• 센서학회지
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• 제33권4호
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• pp.216-223
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• 2024

Electric propulsion systems, including electrothermal, electrostatic, and electromagnetic thrusters, are promising systems for producing thrust from satellites. These systems generally operate under vacuum plasma conditions and exhibit high specific impulses and thrust-to-weight ratios. Despite their high efficiencies, electric propulsion systems are susceptible to performance variations due to physical factors such as plasma instabilities, which require an accurate diagnosis of their status during operation. In this study, we review various measurement systems adopted to diagnose electric propulsion systems operating under vacuum conditions. Specifically, we review electrical, optical, and other methods that can directly or indirectly measure the status of a thruster, with a particular focus on Hall effect thrusters. The system configurations and fundamental mechanisms of the different measurement systems are described based on case studies of the diagnosis of propulsion systems. We anticipate that this study will contribute to the efficient development and safe operation of electric propulsion systems for use in artificial satellites.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.38-44
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• 2002

누설자속법은 신뢰성과 경제성을 충족시키면서 정성적인 결과를 제공하는 비파괴시험법이다. 특히 저장탱크바닥판의 검사에 효과적으로 적용될 수 있음을 보여주었다. 이전에 저장탱크 qkekrvis의 검사에 사용되었던 초음파탐상법은 검사속도가 느리고, 적용에 따른 어려움으로 국부검사에 한정되어 왔다. 본 연구팀은 이러한 초음파탐상의 단점을 극복하고자 누설자속탐상법을 개발하였다. 개발된 시스템의 주요부분은 누설자속 발생부, 어레이센서, crawler 및 운용프로그램으로 구성되어 있고, 최종적으로 개발된 시스템이 6mm강판에서 ${\psi}3.2mm,\;d\;1.2mm$와 같은 인공결함을 검출할 수 있음을 보여주었다.

• 센서학회지
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• 제17권6호
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• pp.437-446
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• 2008

Single crystalline ${ZnIn_2}{Se_4}$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs (100) substrate at $400^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating ${ZnIn_2}{Se_4}$ source at $630^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystalline thick films was investigated by the photoluminescence (PL) and Double crystalline X-ray rocking curve (DCRC). The carrier density and mobility of ${ZnIn_2}{Se_4}$ single crystalline thick films measured from Hall effect by van der Pauw method are $9.41{\times}10^{16}cm^{-3}$ and $292cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the ${ZnIn_2}{Se_4}$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)$=1.8622 eV-$(5.23{\times}10^{-4}eV/K)T^2$/(T+775.5 K). After the as-grown ${ZnIn_2}{Se_4}$ single crystalline thick films was annealed in Zn-, Se-, and In-atmospheres, the origin of point defects of ${ZnIn_2}{Se_4}$ single crystalline thick films has been investigated by the photoluminescence (PL) at 10 K. The native defects of $V_{Zn}$, $V_{Se}$, $Zn_{int}$, and $Se_{int}$ obtained by PL measurements were classified as a donors or acceptors type. And we concluded that the heat-treatment in the Se-atmosphere converted ${ZnIn_2}{Se_4}$ single crystalline thick films to an optical p-type. Also, we confirmed that In in ${ZnIn_2}{Se_4}$/GaAs did not form the native defects because In in ${ZnIn_2}{Se_4}$ single crystalline thick films existed in the form of stable bonds.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.328-337
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• 2001

수평 전기로에서 $CdGa_2Se_4$ 다결정을 합성하여 HWE 방법으로 $CdGa_2Se_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 위에 성장하였다. $CdGa_2Se_4$ 단결정 박막은 증발원과 기판의 온도를 각각 $630^{\circ}C$, $420^{\circ}C$로 성장하였다. 10K에서 측정한 광발광 exciton 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반치폭(FWHM)을 분석하여 단결정 박막의 최적 성장 조건을 얻었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 $8.27{\times}10^{17}/cm^3$, $345\;cm^2/V{\cdot}s$였다. 광전류 봉우리의 10K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐(splitting)에 의해서 측정된 ${\Delta}Cr$ (crystal field splitting)은 106.5 meV, ${\Delta}So$ (spin orbit splitting)는 418.9 meV였다. 10K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 주개 bound exciton의 반치폭과 결합 에너지는 각각 8 meV와 13.7 meV였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 137 meV 였다.

• 센서학회지
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• 제4권1호
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• pp.51-63
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• 1995

Chemical bath deposition 방법으로 다결정 $CdS_{1-x}Se_{x}$ 박막을 세라믹 기판 위에 성장시킨 다음 온도를 변화시켜 열처리하고 X-선 회질 무늬를 측정하여 결정 구조를 밝혔다. $550^{\circ}C$로 열처리한 시료의 X-선 회절 무늬로부터 외삽법으로 구한 격자 상수는 CdS의 경우 $a_{0}=4.1364{\AA}$, $c_{0}=6.7129{\AA}$ 였으며 CdSe인 경우는 $a_{0}=4.3021{\AA}$, $c_{0}=7.0142{\AA}$ 였다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 광전도 셀의 특성으로 스펙트럼 응답, 감도(${\gamma}$), 최대 허용 소비전격 및 응답시간을 측정하였다.

