• 제목/요약/키워드: Gas Sensors

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비분산 적외선 방식의 CO2 센서 모듈에 관한 연구 (A Study on CO2 Sensor Module Using NDIR Method)

  • 김규식;오준태;김희식;김조천
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권2호
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    • pp.36-40
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    • 2009
  • 본 연구에서는 비분산 적외선 방식을 이용한 일산화탄소, 이산화탄소 듀얼 센서 모듈을 실현한다. 비분산 적외선 방식은 가스분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 특성을 이용하여 가스의 적외선 흡수도를 측정하여 농도로 환산하는 방식이다. 비분산 적외선 방식은 수명이 길고 정밀도가 높아 기존의 접촉식(화학식) 센서에 비해 우수한 특성을 가지고 있다. 중요한 기술은 NDIR의 핵심 부분인 광공동의 설계 기술과 센서의 성능을 최종 결정짓는 농도-온도 교정 기술이다. 현재까지 개발된 광 공동 기술은 CO2센서의 단일 센서 방식이었다. 본 연구에서는 이 기술을 접목한 일산화탄소까지 동시에 측정할 수 있는 광공동기술과 교정기술을 연구 개발하여 하나의 광 공동으로 이산화탄소와 일산화탄소를 동시에 측정 할 수 있는 고기능 센서를 실현하는 것이다.

프로토 타입 조직등가비례계수기의 중입자가속기연구소의 135 MeV/u 탄소 이온에 대한 선형에너지 스펙트럼 측정 (Measurement of Linear Energy Spectra for 135 MeV/u Carbon Beams in HIMAC Using Prototype TEPC)

  • 남욱원;이재진;표정현;박원기;문봉곤;임창휘;문명국;하시시 키다무라;신고 고바야시;김성환
    • 센서학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.197-201
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    • 2014
  • TEPC (Tissue Equivalent Proportional Counter) was usually used for high LET radiation dosimetry. We developed a prototype TEPC for micro-dosimetry in the range of $0.2{\sim}300 keV/{\mu}m$. And, the simulated site diameter of the TEPC is $2{\mu}m$, of similar size to a cell nucleus. For purposes of characterization the response for high LET radiation of the TEPC has been investigated under 135MeV/u Carbon ions in HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator). We determined the gas multiplication factor and measured the lineal energy spectrum [yd(y)] of 135 MeV/u Carbon ions. The value of the gas multiplication factor was 315 at 700 V bias voltage. As a result of the experiment, we could more understand the performance of the TEPC for high LET (Linear Energy Transfer) radiation. And the procedure of high LET radiation dosimetry using TEPC is established.

스핀 코팅에 의한 $In_{2}O_{3}$ 박막의 가스감지특성 (Gas sensing properties of $In_{2}O_{3}$ thin film prepared by spin-coating method)

  • 정완영;임준우;이덕동;노보루 야마조에
    • 센서학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.117-123
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    • 1998
  • 알루미나 기판위에 스핀코팅에 의해 $In_{2}O_{3}$ 박막을 형성하고 그 박막의 미세구조와 가스감지특성을 조사하였다. 코팅용액은 $In(OH)_{3}$ 수용액에 초산을 첨가하여 합성되었다. 이 용액에 바인더로써 암모니아 카르복실 셀루로오스를 섞어서 코팅용액으로 사용하였다. 이 용액을 $1{\sim}7$회 스핀코팅하고 $110^{\circ}C$에서의 건조와 $600^{\circ}C$에서의 열처리에 의해 두께 $71{\sim}210nm$$In_{2}O_{3}$ 박막을 얻을 수 있었다. 제조된 박막은 미세한 $In_{2}O_{3}$ 결정입자($23{\sim}27nm$)가 적층된 형태의 구조를 가지고 알루미나 기판의 결정입위에 균일하게 코팅되었다. 박막의 두께는 스핀코팅의 횟수에 선형적으로 증가하였다. 제조된 박막은 CO, $H_{2}$ 가스에 대해 높은 감도와 빠른 응답특성을 나타내었다.

