• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.189-194
• /
• 2008

Measurements with a Langmuir probe, which are the most often used procedures of plasma diagnostics, can disturb plasma flows and change its characteristics quite a little because the probe should be inserted into thermal flowing plasmas. In this study, we calculated the characteristics of thermal plasmas with and without the probe into an atmospheric argon free-burning arc numerically, and investigated aerodynamic and thermal disturbances with temperature and axial velocity distributions. For the modelling of thermal plasmas, we have made two governing equations, which are on the thermal-flow and electromagnetic fields, coupled together with a commercial CFD package and user-coded subroutines. It was found that thermal disturbances happened to both sides of the probe, before and behind, seriously. Due to the aerodynamic disturbance, we could find that there were the stagnation point in front of the probe and the wake behind it. Therefore, aerodynamic and thermal disturbances caused by the probe insertion should be considered to increase the reliability of the probe diagnostics.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.231.1-231.1
• /
• 2014

열 플라즈마(thermal plasma) 는 저온 플라즈마(cold plasma)와 달리 이온과 전자와 중성입자들이 충분한 에너지 교환으로 인해 열평형 상태를 가진다. 열 플라즈마를 생성 시킬 때 전극 사이에서 아크방전을 시켜 제트 형태로 플라즈마를 발생시키는 것을 플라즈마 토치(plasma torch)라고 한다. 이러한 플라즈마 토치는 화학 원소 분해, 강판 절단, 유해 기체 분해 등으로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 토치를 수치적으로 해석하여 플라즈마의 특성을 알아보았다. 수치해석적 접근방법으로 열 플라즈마는 LTE (local thermodynamic equilibrium)을 가정하였으며 one-fluid 이론을 적용하였다. 이때 사용된 코드는 DCPTUN으로서 $C^{+}^{+}$로 작성된 열플라즈마 유동의 특성해석 코드인 동시에 SIMPLE 알고리즘을 이용한 유체 코드이다. 시뮬레이션은 2차원 축대칭이며 정렬격자계 및 비정렬격자계 모두에서 사용이 가능하도록 되어있다. 또한 맥스웰 방정식을 통해 electromagnetic field를 풀도록 하여 RF 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 이와 같은 열 플라즈마 시뮬레이션을 통해서 플라즈마 토치의 특성을 알아보았다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.60-62
• /
• 2004

TIG 용접에서 용입과 비드가 형성되어 가는 물리적 아크 현상을 이해함에 있어서 아크 압력은 매우 중요한 인자 중의 하나이다$^{1.2)}$ . 기존의 연구에서는 저전류나 중전류 영역의 TIG 용접에서 텅스텐 전극의 선단각과 용입 형태와의 관계를 플라즈마 기류 등에 고찰하였고, 최대 아크압력에 미치는 전극형상의 영향 등을 연구하였다. (중략)

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.99-102
• /
• 2002

Pinholes on the thermally grown oxide, which is called gate oxide, on silicon substrate under polysilicon layer are found and its mechanism is analyzed in this paper. The oxide under a polysilicon layer is broken during the plasma etching process of other polysilicon layer. Both polysilicon layers are separated with 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ thick oxide deposited by CVD (Chemical Vapor Deposition). Since broken oxide points are found scattered around an arc occurrence point, it is assumed that an extremely high electric field generated near the arc occurrence point makes the gate oxide broken. 1'he arc occurrence point has been observed on the alignment key and is the mark of low yield. It is found that any arc occurrence can cause chips to fail by breaking the gate oxide, even if are occurrence points are found on scribeline.

