• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.381.1-381.1
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• 2016

분석 방법의 간편함과 용이함의 장점은 물론, 시료 전처리 과정이 적어 시료물질의 임의 파괴나 훼손을 방지한다는 이유에서 최근 10년 간 많은 연구가 이루어지고 있는 대기압 질량분석 기술은 기압차이가 없는 대기압 분위기에서 질량분석이 이루어지기 때문에 시료를 질량분석기 입구 바로 앞에 스테이지를 설치하고서 시료를 이온화하는 경우가 대부분이다. 이 때문에 균질하지 않은 시료의 관심 영역을 모니터링하면서 질량분석을 하기에는 어려움이 있으며, 공간 정보를 추가한 질량분석 이미징에 한계가 있었다. 이에 본 연구팀은 질량분석기 입구에 챔버와 보조 펌프를 장착하여 강제로 기체 흐름 일으켜 시료로부터 발생한 이온을 질량분석기 입구로 유도하여, 원거리에서 시료를 이온화해도 질량분석기 입구까지 이온을 성공적으로 전달시키는 방법을 제안한다. 이를 이용하면 분석하고자 하는 시료를 현미경 스테이지 위에 위치시켜 분석하고자하는 부분을 현미경으로 확인하면서 질량분석을 할 수 있으며, 나아가 대기압 질량 분석 이미징 기술을 구현할 수 있다. 대기압 탈착/이온화원은시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯과 펨토초 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 이온 전달관은 1/4" (6.35 mm) 외경의 60 cm 길이의 스테인리스 스틸관을 사용하여 질량분석기에서 약 60 cm 떨어진 현미경 위의 시료의 질량분석이 가능하게 했다. 보조 펌프의 계기압과 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯의 헬륨 기체의 유속을 변화시키면서 시료인 PDMS (polydimethylsiloxane) 의 질량 스펙트럼 (m/z 270.314) 세기를 관찰하여 최적의 이온 전달 조건을 찾았다. 추가로 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.27 no.1
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• pp.42-49
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• 2022

Flash boiling occurs in a couple of modern engineering systems and understanding its mechanism is important. In this experimental study, discharge coefficient of flash boiling spray from simple orifice nozzle was measured, and backlight imaging was acquired at injection pressure to 6.0 bar and temperature to 163℃ for the purpose. Pressurized water by pump was used for working fluid and was heated by electric heater and ejected through simple orifice nozzle diameter of 0.5 mm. High speed camera with long distance microscope was used for backlight imaging in two FoV having magnification of 3.3 and 0.64. The decrease of discharge coefficient according to degree of superheating and evolution of flash boiling spray imaged at various pressure and temperature were explained by the pressure field inside the injector.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.2
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• pp.233-239
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• 2013

In this paper, a method of combining numerical analyses and experimental tests is used to evaluate fracture toughness of copper thin films of $15{\mu}m$ thickness. Far-field loadings of a global-local finite element model are inversely estimated by matching crack opening profiles in experiments with numerical results. The fracture toughness is then evaluated using the J-integral for cracks in thin films under far-field loadings. In experiments, Cu thin films attached to Aluminum sheets are loaded indirectly, and crack opening profiles are observed by microscope camera. Stress versus strain curves of Cu thin films are obtained through micro-tensile tests, and the grain size of Cu thin films is observed by TEM analysis. The results show that the fracture toughness of Cu thin films with $500nm{\sim}1{\mu}m$ sized grains is $6,962J/m^2$.

