• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.312.1-312.1
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• 2014

Chalcopyrite계 화합물 반도체인 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS)는 직접천이형 에너지 밴드갭과 전파장 영역에 대하여 높은 광흡수계수($1{\times}$[10]^5/cm)를 가지므로 두께 $1{\sim}2{\mu}m$인 박막형태으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하다. 또한, 박막공정의 저가 가능성을 나타내면서 전세계적으로 많은 연구와 관심을 받고 있고, 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 재료로 주목 받고 있다. 일반적으로, CIGS박막형 태양전지 구성은는 유리를 기판으로 하여 5개의 단위 박막인 Mo 후면전극, p형 반도체 CIGS 광흡수층, n형 반도체 CdS 버퍼층, doped-ZnO 상부 투명전극, $MgF_2$ 반사방지막으로 이루어진다. 이들 중에서 태양전지의 에너지 변환효율에 결정적인 영향을 미치는 구성된다. CIGS 광흡수층의 제조는 크게 진공법과 비진공방법으로 나뉜다. 현재까지 보고된 문헌에 따르면 CIGS 박막형 태양전지의 경우에 동시증발법으로 20.3%의 에너지 변환효율을 보였지만,는데, 이는 진공장비 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가진다. 따라서, 비진공법을 이용하여 광흡수층 제작하는 것이 기술적으로 진보할 여지가 크다고 볼 수 있다. 반면 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 방법으로 주목 받고 있는 비진공을 이용한 저가공정은 최근 15.5%의 에너지 변환효율이 보고 되었다. 비진공법에는 전계를 이용한 증착법 및 스프레이법으로 나뉘며, 이들 광흡수층 재료의 화학적 합성은 III족 원소인 In, Ga의 함량비에 따라 광흡수층의 에너지 밴드갭(1.04~1.5 eV) 조절이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 비진공법에 사용되는 CIGS재료의 화학적 합성조건을 변화시켜 III족 원소의 조성비 조절을 시도하였다. CIGS 분말 시료의 입자 형태와 크기를 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, 화합물의 성분비를 EDX 및 XRD 분석을 통해 Ga 함량에 따른 구조적 차이를 비교해 보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.139.1-139.1
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• 2014

구연산 전처리 후 진공 중 산화처리를 한 스테인레스강 진공용기에 비증발성 게터(NEG)와 스퍼터 이온펌프의 조합을 사용하여 낮은 10의 -12 mbar의 극고진공에 도달하였다. 실험에 사용된 진공용기의 기체방출률은 기존의 일반 스테인레스강 진공용기에 비해 15배 이상 낮은 것으로 측정되었다. 극고진공에 도달하기 위해 수소에 대한 배기속도가 높은 NEG 펌프를 주 펌프로 사용하였으며 스퍼터 이온펌프는 NEG가 배기하지 못하는 무극성 또는 불활성 기체를 배기하는 보조펌프로 작용하도록 하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권2호
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• pp.131-140
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• 2004

