• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 1998.11a
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• pp.134-137
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• 1998

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.38-38
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• 1999

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 핵융합 실험 장치의 진공용기 및 진공용기 내부의 플라즈마 대향 부품들은 초고진공 (5$\times$10-9 Torr)의 달성을 위해 진공용기 내부의 이물질(H2, H2O, CO, CO2, CH4 등) 제거를 목적으로 SS316LN인 진공용기는 25$0^{\circ}C$, 탄소 물질인 플라즈마 대향부품은 35$0^{\circ}C$ 정도까지 가열(이하 베이킹)할 필요성이 있다. 이 가열방법으로 고온 질소가스를 진공용기 이중벽 사이로 흘려주는 방식과 코일에 저주파 교류전류를 흘려 진공용기를 유도가열하는 방식이 고려되고 있는데, 유도가열방식은 최대 유도 전력이 70kW 정도로 실제 베이킹에 필요한 열량을 공급하는데 있어 적잖이 부족하며 또 국부적인 가열 특성으로 인하여 KSTSR의 베이킹 방식은 전자의 가열방식을 우선적으로 채택하고 있다. 본 논문에서는 0-차원 해석을 통하여 진공용기와 플라즈마 대향 부품들에 대한 베이킹 계획을 결정하고 이를 만족시키기 위해 투입해야 할 열량을 직선적으로 증가하는 온도 곡선에서 각 부분의 온도 상승률을 다르게 설정한 세 경우와 F-자 형태로 변화하는 온도 곡선의 경우에 대해 각각 적용하여 시간에 따른 필요열량을 비교.검토하였으며, 이를 근거로 안정적인 베이킹 계획을 선정하였고 이 베이킹 계획의 실현을 위해 투입해야 할 고온 질소가스의 유량과 온도 도달시간까지 매 시간에서의 가스온도를 산출하였다. 토러스 형상의 토카막 진공용기와 플라즈마 대향 부품 및 다층단열재에 대한 해석 모델은 길이가 유한한 0-차원 실린더 모델로 가정하였고, 이에 대한 기하학적 성질 및 열역학적 성질은 유효계수를 고려하여 산출하였다. 진공용기 이중 벽 내부로 흐르는 질소가스의 유량과 온도의 계산은 진공용기 내벽과 외벽을 각각 독립적인 열전달 요소로 가정하여 구성한 모델을 이용하였다. 전체 해석에서 각 열전달 요소의 비열 값은 온도에 따라 변화하는 비열의 특성을 반영하였으며. 진공용기와 플라즈마 대향 부품의 방사율(emissivity)은 앞서 가정했던 각 온도 상승 곡선에 대해서 각각 0.1, 0.2, 1.3의 경우를 가정하여 계산하였다. 직선적으로 증가하는 온도 상승 곡선중 2$0^{\circ}C$/hr의 온도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.4
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• pp.37-42
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• 2006

The effect of arc like streamer discharge is investigated on the hydrogen generation using the multineedle-plate electrode geometry plasma realtor(MPER) and the needle-plate electrode geometry plasma reactor(NPER). In order to restrict waves at the water surface when the high voltage applied, two kinds of the insulator such as the rectangular mesh or the hole mesh type are installed under the water surface. The discharge assistant of the two type(the saw type and the $TiO_2$ pellet type) was placed under the water surface to investigate the effect of the water surface conditions. The experimental results are compared in case of the reactor with and without the discharge assistant on the water surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.548-549
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• 2005

본 논문에서는 인가 전극구조가 다른 두가지 형태의 아크성 스트리머 방전용 플라즈마 반응기를 설계 제작하였다. 제작된 반응기에 60 Hz상용전원과 펄스파워를 인가전원으로 사용하여 반응기 형태와 인가전원에 따른 수소발생 특성에 대하여 조사하였다. 또한 방전 전력에 따른 수소발생량을 비교 분석하였다. 수소 발생을 위한 효과적인 수표면 방전은 강한 전계 집중과 높은 에너지 밀도를 동반한 아크성 스트리머 방전 분위기 형성이 필요하다. 인가전원으로 상용전원을 이용한 경우보다 펄스파워를 사용한 경우와 강한 전계집중 증대를 위해 인가 전극이 석영관 내에 배치된 전극 구조에서 수소발생에 효과적이였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07c
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• pp.1816-1818
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• 1996

