• 한국진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.132-138
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• 2004

대기압의 공기 중에서 코로나 방전 플라스마에 대한 특성을 연구하기 위해 wire-cylinder 형태의 반응로에서 FCT(flux-corrected transport) 알고리즘과 FEM(finite element method) 방법을 적용한 자체 모순이 없는 1차원 수치적 모델을 사용하였다. 코로나 방전 반응로에 펄스 전압과 직류 전압을 인가하였을 때, 플라스마 밀도의 분포를 계산하여 전압의 변화에 따른 플라스마 특성의 변화를 연구하였으며, 또한 반응로의 크기 변화에 따른 플라스마의 특성 변화를 연구하였다. 이 결과로 얻어지는 활동 반경(active radius)의 변화를 Peek의 실험값과 비교해 보았다. 이와 같은 코로나 방전 플라스마에 대한 수치적 계산 결과는 방전 과정에서 일어나는 물리적 특성을 잘 설명하여 환경오염 물질 제거를 위한 반응로의 최적 설계를 위해 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.43-45
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• 2002

본 논문은 유지방전 구간에서 저전압, 고효율로 AC PDP를 구동하기 위한 전류제어 구동방식을 소개하고 이 방식의 특성을 실험적으로 측정한 결과를 소개한다. 본 구동방식은 기존 Weber의 에너지 회수회로의 구조를 개선한 구조로 전원을 패널에 직접 인가 하지 않고 외부의 충전 커패시터에 충전을 한 후 LC공진을 사용 하여 간접적으로 패널을 구동함으로 기존 구동방식 보다 낮은 전압으로 AC PDP를 구동 시킬 수 있으며, 패널 내에 흐르는 방전 전류를 제한함으로써 방전에 사용되는 소비 전력을 줄이고 발광 효율 또한 향상 시킬 수 있다. 이 구동 방식을 사용한 실험결과 146V의 낮은 전압으로 4인치 패널을 안정되게 구동 시킬 수 있었으며 발광 효율은 1.33 lm/W을 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.496-497
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• 2012

전해 커패시터는 인버터 등을 포함하는 전력 변환 장치에 직류 전압 평활용으로 사용되며, 다른 구성 요소와 비교하여 고장 발생률이 가장 높다. 본 논문은 이러한 전해 커패시터의 상태를 진단하는 방법에 대한 것으로 커패시터 전압의 충, 방전을 이용한다. 전해 커패시터가 충전된 상태에서 전동기에 전류를 인가함으로써 커패시터에 충전된 에너지를 방전 시키고, 방전된 에너지로부터 커패시턴스를 추정한다. 정상 상태의 커패시터와 열화된 상태의 커패시터의 용량 변화로부터 커패시터의 상태를 판별한다. 본 논문에서 제안된 기법은 상용 인버터에 적용하는 데 추가의 하드웨어가 필요하지 않아 저가로 구현할 수 있으며, 커패시터 용량의 변화를 신뢰성 있게 추정할 수 있기 때문에 커패시터 고장진단에 효과적이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.553-553
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• 2013