• Electric Engineers Magazine
• /
• s.350
• /
• pp.21-25
• /
• 2011

전기설비에 접근하여 활선작업을 수행하는 과정에서 "안전조치, 작업공구, 먼지, 분진, 쥐, 절연" 등의 문제로 기인하는 단락사고가 발생하면 플라즈마(plasma) 아크 형태의 전기적 방전이 일어나므로, 아크 플래시 위험에 노출된 작업자는 심각한 화상은 물론 생명에 위험을 초래할 수 있다. 이러한 위험으로부터 근로자를 보호하기 위하여 IEEE Std. 1584에 수행절차와 방법에 대하여 상세히 해설하고 있고, NFPA 70E는 보호기준 등을 규정하고 있다. 국내에서도 이 기준 등을 참고하여 산업안전기준에 관한 규칙에 의거, 활선작업 및 활선근접작업에 관한 기술지침(KOSHA CODE E-3G-2005)과 난연성 전기 작업복 선정에 관한 기술지침(KOSHA CODE E-32-2006을 규정하고 있다. 그러나 국내에서는 외국 기업 일부를 제외하고는 아크 플래시 위험분석 업무를 실무에 적용하는 사례를 찾아보기 어렵다. 또한 적용 범위에 있어서도 난연성 전기 작업복 선정에 관한 기술지침을 600V 이상의 활선작업 및 활선근접 작업시만 착용하도록 한정한 것은 아크 플래시 위험에 대한 보호가 충분하지 않은 것으로 판단된다. 오히려 고압보다도 저압회로 고장 지점의 최소 단락전류에서 차단기의 동작시간이 지연되는 경우, 사고에너지를 더 증가시키기 때문에 위험성과 빈도는 높아질 수 있다 이와 관련하여 본문에서는 "아크 플래시 위험" 분석 및 평가방법에 대하여 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.370-370
• /
• 2010

최근 자연모사를 통한 초저마찰 연구가 활발히 진행되고 있으며 리소그라피, 레이져 가공법 등의 다양한 방법을 통해 표면구조 제어가 시도되고 있다. 본 연구에서는 자장여과 아크 플라즈마 이온 소스를 이용한 WC-Co 및 SCM 415 금속소재의 표면구조 형상제어를 통해 저마찰 특성을 시도하였다. 자장여과 아크 소스는 90도 꺽힘형이며 5개의 자장 코일을 통해 아크 음극에서 발생된 고밀도($10^{13}\;cm^{-3}$ 이상) 플라즈마를 표면처리 대상 기판까지 확산시켰다. 공정 압력은 알곤가스 1 mTorr, 아크 방전 전류는 25 A, 플라즈마 수송 덕트 전압은 10 V이다. 기판 전압은 비대칭 펄스 (-80 %/+5 %)로 -600 V에서 -800 V까지 인가되었으며 -600 V 비대칭 펄스 인가시기판으로 입사하는 알곤 이온 전류 밀도는 약 $4.5\;mA/cm^2$ 이다. WC-Co 시편의 경우 -600 V 전압 인가시, 이온빔 처리 전 46.4 nm(${\pm}12.7\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 5분, 10분, 20분동안 이온빔 처리함에 따라 72.8 nm(${\pm}3\;nm$), 108.2 nm(${\pm}5.9\;nm$), 257.8 nm(${\pm}24.4\;nm$)의 조도를 나타내었다. SCM415 시편의 경우 -800 V 인가시, 이온빔 처리 전 20.4 nm(${\pm}2.9\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 20분동안 이온빔 처리함에 따라 275.1 nm(${\pm}43\;nm$)의 조도를 나타내었다. 또한 주사전자현미경을 통한 표면 형상 관찰 결과, 이온빔 식각을 통해 생성된 거친 표면에 $3-5\;{\mu}m$ 직경의 돌기들이 산발적으로 생성됨을 확인했다. 마찰계수 측정 결과 SCM415 시편의 경우, 이온빔 처리전 마찰계수 0.65에서 조도 275.1 nm 시편의 경우 0.48로 감소하였다. 본 연구를 통해 이온빔 식각을 이용한 금속표면 제어 및 저마찰 특성 향상의 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.28-29
• /
• 2009

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1990.04a
• /
• pp.64-67
• /
• 1990

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.228-231
• /
• 2002

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 1999.05a
• /
• pp.84-84
• /
• 1999