• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.851-856
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• 2012

마이크로 프로브 팁의 설계는 매우 복잡하고 많은 비용이 든다. 이 논문에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 유한요소해석을 이용하여 설계하였다. 유한요소해석을 이용하여 설계를 함으로써 복잡한 설계과정을 단순화 할 수 있다. 우선, 기존 프로브 팁의 실험 결과를 이용하여 유한요소해석기법을 검증하였다. 기존 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 12.5 gf 의 접촉하중이 측정되었다. 본 연구에서는 새로운 타입의 프로브 팁을 제안하였다. 새로 설계된 프로브 팁의 재료는 NiCo 이며 프로브 팁의 물성은 $100{\mu}m$의 압축 길이시 1~2 gf 의 접촉하중을 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.15-24
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• 2018

전자기파는 주변 매질의 전기전도도와 유전율에 민감한 영향을 받기 때문에 지반의 특성을 평가하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 염수환경에서도 다양한 농도의 중금속을 검측하기 위하여 시간영역반사법을 이용한 전자기파 측정 프로브를 제작하였다. 중금속으로는 구리를 사용하였으며, 실내 실험을 통해 구리 농도에 따라 적용 가능한 프로브를 선정하였다. 실내 실험에서는 염도 3%의 염수에 용해된 구리의 농도가 0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5, 그리고 10mg/L가 되도록 8단계로 용액을 조성하였다. 프로브는 염수에서도 전자기파를 측정할 수 있도록 5가지의 각기 다른 절연재로 코팅하여 비교하였다. 코팅재로는 에폭시, 탑코트, 바니쉬, 아크릴페인트, 히팅튜브를 사용하였으며 코팅재에 따른 전자기파의 신호 특성을 분석하였다. 실험 결과, 아크릴페인트와 히팅튜브로 코팅된 프로브는 구리 농도에 따른 신호 변화가 관측되지 않았으며, 에폭시, 탑코트, 바니쉬의 경우 구리 농도가 증가함에 따라 반사된 전자기파의 전압의 크기가 감소하는 것으로 나타났다. 에폭시로 1회 코팅한 프로브와 탑코트로 코팅한 프로브는 구리의 농도가 5mg/L 이하일 때 민감한 반응을 보였으나 에폭시로 2회 코팅한 경우, 구리의 농도가 5mg/L보다 클 때 더 민감하게 반응하였다. 본 연구의 결과는 절연재로 코팅된 시간영역반사법을 이용한 전자기파 측정 프로브가 염수에 녹아있는 중금속의 농도를 평가하는데 활용될 수 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.154-161
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• 2009

최근 들어 작은 면적에 고속으로 동작하는 여러 기능 블록이 집적됨에 따라, 고속 직접회로는 인접회로의 오동작을 유발하고, 무선 수신기의 감도를 떨어뜨리는 중요한 전자파 간섭원으로 부각되고 있다. 따라서 집적회로 내부에서 가장 주요한 전자파 방해원을 파악하기 위한 좀 더 정밀한 분석 도구가 필요하게 되었다. 이러한 필요성에 따라 본 논문에서는 직접회로의 표면에 흐르는 전류세기의 분포를 측정할 수 있는 고해상도 자기장 프로브를 반도체 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 3층 금속 배선이 가능한 반도체 공정을 이용함으로써 프로브 두께를 기존 작업보다 약 10%정도로 감소시킬 수 있었다. 정자기 해석과 전자기 모의실험을 통해 프로브의 공간분해능 및 비자기장 성분에 의한 영향을 분석하였으며, 실제 직접회로의 표면 전류를 측정한 결과, $210{\mu}m$의 공간해 상도를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1133-1137
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• 2011

마이크로 수준에서의 온도측정을 위하여 유리 피펫 기반의 프로브형 온도센서를 제작하였다. 이를 이용하여 정밀도 ${\pm}$ 0.1 K 를 가지는 온도측정 보정 실험을 수행하였다. 본 연구에서 제작한 방식은 저온의 용융점을 갖는 솔더합금(Sn)을 피펫에 내부에 주입하고 외부에 니켈(Ni) 코팅을 하여 열전대를제작함으로써 저비용의 프로브형 온도센서를 구현하였다. 제작된 센서 팁 끝단의 지름은 5 Am 에서 30 Am 로 피펫을 가열하여 당기는 방식으로 프로브 끝단의 크기를 조절하였다. 제작된 온도센서는 챔버내에서 정밀하게 제어된 온도 조절기를 사용하여 보정하였으며, 이를 통하여 얻어진 열전계수의 범위는 8.46 에서 $8.86{\mu}V$/K 의 값을 얻었다. 이를 이용하면 MEMS 소자, 세포, 티슈 등의 바이오 소재의 온도 및 열특성 측정용 프로브로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.353-353
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• 2011

본발표는 공정용 플라즈마 플라즈마 밀도측정에 있어 정확하기로 알려져 있는 컷오프 프로브의 작동원리 및 개발 현황에 대한 review를 함.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-21
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• 2012

내연 기관의 엔진오일은 열화작용에 의해서 수명이 짧아지고 대기오염을 유발하게 된다. 엔진오일의 상태를 정확히 측정하여 새오일로 교환함으로 엔진의 수명 연장 및 환경오염을 줄일 수 있다. 정전용량 프로브는 엔진오일과 같은 유체의 유전율을 측정하는데 사용 할 수 있다. 본 논문은 엔진 오일의 열화 정도에 따라서 달라지는 유전율 특성을 분석하였다. 오일의 상태에 따라서 달라지는 프로브의 정전용량을 각각 LCR Meter로 측정하여 엔진오일의 유전율을 계산하였다. 또한, 프로브의 크기에 따른 정전용량의 변화를 측정하여 유전율 측정의 정확도를 제시한다. 오염된 오일 일수록 유전율이 증가하며, 유전율로 오일의 오염정도를 판단하는 것이 가능하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.125-131
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• 2008