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고속 비상체 충격에 의한 시멘트 복합체의 파괴거동 평가 (Evaluation of Fracture Behaviours of Cementitious Composites by High-velocity Projectile Impact)

  • 민지영;조현우;이장화;김성욱;문재흠
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.55-62
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    • 2015
  • 공공시설물의 대형화 및 도심지로의 인구 밀집화에 따라 충돌 또는 폭발과 같은 하중조건 하에서의 구조물 방호성능의 중요성이 대두되고 있다. 그러나 구조물의 방호설계 및 시공에 있어서 필수적이라 할 수 있는 구조 재료 또는 자재에 대한 방호성능 평가기준은 현재 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 구조용 자재의 내충격 성능평가 기준 개발 연구의 일환으로 가스건을 사용한 발사체 충격 파괴시험을 콘크리트 시험체에서 수행함과 동시에, 다양한 접촉식 계측 센서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 또한, 충격 파괴시험을 통해 일반 콘크리트 및 강섬유가 보강된 초고성능콘크리트의 파괴모드 및 방호성능에 대한 평가를 수행하였다. 실험 수행 결과, 접촉식 계측센서 중 LVDT 변위계의 적용 가능성을 확인하였으며, UHPC의 경우 혼입된 보강섬유의 효과로 인해 일반 콘크리트에 비해 우수한 방호성능을 보여주었다.

NO2 감응을 위한 Ag 금속입자가 기능화된 SnO2 나노선 기반 저온동작 센서 (Ag-functionalized SnO2 Nanowires Based Sensor for NO2 Detection at Low Operating Temperature)

  • 최명식;김민영;안지혜;최승준;이규형
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.11-17
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    • 2020
  • 본 연구에서는 Ag 금속입자가 기능화된 SnO2 나노선을 제작 및 저온 NO2 가스 센싱 특성을 평가하였다. Vapor-liquid-solid 공법을 이용하여 SnO2 나노선을 합성하였고, flame chemical vapour deposition 공법을 이용하여 Ag 금속입자를 SnO2 나노선 표면에 기능화하였다. 합성된 Ag 금속입자가 기능화된 SnO2 나노선을 이용하여 50℃에서 NO2 10 ppm에 대한 가스 센싱 테스트를 진행한 결과, 감응도(Rg/Ra) 1.252를 얻었다. 본 연구를 통하여, 금속입자가 기능화된 나노선을 이용한 저온동작 반도체식 가스센서의 산업 적용을 현실화 할 수 있을 것으로 기대된다.

화학물질 안전관리 시설기준 합리화 연구 : 방류벽 중심 (A Study of the Rationalization of Handling Facility Safety Management Standard for Hazardous Chemicals : Focusing on Dike)

  • 김남석;유병태
    • 한국가스학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.29-35
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    • 2020
  • 화학사고의 예방 및 대응을 위한 화학물질관리법이 2015년 전부 개정되었다. 이를 계기로 유해화학물질 취급시설의 설치 및 관리기준도 상당히 강화되었다. 하지만, 일부 기존시설의 경우 시설기준 준수가 어려운 쉽지 않은 경우가 발생하지만 일괄적으로 적용되고 있어 산업계에서는 어려움을 호소하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 최근 2년(2017-2018)간 취급시설 중 민원(1,087건)이 가장 많았던(2017:117건, 2018:83건) 방류벽에 대한 선행연구, Flacs 시뮬레이션, 국내·외 기준, 만족도 조사 등을 통해 보다 합리적인 방안을 마련하고자 하였다. 이에 현재 가동 중인 기존시설에 한하여 방류벽의 설치 목적을 고려하여 화학물질 유·누출을 신속하게 감지할 수 있고 신뢰성을 높이기 위해 감지기를 추가로 설치하거나 상시 모니터링이 가능한 폐쇄회로텔레비전(CCTV)을 추가로 설치·운영하는 경우 추가 대체방안으로 인정하였다. 이는 부지를 확보하기 힘들거나, 공사비용 등 경제적인 문제로 법적인 규제를 이행하지 못하는 영세사업장 또는 중소기업의 안전측면과 비용적인 측면에 도움이 될 것이다.

휴먼 증강 소방헬멧 정보처리 시스템 인터페이스 연구 (A Study on the interface of information processing system on Human enhancement fire fighting helmet)

  • 박현주;이감연
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.497-498
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    • 2018
  • 화재 현장은 정전과 연기와 유독가스로 인해 열영상카메라 및 제논탐조등으로도 전방 가시거리 1m를 확보하기 힘든 것이 현실이다. 화재현장의 연기입자를 분석해보면, 파장 $5{\mu}m$ 이하의 흰색 연기일지라도, 가시거리가 1미터 이상이 되면 기존의 열영상 카메라 등을 이용할 경우 전방시야 확보가 어렵다. 입자 파장 $5{\mu}m$ 이상의 검은 연기에는 화학소재와 가스, 물분자가 섞여 있어 단일 센서가 아닌 다양한 센서를 이용한 공간투과 센서 기술이 필요하다. 전방 안전시야 확보를 위해 연기투과 및 공간정보 가시화를 위한 라이다 센싱 기술이 필요하다. 본 논문에서는 32bit CPU코어 및 주변회로를 갖춘 정보처리 시스템의 인터페이스를 설계하였다. 또한 라이다 센서와의 인터페이스를 구현하고 이를 시뮬레이션 하였으며 이를 통해 향후 휴먼 증강 소방헬멧의 정보처리 시스템을 구현 가능한 인터페이스를 제공하였다.