본 연구에서는 배아미, 현미, 가능성쌀들 및 진공을 요하는 식품의 품질을 보존하기 위해서 연속식 자동진공포장기를 국내 최초로 개발하였다. 배아미의 진공포장 성공률은 92.6%이었고, 실패율 7.4%에서 진공포장기 자체에서 불완전 테이핑의 밀봉작업으로 진공이 서서히 풀리는 경우가 5.5%, 그리고 진공하기 전 자동비닐포장기에서 포장시 봉지 윗부분 밀봉이 불완전해 1.9%가 진공이 풀렸다. 이에 개발한 자동진공포장기의 진공포장성공률은 약 94.5%수준이었다. 진공포장기로 진공시간에 따른 진공압력을 측정하였고, 배아미 2, 3, 5 kg를 진공포장하는데 소요되는 시간은 각각 6, 8, 11초이었다. 진공포장으로 처리한 배아미와 진공포장 처리하지 않은 배아미를 각각 3재월간 저장실험하여 백도, 함수율, 과산화물가, 산가를 저장기간별로 분석하였다. 그 결과, 백도는 진공처리가 2 감소, 비처리가 4 감소하였고, 함수율은 진공처리가 0.8%감소, 비처리가 1.3%감소, 과산화물가는 진공처리가 최대 1.89 meq/kg까지 서서히 증가하였고, 비처리가 3.45 meq/kg까지 급속히 증가하였다가 서서히 감소하였다. 산가 역시 진공처리가 최대 0.71 mg/g까지 서서히 증가하였고, 비처리의 경우는 0.98 mg/g까지 급속히 증가하였다. 그리고 현미의 진공포장에서도 산가 및 과산화물가 변화가 배아미 경우와 비슷하였다. 또한 진공포장 제품에 인위적으로 쌀벌레들을 넣은 경우 15일 지나면 산소부족으로 모두 사멸하였다. 따라서 개발한 진공포장기로 진공포장한 경우 배아미 및 현미의 품질을 잘 보존할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2010

본 논문은 진공챔버 내부에서 위성 표면의 온도를 제어하기 위한 할로겐램프를 이용한 적외선 발열장치의 개발에 관한 것으로, 인공위성이 우주궤도에서 받게 되는 복사에너지를 지상의 진공챔버 내에서 모사하기 위한 비접촉 적외선 발열장치에 관한 것이다. 진공챔버 내에서의 비접촉식 발열 방법 중, 진공환경에서의 오염을 발생시키지 않고, 발열 시간 및 냉각 시간이 가장 짧으며, 높은 열효율로 태양복사에너지를 가장 근사하게 모사할 수 있는 할로겐 램프를 이용한 발열 방법을 적용하였으며, 램프에서 방사되는 열에너지가 위성표면에 균일하게 분포될 수 있도록 위성 표면으로부터의 거리와 램프의 개수, 램프의 배열에 따른 에너지 분포 계산식을 도출하여 적용하였다. 공급 전압에 따른 램프의 저항특성을 파악하여, 원격으로 제어되는 150 VDC, 5 A의 직류전원공급기를 이용해 램프의 발열량을 조절하였으며, 발열량에 따른 위성 표면온도에 대한 해석을 수행하였다. 램프를 이용한 비접촉식 적외선 발열장치 개발을 통해 진공환경에서의 시험대상에 대한 효율적인 열에너지 부과방법 수립이 가능하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권2호
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• pp.244-250
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• 2013

본 연구는 염지촉진 방법인 인젝션 및 텀블링 처리에 따른 한우 우둔 염지육의 품질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 처리구는 인젝션과 텀블링 단일 처리구 및 복합처리구로 텀블링 처리구의 경우 진공과 비진공으로 나누었으며 대조구는 6시간 침지하였다. pH는 5.26-5.51의 범위로 인젝션 후 텀블링 처리구가 5.51로 가장 높았고 텀블링 단일 처리구에서 5.26으로 가장 낮았으며 인젝션 및 텀블링 복합처리구에서 높은 경향을 나타내어(p<0.05) 보수력 증진에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 염도와 당도 측정결과 pH가 높게 측정된 인젝션 및 텀블링 복합처리구에서 높은 경향을 나타내어 염지 촉진효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 가열감량은 대조구에서 22.08%로 가장 많았으나 인젝션 후 텀블링 진공 처리구와 비진공 처리구 및 텀블링 진공처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았으며 인젝션 처리구는 13.98%로 유의적으로 가장 적게 나타났다. 조직감 측정 결과 hardness는 8.01-13.99 kg의 범위로 인젝션 후 진공텀블링 처리구가 가장 낮았으며 대조구에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 인젝션 후 진공 및 비진공 텀블링 처리구가 텀블링 진공 및 비진공 처리구보다 낮았지만 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 인젝션 처리구의 경우 단일 텀블링 진공 및 비진공 처리구와 비교할 때 텀블링과 인젝션 처리는 연도향상에 유사한 영향을 주는 것으로 보이며 단일 텀블링 진공과 비진공 처리구 및 인젝션 후 진공 및 비진공 텀블링 복합 처리구의 결과로 볼 때 진공과 비진공의 차이 또한 없는 것으로 판단되었다. 색도는 염지 및 가공방법에 따른 가열 전후의 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 관능평가 결과 모든 항목에서 인젝션 및 텀블링 공정으로 제조한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높게 평가되었으며 연도정도, 조직감의 기호도 및 맛의 영향으로 종합적인 기호도에서 인젝션 후 비진공 텀블링 복합 처리구가 가장 높은 기호도를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 인젝션 및 텀블링 공정은 육의 가공에 있어 가열수율, 연도 및 관능적 기호도 향상에 긍정적인 영향을 주는 것으로 사료되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.428-428
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• 2012

