• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.361-361
• /
• 2013

비냉각 적외선 검출소자는 빛이 전혀 없는 환경에서도 사물을 감지하는 열상장비의 핵심소자이다. 마이크로볼로미터 적외선 검출기는 상온에서 동작하며, 온도안정화를 위해 TEC를 장착하여 진공패키지로 조립된다. 패키지는 진공을 유지할 수 있도록 일반적으로 메탈로 제작되며, 단가 감소 및 생산성 증대를 위해 wafer level packaging 방법을 이용한다. 마이크로볼로미터의 특성은 패키지의 진공 변화에 매우 민감하다. 센서의 감도를 증가시키기 위해서는 진공환경을 유지해야 한다. 볼로미터 소자의 특성은 상압에서 열전도는 기판과 멤브레인 사이의 에어갭을 통해 열손실을 야기하므로 센서의 반응도가 현저히 줄어든다. 에어갭이 1 um 정도 되더라도 그 사이에 존재하는 열전도가 가능하므로 진공을 유지하여 열고립 상태를 증대시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 소자의 동작시 압력, 즉 진공도가 볼로미터 소자의 반응도 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로볼로미터 소자는 $2{\times}8$ 어레이 형태로 제작하였으며, metal pad를 각 단위셀에 배치하였으며, 공통전극으로 한 개의 metal pad를 넣어 설계하였다. 흡수체로써 VOx를 사용하였으며, 열 고립구조를 위해 2.5 um 공명 흡수층의 floating 구조로 멤브레인을 형성하였다. 진공패키지는 메탈패키지를 제작하여 볼로미터 칩을 TEC 위에 장착하였으며, 신호의 감지를 위해 가변저항을 매칭시켰다. 반응도는 신호 대 잡음 값을 획득하여 소자에 도달하는 적외선 에너지에 대해 반응하는 값을 계산에 의해 얻어내는 것이다. 픽셀 크기는 $50{\times}50$ um이며, 패키지 조립 공정 후 온도변화에 따른 저항 측정을 통해 TCR 값을 얻었다. 이때 TCR은 약 -2.5%/K으로 나타났다. $2{\times}8$의 4개 단위소자에 대해 측정한 값은 균일하게 TCR 값이 나타났다. 광반응 특성은 볼로미터 단위소자에 대해서 먼저 고진공(5e-6 torr) 하에서 측정하였으며, 반응도는 25,000 V/W의 값을 나타내었고, 탐지도는 약 2e+8 $cmHz_{1/2}$/W로 나타났다. 패키지의 압력 조절을 위해 TMP 및 로터리 펌프를 이용하여 100 torr에서 1e-4 torr의 범위에서 압력조절 밸브를 이용하여 질소가스의 압력으로 진공도를 변화시켰다. 적외선 반응신호는 압력이 증가함에 따라 감소하였으며, 2e-1 torr의 압력에서 신호의 크기가 감소하기 시작하여 5 torr에서 반응도의 1/2 값을 나타냄을 알 수 있었다. 30 torr 이상에서는 신호가 잡음값 과거의 동일하여 신호대 잡음비가 1로 나타남을 알 수 있었다. 또한 진공도 변화에 대해, 흑체온도에 따른 반응도 및 탐지도의 특성을 조사한 결과를 발표한다. 반응도의 증가를 위해 진공도는 진공도는 1e-2 torr 이하의 압력을 유지해야 함을 본 실험을 통해 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.1026-1032
• /
• 1996

