• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.372-372
• /
• 2014

반도체 검출기는 입사되는 X선 에너지에 의하여 이온화되어 발생하는 전자 전공쌍을 수집함으로 방사선 정보를 확인하는 선량계로써 많은 연구와 활용이 이루어지고 있다. 하지만, X선 에너지에 의하여 반도체 검출기에서 발생하는 전기적 신호량이 높지 않기 때문에 누설 전류의 저감이 필수적이다. 누설 전류를 저감시키기 위한 방안으로 반도체 층과 전극 층의 Schottky Contact 구조의 설계, Insulating Layer의 사용, 높은 비저항의 반도체 물질 연구 등이 이루어지고 있다. 하지만, 기존에 누설 전류 저감을 위하여 Insulating Layer를 전극층과 반도체 층 사이에 형성하는 연구에 있어서 Insulating Layer와 반도체 층의 계면 사이에서 발생하는 Charge Trapping으로 인하여 생성되는 신호의 Reproducibility 저하, 동영상 적용의 제한 등의 문제점을 겪어왔다. 이에 본 논문에서는 누설 전류를 저감시킴과 동시에 Charge Trapping의 최소화를 이루기 위하여 Insulating Layer의 두께 최적화 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 Insulating Layer는 검출기 표면에 입사하는 X선 정보 손실을 최소화 시키는 동시에 누설 전류와 Charge Trapping을 최소화 시키는 방법으로써 CVD방법으로 검출기 표면에 균일하게 Insulating Layer를 코팅하였다. Insulating 물질은 Parylene을 사용하였으며, 그 중 온도, 습도 등 외부환경에 영향을 적게 받는 type C를 사용하였다. 증착에 사용한 장비의 진공도는 Torr로 설정하여 증착되는 Parylene의 두께가 약 $0.3{\mu}m$가 되게 하였으며, 실험에는 반도체 물질 PbO를 사용하였다. Parylene의 절연 특성은 Dark Current와 Sensitivity를 측정한 SNR을 이용하여 Parylene코팅이 되지 않은 동일 반도체 검출기와의 신호를 비교하였으며 또한 Parylene를 다층 제작한 검출기의 수집 신호량을 비교하였다. 제작한 검출기의 X선 조사 시의 수집 전하량 측정 결과, 100 kVp, 100mA, 0.03s의 X선 조건에서 $1V/{\mu}m$의 기준 시, Parylene를 코팅하지 않은 PbO 검출기의 Dark current는 0.0501 nA/cm2, Sensitivity는 0.6422 nC/mR-cm2, SNR은 12.184이었으며, Parylene단층의 두께인 $0.3{\mu}m$로 증착된 시편의 Dark current는 0.04097 nA/cm2, Sensitivity는 0.53732 nC/mR-cm2으로 Dark current가 감소되고 sensitivity도 감소하였지만 SNR은 13.1150으로 높아진 것을 확인할 수 있었다. Perylene이 $0.6{\mu}m$로 증착된 시편의 경우, Dark Current는 0.04064 nA/cm2, Sensitivity는 0.31473 nC/mR-cm2, SNR은 7.7443으로써 Insulating Layer가 없는 시편보다 SNR이 약 40% 낮아진 것을 확인할 수 있었다. Parylene이 $0.9{\mu}m$로 증착된 시편의 경우 Dark current는 0.0378 nA/cm2, Sensitivity 0.0461 nC/mR-cm2로 Insulating Layer가 없는 시편에 비해 SNR은 약 1/12배 감소한 1.2196이었고, Parylene이 $1.2{\mu}m$로 증착된 시편의 SNR은 1.1252로서 더 감소하였다. 따라서 Parylene을 다층 코팅한 검출기일수록 절연 효과의 영향이 커짐으로써 SNR 비교 시 수집되는 신호량이 줄어드는 것을 확인하였다. 반도체 검출기의 누설 전류를 저감시킴과 동시에 신호 수집율에 영향을 최소화시키기 위하여 Insulating Layer의 두께를 적절하게 설정하여 적용하면 Insulating Layer가 없는 검출기에 비해 누설전류를 최소한으로 줄일 수 있고 신호 검출효율이 감소하는 것을 방지할 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.60-67
• /
• 2010