CIGS 또는 CIS 태양전지는 높은 흡광계수와 조절가능한 밴드갭 특성으로 인해 높은 광전변환효율을 나타내므로 실리콘 태양전지를 대체할 차세대 태양전지로 주목받고 있다. 그러나 태양전지의 저가화를 위해서는 기존의 동시증발법 또는 스퍼터링을 대신할 수 있는 비진공 방식의 박막제조방법이 요구된다. 다양한 비진공 코팅방법 중에서 용액 또는 콜로이드 전구체를 프린팅하는 방법은 batch 조성이 박막의 조성으로 전사되므로, 전착법에 비해 조성 조절이 용이하다는 장점이 있다. 한편, 콜로이드 공정에 속하는 Cu-In 합금 나노 분말법은 셀렌화 또는 황화 과정 중에 부피가 팽창하는 장점을 활용 가능한 반면, 전구체 박막의 충진밀도가 낮을 경우 열처리를 통한 치밀화에 한계가 생길 수 있는 단점이 있다. 본 연구에서는 합성한 Cu-In합금 분말을 이용하여 전구체 박막을 형성한 후 반응기구가 다른 황 및 셀레늄 분위기에서의 열처리를 통해 소결된 박막의 결정상, 미세구조 및 표면 형상의 차이를 비교하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.46-46
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• 1999

터보분자펌프(turbomolecular pump, TMP)는 각종 연구장비, 반도체 제조장치, 가속기, 핵융합 실험 장치 등 여러 분야에서 가장 널리 쓰이는 고진공 펌프로서 자리잡고 있다. 이런 TMP의 광범위한 사용에도 불구하고 성능평가에 관한 통일된 규격이 마련되어 있지 않다. 국제 규격협회(ISO)의 터보분자펌프 성능평가방법 시안을 토대로 제정중인 KS 규격은 아직 실험적인 근거를 자체적으로 가지고 있지 못하므로 앞으로 각 항목들에 대한 많은 실험이 수행되어야 한다. TMP의 성능을 나타내 주는 항목들 중 배기속도(pumping speed)와 압축비(compression ratio)는 가장 중요한 것들로서 다른 고진공 펌프 및 TMP 상호간의 성능을 비교할 수 있는 기본 항목이라 할 수 있다. 본 실험에서는 종래의 단순 TMP와 큰 기체유량에서도 안정된 배기속도를 유지하는 복합터보분자펌프(compound molecular pump, CMP)의 배기속도와 압축비 및 임계배압(critical backing pressure)을 KS 규격안대로 시험 평가하여 안의 평가방법과 기준의 타당성을 검토하고, 두 가지 다른 방식의 펌프에 적용할 수 있는지를 검토하였다. TMP 및 CMP 흡기구에 표준용기를 부착하고 수소 및 질소 기체를 사용하여 흡기구 압력을 변화시키면서 배기속도 및 압축비를 측정하고 배기구 압력을 변호시키면서 최대압축비 및 임계배압을 측정하였다. 흡기구의 압력측정에는 인출형 전리진공계(EG)를 사용하였고, 배기구의 압력측정은 전기용량의 격막진공계(CDG)와 피라니 진공계로 측정하였다. 진공계는 모두 회전식 점성진공계(SRG)로 교정한 후 사용하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권2호
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• pp.155-161
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• 1990