쌀(품종 : 추청벼)의 수침온도$(7^{\circ},\;15^{\circ},\;20^{\circ}30^{\circ}C)$와 수침시간($2{\sim}4$시간)에 따른 이화학적 성질의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 쌀의 수침시간이 길어짐에 따라 침지액의 pH는 감소하였으며 그 정도는 수침온도가 높을수록 컸다. 고형분의 손실량은 수침온도 $7^{\circ}C$에서는 3.8% 정도, 수침온도$15^{\circ},\;20^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서는 4.0% 정도로서 수침시간에 따른 차이가 없었다. 단백질은 수침온도에 관계없이 수침 2시간에 현저히 감소하였고, 지방질은 수침 2시간 후에 약간 감소하고 그 이후에 큰 변화를 보이지 않았으나 회분은 수침시간에 따라 직선적으로 감소한 다음 일정한 값을 보였다. 수침한 쌀의 물결합능력은 수침온도 $15^{\circ}C$이상에서 처음에는 증가하다가 어느 시간 이후 감소하는 경향을 보였다. 수침한 쌀의 팽윤력은 수침온도 $7^{\circ}C$에서는 대조구와 차이가 없었으나, 수침온도 $15^{\circ}C$ 이상에서는 약간 높은 값을 보였으며 동일한 수침온도에서 수침시간에 따른 변화는 없었다. 쌀가루-요오드 복합체의 625 nm에서의 흡광도는 대조구보다 약간 높았으며, 최대흡수파장은 대조구 558 nm보다 높은 570 nm이었다. 수침한 쌀가루의 아밀로그래프에 의한 호화개시 온도는 수침온도 $7^{\circ}C$에서는 대조구와 같았으나 수침온도 $15^{\circ}C$이상에서는 수침시간에 관계없이 대조구보다 $1.5^{\circ}C$ 낮았다. 최고점도는 모두 대조구보다 높았으며, 동일한 수침온도에서는 수침시간이 길어짐에 따라 증가하였다. 점도붕괴도는 수침한 시료가 모두 대조구보다 큰 값을 보였고 setback은 모두 대조구보다 낮았다. 아밀로그래프의 최고점도의 대수값은 수침온도에 관계없이 일정 수침시간 범위내에서 직선적인 관계를 보였고, 점도증가 속도 상수와 수침온도의 관계로부터 구한 활성화 에너지는 2,320 cal/mole, $Q_{10}$값은 1.14이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권5호
• /
• pp.641-646
• /
• 2018

휴대용 고분자전해질 연료전지의 수소발생용으로써 $NaBH_4$는 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 활성탄 담지 Co-B/C, Co-P-B/C 촉매의 $NaBH_4$ 가수분해 특성에 대해 연구하였다. 촉매의 BET 표면적, 수소 수율, $NaBH_4$ 농도 영향, 촉매 내구성 등을 실험하였다. 활성탄에 담지시킴으로써 BET 면적이 비담지 촉매에 비해 2~3배 증가해 $500m^2/g$ 이상이 되었다. 활성탄 담지 촉매의 수소발생이 비담지 촉매보다 더 안정적이었다. 20 wt% $NaBH_4$에서 활성화 에너지가 59.4 kJ/mol로 Co-P-B/FeCrAlloy 촉매 보다 14% 낮았다. 활성탄 담지 촉매가 비담지 촉매에 비해 촉매 손실이 1/3~1/2로 감소해 활성탄에 촉매를 담지시킴으로써 내구성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.57-63
• /
• 2010

현재 우리나라 공동주택의 근간을 이루는 벽식 공동주택은 가변성의 부족, 보수 및 리모델링의 어려움으로 인하여 단수명화되고 있다. 이로 인하여 발생되는 재건축에 의한 경제적 손실 및 환경 문제는 점차 누적되어가고 있으며 이러한 문제는 앞으로 국가적 차원의 난제가 될 것으로 예상된다. 또한 국내 대표 주거공간으로 자리매김하고 있는 공동주택은 앞으로 다양한 사용자의 요구 및 생활양식의 변화를 수용할 수 있어야 한다. 따라서 평면 가변성에 제약이 있는 벽식 공동주택은 앞으로 지양되어야 하며 가변성이 확보된 새로운 형태의 신개념 공동주택의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구의 대상이 되는 GF 공동주택은 기존 벽식 공동주택의 단점을 개선하여 공사비 절감과 공사기간 단축을 가능하게 할 것으로 예측되며, 가변성이 확보된 장수명 구조물로서 국가적으로 추진하고 있는 자원 및 에너지 절감 정책에 부응할 것으로 기대된다. 뿐만 아니라 현 정부가 추진하고 있는 저탄소 녹색성장에 발맞추어 국내 건설 산업의 지속가능한 질적 성장을 가능케 하고 기후변화 문제 해결을 위한 CO2 절감 원천기술로 자리매김할 것이다.