For sustainable use of the resources of uninhabited islands of Korea, their ecological economic potential needs to be fully integrated into their management policy and the carrying capacity of the islands should be evaluated before using or developing them. The emergy methodology was used to evaluate the ecological economic value and carrying capacity of Sungap-do which is an uninhabited island in Incheon, Korea. The system boundary for the emergy evaluation of the island included the sea area within 1km from the high tide level, following the management boundary for the uninhabited islands of Korea stipulated in the Law on the Conservation and Management of Uninhabited Islands. The total renewable emergy input to Sungap-do was $1.04{\times}10^{20}$ sej/yr from tidal energy. The annual ecological economic contribution of the island was evaluated high at 29.9 billion Em￦/yr. If Sungap-do were developed to the national average, its carrying capacity was 6,586 persons at the current living standard of Korea. The carrying capacity of Sungap-do for the long-term sustainability scenario was 2,337 persons at the same living standard as in the developed scenario. When only emergy contribution of the land area was considered, the carrying capacity of Sungap-do sharply decreased to 14 persons for the developed scenario and 5 persons for the long-term sustainability scenario. The carrying capacity of the uninhabited islands of Korea including Sungap-do, thus, needs to be considered from the initial stage of utilization or development projects to sustain the ecosystem benefits and their sustainable uses.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.61 no.3
• /
• pp.378-387
• /
• 2023

Petrochemical is an energy consuming industry that consumes about 30% of total industrial energy consumption and is a representative carbon dioxide (CO₂) emission source. Among them, the Naphtha Cracking Center (NCC), which produces ethylene, propylene, propane and mixed C4, consumes large amounts of energy and emits significant amounts of CO₂. For this reason, an integrated techno economic- environmental impact assessment aimed at reducing energy consumption and environmental impact factors is necessary to ensure efficiency in terms of economics and environment. This study aims to analyze the efficiency of the heat exchanger network used in the existing NCC base on the pinch analysis and select an improvement plan that can reduced energy consumption. In order to reduces the utility consumption in the process, an optimal heat exchanger network considering the high-temperature and low-temperature stream was derived, and the economic evaluation was conducted by considering the trade-off between the reduction in utility consumption and the increase in heat exchanger installation cost. In addition, an environmental impact assessment was conducted on the reduced CO₂ emission in consideration of the environmental aspect, and the economic environmental impact assessment used the payback period to recover the invested funds to come up with an energy saving plan that can be applied based on the actual process. As a result of considering the economic-environmental impact assessment, when the environmental impact assessment was not considered, it was 4.29 months, 3.21 months, and 3.39 months for each case, and when considering the environmental impact assessment, it was 4.24 months, 3.17 months, and 3.35 months for each case. These results appeared equally both when the environmental impact assessment was not include and when it was include. In addition, a sensitivity analysis was conducted for each case to determine how important factors affect the payback period. As a result of the sensitivity analysis, the cost of the heat exchanger was identified as a major factor influencing the overall cost.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.29 no.8
• /
• pp.65-73
• /
• 2013

Ground-coupled heat pump system has attracted attention as a promising renewable energy technology due to its improving energy efficiency and eco-friendly mechanism for space cooling and heating. Pipes buried in the ground play a role of direct thermal interaction between circulating fluid inside the pipe and surrounding soils in the geothermal exchange system. However, both complexities of turbulent flow coupling thermal-hydraulic phenomena and very long aspect ratio of the pipe make it difficult to model the heat exchange system directly. Energy balance for fluid flow inside the pipe was derived to model thermal-hydraulic phenomena, and one-dimensional pipe element was proposed through Galerkin formation and time integration of the equation. Developed element is combined to pre-developed FEM code for THM phenomena in porous media. Numerical results of Thermal Response Test showed that line-source model overestimates equivalent thermal conductivity of surrounding soils due to thermal interaction between adjacent pipes and finite length of the pipe. Thus, inverse analysis for the TRT simulation was conducted to present optimal transformation matrix with utmost convergence.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.11-11
• /
• 2003