가열조리 냉동된 닭 가슴살 patty와 nugget을 계육가공공장으로부터 얻어서 진공과 비진공으로 포장한 뒤 $2-4^{\circ}C$로 냉장저장하였다. 이 제품의 품질을 28일간 4일 간격으로 측정하였다. 진공포장방법으로는 냉장저장된 제품의 미생물 총균수는 줄이지 못하였으며 비진공 포장된 제품의 총곰팡이 수는 실험기간 동안 증가한 반면 진공포장된 제품은 log값 3.5부터 정체기에 들어갔다. 진공포장은 TBA값의 증가를 막지 못했으며 유지방산 값은 실험기간 동안 낮은 일정한 값을 보였다. 진공 및 비진공포장 방법 그 어느 경우에도 제품색깔은 현저하게 변했다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.28-28
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• 2010

칼코파라이트 구조의CuInSe2 (CIS) 계 화합물은 직접천이형 반도체로서 높은 광흡수 계수($1{\times}10^5\;cm^{-1}$)와 밴드갭 조절의 용이성 및 열적 안정성 등으로 인해 고효율 박막 태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIS 계 물질에 속하는 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 경우 박막 태양전지 중 세계 최고 효율인 20%를 달성한 바 있다. 그러나 이러한 우수한 성능에도 불구하고 CIS 계 박막 증착시 동시증발장치나 진공 스퍼터링 장치와 같은 고가 진공장비를 사용해야 한다는 점이 CIS 박막 태양전지 상용화의 걸림돌이 되고 있는데, 이는 장비 특성 상공정단가가 높고 대면적화가 어렵기 때문이다. 따라서 기술개발 이후의 상용화 단계를 고려할 때 CIS 박막 제조 공정단가를 획기적으로 낮추면서도 대면적화가 용이한 신공정 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 용액 및 나노 입자 전구체를 비진공 방식으로 코팅하여 CIS 광흡수층을 제조하는 기술이 CIS 태양전지의 저가화 및 대면적화를 가능케 하는 차세대 기술로 인식되고 있다. 본 세미나에서는 다양한 형태의 용액 또는 입자 전구체를 이용한 CIS 광흡수층 제조 기술개발 현황 및 각 기술별 특징을 소개하고자 한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
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• pp.181-186
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• 2007

본 논문은 현재 국내 외적으로 널리 공급되고 있는 유리식(glass) 진공관형 태양열 집열기를 대체할 수 있는 비유리식(non-glass) 진공관형 태양열 집열기의 설계 및 제작에 관한 실험적 내용을 소개하고 있다. 비유리식 진공관형 태양열 집열기는 유리식에 비해 그 내구성이 탁월할 뿐 아니라 적용성도 뛰어나지만 비유리식 집열기는 유리식 집열기와 달리 외부공기 입자의 진공관 내부로의 확산을 억제하거나 그 내부의 진공도 유지를 위해 특수 설계를 하여야 하며 아울러 소재의 특성을 최대한 살릴 수 있는 응용 기술의 개발을 필요로 한다. 이를 위하여 진공관 내부의 일정한 진공도 유지를 위해 집열기와 별도로 설치된 Vacuum Chamber를 진공관과 튜브(vacuum connector)로 연결하여 진공관 내의 outgasing이 가능하도록 할 수도 있으며, 진공관 외피에 공기의 침투를 억제하기 위한 gas barrier coating을 고려할 수도 있다. 본 논문에서 소개하는 비유리식(non-glass) 진공관형 태양열 집열기는 기계, 화공, 재료 등 다양한 분야의 원천 기술을 복합적으로 적용한 것으로 기존의 유리식에 비해 설계 및 제작에 있어서 다소 복잡한 양상을 띠고 있다.