• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.91-91
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• 2015

반도체 공정의 발전에 의해 최근 생산되는 메모리 등은 십 수 나노미터까지 좁아진 선 폭을 갖게 되었다. 이러한 이유로, 기존에는 큰 문제를 발생시키지 않던 나노미터 영역의 입자들이 박막 증착 공정과 같은 반도체 제조공정 수율을 저감시키게 되었다. 따라서 오염입자의 유입을 막거나 제어하기 위해 transmission electron microscopy (TEM)나 scanning electron microscopy (SEM)과 같은 전자현미경을 활용한 비 실시간 입자 측정 방법 및 광원을 이용하는 in-situ particle monitor (ISPM) 및 전기적 이동도를 이용한 scanning mobility particle sizer (SMPS) 등 다양한 원리를 이용한 실시간 입자 측정방법이 현재 사용중에 있다. 이 중 진공 내 입자의 수농도를 측정하기 위해 개발된 particle beam mass spectrometer (PBMS) 기술은 박막 증착 공정 등 chemical vapor deposition (CVD) 방법을 이용하는 진공공정에서 활용 가능하여 개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 PBMS의 한계점인 입자 밀도, 형상 등의 특성분석이 용이하도록 PBMS와 scanning electron microscopy (SEM), 그리고 energy dispersive spectroscopy (EDS) 기술을 결합하여 입자의 직경별 개수농도, 각 입자의 형상 및 성분을 함께 측정 가능하도록 하였다. 협소한 반도체 제조공정 내부 공간에 적용 가능하도록 기존 PBMS 대비 크기 또한 소형화 하였다. 각 구성요소인 공기역학 집속렌즈, electron gun, 편향판, 그리고 패러데이 컵의 설치 및 물리적인 교정을 진행한 후 입자발생장치를 통해 발생시킨 sodium chloride 입자를 상압 입자 측정 및 분류장치인 SMPS 장치를 이용하여 크기별로 분류시켜 압력차를 통해 PBMS로 유입시켜 측정을 진행하였다. 나노입자의 입경분포, 형상 및 성분을 측정결과를 토대로 장치의 측정정확도를 교정하였다. 교정된 장치를 이용하여 실제 박막 증착공정 챔버의 배기라인에서 발생하는 입자의 수농도, 형상 및 성분의 복합특성 측정이 가능하였으며, 최종적으로 실제 공정에 적용가능하도록 장치 교정을 완료하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.28 no.2
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• pp.69-73
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• 2018

Crystal growth of ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanosized particles of 80~90 nm in size, which were hydrothermally prepared from 0.03 M $FeCl_3$ solution at $100^{\circ}C$, was investigated in Pb-containing and Pb-free frit. By heating ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanosized particles in two frits at $800^{\circ}C$, the average diameter of particles in frits was increased to 200~210 nm and 150~160 nm, respectively, and the crystal growth due to the aggregation and sintering of several ${\alpha}-Fe_2O_3$ particles was observed. Formation ratios of larger particles over 100 nm in diameter were 54 % in Pb-free frit and 85 % in Pb-containing frit. After heating ${\alpha}-Fe_2O_3$ particles in frits at $800^{\circ}C$, 7~9 nm in average diameter of pores were formed in particles. Theses pores were derived from the porous structure of original ${\alpha}-Fe_2O_3$ particles and confined in particles during sintering.

• Polymer(Korea)
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• v.26 no.5
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• pp.644-652
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• 2002

This study aims at developing the conductive pastes consisting of room temperature vulcanizing (RTV) silicone and metal powder as matrix and filler, respectively. Electrical and rheological properties of metal - filled polymer composites are in general strongly affected by particle shape, side and dispersion state of the filler. In highly filled systems, particles tend to form very complex agglomerated structure which is easily changed when subjected to shear deformation. And the breakdown of agglomerated particles due to shear usually leads to the change of electrical conductivity of the composite. In this study, the effect of particle size and dispersion state of filler on the electrical conductivity of the composites are investigated to offer the selection criteria of conductive filler by measuring the rheological properties of uncured composites and the electrical conductivity of the cured composites. It was found that the type of metal filler systematically affected the rheological property, the susceptibility to shear and the degree of change of electrical conductivity of the composite. The effect of shear on the properties is more conspicuous in the composites containing large particle, indicating that both rheological and electrical properties can be improved by controlling the dispersion state at a given filler content.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.18 no.4
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• pp.273-280
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• 1986

