• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.161-161
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• 2014

열플라즈마는 주로 아크 방전에 의해 발생시킨 전자, 이온, 중성입자(원자 및 분자)로 구성된 부분 이온화된 기체로, 국소열평형상태를 유지하여 구성입자가 모두 수천에서 수만도에 이르는 같은 온도를 갖는 고속의 제트 화염 형태를 이루고 있다. 이렇게 고온, 고열용량, 고속, 다량의 활성입자를 갖는 열플라즈마의 특성을 이용하여, 종래 기술에서는 얻을 수 없는 다양하고 효율적인 산업적 이용이 활발히 진행되고 있다. 용사코팅은 노즐 출구를 통해서 외부로 방출되는 열 플라즈마 화염을 이용하는 것으로 이 화염의 와류 특성으로 인하여 외기의 가스가 화염내부로 침투하는 특성을 가진다. 이러한 현상은 열원의 냉각효과 외에도 외기를 구성하는 기체 분자의 내부 유입을 의미하는 것으로 대기 상태에서 공정이 이루어진다면 열원 내로 유입되는 대기 내의 산소가 모재 표면과 반응하여 산화가 진행된다. 이러한 산화과정은 용사 코팅의 품질을 저하시키는 요인이 되므로, W, Ti 등과 같은 반응성이 높은 재료의 코팅은 산화과정을 방지하기 위하여 진공에서 코팅을 하여야만 한다. 진공 플라즈마용사코팅은 진공 또는 저압의 불활성 분위기 중에서 열플라즈마 화염에 용사재료를 투입하여 플라즈마 화염 내부에서 순간적으로 이를 용융시킨 후 고속으로 분출, 모재에 적층시키는 코팅공정이다. 이때 분말상의 용사재료를 고속으로 화염 중심에 투입하여 최대 에너지 전달이 이루어지도록 하는 것이 적층효율 및 코팅품질을 향상에 필수적이다. 하지만 플라즈마 화염 내부를 고속으로 이동하는 입자의 온도와 속도 및 궤적을 측정하여 제어하는 것은 매우 어렵기 때문에, 통상 형성된 코팅의 구조와 두께로부터 경험적으로 파라미터를 결정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 초고속 레이저 카메라와 이미지 분석용 소프트웨어를 이용하여 플라즈마 화염내의 비행입자 궤적을 추적하고, 이를 통해 분말 이송가스의 유량이 코팅 효율 및 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 플라즈마 화염은 중심부가 가장 높은 온도와 속도를 가지고 있기 때문에, 분말 이송가스의 유량이 적을 경우 투입된 분말은 단지 플라즈마 화염의 상부 경계면을 지나는 궤적을 갖게된다. 이로 인해 분말의 용융이 충분히 이루어지지 않아 적층 효율이 낮고 미용융 입자 및 기공이 많은 미세구조를 보였다. 이송가스 유량을 증가시키게 되면, 분말의 궤적은 플라즈마 화염의 중심부를 지나게 되어 적층 효율이 증가하고 미세구조 또한 개선되었다. 하지만 이송가스 유량이 지나치게 클 경우, 투입된 분말 입자는 플라즈마 화염을 조기에 관통하게 되어 비행궤적은 온도와 속도가 낮은 영역에 형성되었다.

• 한국진공학회지
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• 제8권1호
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• pp.43-50
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• 1999

이온빔보조증착법으로 h-BN을 증착하여 이온에너지 및 기판온도에 따른 hexagonal ring의 배열 및 결정성의 변화를 연구하였다. 보론은 전자빔으로 1.5 $\AA$/sec 의 속도로 증발시켰으며, 질소는 둥-hall 형 이온건으로 60, 80, 100eV의 에너지로 공급하였다. 기판의 온도는 상온(no heating), 200, 400, 500, $800^{\circ}C$로 변화시켰다. 질소이온에너지가 증가할수록 hexagonal ring의 c축은 기판에 평행하게 배열하여 100 eV의 질소이온에너지에서 가장 좋은 배열을 나타내었다. 이는 이온에너지가 높을수록 합성 막에 큰 압축응력이 발생하기 때문으로 생각된다. 기판온도에 따라서는 온도가 증가함에 따라 배열이 증가하다가 약 $400^{\circ}C$에서 최대가 되고 그 보다 높은 온도에서는 배열이 감소하였다. 그리고 결정도는 온도가 증가할수록 향상되었다. 이러한 경향들은 온도가 증가함에 따라 원자 이동도는 증가하고 응력발생은 어려워지는 경향으로부터 잘 설명된다. 또한 nano-indentor로 측정한 h-BN막의 경도는 c-축의 배열정도와 같은 경향을 보였다. 이온빔보조증착법은 hexagonal ring의 배열을 통해 h-BN막 성질의 최적화에 효과적인 방법으로 판단된다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.305-309
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• 2007