전자현미경내에서 일부 무기 및 금속 시료들은 전자빔 조사에 의해 시료구조가 손상되거나 비정질화 또는 상전이 등과 같은 구조전이 현상들을 겪게 된다. 즉, 전자빔 조사에 의해 시료는 원자간 결합이 끊어져 나타나는 Knock-on damage, 시료 원자 주위의 전자들과의 상호 작용에 의해 나타나는 Ionization damage, 빔 에너지의 시료온도 상승 기여에 의한 Radiolysis damage 등의 현상들을 경험하게 된다. 이러한 현상은 전자현미경의 가속전압, 전자밀도, 시료 조건 등에 따라 그 지배기구가 다르며 동일한 시편이라도 시료의 두께와 시편온도를 결정하는 전자빔 조사선량에 따라 그 양상과 전이 속도가 달라진다. 본 연구에서는 전자빔 조사에 의해 구조 전이를 겪게 되는 대표적 무기수화물의 하나인 Cibbsite에 대해 전자빔 조사효과에 대한 정량적 고찰을 에너지 여과 투과전자현미경 (EF-TEM)을 이용하여 시도하였다. 전자빔 조사는 120분까지 실시하였고 각 시간별로 에너지 필터와 Imaging plate를 이용하여 Gibbsite의 회절패턴과 미세조직 변화를 기록하였다 빔조사 시엔 illumination angle을 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)으로 하였으며 사진기록 시엔 최소 illumination angle인 0.04mrad(Dose rate : 413 e/sup -//sec·n㎡)을 사용하였다. 시료의 관찰방향은 [001]방향이고 관찰시료두께는 약 50nm로 평가되었으며 시료의 화학변화는 EDS를 이용하여 분석하였다. 회절자료의 Intensity는 ELD/CRISP 프로그램을 이용하였으며 빔조사선량은 평행조사빔이 시료와 상호 작용하는 면적과 상호작용하지 않을 때의 빔을 회절모드에서 faraday cup으로 측정한 빔전류로 부터 계산하였다. Gibbsite에 대한 전자빔 조사 시 1분 이내에 급격한 Hydroxyl Ion(OH-)의 이탈로 인해 Cibbsite의 구조는 거시적 비정질화가 되며 시간증가에 따라 χ-alumina → ν-alumina → σ-alumina or δ-alumina의 순으로 상전이를 겪는다. 전자빔 조사 시 관찰된 회절자료의 가시적 변화를 통해 illumination angle 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)일 경우 약 3초 이내에 비정질화가 시작됨을 알 수 있었고 이는 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.

• Journal of Korea Foresty Energy
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.54-59
• /
• 2003

Recently, densified pellet fuel from wood biomass is widely used at North America and Europe as a regenerable and clean carbon neutral bioenergy. High-pressure compaction of sawdust of Hyunsasi-poplar (Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) to form a densified fuel was studied. Calorific and elemental analysis were carried out to assess Hyunsasi-poplar clones as fuels. Hot-press process was adopted for compaction of sawdust and compaction was performed under temperature from 100 to 180$^{\circ}C$, at pressure of 250 to 1000 kgf/$\textrm{cm}^2$, and for 2.5 to 10 minutes. Densified fuels were evaluated by its oven-dry density and fines after 5-minute shaking test. The target density and fines of densified fuels were over 1.2 g/$\textrm{cm}^2$ and below 0.5%, respectively. When the press-temperature is over 160$^{\circ}C$, densified fuels with density eve. 1.2 g/$\textrm{cm}^2$ and with fines below 0.5% can be produced. And the pressure over 750 kgf/$\textrm{cm}^2$ was effective for this production. It was found that the optimum press condition for preparation of densified fuel was 180$^{\circ}C$ -1000 kgf/$\textrm{cm}^2$ minutes.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.31-41
• /
• 2014