• Clean Technology
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• v.11 no.2
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• pp.69-74
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• 2005

A metal ion detector with a submicron size electrode was fabricated by field-induced AFM oxidation. The square frame of the mesa pattern was functionalized by APTES for the metal ion detection, and the remaining portion was used as an electrode by the self-assembly of MPTMS for Au metal deposition. The conductance changed with the quantity of adsorbed copper ions, due to electron tunneling between the mobile and surface electrodes. The smaller electrode has a lower limit of detection due to the enhancement in electron tunneling through metal ions that are adsorbed between the conductive-tip (mobile) and the surface (fixed) electrode. This two-electrode system immobilized with different functional groups was successfully used in the selective adsorption and detection of target materials.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.129-129
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• 2010

적외선 검출소자(Infrared Photodetector)는 근적외선에서 원적외선 영역에 이르는 광범위한 파장 범위의 적외선을 이용하는 기기로서 대상물이 방사하는 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 이를 영상화할 수 있는 장비이다. 적외선 관련 기술은 2차 세계대전 기간에 태동하였으며, 현재에는 원거리 감지기술 등과 접목되면서 그 활용 분야가 다양해지고 있다. 특히 능동형 정밀 타격무기를 비롯한 감시 정찰 장비 및 지능형 전투 장비 시스템 등에 대한 요구를 바탕으로 보다 정밀하고 신속한 표적 감지 및 정보처리 기술에 관한 연구가 선진국을 통해서 활발히 진행되고 있다. 기존의 Bolometer 형식의 열 감지 소자는 반응 속도가 느리고 측정 감도가 낮은 단점이 있으며, MCT(HgCdTe)를 이용한 적외선 검출기의 경우 높은 기계적 결함과 77K 저온에서 동작해야하기 때문에 발생하는 추가 비용 등이 문제점으로 지적되고 있다[1]. 이에 반해 화합물 반도체 자기조립 양자점(self-assembled quantum dot)을 이용한 적외선 수광소자는 양자점이 가지는 불연속적인 내부 에너지 준위로 인하여, 높은 내부 양자 효율과 온도 안정성을 기대할 수 있으며, 고성능, 고속처리, 저소비전력 및 저소음의 실현이 가능하다. 본 연구에서는 적층 InAs/InGaAs dot-in-a-well 구조를 유기금속화학기상증착법을 이용하여 성장하고 이를 소자에 응용하였다. 균일한 적층 양자점의 성장을 위해서 원자현미경(atomic force microscopy)을 이용하여, 각 층의 양자점의 크기와 밀도를 관찰하였고, photoluminescence (PL)를 이용하여 발광특성을 연구하였다. 각 층간의 GaAs space layer의 두께와 온도 조절 과정을 조절함으로써 균일한 적층 양자점 구조를 얻을 수 있었다. 이를 이용하여 양자점의 전도대 내부의 에너지 준위간 천이(intersubband transition)를 이용하는 n-type GaAs/intrinsic InAs 양자점/n-type GaAs 구조의 양자점 적외선수광소자 구조를 성장하였다. 이 과정에서 상부 n-type GaAs의 성장 온도가 600도 이상이 되는 경우 발광효율이 급격히 감소하고, 암전류가 크게 증가하는 것을 관찰하였다. 이는 InAs 양자점과 주변 GaAs 간의 열에 의한 상호 확산에 의하여 양자점의 전자 구속 효과를 저해하는 것으로 설명된다.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.37
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• pp.349-369
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• 2004

Today, in the cultural properties research, there are several methods for knowing the culture of the past through a lot of information that remains and relics contain. Especially, statistical method like presumption of producing center were introduced from computer development at the early 20th century. This study showed the characteristic about firing historic sites presumed as a tile-kiln in the remains of Cheonwang temple sites, Hanam, Gyeonggi province. Also, I used nature scientific methods for correlation between tiles excavated at historic sites and circumference building and obtained there results as follows. First, soft tile parts showed similar water suction ratio(over 10%) like another tiles, except hard tile parts. Second, identification about mineral crystallization in a sample showing low water suction ratio confirmed a result that Mullite, Tridymite, Cristobalite as high temperature crystal form were presented. I know that firing temperature was higher than the other tile parts from this result. Third, statistical analysis from micro-component resulted that tiles excavated at firing historic sites and Cheonwang temple sites were closely connected. As the results, I knew that the tiles got a supply after the establishment of tile-kiln, not at a long distance at the period of Cheonwang temple construction.