• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.6
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• pp.696-702
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• 2018

Recently, the current thermal battery technology needs new materials for electrodes in the power and energy density to meet various space and defense requirements. In this paper, to replace the pellet type Li(Si) anode having limitations of the formability and capacity, electrochemical properties of the lithium anode with high density for thermal batteries were investigated. The lithium anode (Li 17, 15, 13 wt%) was fabricated by mixing the molten lithium and iron powder used as a binder to hold the molten lithium at $500^{\circ}C$. The single cell with 13 wt% lithium showed a stable performance. The 2.06 V (OCV) of the lithium anode was significantly improved compared to 1.93 V (OCV) of the Li(Si) anode. Specific capacities during the first phase of the lithium anode and Li(Si) were 1,632 and $1,181As{\cdot}g^{-1}$, respectively. As a result of the thermal battery performance test at both room and high temperatures, the voltage and operating time of lithium anode thermal batteries were superior to those of using Li(Si) anode thermal batteries. The power and energy densities of Li anode thermal batteries were also remarkably improved.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2004.04a
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• pp.487-489
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• 2004

마이크로 사이즈 공음극 플라즈마 전극에 대한 제작 및 방전 실험을 진행하였다. 방전 전극은 200~500 um의 hole 형상을 제작하였으며 70~850 torr He 분위기에서 방전 실험하였다. 실험 샘플은 막힌 공음극 형상과, 관통된 공음극 두가지 형상을 실험하였다. 마이크로 공음극 플라즈마의 공음극 크기에 따른 결과에서 사이즈가 작을수록 총 전류 값은 낮아지나, 전류 밀도는 증가하였다. 막힌 공음극에서는 양저항 특성을, 관통된 공음극에서는 부저항 결과를 얻었다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.4
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• pp.347-353
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• 1993

레이저 유기 압력 펄스법을 이용하여 가교폴리에틸렌필름과 전력케이블의 공간전하의 성질을 정량적으로 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 잔류가교제를 갖는 XLPE에서는 음극으로부터 현저한 전자주입이 나타나고 시료전체에 걸쳐 부의 공간 전하가 형성되었으며 음극으로 부터의 전자 주입은 전계상승에 따라 증가 하였다. XLPE 전력 케이블에서는 잔류가교제가 이온화하여 생긴 정 및 부의 헤테로 공간 전하가 음극 및 양극 부근에 형성되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.351-351
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• 2015

음극방식법은 피방식체에 외부전원을 인가하거나 보다 활성 금속을 전기적으로 연결하여 피방식체를 일정 전위까지 음극분극 되도록 하여 부식을 억제하는 방법이다. 해수 중 음극방식을 실시할 경우 생성되는 석회질 피막(Calcareous deposit)은 소요전류밀도 감소로 인한 희생양극의 수명연장 및 물리적 방호벽 역할을 한다. 그러나 일반적인 석회질 피막은 세라믹과 같은 화합물로써 밀착력이 매우 약하며, 적지 않은 피막 형성 시간이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 해수 중 음극전류 프로세스를 응용하여 실제 강관의 해중부 및 간만대 영역까지 석회질 피막을 균일-치밀하게 형성시키기 위한 최적의 조건을 찾고자 하였다. 각 조건별로 제작된 석회질 피막은 SEM, EDS 및 XRD를 통해 막의 모폴로지, 조성원소 및 결정 구조를 분석하였으며, 이를 바탕으로 희생양극 종류(Al, Zn) 및 1, 3, $5mA/m^2$의 전류밀도 조건에서 부위-기간별 형성된 석회질 피막의 메커니즘을 해명하였다. 또한 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 테이핑 테스트, 침지-자연전위 거동을 분석 및 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.92.1-92.1
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• 2017

고경도 질화막 합성과 밀착력 향상을 위한 기판 청정 기술은 밀접한 상관관계가 있다. 음극 진공 아크 증발원을 이용하여 기판 청정을 실시하였으며, 기판 전압이 증가함에 따라 기판 청정 효과가 증가하였으나, 그 역효과 또한 확인할 수 있었다. 특히 기판 전압 인가부의 전극 접촉부 위치에 따라 청정 형상이 크게 영향을 받음을 확인하였다. 기판 청정 후 고경도 질화막을 형성시켜 100N 이상의 밀착력 확인하였다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.39 no.4
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• pp.382-386
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• 2011

Microbial fuel cells (MFC), devices that use bacteria as a catalyst to generate electricity, can utilize a variety of organic wastes as electron donors. The current generated may differ depending on the organic matter concentrations used, when other conditions, such as oxidant supply, proton transfer, internal resistance and so on, are not limiting factors. In these studies, a single-cathode type MFC (SCMFC) and dual-cathode type MFC (DCMFC) were used to ascertain the current's improvement through an increase in the contact area between the anode and the cathode compartments, because the cathode reaction is one of the most serious limiting factors in an MFC. Also an MFC was conducted to explore whether an improvement in electricity generation resulted from oxidizing the carbon sources and nitrates. About 250 mg $L^{-1}$ sodium acetate was fed to an anode compartment with a flow rate of 0.326 mL $min^{-1}$ by continuous mode. The current generated from the DCMFC was higher than the value produced from MFC with a single cathode. COD removal of dual-cathode MFC was also higher than that of single-cathode MFC. The nitrate didn't affect current generation at 2 mM, but when 4 and 8 mM nitrate was supplied, the current in the single-cathode and dual-cathode MFC was decreased by 98% from $5.97{\pm}0.13$ to $0.23{\pm}0.03$ mA and $8.40{\pm}0.23$ to $0.20{\pm}0.01$ mA, respectively. These results demonstrate that increasing of contact area of the anode and cathode can raise current generation by an improvement in the cathode reaction.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.10a
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• pp.144-146
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• 2000