지반의 강성도 또는 전단파 속도는 지반의 내진 설계 및 해석에서 중요한 인자 중의 하나이다. 현장 강성도를 측정하기 위한 탄성파 기법은 서로 다른 그만의 장단점을 갖고 있다. 이 연구에서는 데이터의 질과 시험의 수월성을 증진시키기 위해 벤더 엘리먼트의 특성과, 탄성파 기법 중 크로스홀과 탄성파 콘의 장점을 조합하여 새로운 프로브를 개발하였다. 머드포오크(MudFork)로 명명한 이 프로브이 기본 구조는 두 개의 블레이드(blade)로 이루어진 포오크 형태이다. 두 블레이드에 발진자와 감지기 엘리먼트가 각각 장착되었다. 실내 카올리나이트 토조에서 이 프로브가 지반에 관입될 때 야기되는 교란도를 규명하였다. 이 프로브를 인천의 한 연약지반에 일반 시추기를 이용하여 SPT(standard penetration test) 롯드로 관입하고 깊이별 전단파를 계측하였다. 이 계측된 전단파를 실내 시험과 콘 관입시험의 데이터로 검증한 결과 이 프로브는 데이터의 질과 시험의 수월성면에서 탁월한 현장 전단파 계측 장비로 평가된다.

• 기계저널
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• 제33권9호
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• pp.793-802
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• 1993

이 글에서는 부 온도저항계수를 갖는 탄소파이버를 열선으로 이용하고 이를 구동한는 증폭회로의 구성에 관한 연구, 3차원 속도측정용 열선프로브의 접지단자를 3개의 열선이 공통으로 사용하는 공통접지 삼축 열선프로브와 유속계의 특성에 대해 고찰한다. 또한 과열비가 다른 두 개의 저 온도형 열선 유속계를 이용하여 유동장의 온도와 속도를 동시에 측정한는 방법과 임의 형태의 유체온도정보를 이용한 열선유속계의 일반적인 온도보상방법에 관하여 논의하여 열선유속계의 원리와 그 응용 등을 간단히 설명함으로써 관심 있는 분들의 이해를 돕고자 한다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.118-119
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• 2002

실시간으로 매설된 송유관이나 가스관의 내부에 누설자속 (Magnetic Flux Leakage: MFL) 탐지용 피그를 통과시킴으로서 부식을 모니터한다[1]. NdFeB 자석과 같은 강한 영구자석으로 배관을 자화시키면 부식에 의한 결함 근처에서 자속이 누설되고, 그 MFL은 Hall 프로브나 유도코일에 의해 탐지된다. 자기이방성을 이용하여 응력에 의만 누설자속신호 변화를 계산할 수 있다. MFL 신호를 정밀하게 분석하기 위해서는 측정프로브의 측정속도와 내부압력응력과 같은 운용조건을 고려하여야 한다[2]. (중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.201-201
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• 2011

컷오프 진단법은 프로브 형태로 제작된 마이크로 웨이브 진단법으로, 간단한 수식을 통해 전자밀도, 전자온도 등의 측정이 가능하며, 장치나 분석방법이 매우 간단한 장점을 지닌다. 또한, 측정에 약 1 mW 정도의 적은 파워를 사용하여 플라즈마 상태를 거의 변화시키지 않으며, 공정 플라즈마에서도 사용이 가능하다. 그러나 컷오프 진단법을 사용한 측정은 다른 종류의 프로브와 마찬가지로, 약 1초 정도의 긴 시간이 필요로 하는 단점이 있다. 따라서 기존의 컷오프 진단법은 펄스 플라즈마나 토카막과 같이 빠르게 변하는 플라즈마를 측정하기에는 무리가 있다. 본 발표에서는 컷오프 진단법을 새로운 방법으로 구현하여 더욱 빠르게 측정할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 컷오프 프로브는 방사 안테나, 측정 안테나와 네트워크 분석기로 구성되어 있다. 네트워크 분석기는 두 안테나 사이의 플라즈마 투과 스펙트럼을 만드는데 쓰이며, 주파수 스캔 방법을 사용하여 스펙트럼을 만든다. 컷오프 진단법의 측정시간은 주파수 스캔에 걸리는 시간에 의해 결정된다. 본 발표에서는 측정을 빠르게 하고자 전혀 새로운 방법을 도입하였다. 펄스 형태의 단일신호를 플라즈마 투과 특성을 살피는데 이용하면 측정을 매우 빠르게 할 수 있다. 그래서 펄스제조기와 오실로스코프를 이용하여 스펙트럼을 얻는데 사용하였다. 이론적으로는 이 방법을 통해 측정시간을 수 nano second 수준으로 줄일 수 있다. 실험적으로는 micro second 정도의 시간으로 측정을 할 수가 있었으며, 동일한 스펙트럼 및 측정결과를 얻을 수 있었다. 또한 이 방법을 펄스플라즈마에 적용할 경우 수십 nano second 수준의 시간분해능으로 측정을 할 수가 있었다. 이 방법을 응용하면 토카막 언저리와 같이 매우 빠르게 변하며 반복되지 않는 플라즈마의 측정도 가능할 것으로 예상된다.