• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.72-83
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• 2010

Experiments were conducted to investigate the effects of added diluents (carbon dioxide, nitrogen, and helium) on cellular instabilities in outwardly propagating spherical syngas-air premixed flames. Laminar burning velocities and Markstein lengths were measured by analyzing high-speed schlieren images at various diluent concentrations and equivalence ratios. Experimental results showed substantial reduction of the laminar burning velocities and of the Markstein lengths with the diluent additions in the fuel blends. Effective Lewis numbers of helium-diluted syngas-air flames increased but those of carbon dioxide- and nitrogen-diluted syngas-air flames decreased in increase of diluents in the reactant mixtures. With helium diluent, the propensity for cells formation was significantly diminished, whereas the cellular instabilities for carbon dioxide- and nitrogen-diluted syngas-air flames were not suppressed.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.945-950
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• 1995

핵융합의 원료로 고려되고 있는 삼중수소는 $^{6}$Li(n,$\alpha$)T의 반응을 이용하여 얻을 수 있는데 이때 이 반응의 정보를 보다 많이 알기 위해서는 삼중수소의 분리는 물론 헬륨의 분리도 필요하다. 이를 위해서 MnC1$_2$로 코팅된 알루미나 컬럼을 이용한 방사선 가스크로마토 그래피의 방법을 이용하였다. 기존의 알루미나 컬럼으로는 수소 동위원소들의 분리가 가능하였는데 헬륨동위원소의 경우 컬럼내에서 같은 체류시간 때문에 분리가 어렵다 이를 위해서 두개의 다른 캐리어 가스를 사용함으로서 이를 분리하였다. 본 연구는 두개의 다른 캐리어 가스를 사용하여 수소 동위원소의 분리는 물론 헬륨 동위원소를 분리하였다. 헬륨동위원소의 분리중 두 원소가 서로 Azeotrophy의 성질을 갖는다는 것을 발견하였으며 따라서 헬륨 동위원소의 분리를 위해서는 반드시 서로 다른 두개의 캐리어 가스를 사용해야만 가능하다는 것을 밝혔다

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.170-170
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• 2011

태양전지와 박막 트랜지스터를 위한 유망한 재료로서 수소화된 비정질 실리콘과 나노결정 실리콘 박막이 관심을 받아 왔다. 특히, 수소화된 나노결정 실리콘 박막은 비정질 대비 높은 방향성과 조밀한 구조 덕에 박막 태양전지나 TFT(Thin film transistor) 소자의 성능 향상에 기여할 수 있는 물질로 연구되고 있다. 이러한 박막들은 보통 $SiH_4$같은 Si을 포함한 가스에 다량의 $H_2$를 희석시켜 플라즈마 화학 증착법(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 성장된다. 이러한 CVD증착 방식을 이용하여 결정화된 박막을 얻기 위해서는 대개 높은 수소 희석비를 이용하는 것이 일반적이나, 이러한 공정 방식은 실리콘이 결합되어야 할 결합위치에 bonding energy가 더 높은 수소의 결합을 촉진하게 된다. 이러한 특성은 박막 태양전지에서 효율을 떨어뜨리는 주요 요소로 작용하고 있다.(1) 본 연구에서는 수소의 결합 확률을 낮춘 결정화된 박막을 성장시키기 위해 수소를 대신하여 헬륨을 희석가스로 사용하여 박막을 증착하고 그 특성을 분석해 보았다. 박막의 구조적 특성, 결정화도(Xc), 플라즈마 내 활성 라디칼(Active radical in plasma), Si-H결합 특성, 전도도(Conductivity)와 같은 박막 특성을 알아보기 위해 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscopy), 라만 분광기(Raman spectroscopy), 광 방출 분광기(OES, Optical Emission Spectrocopy), 적외선 분광기(FT-IR, Fourier Transform-Infrared Spectroscopy), Keithley measurement kit이 사용되었다. 수소를 대신하여 헬륨을 사용함으로써 동일 결정화도 대비 10%이상 낮은 microstructure factor 값을 얻을 수 있었으며 인가되는 RF 전력을 140W까지 증가시켰을 때 약 80%의 결정화도를 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.12-14
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• 2005

Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition(ICP-CVD)를 이용하여 공정온도 $150^{\circ}C$에서 Nanocrystalline silicon (nc-Si) 박막을 증착하였다. 실험에서 헬륨(He)가스, 수소($H_2$)가스 그리고 헬륨(He)과 수소($H_2$)의 혼합가스로 희석한 사일렌($SiH_4$)을 반응가스로 이용하였다. 이 혼합가스는 3sccm의 사일렌($SiH_4$)에 헬륨(He)과 수소($H_2$)의 주입율을 20sccm에서부터 60sccm까지 변화시켜 조건을 달리하여 사용했다. 증착한 Nc-Si 박막을 X-ray diffraction (XRD)으로 분석하여 각각의 조건에 대한 Nc-Si 박막의 속성을 연구하였다. 헬륨(He) 또는 수소($H_2$) 혼합가스의 주입율이 커지면서 <111>과 <222>의 최고점(peak)이 더 높아졌으며 결정화 되지 않고 비결정질로 남아 있는 성장층(incubation layer)이 얇아졌다. 이 결과는 nc-Si를 증착할 때 사용한 수소($H_2$) 플라즈마와 헬륨(He) 플라즈마의 효과로 설명할 수 있다. 실험을 통해 ICP-CVD로 증착한 nc-Si 박막을 박막 전계효과트랜지스터 (TFT)에서 우수한 특성의 전자수송층(active layer)으로 사용할 수 있는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.127-127
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• 2011

수소가 아닌 헬륨을 희석 가스로 사용하여 나노결정질 실리콘박막을 증착하였고 압력과 RF power에 따른 특성을 살펴보았다. 특히, 4 Torr이상의 공정압력과 낮은 $SiH_4$ 유량을 사용하여 high pressure depletion(HPD)조건을 구현하였다. 그 결과, 6 Torr의 압력과 100W의 RF power를 사용하여 67%의 결정화도와 0.28nm/s의 증착속도를 얻었다.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.6
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• pp.22-27
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• 2018

The flame length in coaxial diffusion flame configurations was investigated when the kerosene fuel flow rate, temperature of the oxidizer stream, and inert gas concentrations in the oxidizer stream were varied. The diffusion flame was photographed using a Schlieren camera under each of the experimental conditions and the obtained images were then digitized to measure the flame length. The measured flame lengths were proportional to the kerosene fuel flow rate and increased with increasing temperature of the oxidizer stream. In addition, increases in the inert gas concentration in the oxidizer stream resulted in stretching of the flame. In particular, the flame was further elongated in the oxidizer steam diluted with helium gas. Inert substitutions in the oxidizer stream that can adjust the viscous drag are believed to be one of the important mechanisms that affect the length of the coaxial diffusion flames.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.2
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• pp.77-84
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• 2008

Experimental study was conducted to clarify the importance of buoyancy effects in laminar lifted flames which have been well understood by cold jet similarity theory. To evaluate buoyancy effects, lifted flame behaviors were systematically observed in methane and propane lifted flames diluted with He as changing the fuel nozzle diameter from 0.1 to 6 mm. Important physical parameters such as fuel strength, flame stretch and flame curvature, which were derived through simple physical scaling laws, were estimated. It is experimentally proven that buoyancy effects are important in relatively large fuel nozzle diameter and large fuel dilution with He. The results of Chen et al., which displayed the existence of stably lifted flames for 0.5

• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.17 no.4
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• pp.51-59
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• 2012