A micro-size nonthermal plasma generator, using a $SiO_2$ film as a dielectric barrier, has been studied experimentally for a high frequency ac voltage in 2LPM oxygen gas fed. The $SiO_2$ film as a micro-size dielectric barrier was made by the wet oxidation of n-type Si wafer($220[{\mu}mt]$). It can be generated ozone, as a nonthermal plasma intensity parameter, at very low level of applied voltage about 1[kV] by using the micro-size dielectric barrier. As a result, in case that have no air gap spacing i.e. surface discharge case shows relatively higher ozone concentration rather than that case of the micro-airgap spacing.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1779-1781
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• 2002

본 연구에서는 대기압 교류방전시 비열플라즈마를 이용하였을 때 NO입자의 분광스펙트럼과 전극재질과 전극두께에 따른 신호강도를 측정하였다. 분광기를 이용하여 측정된 NO입자의 분광스펙트럼 분포를 바탕으로 측정된 파장대역 중에서 비교적 신호강도가 큰 파장대역인 226[nm], 236[nm], 247[nm], 259[nm]에서 전극의 재질을 스테인레스, 구리, 알루미늄으로 변화시켰을 때의 신호강도와 전극의 두께를 4[mm], 5[mm], 6[mm]로 변화시켰을 때의 신호강도를 분광기(Monochromator)를 이용하여 측정하였다. 또한, 측정대상 중 전극재질은 구리일때가 가장 신호강도가 높음을 확인할 수 있었으며 전극두께는 갭 간격이 작을수록 신호강도가 강한 것을 확인함으로써 NO입자의 방전 메카니즘을 보다 명확하게 규명하고 또한 방전 리액터 제작에도 좋은 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.8
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• pp.807-811
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• 1997

In this paper we have investigated the removal characteristics of NOx by pulsed corona discharge with a multi-pointplane electrode where a magnetic field is applied in the discharge region. The efficiency of NOx removal was measured and analyzed as a function of pulse frequency gas flow rate NOx initial concentration magnetic flux density. In this result the highest removal efficiency of NOx was obtained at the following operating conditions; the frequency =400[Hz] gas flow =1[$\ell$/min] initial concentration= 400[ppm] and magnetic flux density=0.36[T].

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.05b
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• pp.115-119
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• 2004

This paper is investigated about the effect of vibration of the water surface for hydrogen gas generation by non-thermal plasma. The vibration of the water surface is more powerful with increasing applied voltage. In this experimental reactor which is made of multi-needle and plate, the maximum acquired hydrogen production rate is about 6.8[ml/sec]. Although the generation of hydrogen gas is increased with elevating time, it is saturated after specific time due to the volume of reactor and the saturation of taylor cone.

• Food Engineering Progress
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• v.15 no.4
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• pp.398-403
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• 2011

A dielectric barrier discharge plasma (DBDP) treatment system was fabricated and the optimum operating conditions for the plasma generation were determined in order to explore the potential of cold plasma as a non-thermal proessing technology. The microbial inactivation performance of the system was also evaluated against Staphyloocus aureus. The system consisted of power supply, transformer, electrode assembly and sample treatment plate. The input power was 220 V single phase AC and amplified to 10.0-50.0 kV on a transformer. A pulsed sine wave of frequency 10.0-50.0 kHz was introduced to the electrode embedded in ceramic as a dielectric barrier material in order to generate plasma at atmospheric pressure. Higher currents and consequently greater power were required for the plasma generation as the frequencies increased. A homogeneous and stable plasma was generated at currents of 1.0-2.0, and frequencies of 32.0-35.3 kHz. The optimum electrode-gaps for the plasma generation were 1.85 mm without loaded samples. More power was consumed as the electrode-gaps increased. The practically optimum electrode- gap was, however, 2.65 mm when samples were treated on slide-glasses for microbial inactivation. The maximum temperature increase after 10 min treatment was less than 20$^{\circ}C$, indicating no microbial inactivation effect by heat and thereby insuring a non-thermal method. The DBDP inactivation effect against Staphyloocus aureus increased linearly with treatment time up to 5 min, but plateaued afterward. More than 5 log reduction was achieved by 10 min treatment at 1.25 A.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.543-550
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• 2002

In this paper, the $CF_4$ decomposition rate and by-product were investigated for two simulated plasma reactors which are metal particle reactor and spiral wire reactors as a function of mixed gases. The $CF_4$ decomposition rate by plasma reactor with metal particle electrode had a gain of 20~25% over that by plasma reactor with spiral wire electrode. The $CF_4$ decomposition efficiency increases with increasing applied voltage up to the critical voltage for spark formation. The $CF_4$ decomposition efficiency of metal particle reactor was about 80% at AC 24kV. The $CF_4$ decomposition rate used Ar-$N_2$ as base gas was the highest among three base gases of $N_2$, $Ar-N_2$, air. The by-products of the $N_2$, $N_2Ar$ base as were similar, but in case of air base they were different.