• Spatial Information Research
• /
• 제17권3호
• /
• pp.261-268
• /
• 2009

본 연구는 전국 토양유실분포도와 토양유실위험 등급도를 작성하는 것을 목적으로 하였다. 토양유실분포도는 RUSLE를 이용하였고, 강우-유출 침식성인자(R)는 기상청의 59개 기상관측소의 1977년부터 2006년까지 (30년간)의 강우량 자료를 이용하여 산정하였다. 빈도분석은 FARD를 이용하였고, 전국 R인자를 빈도별로 산정하였다. 전국 R인자 분석에서 낙동강 유역이 가장 작은 값을 한강유역이 큰 값을 갖는 것으로 분석되었다. 토양유실량 분석결과 토지피복별로 초지, 나지 밭의 크기 순서로 토양유실이 발생하고, 전체적으로 약17.2ton/ha 정도의 토양유실이 발생하는 것으로 분석되었다. 단위면적당 평균토양유실량은 나지와 초지에서 많은 토양유실이 발생하고 있다. 5년빈도 강우특성에서 전체 토양유실량은 15,000여 톤의 토양유실이 발생하는 것으로 나타났다. 토지피복별 면적비를 고려하면 논, 산림, 밭작물 재배지역에서 많은 토양유실이 발생하는 것으로 분석되었다. 토양유실 위험 등급도 작성은 토양유실위험 등급을 5개 등급으로 구분하여 수행하였다. 분석결과 토양유실위험 2등급인 보통지역이 전체 토양유실량 위험지역의 78.2%로 가장 많은 부분을 차지하고 있으며, 심각한 토양유실 위험지역은 분석지역 전체 중에서 약 1.1%인 $1,038km^2$정도인 것으로 분석되었다. 토지피복별로 심각한 토양유실 위험지역은 나지, 초지, 밭작물 재배지역의 순으로 각각 $93.5km^2$, $168.1km^2$, $327.4km^2$ 정도가 심각한 등급의 토양유실 위험지역으로 분석되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.199-207
• /
• 2009

Q-스위칭은 셔터나 다른 광학소자를 레이저 광 공진기 내에 넣어 광이 공진기 내에서 발진하는데 손실을 유발하고, 충분한 반전분포가 활성 매질 내에서 생성되면 순간적으로 셔터를 열어 공진기 내에 축적된 에너지가 매우 강한 빛으로 방출되게 하는 것이다. 이와 같이 Q-스위칭은 레이저 공진기의 Q--factor를 감소시켰다가 갑자기 증가시키는 것이다. 레이저 Q-스위칭의 방법에는 mechanical switching 방법, electro-optic switching 방법, switching by saturable absorber 방법, acousto-optic switching 방법 등 크게 4가지가 쓰이고 있다. 이들 중 전기광학적인 효과에 의한 전기적인 전환은 짧은 펄스폭의 Q-스위칭 펄스를 생성할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 따라서, 전기광학효과의 특성을 가진 Pockel cell은 Q--switch로 사용하기 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 포켈스 셀 Q-스위치용 구동 장치를 스위칭 소자인 FET와 PIC 마이크로프로세서 및 펄스 트랜스로 설계, 제작하고, 펄스형 Nd:YAG 레이저 시스템에 적용하여 Q-스위치의 동작 특성을 조사, 연구하였다. 또한, 이 Q-스위치를 통하여 출력된 Nd:YAG 레이저 빔의 측정치를 이론적 계산에 의해 구해진 예상치와 비교하여 Q-스위칭 된 레이저 빔의 특성을 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.26.1-26.1
• /
• 2009