FTL(Fuel Test Loop) is a facility that confirms performance of nuclear fuel at a similar irradiation condition with that of nuclear power plant. FTL construction work began on August, 2006 and ended on March, 2007. During Construction, ensuring the worker's safety was the top priority and installation of the FTL without hampering the integrity of the HANARO was the next one. The installation works were done successfully overcoming the difficulties such as on the limited space, on the radiation hazard inside the reactor pool, and finally on the shortening of the shut down period of the HANARO. The Commissioning of the FTL is to check the function and the performance of the equipment and the overall system as well. The FTL shall start operation with high burn up test fuels in early 2008 if the commissioning and licensing progress on schedule.

• 대한화학회지
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• 제38권3호
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• pp.241-245
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• 1994

산화성 첨가반응을 이용하여 실라트란(분자내 Si-N고리횡단 상호작용을 갖는 5-배위의 규소화합물)의 규소원자와 주족원소간에 Si-M 결합작용이 있는 새로운 이종다핵 화합물을 합성하려고 시도하였다. 1-브로모실라트란(1a)과 $SnBr_2를 반응시켜 노란색(2a)과 흰색(2b)의 고체 혼합물을 얻었고 용해도 차에 의해 각각을 분리하여 ^1H-NMR, ^{29}Si-NMR, ^{119}Sn-NMR, Mass스펙트럼으로 규명한 결과 노란색 화합물만이 Si-Sn결합을 갖는 것으로 판명되었다. SnBr_2를 1-브로모-3,7,10-트리메틸실라트란(1b)과도 반응시켜 Si-Sn 결합을 갖는 화합물, N[CH_2CH(CH_3)O]_3SiSnBr_3(CH_3OH)_2(3)$을 분리하여 여러가지 방법으로 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권4호
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• pp.526-535
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• 1994

KMRR(다목적 연구용원자로) 핵연료의 알루미늄 피복재의 부식거동을 평가하기 위해, 부식 예측치와 노내 부식 실측치의 비교를 통해 유도된 열속인자를 도입한 수정된 Griess 경험식을 유도하였다. KMRR 핵연료의 건전성이 유지되는 부식의 설계기준으로써는 산화층의 박리 방지가 보수적으로 설정되었으며, 산화층의 박리는 산화층에서의 온도차이가 114$^{\circ}C$ 이상에서 일어난다고 보수적으로 가정하였다. KMRR 핵연료의 출력이력을 첫 주기부터 평형주기까지 분석하여, 한계출력이력을 결정하였다. 한계출력이력을 가진 KMRR 핵연료의 부식량 예측계산 결과, 최대 산화층의 두께는 50$\mu\textrm{m}$ 이하였으며, 산화층 박리의 설계기준은 2배의 여유도를 가지고 만족하였다. 따라서, KMRR 핵연료는 피복재의 부식으로 인해 손상되지 않을 것으로 판단된다. 그러나, 수정된 Griess 부식경험식의 KMRR에의 적용 타당성은 KMRR 핵연료의 부식 감시를 통해 추가로 검증될 필요성이 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권1호
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• pp.66-72
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• 2020

본 연구는 사일리지용 옥수수(whole crop maize: WCM)의 메타자료를 통해 적정 파종 및 수확시기에 대한 탐색을 생육도일(Growing degree days, ℃; GDD)을 이용하여 검토하였다. WCM의 원자료(1982~2012년)는 학위논문, 학회지 및 연구보고서로부터 실험별 연도, 품종, 지역, 파종시기 및 수확시기 등 생육정보가 포함된 3,152점이었다. 수집한 자료 중 파종시기 및 수확시기와 관련된 자료는 데이터입력, 자료선별 및 오류자료수정 과정을 거쳐 최종데이터세트(파종시기 29점, 수확시기 92점; 총 121점)를 구성하였고 최적점 설정, 메타분석, 2차모형 구축을 통하여 적정 파종 및 수확시기의 허용 범위를 고려한 기간과 GDD를 제시하였다. WCM의 적정 파종 및 수확기간은 각각 4월 14일~5월 3일 및 8월 15일~9월 4일이었으며 이 때 GDD는 23.7~99.6℃ 및 1,328.7~1,602.1℃였다. 이상에서 GDD는 WCM의 적정 파종 및 수확시기의 판단기준으로 사용 가능할 것으로 사료된다