Experimental study in coflow jet flames has been conducted to investigate the helium-dilution effect of coflow air on self-excitation. For various helium mole fractions and jet velocities, two types of self-excitation were observed: buoyancy-driven self-excitation and Lewis-number-induced self-excitation(here after called Le-ISE) coupled with buoyancy-driven one. The difference between buoyancy-driven and Le-ISE is clarified by using the Mie-scattering visualization as well as exploring the different features. The mechanism of Le-ISE is proposed. When the system Damk$\ddot{o}$hler number was lowered, Le-ISE is shown to be launched. Le-ISE is closely related to heat loss, in that it can be launched in even methane jet flame (Lewis number less than unity) with helium-diluted coflow air. Particularly, Le-ISE becomes significant as the Damk$\ddot{o}$hler number decreases and heat-loss becomes significant.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.337-337
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• 2010

하나로 반사체의 수직공 안에 설치된 냉중성자원 시설계통의 수조내기기는 원자로에서 생성되는 열중성자를 약 22K의 감속재로 감속시켜 0.1~10 meV 범위에서 높은 선속을 갖는 냉중성자를 생산한다. 냉중성자를 생산하기 위한 냉중성자원 시설계통의 구성은 감속재인 수소를 포함하고 있는 수소계통, 수소의 외부누출을 방지하기 위한 가스블랭킷계통, 극저온의 액체수소를 생산하기 위한 헬륨냉동계통, 극저온인 액체수소 층을 감속재용기 내에 유지하기 위한 진공계통 등으로 되어있다. 이들 계통 중 진공계통은 냉중성자원 시설계통의 정상운전 시 액체수소 열사이펀, 감속재용기 등의 냉중성자원 극저온 부품의 단열을 위하여 진공용기의 내부 진공도를 공정진공도 이하로 유지하기 위한 계통이다. 정상운전 시 진공계통으로부터 발생되는 배기 가스는 배기 수집탱크에 포집된다. 냉중성자원 시설계통으로부터 발생되는 배기가스는 배기수 집탱크를 통하여 수소의 누출여부를 확인한 후 원자로홀로 배기되도록 되어 있으며, 만일의 경우 탱크내부의 배기가스 수소 농도가 기준치인 3.5%이상일 때는 유입 원을 자동으로 차단하고, 희석용 가스인 고압의 질소를 주입하여 수소의 농도를 기준치 이하로 낮춘 후 원자로 홀로 자동 배출하도록 되어 있다. 본 논문에서는 냉중성자가 생산되는 냉중성자원 시설계통의 운전과정에서 진공계통으로부터 배출되는 배기가스를 배기수집탱크로 포집하고, 이 가스에 대해 수소가스의 농도를 분석하여 원자로 홀로 안전하게 배기할 수 있도록 수행된 수소가스 분석에 대해 기술하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.55 no.3
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• pp.472-477
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• 2011

The concentration of selenium in grain samples was determined using isotope dilution method in ORC-ICPMS. The experimental conditions were optimized to $H_2$ mode and the flow rate was $4.0\;mL\;min^{-1}$. ORC in $H_2$ mode proved to eliminate most of polyatomic interferences except $BrH^+$ when Br is present in sample matrix. Chemical removal of Br was very difficult and the mathematical correction was successfully employed. The fraction of $BrH^+$ generated from Br at the current experimental condition was 14.1%. The signal on m/z 82 was corrected and calculated for isotope dilution. The analytical reliability of the propose method was successfully evaluated by analyzing the certified standard reference material NIST SRM 1566 and 1567. The method was applied to real samples and the results are $0.034{\pm}0.001\;{\mu}g\;g^{-1}$ for white rice, $0.059{\pm}0.002_5\;{\mu}g\;g^{-1}$ for brown rice, $0.029{\pm}0.001_4\;{\mu}g\;g^{-1}$ for black rice, and $0.034{\pm}0.002\;{\mu}g \;g^{-1}$ for barley. The detection limits ($3\sigma$) for Se was $0.012\;ng\;g^{-1}$.