최근 반도체 세정에 있어서 지난 40년 동안 지속적으로 사용되고 있는 알칼라인 기반의 RCA 세정법은 많은 초순수 및 화학액 소모량과 세정시 불필요한 박막의 손실, 환경적인 문제로 인하여 이를 대체하고자 하는 새로운 새정액 및 세정 방법에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 초순수에 가스를 혼합하여 메가소닉을 이용한 기능수 세정은 기존 RCA 세정액의 문제점들을 해결하기 위한 세정액으로 최근 반도체 제조 공정 뿐만 아니라 Photo mask, FPD 세정 공정에서 널리 이용되고 있다. 하지만 기능수에 대한 기초적인 특성 연구와 메가소닉에 의한 세정력 변화에 대한 연구는 부족한 상태이다. 본 연구에서는 고순도의 수소가스(99.999%)를 가스 접촉기, pHasorII (Entigris, USA) 와 순환 속도의 조절이 가능한 펌프, BPS-3 (Levitronix, USA) 를 이용하여 지속적으로 초순수와 수소가스를 혼합하는 방법으로 수소수를 제조하였으며, 용존 수소 농도계, DHDI-1 (TOA-DKK, Japan)으로 수소수의 농도를 확인하였다. 0.1 MPa 압력과, 3 LPM의 수소가스 유출속도에서 최대 2.0 ppm의 수소수를 얻을 수 있었으며, 수소수의 기초 특성을 평가하기 위하여 수소 농도 변화에 따른 pH, 표면 에너지를 측정하였다. 또한 압력 변화에 따른 반감기를 측정하여 bath형태의 세정기에서 적용 가능성을 평가하였다. 수소수의 세정력은 $Si_3N_4$ 입자가 임의로 오염된 실리콘 웨이퍼를 이용하여 bath 및 매엽식 세정기에서 수소수 농도와 메가소닉 형태 및 첨가제 변화에 따른 세정효율을 기존의 SC-1 세정액과 각각 비교 평가하였다. 기능수 발생장치에서 압력이 제거된 상태에서는 평균 20분의 반감기를 갖는 것이 관찰되었고, 압력이 유지된 상태에서는 수소수의 농도가 유지되는 것을 확인하였으며, pH의 경우 수소수의 농도가 점차 증가함에 따라 감소하여 2.0 ppm의 농도에서 pH 5.3정도의 값을 나타내었다. 표면 장력은 초순수와 비교했을 때 큰 변화가 없음을 확인할 수 있었다. Bath 형태의 세정기에서 메가소닉을 인가하여 수소수의 세정효율을 측정한 결과, 같은 조건에서 실험한 초순수와는 비슷하며, SC-1보다는 낮은 세정효율이 측정되었다. 반면 매엽식 세정기에서 동등한 조건의 실험을 실시한 결과, 수소수 세정에서 첨가제에 의한 영향으로 SC-1을 대체할 수 있는 높은 입자 제거효율을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제14권3호
• /
• pp.227-233
• /
• 2011

지열은 외부 연료 공급요건에 영향을 받지 않고 연중 가동할 수 있는 장점을 가지기 때문에 최근 해외에서 주목받고 있는 대체 에너지원이다. 그리고 국내의 온천 및 지열이상대는 화강암 지역의 심부 파쇄대를 통한 지열수의 순환에 의한 것이 대부분으로 알려져 있다. 따라서 국내에서의 지열탐사는 지하유체의 주요 통로인 심부 파쇄대의 분포상황을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 석모도에서 취득한 수직 탄성파탐사(Vertical Seismic Profiling, VSP) 자료의 전처리와 심부 파쇄대의 영상화를 수행하기 위하여 급경사 파쇄대 지역과 퇴적층 구조를 모사한 속도모델로부터 합성탄성파 자료를 생성하고, 이 자료에 일반적인 VSP 자료처리기법과 급경사 파쇄대를 고려한 VSP 자료처리기법을 각각 적용한 결과를 비교 분석하였다. 그 결과 파쇄대에 의한 반사 이벤트의 손실을 없애기 위해서는 단순히 모든 하향파를 제거하는 일반적인 전처리 과정이 아닌 파쇄대를 고려한 전처리 과정이 필요하다는 것을 확인하였다. 또한 파쇄대를 고려한 전처리 과정이 수행된 석모도 거꿀 수직 탄성파탐사(Reversed VSP, RVSP) 현장자료에 3차원 겹쌓기전 위상막 참 반사보정을 적용하여 석모도 탐사현장의 지하구조를 영상화하였다. 참 반사보정 결과 파쇄대로 추정되는 구조가 확인되었으며, 이는 시추공 자료에서 추정되는 균열대의 심도와 일치하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.618-625
• /
• 2006