The purpose of this study is to obtain the experimental data of the forced flow dryout heat flux in a heat generating debris bed which simulates the degraded nuclear reactor core after severe accident. An experimental investigation has been conducted of dryout heat flux in an inductively heated bed of steel particles with upward forced flow rising coolant circulation system under atmospheric pressure. The present observations were mainly focused on the effects of coolant mass flux, particle size, bed height, and coolant subcooling on the dryout heat flux The data were obtained when carbon steel particles in the size distribution 1.5, 2.5, 3.0 and 4.0 mm were placed in a 55 mm ID Pyrex glass column and inductively heated by passing radio frequency current through a multiturn work coil encircling the column. Distilled water was supplied with variation of mass flux from 0 to 3.5 kg/$\textrm{cm}^2$ s as a coolant in the tests, while the bed height was selected as 55 mm and 110 mm. Inlet temperature of coolant varied by 2$0^{\circ}C$ and 8$0^{\circ}C$. The principal results of the tests are: (1) Dryout heat flux increases with increase of upward forcing mass flux and particle size; (2) The dryout heat flux at the zero mass flux obviously depends on the Particle size as Previous studies; (3) The forced flow dryout heat flux in the shallow bed is somewhat higher than that in the deep bed,

• Solar Energy
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• v.14 no.2
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• pp.39-50
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• 1994

Experiments have been conducted to measure the heat transfer coefficient and pressure drop in fluidized bed double pope heat exchangers with smooth tube and longitudinal finned tube. The effect of particle size(alumina beads; do=0.41, 0.54, 0.65, 0.77 mm) and static bed height on the heat transfer coefficient has been evaluated in terms of pumping power. The heat transfer coefficient for the smooth tube and finned tube heat exchangers has been compared with single phase double pipe heat exchanger. Results show that the heat transfer coefficients for the finned tube in $2.96{\sim}3.45$ times higher than the smooth tube. The heat transfer coefficients for the fluidized bed heat exchanger is higher than the single phase heat exchanger for the most of pumping power range tested. The maximum increase in the heat transfer coefficient for fluidized bed is 91.3% for the smooth tube and 127.1% for the finned tube.

• Journal of agriculture & life science
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• v.52 no.6
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• pp.111-125
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• 2018

In this study, we evaluated the uniformity of deposition rate and particle size distributions of the variable rate application technique using the unmanned rotorcraft by measuring the spray pattern according to path location in the range of spraying flight. The coefficient of variation (CV) of the lateral coverage rate for the overlapped distribution with the spray swath of 3.6 m in both guidance and auto-pilot flight modes maintaining constant flight speed was about 30% and the CV of the coverage rate by the flight path location was extremely small. Therefore, it was assessed that the variable rate application technology compensating for the variation of ground speed was superior in terms of spray uniformity. In addition, the droplet size distributions in both volume median diameter(VMD) and number median diameter(NMD) were adequate for aerial application and uniform in terms of lateral distribution. Thereafter, we intend to contribute to a precise application on small-scaled fields using the unmanned agricultural rotorcraft by the variable rate application.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.279-279
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• 2022

최근 이미지분석 기술은 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 급격한 발전으로 인해 의학, 생물학, 지리학, 재료공학 등에서 수많은 연구 분야에서 광범위하게 활용되고 있으며, 이미지분석은 다량의 토사에 대하여 입경을 포함한 형상학적 특성을 간편하게 정량화 할 수 있기 때문에 매우 효과적인 분석 방법으로 판단된다. 현재 모래의 입도분석 방법으로는 신뢰성 있는 체가름 시험법(KSF2302) 등이 있으나, 번거로운 처리과정과 많은 시간이 소요된다. 또한 입자형상은 입경이 세립 할수록 직접 측정이 어렵기 때문에, 최근에는 이미지 분석을 이용하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 75㎛ 이상의 조립질 하상 토사 이미지를 취득하여, 입자들의 장·축단 길이, 면적, 둘레, 공칭직경 및 종횡비 등의 형상학적 특성인자를 자동으로 측정하는 프로그램 개발을 수행하였다. 프로그램은 이미지 분석에 특화된 라이브러리인 OpenCV(Open Source Computer Vision)를 적용하였다. 이미지 분석 절차는 크게 이미지 취득, 기하보정, 노이즈제거, 객체추출 및 형상인자 측정 단계로 구성되며, 이미지 취득시 패널의 하단에 Back light를 부착해 시료에 의해 발생되는 음영을 제거하였다. 기하보정은 원근변환(perspective transform)을 적용했으며, 노이즈 제거는 모폴로지 연산과 입자간의 중첩으로 인한 뭉침을 제거하기 위해 watershed 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로 객체의 외곽선 추출하여 입자들의 다양한 정보(장축, 단축, 둘레, 면적, 공칭직경, 종횡비)를 산출하고, 분포형으로 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 이미지분석을 적용한 토사의 형상학적 특성 측정 방법은 시간과 비용의 측면에서 보다 효율적으로 하상 토사에 대한 다양한 정보를 획득 할 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.493-494
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• 2011