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MEMS 응용을 위한 $Ar^+$ 이온 레이저에 의한 단결정/다결정 실리콘 식각 특성 (Characteristics of single/poly crystalline silicon etching by$Ar^+$ ion laser for MEMS applications)

  • 이현기;한승오;박정호;이천
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권5호
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    • pp.396-401
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    • 1999
  • In this study, $Ar^+$ ion laser etching process of single/poly-crystalline Si with $CCl_2F_2$ gas is investigated for MEMS applications. In general, laser direct etching process is useful in microelectronic process, fabrication of micro sensors and actuators, rapid prototyping, and complementary processing because of the advantages of 3D micromachining, local etching/deposition process, and maskless process with high resolution. In this study, a pyrolytic method, in which $CCl_2F_2$ gasetches molten Si by the focused laser, was used. In order to analyze the temperature profile of Si by the focused laser, the 3D heat conduction equation was analytically solved. In order to investigate the process parameters dependence of etching characteristics, laser power, $CCl_2F_2$ gas pressure, and scanning speed were varied and the experimental results were observed by SEM. The aspect ratio was measured in multiple scanning and the simple 3D structure was fabricated. In addition, the etching characteristics of $6\mum$ thick poly-crystalline Si on the insulator was investigated to obtain flat bottom and vertical side wall for MEMS applications.

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ZnO:In 박막 $NH_3$ 가스센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of ZnO:In Thin Film $NH_3$ Gas Sensor)

  • 김진해;전춘배;박기철
    • 센서학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.274-282
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    • 1999
  • 암모니아가스에 민감한 In이 도핑된 ZnO(ZnO:In) 박막을 In 박막($100\;{\AA}$) 및 ZnO박막($3000\;{\AA}$)의 연속적인 증착과 열처리공정을 통하여 제조하였다. 기판은 $1000\;{\AA}$의 산화막이 열적으로 성장되어 있는 Si 기판을 사용하였다. In/ZnO 박막 이중층의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성을 X-선회절기, 주사전자현미경 및 4점측정시스템을 통하여 조사하였다. 이들 막에 대하여 열처리온도에 따른 암모니아가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답특성을 구하였다. 열처리온도 $400^{\circ}C$, 동작온도 $300^{\circ}C$에서 100 ppm의 암모니아가스를 주입한 결과 140%의 최대감도를 나타내었으며 CO, $NO_x$ 가스에 대한 감도는 아주 낮은 것으로 나타났다.

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연주빌렛의 비파괴 검사를 위한 초음파 센서의 응용 (Ultrasonic Transducer Application for Nondestructive Testing of Continuous Cast Billets)

  • 신병철;권정락
    • 센서학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.25-31
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    • 1996
  • 제철소에서 생산되고, 활용되는 빌렛은 두 종류로 나누어, 밀도가 높은 강편 빌렛과 밀도가 낯은 연주 빌렛이 있다. 강편 빌렛은 밀도가 높고 표면이 매끄러워, 비교적 탐상이 용이하였으나, 연주 빌렛은 밀도간 낮고, 표면이 거칠어 탐상이 어려웠다. 연주 빌렛의 탐상도 가능케하기 위하여 초음파 탐촉자의 재질 및 치수등을 개선하고자 하였다. 주요 실험 결과로는, 초음파의 발신용 부분과, 수신용 부분이 서로 나뉘어 있는 분할형 탐촉자를 채택하였으며, 탐촉자의 치수는 탐상체의 치수와 밀접히 관계됨을 알았다. 예로써, 폭/두께가 각각 160mm인 연주 빌렛의 경우, 압전소자의 길이가 21mm, 폭이 8.5mm, 두께가 0.95mm, 인 것 두장이 나란히 내장된 탐촉자가 가장 적당하였다. 소자의 두께에 의존하는 이 때의 중심 주파수는 2.25MHz 였으며, 두 장의 압전소자간 각도에 의존하는 촛점 거리는 70mm 이었다.

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