등줄쥐에서 일중휴면이 어떤 요인에 의하여 유발되는지를 알기 위하여, 온도, 먹이 및 광주기를 조절하여 등줄쥐의 체온변화를 자동온도기록장치를 이용하여 조사하였다. 등줄쥐 암컷에서는 21개체 중 8개체가 겨울철 및 봄철 실외환경, 저온실$(4^{\circ}C)$과 절식상태$(23^{\circ}C)$에서, 등줄쥐 수컷에서는 23개체 중 2개체가 겨울철 실외환경에서 휴면을 하는 점으로부터, 일중휴면은 일부 암 수 등줄쥐에서 저온이나 먹이결핍 등 갑작스런 환경변화에 대처하기 위한 에너지 절약대책으로 채택되고 있음이 시사되었다. 그러나 수컷에서는 번식기에는 번식 기회를 줄이지 않기 위하여 휴면을 억제하지만 암컷에서는 번식기에도 휴면을 하는 점으로부터 암 수가 서로 다른 전략으로 집단을 유지하고 있다고 생각되었다. 일중휴면은 오전 6시${\sim}$낮 12시 사이에 가장 빈번하게 관찰되었으며, 휴면시의 체온의 하강은 어떠한 조건에서도 주위온도가 가장 낮은 오전 4시${\sim}$6시경에 시작되었는데, 이러한 점은 일중휴면이 열 손실의 억제를 위한 전략임을 시사하고 있다. 휴면시 최저체온은 $16.5^{\circ}C$이었다. 광주기의 영향은 없었으며, 일정온도 하에서 항상 암기$(24D,\;4^{\circ}C)$에 두거나, 절식$(23^{\circ}C)$ 하에 광주기를 변화시켜도(16L:8D 또는 8L:16D) 서로 유사한 시각에 일중휴면이 일어나고 있어, 일중휴면 시각이 광주기에 의해서 조절되지 않으며 활동일주기의 영향을 받고 있다고 생각되었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.21-29
• /
• 2017

남극의 토양 환경에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 킹조지섬 바톤반도에 위치한 세종기지 주변지역의 토양 성분과 토양을 구성하는 점토광물의 종류 및 분포, 조성을 규명하고자 X선 회절분석과 습식분석(철의 산화도와 양이온 교환능 측정), 투과전자현미경-전자에너지 손실 분광분석, 전함량 분석을 실시하였다. X선 회절 분석을 실시한 결과, 스멕타이트, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석이 주요 점토광물로 함유되어 있으며 석영, 사장석 등의 화산활동 기원 초생광물도 함께 수반되어 나타났다. 토양 시료의 철 산화도 분포는 대부분의 지점에서 Fe(II)이 20~40%, Fe(III)이 50% 이상 토양 입자상에 존재하였고, 나노 스케일에서 스멕타이트를 분석했을 때 광물 구조 내 $Fe(III)/{\Sigma}Fe$이 약 57%로 분석되어 전체 토양의 철 산화도와 유사한 결과를 보였다. 양이온 교환능은 전반적으로 100-300 meq/kg 범위였으며, 시료 채취지점에 따른 유의미한 차이는 보이지 않았다. 전체 토양의 전함량 분석결과, 광물의 주 구성 원소(Mg, K, Na, Al, Fe)는 지점에 따른 차이를 보이고 있는 반면, 중금속 원소(Co, Ni, Cu, Zn, Mn)는 지점별로 유사하게 나타났다. 이러한 결과들은 토양을 구성하는 기반암이 기본 원소 분포에 영향을 줄 수 있음을 보여준다. 따라서 본 연구 결과는 남극 지표 토양환경과 토양 내 점토광물에 대한 기초자료 확보에 있어서 많은 도움이 될 것으로 기대된다.