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.91-97
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• 2023

전기화학적 이산화탄소 (CO₂) 환원은 CO₂를 고부가가치의 탄소화합물로 전환하는 매우 유망한 방법이다. 본 논문에서는 양극 산화법과 원자층 증착법을 이용하여 전기화학적 CO₂ 환원용 SnO₂/Cu(OH)₂ 나노와이어 (NWs) 전극을 합성하는 손쉬운 방법과 그 특성에 대해 보고한다. 제작된 SnO₂/Cu(OH)₂ NWs (-16 mA/cm²)는 -1.0 V (vs. RHE)에서 Cu(OH)₂ NWs (-6 mA/cm²) 대비 더 우수한 전기화학적 성능을 보였다. CO₂ 환원 성능을 확인해 보았을 때도 일산화탄소(CO), 포름산염 (HCOOH) 생성물에 대해 각각 29.72 %, 58.01 %의 높은 페러데이 효율 (FE)을 보였다. 본 연구는 CO₂ 배출로 인한 기후 변화에 대응하는 경제적이며 지속 가능한 방법을 제공할 뿐만 아니라, 전기화학적 CO₂ 환원용 전극 개발에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.265-266
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• 2012

의료용 X-ray의 발전에 따라, 영상의 Digital화가 필요하게 되었다. Digital 영상 구현을 위해 다양한 형태의 영상 검출기가 개발되었다. 진단 영상의 조건으로는 구현 시간이 빠르고 해상도가 높아야 한다. 조건에 부합하는 Flat panel 형태의 직접방식과 간접방식 검출기의 개발이 주로 이루어졌으며, X-ray 검출 효율이 높고 공간 분해능이 높은 직접 방식의 검출기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 직접방식의 X-ray 검출물질로는 A-Se이 이용되었다. 하지만 A-Se의 경우 낮은 원자번호로 인해 X-ray에 대한효율이 낮으며, 제조 공정과 수율의 문제로 인해 대체 물질의 개발과 공정의 개선이 필요하다. 선행 연구를 통해 X-ray 검출물질의 전기적 특성을 파악을 통해 대체 물질로서 가능성을 알아보았다. 본 연구에서는 기존에 제작된 X-ray 검출물질의 상부전극 증착 물질과 증착법 선정에 대한 연구이다. 선행 연구를 통해 선정된 X-ray 검출물질은 HgI2이다. 상, 하부 전극 선택에 있어 HgI2의 일함수 값(4.15eV)을 고려하여 그와 비슷한 일함수 값을 가진 물질로 전기적 장벽을 제거하여야 한다. 따라서, ITO (일함수 4.45eV)와 Au (일함수 5.1eV)을 선택하였다. ITO의 증착으로 이용된 방법으로는 on-axis 형태의 magnetron plasma sputtering을 이용하였으며, Au의 증착으로 이용된 방법은 Thermal evaporation deposition을 이용하였다. plasma sputtering에 이용된 타겟은 In2O3;SnO2 (조성비:90:10wt%)를 사용하였으며, Chamber의 크기는 넓이 456 ${\phi}cm^2$ 높이 25 cm이며, 로 target과 기판과의 거리는 15cm이다. plasma발생에 필요한 가스로는 Ar과 O2를 이용하였다. 고 진공 환경 조성에 이용된 장비로는 Rotary pump와 Turbo molecular pump이다. plasma 발생 전 진공도는 $3.2{\times}10^{-5}$ Torr, 발생 후 진공도는 $5.1{\times}10^{-5}$ Torr이다. plasma 환경이 조성된 후 증착 시간은 1분 30초이다. Au는 순도 99.999%를 이용하였으며, 이용된 금은 1회 증착에 0.3 g을 이용하였다. Chamber의 넓이 1,444 ${\phi}cm^2$이며, 높이 40 cm, boat와 기판과의 거리는 25 cm이다. 고 진공 환경 조성에 이용된 장비로는 Rotary pump와 diffusion pump를 이용하였다. Au의 승화 전 진공도는 $2.4{\times}10^{-5}$ Torr 증착 시 진공도는 $4.2{\times}10^{-5}$ Torr이며, Boat에 가해준 전압, 전류는 0.97 V, 47 A이며, 증착 시간은 1분 30초이다. 광도전체 층에 각각 증착된 전극의 저항을 통해 증착상태를 판단하였다. DMM (Digital Multimeter)로 1 cm 간격으로 측정된 표면의 저항은 ITO 약 $8{\Omega}$, Au 약 $3{\Omega}$으로 전극으로서 이용이 가능한 상태이다. Au와 ITO가 증착된 HgI2 시편의 전기적 특성은 기존에 이용된 X-ray 변환물질의 성능보다 우수하였다. 하지만 Au와 ITO가 각각 증착된 시편의 전기적 특성은 큰 차이를 보이지 않았다. ITO의 경우 진공 상태에서 이용되는 Gas가 이용되며, Plasma 환경 조성 유지가 어려운 점이 있다. Au전극은 증착 환경 조성이 쉽지만, 전극 물질 이용효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구를 통해 X-ray 변환물질인 HgI2의 전극물질로 Au와 ITO의 이용가능성을 알아보았다. 두 전극으로 제작된 검출기의 성능은 큰 차이 없이 우수하였고, 전기적 장벽 상태가 낮아 높은 검출 효율을 보였다. 상대적으로 Au 전극의 공정이 간단하고 수율이 높다. 하지만 Au Source의 이용 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 연구의 결과를 통해 공정상의 유리함과 Source의 이용효율을 고려한 분석에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.774-783
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• 2009