상압 플라즈마 기술은 표면처리, 온존 발생장치, VOC (Volatile Organic compound) 제거등 다양한 산업분야에서 응용되고 있다. 상압플라즈마 기술 또한 DBD (Dielectric barrier discharge), Griding Arc, SDIP (Surface Discharge Induced Plasma) 등 다양한 기술들이 개발되어져 왔다. VOC를 제거하기 위한 다양한 플라즈마 기술중 특히 BDB 방법과 SDIP 기술들은 플라즈마에 의한 VOC 분해 뿐만 아니라 오존 발생을 통하여 VOC성분을 분해하는 것으로 알려져 있으며 효율이 매우 뛰어난 것으로 보고 되고 있다. 그러나 BDB 방전의 경우 방전이 발생하는 간격이 매우 작아 공기를 정화시키기 위해 좁은 유로를 통하여 일정넓이를 이동하여하 하기 때문에 압력감소가 심하며 이를 개선하기위해 다단으로 설계할 경우 구조가 복잡하고 가격이 고가인 단점이 있다. 본 연구에서는 두 개의 면 전극이 마주보는 형태로 된 DBD 구조의 단점을 보완하기 위하여 빗살무늬 모양의 다층구조의 선형전극으로 구조를 변화시켜 전극에 의한 압력감소를 방지하고 효율적으로 플라즈마 및 오존을 발생시킬 수 있는 VOC제거용 상압 플라즈마 발생장치를 개발하였다. 또한 플라즈마 발생 및 오존발생량이 우수한 것으로 알려져 있는 SDIP 장치 또한 제작하여 비교 평가를 하였다. 제작된 플라즈마 발생장치는 60 Hz와 20kHz의 교류 고압파워 서플라이를 이용하여 플라즈마 발생실험을 진행하였다. 선행 연구에서는 60 Hz의 고압 파워 서플라이를 이용하여도 플라즈마 방전이 잘 된다고 보고되었는데 본 실험에서 60 Hz 파워 서플라이를 사용할 경우 15 kV 이상이 인가될 때 아주 약하게 오존이 발생하는 현상이 관찰되었으나 육안으로 구분이 될 만큼의 플라즈마 방전은 발생하지 않았다. 20kHz의 고압파워 서플라이를 사용한 경우에는 비교적 낮은 전압인 7 kV에서 방전이 관찰되었으며 분당 22 mg의 오존이 발생하였다. SDIP를 이용한 경우 플라즈마가 발생하는 조건은 SDIP의 기하학적 형상에 많이 의존하게 된다. 본 실험에 SDIP 장치는 매우 낮은 전압에서 방전을 시작하였다. 기존의 DBD와는 다르게 1.7 kV에서 플라즈마 발생하였으며 1.8 kV에서 정상적인 플라즈마 방전이 발생하였다. 이때 분당 3.1 mg의 오존이 발생하였다. 오존 발생양은 앞에 빗살형 플라즈마 방전장치에 비하여 낮은데 인가되는 전력을 고려하면 입력된 전기 에너지당 오존발생양은 비슷한 수준이였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.22-26
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• 2004

정전기 방전에 의하여 주위의 가연성 가스에 폭발을 일으킬 수 있는 가스관련시설, 석유화 학 공장, 화약공장, 필름생산공장, 반도체 공장 등과 같은 가연성 가스를 주로 취급하는 장소에서는 정전기를 제거하기 위해 제전기를 사용하고 있다. 본 연구에서는 이들 장소에서 주로 사용되고 있는 전압인가식제전기(static eliminator)의 Bar에서 발생하는 방전에 의한 가연성 가스의 폭발현상을 고찰하였다. 가연성 가스는 수소, 에틸렌, 프로판, 메탄 가스 등을 사용하였으며, 제전기의 이온발생 Bar의 길이, 이온발생 전극의 수 및 이온발생 전극에 인가되는 전압의 변화에 따른 점화 현상을 연구하였다. 연구결과 Bar의 길이가 짧을수록 폭발의 위험성이 증가됨을 확인할 수 있었으며 또한 900㎜이상의 Bar에서 전극의 수가 1개인 경우 일반적으로 사용하는 가연성 가스에서는 점화가 되지 않음을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.9-15
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• 2005

본 연구는 새로 고안된 부정-논리곱 논리기능을 가지는 방전 논리 게이트 플라즈마 디스플레이 패널의 논리 게이트 방전특성을 해석한 것이다. 이 방전 논리 게이트는 방전 경로에 따른 전극사이의 전압을 제어하여 논리 출력을 유도한다. 실험결과 논리 게이트의 방전특성은 두 수직전극에 인가되는 전압들의 상호관계에 영향을 받는다는 것을 알았다. 그리고 대화면 PDP에의 적용 가능성을 검토하기 위하여 전극의 선저항에 의한 방전특성을 평가한 결과, 두 수직전극들의 선저항에 의한 전압강하가 논리 게이트의 방전에 미치는 영향은 미미한 것으로 추론되었다. 실험을 통해 방전 논리 게이트를 구성하는 각 전극들의 펄스전압과 전류제한저항의 최적 값들을 구하였으며 49[V]의 최대동작마진을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.295-295
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• 2012

