 후 시간을 변화시키면서 방전지연시간과 방전강도를 측정하여 방전 시 발생한 공간전하에 의한 영향을 분석하였다.
기중, $SF_6$ 가스 및 절 연유에서 부분방전시 방사되는 전자파의 주파수 특성을 분석하였다. 비슷한 구성의 부분방전 발생장치(PD Cell)에서 절연유에서의 부분방전이 가장 최고 높은 주파수의 신호가 발생하였으며 $SF_6$ 가스 하에서 비교적 높은 주파수의 부분방전 신호가 발생하였다. 또한 부분 방전의 종류에 따라 전자파 방전신호가 수직 편파되어 있음을 알 수 있었나. 본 결과는 전자파를 이용한 변전기기의 부분방전 측정기술 개발에 응용할 예정이다.
본 연구는 기존에 제안한 방전 AND gate PDP의 결점을 개선한 연구로써 AND gate를 구성하는 DC 방전의 극성을 반대로 설계하여 인접 주사전극에 대한 cross talk를 개선하였다. 또한 기존의 AND gate가 공간전하에 의한 방전의 비선형성에 의존한 것과는 달리 본 연구에서 제안한 AND gate는 방전 경로에 따른 전압의 변화에 의존하는 것으로 AND gate의 동작이 한층 안정해 졌다. 실험 결과 4개의 수평 주사전극에 대해 선택적인 어드레스 방전이 가능하였으며 각각 34V와 70V의 AND 방전 및 Data 방전의 동작마진을 얻을 수가 있었다.
본 연구에서는 새로 고안된 NOT 논리를 포함한 방전 AND gate의 방전특성에 대해 고찰하고 동작 특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전압의 변화로 AND 출력을 유도한다. 측정결과 AND 출력은 A전극의 A1전압과 B전극 전압의 상호 관계에 영향을 받는다는 것을 알았다. 또한 AND 출력을 위한 DC priming 방전은 방전 후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미치며 방전 강도는 AND gate의 특성에 영향을 주지 않는다는 것을 알았다. 시험결과를 통해 AND gate를 구성하는 각 전극 전압의 최적 값을 얻었으며 기존의 연구 결과보다 안정적인 AND 동작을 확인하였다.
본 연구는 냉음극방전등의 기동특성에 방사성동위원소의 이온화작용을 이용하여 기동특성의 개량을 시도하려는 것이다. 냉음극이나 열음극방전등을 막론하고 일반으로 사용되는 것은 상용전압인 저전압에서는 직접 점등이 불능하기 때문에 순시 또는 한시적인 승압장치가 필요하나. 예컨데 네온 관과 같는 냉음극방전등에서는 한시적인 승압 및 방전전류의 제한때문에 누설변압기를 사용하고 또 형광방전관 및 저압수은방전관과 같은 열음극방전관은 저전압기동을 위한 음극의 가열과 순시적인 승압장치로 점등관 및 쵸크코일등을 사용하고 있다.이와같이 방전등에서는 고전압기동으로 말미암은 승압장치 때문에 경제적 부담과 전력의 손실을 초래하고 있다. 그러기 때문에 저전압기동을 해결하는 것과 방전등의 방전개시전압의 부정으로 인한 방전개시전압의 시간적인 변동을 해결하는 것이 중요한 방전등 기동특성의 개량이다. 그리고 일반방전등에서는 그다지 문제되여 있지 않지만 방전이 늦임도 기동의 한 요소로 되어있다.
변압기 절연유 하에서 부분방전시 방사되는 전자파의 주파수 특성을 분석하였다. 4종류의 부분방전 발생장치(PD cell)를 제작하여 실험하였으며 방전신호의 PRPS 및 PRPD를 분석하였다. 유중에서 비교적 높은 주파수의 부분방전 신호가 발생하였으며 실험결과 부분방전의 종류에 따라 전자파 방전신호의 다른 특성을 확인하였다. 본 결과는 전자파를 이용한 변전기기의 부분방전 측정기술 개발에 활용할 예정이다.
새로운 방전 AND gate를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널이 제안되었고 이를 검증하기 위한 구동 회로 시스템이 개발되었다. 그리고 방전 AND gate의 동작이 검증되었다. 방전 AND gate는 8$\mu\textrm{s}$의 동작속도와 20V의 동작마진을 가지고 동작하였으며 인근 주사라인의 방전을 정확히 제어할 수 있다는 것을 알았다. 이 방식은 직류 방전을 사용함으로 종래의 방전 AND gate에 비해 손쉽게 방전을 제어할 수가 있다. 더구나 AND gate의 입력방전과 출력방전이 분리되어 동작하기 때문에 디스플레이 방전이 AND gate를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 대화면 플라즈마 디스플레이에의 적용이 가능하고 주사방전이 화질에 영향을 주지 않으므로 명암비의 저하가 일어나지 않는다.
본 연구에서는, 전기적 충격이 없고 넓은 면적을 동시에 처리할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전(DBD: Dielectric Barrier Discharge)을 이용한 대기압 저온 플라즈마 장치를 제작하고 이를 이용하여 빵 곰팡이(Neurospora crassa) 살균에 대한 기본 분석을 하였다. 실험에 사용한 저온 대기압 면방전 플라즈마의 파워는 사인파 교류전압을 인가하여, 방전전압은 1.4~2.3 kV, 방전전류는 20~30 mA의 값을 가지며, 전압과 전류의 위상차는 약 80도의 기울기 차이가 난다. 이때의 출력은 약 4 W를 가지며, 공랭식 쿨러를 이용하여 유전체의 열을 배출하였다. 시료대의 온도 측정결과 방전과 동시에 쿨러를 작동할 경우 최대 10분에서 37도를 넘지 않았다. 장치에서 발생하는 플라즈마에 의한 O3의 양은 플라즈마 발생부로부터 10 mm 이내에서 약 25~30 ppm 이 측정되었으며, NO나 NO2 는 거의 검지되지 않았다. 증류수(Deionized water)속에 담긴 빵 곰팡이(Neurospora crassa) 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으나 VM (Vogel's Minimal) 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 한 경우에는, 증류수의 결과와 달리 살균효과가 미비함을 보였다. MTT 측정법 또한 같은 경향성을 보였으며, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보인다. 본 실험을 통해, 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치가 플라즈마 제트(jet)와 달리 직접적인 플라즈마 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보았으며, 처리대상의 생체용액과 같은 주변 환경에 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한 면방전 플라즈마 장치로부터 발생하는 O3과 같은 활성종들이 빵 곰팡이의 비활성화에도 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 3개의 전극(중심전극, 내부전극 및 외부전극)과 1개의 방전간극(내부전극과 외부전극 사이의 방전간극)으로 구성된 무성방전형 오존발생기를 설계 제작하였다. 진공방전관내에 장착한 중심전극과 내부전극에 2개의 교류 고주파 고전압을 각각 인가하고 외부전극을 공통접지함으로써 방전간극에서 무성방전에 의하여 오존이 생성되는 구조이다. 이때 방전관의 진공도, 전원장치의 주파수, 방전전력 및 산소원료가스 유량 변화에 따른 방전특성과 오존생성특성을 연구 검토하였다. 그 결과 방전관의 진공도와 전원장치의 주파수가 높을수록 오존생성특성이 상승하였으며 최대 7,700[ppm], 460[mg/h] 및 70[g/kwh]의 오존을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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