연구의 목적은 중등 과학과정에서 매우 중요하게 다루어지는 기본 입자의 개념에 대한 과학교사의 관점을 알아보는 것이다. 첫 번째 연구내용은 중등 과학교사들의 기본 입자에 대한 개념을 과학사적 관점에 근거하여 분석하는 것이다. 두 번째 연구내용은 과학교사들이 원자, 원소, 분자 개념들을 서로 관련지어 이해하고 있는 지에 대해 조사하였다. 세 번째 연구내용은 과학교사들의 기본 입자 개념 형성에 영향을 준 요인을 알아보는 것이었다. 이 연구를 위하여 96명의 중등 과학교사들을 선정하였다. 연구의 자료는 이 연구에서 개발한 질문지를 통해서 수집되었고, 자료 분석은 반복적 비교 분석법에 의하여 이루어졌다. 연구결과, 교사들이 갖는 기본 입자 개념은 전공에 상관없이 유사한 관점으로 나타났고, 교사들이 갖는 기본 입자 개념들이 과거 관점에 속하는 것으로 나타났다. 또한 교사들은 문제에 따라 다른 관점을 적용하였기 때문에 기본 입자 개념들 사이의 유기적인 이해가 부족하였다. 많은 교사들이 교과서, 교사용 지도서, 참고서의 영향을 받아 이러한 기본 입자에 대한 혼란스러운 관점을 형성하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.75-85
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• 2010

본 연구는 새로 개발된 쉴드 TBM 테일 보이드 동시주입용 무기계 가소성 그라우트의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여 체적변화성 및 투수계수를 측정하였으며, 환경영향성 평가를 실시하였다. 또한, 무기계 가소성 그라우트의 현장 시험 시공에 앞서, 쉴드 TBM 모형주입장치 및 후방주입 공동충전 시험체를 이용하여 실내실험을 실시하였으며, 실제 서울 전력구 쉴드 TBM 시공현장에 시험시공을 수행하였다. 기중에서 14일 양생시킨 공시체를 이용해서 무기계 가소성 그라우트의 체적 변화성을 평가한 결과, 무기계 가소성 그라우트의 체적변화는 거의 발생하지 않았다. 그리고 투수계수를 측정하여 비교한 결과 무기계 가소성 그라우트의 우수한 차수효과를 확인 할 수 있었다. 어독성 시험과 용탈시험을 통한 환경영향성 평가를 수행한 결과, 무기계 가소성 그라우트의 경우 평균 pH가 8.0으로 측정되었으며, 96시간 경과 후 10%의 폐사율을 보였다. 용탈액에 대한 원자흡광분광 시험 결과 용탈에 의한 유해 중금속 성분은 수질관리 기준치 이하로 검출되었다. 가소성 그라우트의 현장 적용성 실험을 위하여 실내 모형실험을 수행한 결과 충전성은 확보되었으며, 실제 시공현장에 적용한 결과 우수한 주입성을 보였다.