본 연구에서는 아크방전을 이용한 질화 티타늄의 합성 과정 중에서, 시편 청정 공정변수를 변화시킴에 따라 계면에서의 미세조직 변화와 코팅층의 물성을 평가하였다. 아크 소스에 장착된 타겟은 $120mm{\Phi}$, 99.5 %의 티타늄 타겟을 사용 하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 30 cm이며, 시편은 SUS를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 진공배기를 실시한 후 Ar 가스 분위기에서 시편에 전압을 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 시편 청정을 실시하였다. 이 시편 청정 과정에서 시편 인가전압을 0~1,000 V로 변화시켰고 시편 정청이 끝나면 시편에 인가된 전압을 차단하고 코팅하였다. 질화 티타늄의 두께는 약 $3{\mu}m$로 동일하게 코팅하였다. 시편 인가전압 변화에 따라 시편청정 공정 시 계면에서 티타늄층이 코팅되거나 모재 내부까지 침투하는 현상을 관찰하였다. 시편청정 공정변수 변화에 따른 질화 티타늄의 코팅을 통해 계면의 미세조직과 성분의 변화를 주사전자현미경, 투과전자현미경 이미지와 에너지 분산분광기 (Energy Dispersive Spectroscopy ; EDS)를 통해 확인하였으며 나노인덴터를 이용해 경도, 탄성계수 등의 물성변화를 측정하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 시편 청정 공정 제어를 통한 다양한 물성변화가 가능 할 것으로 예상된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권5호
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• pp.556-563
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• 2007

고전압 방전극이 기체상에 위치하고 접지 전극이 수중에 설치된 기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종의 발생 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 실험된 전극 구조는 기존의 연구에서 사용해왔던 일반적 전극 배열에서보다 높은 전계 강도(electric field strength)를 형성하고 짧은 폭을 지닌 펄스들을 생성시킴으로써 방전에 의해서 일어나는 화학반응의 에너지 효율성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 방전에 의해 기체상에 생성되는 오존 농도는 실험된 전압 범위의 중간 값인 45 kV 조건에서 가장 높은 것으로 관찰되었다. 용액 전도도가 낮을수록 액체상을 통한 전기 저항이 증가하여 기체상에서 높은 전계 강도가 형성되므로 오존 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 인가전압이 증가할수록 높은 전계 강도가 형성되어 강한 방전이 이루어지므로 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 과산화수소 분해속도가 증가하기 때문에 과산화수소 생성 속도가 감소하며 높은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 자외선 조사 등에 의해 과산화수소 발생의 중간 생성물인 OH 라디칼의 발생이 촉진되므로 과산화수소 생성 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 산소와 아르곤의 혼합기체가 공급될 때, 강하고 안정한 방전이 이루어져 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.725-729
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• 2003

본 논문에서는 LCD 후면 광원용 한 쌍의 형광층, 방전용기 및 대향전극을 갖는 무수은 평판형광램프에 대하여 연구하였다. 구동 전압이 인가되면 균일한 방전이 램프 전체에 걸쳐서 발생한다. 방전개시전압은 가스 압력에 따라 증가한다. 이와 같은 경향은 방전 가스 압력의 증가에 의한 평균자유행정의 감소에 기인된 것으로 생각된다. 녹색 발광 평판형광램프에서 최대 2700[cd/m2]의 휘도를 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.228-228
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• 1999

3전극 면방전형 AC-PDP의 구동에 있어서 방전유지시 구동진동수에 따른 전기적인 특성의 변화, 즉 셀 내의정전용량, 벽전하량, 벽전압, 응답시간, 메모리 상수등을 측정하였다. 본 연구를 위하여 셀핏치 1,080$mu extrm{m}$의 test panel을 제작하였다. 방전 유지전극의 폭과 간격은 각각 260$\mu\textrm{m}$, 100$\mu\textrm{m}$ 유전층은 30$\mu\textrm{m}$, 격벽은 120$\mu\textrm{m}$로 제작하였다. 방전유지전극에 150ns의 상승시간을 갖는 duty 40%의 사각파를 10~200kHz의 다양한 진동수로 인가하고, 이때 얻어지는 전압, 전류 파형과 QV 해석을 통하여 셀 내의 정전용량을 측정하였다. 그 결과 방전공간의 정전용량(Co)은 0.3pF/cell 으로 거의 일정하였으나, 유전층 내의 정전용량(Cg)는 진동수 증가에 따라 7.5pF/cell에서 0.8pF/cell까지 감소하는 경향을 보였다. 또한 전극간 정전용량(Cp)은 벽전하의 영향으로 nagative capacitance 특성을 보였다. 구동진동수가 10kHz에서 200kHz로 증가함에 따라 벽전하량은 34.5pC/ceoo에서 15.6pC/cell로 감소하며, 벽전압도 구동진동수 증가에 따라 104.4V에서 76.5V까지 감소하는 경향을 보였다.