수 MeV~수십 MeV 양성자빔을 이용해 백금, 은 등의 나노입자 제조실험을 수행하였다. 나노 입자는 의료분야와 산업 분야에서 그 응용성이 다양해 여러 지 방법을 이용한 제조기술이 개발되고 있다. 전자빔, 감마선, 양성자빔 등의 방사선을 이용한 나노입자 제조방법은 가장 널리 이용되고 있는 화학적 제조방법에 비해 비교적 공정이 단순하다는 장점을 가지고 있지만 공정 변수의 제어방법이 확립되어 있지 않아 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 특히, 양성자빔의 경우 에너지에 따른 투과깊이의 조절과 플럭스나 총 선량, LET (Linear Energy Transfer) 등의 변수와 제조된 나노입자의 상관관계 등에 대한 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 백금산 용액을 이용한 나노입자 제조 결과와 대면적 양성자빔을 이용하기 위한 초음파 이용 나노입자제조장치의 제작 및 실험결과에 대해 논하고 향후 건설될 100MeV 선형 양성자가속장치의 나노입자 제조실험에의 응용을 위한 이용시설을 소개하고자 한다. 나노입자 제조실험은 한국원자력의학원의 MC-50 싸이클로트론을 이용하여 수행하였으며, 가속기로부터 인출되는 에너지는 35, 45MeV, 빔전류는 수십 nA~수${\mu}A$의 범위 내에서 조절하였다. 제조된 나노입자는 TEM을 이용하여 그 크기와 분포를 관찰하였다. 대면적의 양성자빔을 이용하는 경우, 수mm의 두께와 수십 cm의 직경을 가지는 원반 모양의 시료용기를 사용하여 양성자빔의 에너지와 선량을 정확히 조절할 수 있게 되는데 이 때 용기 내 시료와 양성자빔간의 균일한 반응을 위해 용액을 적절하게 섞어 주어야만 한다. 이러한 목적으로 초음파를 이용하여 나노입자 제조장치를 제작하여 실험을 수행하였다. 나노입자 제조는 현재 교과부의 지원으로 경주 건천지역에 건설되고 있는 100MeV 선형양성자가속기의 주요 이용 분야 중의 하나로 20MeV 빔라인 중 한 개의 빔라인과 표적실을 나노입자 제조 등의 실험을 위한 시설로 구축 중이다. 최대 평균전류 1.6mA 까지 가능하고 펄스폭은 0.05~1.33 msec까지 조절가능하도록 개발되고 있다.

• Membrane Journal
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• v.7 no.3
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• pp.150-156
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• 1997

The particle back transport velocity from the membrane surface were evaluated to determine the critical flux. Four kinds of back transport mechanisms were considered, i.e. back diffusion, shear induced migration, lateral migration, and interaction enhanced migration. The interaction enhanced migration caused by electrostatic repulsion between particles and membrane surface was found to be the most important mechanism of particle back transport for the charged particles of 0.1 ~10${\mu}{\textrm}{m}$ diameter with 20 to 40 mV of zeta potential. Hematite particles with different sizes were synthesized with ferric chloride (FeCl$_3$) and hydrochloric acid (HCl) at high temperature, and subsequently experimental critical fluxes for each sized particle were obtained. The experimental results were well coincident with the calculated critical fluxes based on back transport mechanisms.

• KSBB Journal
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• v.18 no.5
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• pp.385-392
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• 2003

Biodegradable poly (L-lactide) (L-PLA) solution in methylene chloride was precipitated into microparticles by using supercritical carbon dioxide modified with polar cosolvents. The effects of the amount of polar cosolvents, solution concentration, temperature, and solution flow rate on the formation of microparticles were investigated. The mean particle size was found to increase with the increase of solution concentration and flow rate. It was also observed that the particle size not only increases but the size distribution also becomes less uniform as the temperature increases. The percent recovery of microparticles was found to be 30∼40% at all experimental conditions. The supercritical carbon dioxide modified with methanol and ethanol was employed to enhance the recovery, resulting in significant improvement up to about 80 and 70%, for methanol and ethanol, respectively. Furthermore, the mean diameter of L-PLA microparticles was found to be less than 1 $\mu\textrm{m}$ for both cosolvents.