The satellite on geostationary orbit accommodates multiple payloads into a single spacecraft platform and launched in June 26, 2010. The Electrical Power Subsystem provides a fully regulated power bus at $50V_{DC}$ in sunlight and eclipse conditions. The electrical power required to the satellite is generated by a solar array wing and the energy is stored by a Li-Ion battery with a capacity of 192.5Ah. This paper selects the main design parameters, compares and analyzes with the results at ground test and in orbit operation to apply this performance evaluation of the Electrical Power Subsystem to next satellite design on geostationary orbit. The Electrical Power Subsystem is demonstrated nominal behavior without significant degradation through the performance evaluation from design to in orbit operation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.43.2-43.2
• /
• 2018

송전 및 배전선 선로에 사용되는 핵심 부품인 ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced, 강심 알루미늄 연선) cable은 우수한 기계적 성질, 가벼운 중량, 내부식성 특징을 가지고 있어 송전 및 배전선 선로에 핵심 부품으로 사용된다. 하지만, 국내외 혹한 다설 지역에 설치된 ACSR cable에서 빙설해로 인한 단락 또는 지락 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 빙설해에 의한 송전선로의 고장은 급격한 전압 강하로 인해 전기 품질에 큰 영향을 주어 민원제기의 주요 원인이 되며, 고장의 파급효과가 국지적으로 발생하지 않고 광범위하게 발생하는 특징이 있기 때문에 이에 대한 대응이 필요한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ACSR cable의 주 소재인 알루미늄에 대한 판상(Plate) 결빙강도 파악 및 결빙방지 소재개발 연구가 국내외에서 활발히 진행 중이나, 실제 원형의 전선다발이 나선형으로 감겨있는 구조의 ACSR cable 결빙 접합강도를 시험을 통해서 명확히 제시한 연구결과는 아직 보고된 바 없다. 본 연구에서는 실제 송전용 ACSR cable을 대상으로 얼음 간의 주 전단 응력, 파단에너지 등의 결빙특성을 정량적으로 측정할 수 있는 3D 스캔을 활용한 결빙특성 평가시험기를 개발하고, 345kV급 ACSR cable에 대한 결빙특성을 평가결과를 제시하였다. 또한 ACSR cable에 현재 상용화되고 있는 결빙방지 코팅소재를 적용함으로써 코팅소재의 적합성을 ARF(Adhesion reduction factor) 지표를 통해서 비교 평가한 결과를 포함한다.

• Journal of radiological science and technology
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.43-50
• /
• 2011

In this study we modeled the varian 2100C/D linear accelerator head and multi-leaf collimator by simulation with the GEANT4 Monte Carlo toolkit. Then central axis percentage depth dose profiles and lateral dose profiles within homogeneous water phantom($50{\times}50{\times}50\;cm^3$) were evaluated with 6 MV photon beam. The simulations were performed in two stages. In the first stage, photon energy spectrum at the target were computed were computed. Then spectra data was directly irradiated in the water phantom using sampling techniques. The simulation data were compared with experimental data to evaluate the accuracy of the model. Results showed that two data were matched within 2% error boundary. The proposed method will be applied for simulation of dose calculation and dose distribution study.

• Journal of the Korean Society of Radiology
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.183-188
• /
• 2017

In recent years, the automatic remote control controller of the gamma ray irradiator malfunctions, and radiation workers are continuously exposed to radiation exposure accidents. In the non-destructive testing field, much time and resources are invested in establishing a radioactive source monitoring system in order to prevent potential incidents of radiation. In this study, the gamma-ray response properties of the lead monoxide-based radiation detector were estimated through monte carlo simulation as a previous study for the development of a radioactive source location monitoring system that can be applied universally to various non-destructive testing equipment. As a result of the study, the optimized thickness of the radiation detector varies according to the gamma-ray energy emitted from the radioactive source, and the optimized thickness gradually increases with increasing energy. In conclusion, the optimized thickness of the lead monoxide-based radiation detector was $200{\mu}m$ for the Ir-192, $150{\mu}m$ for the Se-75 and $300{\mu}m$ for the Co-60. Based on these results, the appropriate thickness of lead monoxide-based radiation detector considering secondary-electron equilibrium was evaluated to be $300{\mu}m$ for general application. These results can be used as a basic data for determining the appropriate thickness required in the radiation detector when developing a radiation source location monitoring system for universal application to various non-destructive testing equipment in the future.