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.19 no.2
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• pp.56-66
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• 1995

Recently, with theraped advancement in th oceanology such an ocean-going vessel and oceanic structures, there is a need to study the cavitation erosion-corrosion control of pump impeller, the partial element of ocean machinery, for more effective operation. Especially, the cathodic protection (impressed current method & Al-sacrificial anode method) was applied to sea water, and Cu-alloy material mixed Zn & Al was used as a control method of cavitation erosion-corrosion. In this study, used the piezoelectric vibrator with 20KHz, 24.mu.m to cavity generation apparatus, and investigated the weight loss, weight loss rate, electrode potential & current density etc. under this condition. According to test result, thos describes how to indentify an influence of the cathodic protection and Al & Zn addition in material development for the control of cavitation erosion-corrosion, and those will serve as fundamental data on the cavitation erosion-corrosion control of oceanic centrifugal pump.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.6
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• pp.570-578
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• 2002

Cathodic protection is widely used to prevent corrosion of steel materials buried in the underground and sea. As a rectifier for cathodic protection, the conventional phase-controlled rectifiers have been used so far in spite of such shortcomings as large volume, heavy weight and floor power factor. In order to overcome such disadvantages, this paper proposes a new module-type switching rectifier for cathodic protection, which is composed of two parts, namely, AC/DC converter and module- type DC/DC converter. The AC/DC converter is a single-phase IGBT PWM rectifier, thus resulting in almost unity power factor and controlled DC output voltage. The module-type DC/DC converter operates under ZVS/ZCS switching condition to permit high frequency switching operation. It enables to use high-frequency transformer for electrical isolation, thus reducing volume and weight of overall system and improving system efficiency. It should be anticipated that the proposed rectifier techniques apply to the similar technical areas.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.182.1-182.1
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• 2016

전자빔의 운동에너지를 변화시켜 전자기장을 발생시키는 진공튜브 장치는 기본적으로 전자빔 발생부인 전자총을 핵심 구성부로 사용한다. 이러한 전자총을 이용하는 진공튜브로는 핵융합을 위해 플라즈마 가열용의 RF를 발생시키는 자이로트론 튜브와 방사광 가속기에서 전자를 가속시키는데 이용되는 클라이스트론 튜브 등이 있으며, 군사적으로는 레이더를 비롯하여 유도미상일에 들어가는 탐색기, 전투기에서 사용되는 송수신용 마이크로파 발생장치 등의 핵심부품인 진행파관 진공튜브 등이 있다. 이러한 응용분야에서는 기본적으로 고출력의 전자파를 필요로 하기 때문에 반도체를 이용한 장치로는 그 성능을 구현할 수 없다. 따라서 열음극을 사용하는 전자총을 기반으로 한 다양한 형태의 진공튜브 장치가 주로 이용되고 있다. 현재 고출력 마이크로파 진공튜브용 열음극 전자총은 대부분 외국에서 수입하고 있는데 그 이유는 전자총의 핵심 부품인 열음극 캐소드를 국내에서 개발하지 못하였기 때문이다. 하지만 본 연구에서는 텅스텐 기반의 함침형 열음극 캐소드를 국내에서 자체 개발하는데 성공하였다. 전통적으로 미국에서 개발해온 함침형 열음극 캐소드는 텅스텐 소결체에 기공을 학보하고 여기에 Ba을 중심으로 한 알칼리성 물질들을 일정비율로 혼합하여 함침한 것으로 일함수 2.1~2.3 eV 수준의 물성을 갖는다. 이에 따라 방출할 수 있는 전류의 양은 운용 온도 $1000^{\circ}C$ 정도에서 전류밀도로 대략 수 $A/cm^2$ 수준이다. 본 연구에서 개발한 캐소드는 S-type으로 알려진 것으로 BaO : CaO : $Al_2O_3$ = 4 : 1 : 1 비율로 함침되었다. 고진공장치에서 전류측정 결과 $1040^{\circ}C$에서 $10.6A/cm^2$의 전류밀도를 기록하였으며 이에 대하여 Richardson-Dushman equation으로 계산하였을 때, 약 1.9 eV의 일함수를 갖는 것을 알 수 있었다. 이는 현재 많은 응용분야에서 사용하고 있으며 함침형 캐소드에 Os이나 Ir 등의 물질을 코팅하여 일함수를 낮추고 전류밀도를 향상시킨 M-type 캐소드의 결과와 유사한 수준이다.