• 센서학회지
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• 제4권3호
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• pp.60-70
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• 1995

Chemical bath deposition(C.B.D.)방법으로 다결정 $Cd_{1-x}Zn_{x}S$ 박막을 스라이드 유리(coming-2948) 기판위에 성장시켜 열처리하고 X-선 회절무늬를 측정하여 결정구조를 밝혔다. $550^{\circ}C$로 $N_{2}$ 속에서 열처리한 시료의 X-선 회절무늬로부터 외삽법으로 구한 격자상수는 CdS인 경우 $a_{0}\;=\;4.1364{\AA}$, $c_{0}\;=\;6.7129{\AA}$였으며 ZnS인 경우는 $a_{0}\;=\;3.8062{\AA}$, $c_{0}\;=\;6.2681{\AA}$였다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 광전도 셀의 특성으로 스펙트럼응답 감도, 최대허용소비전력 및 응답시간을 측정하였다.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.163-170
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• 2016

전자 제어 가속 시스템에서, APS 센서는 운전자의 의지를 반영하는 가장 중요하고 유일한 부품이다. 특히, 참조센서가 없는 형식의 APS는 이 시스템에 있어서 상당히 중요한 영향을 미칠 수 있는 부품이 아닐 수 없다. 이러한 형식의 부품은 참조 값을 제공할 수 없기 때문에 고장 상황에서 운전불능 상태나 고장 복귀모드 진입이 더욱 용이할 수 있다. 만약 이러한 상황이 발생하게 되면, 이는 특히 전장에서 운전자와 군인 그리고 전쟁 물자 관리에 매우 위험한 조건이 될 수 있다. 전자제어 시스템이 전술 차량에 있어서는 반드시 필요한 시스템이 아니라고 할 수 있다. 오히려 전술 차량은 군인의 생명과 전쟁 물자를 보호, 구명, 탈출하기 위해 반드시 전자제어 시스템으로부터 독립된 수동제어 시스템이 준비되어 있어야 한다. 그리하여, 파손되어 수분이 침투된 경우의 APS 출력에 대한 연구를 하게 되었다. 만약 운전자의 의지와 무관하게 출력값이 변화된다면, 참조센서가 있는 형식의 APS라 할지라도, 이는 조정 불가능한 엔진 회전속도 변화 또는 고장복귀 모드에서의 성능 저하에 영향을 미치며, 이는 어떤 종류의 APS가 적용된 경우에도 전술 차량에 수동제어 시스템이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.328-336
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• 1997

HWE 방법에 의해 CdSe 박막을 (100)방향 Si 기판 위에 성장시켰다. 증발원과 기판의 온도를 각각 $600^{\circ}C$, $430^{\circ}C$로하여 성장시킨 CdSe 박막의 이중 결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)값이 380 arcsec로 가장 작았다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자농도의 In n 대 (1/T)에서 구한 활성화에너지는 0.19eV로 측정되었다. Hall 이동도의 온도 의존성은 30K에서 150K까지는 $T^{3/2}$에 따라 증가하여 불순물산란에 기인하고, 150K에서 293K까지는 $T^{-3/2}$에 따라 감소하여 격자산란에 기인한 것으로 고찰되었다. 광전도셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용소비전력(MAPD), 광전류와 암전류(pc/dc)의 비 및 응답시간을 측정하였다. Cu 증기분위기에서 열처리한 광전도셀의 경우, 감도(${\gamma}$)는 0.99, pc/dc은 $1.39{\times}10^{7}$, 그리고 최대 허용소비전력(MAPD)은 335mW, 오름시간(rise time)은 10ms, 내림시간(decay time)은 9.5ms로 가장 좋은 광전도 특성을 얻었다.

• 센서학회지
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• 제15권6호
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• pp.397-405
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• 2006

Single crystal $AgGaSe_{2}$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating GaAs(100) substrate at $420^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $AgGaSe_{2}$ source at $630^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $AgGaSe_{2}$ thin films measured with Hall effect by van der Pauw method are $4.05{\times}10^{16}/cm^{3}$, $139cm^{2}/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $AgGaSe_{2}$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_{g}(T)$=1.9501 eV-($8.79{\times}10^{-4}{\;}eV/K)T^{2}$/(T+250 K). The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the $AgGaSe_{2}$ have been estimated to be 0.3132 eV and 0.3725 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the ${\Delta}So$ definitely exists in the ${\Gamma}_{5}$ states of the valence band of the $AgGaSe_{2}$. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_{1}-$, $B_{1}-$, and $C_{1}-$exciton peaks for n=1.

• 센서학회지
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• 제14권3호
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• pp.160-168
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• 2005

ZnO epilayer were synthesized by the pulesd laser deposition(PLD) process on $Al_{2}O_{3}$ substrate after irradiating the surface of the ZnO sintered pellet by the ArF(193 nm) excimer laser. The epilayers of ZnO were achieved on sapphire ($Al_{2}O_{3}$) substrate at a temperature of $400^{\circ}C$. The crystalline structure of epilayer was investigated by the photoluminescence. The carrier density and mobility of ZnO epilayer measured with Hall effect by van der Pauw method are $8.27{\times}1016cm^{-3}$ and $299cm^{2}/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the ZnO obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_{g}(T)$=3.3973 eV-($2.69{\times}10^{-4}$ eV/K)$T^{2}$/(T+463K). The crystal field and the spin-orbit splitting energies for the valence band of the ZnO have been estimated to be 0.0041 eV and 0.0399 eV at 10 K, respectively, by means of the photocurrent spectra and the Hopfield quasicubic model. These results indicate that the splitting of the ${\Delta}so$ definitely exists in the ${\Gamma}_{6}$ states of the valence band of the ZnO. The three photocurrent peaks observed at 10 K are ascribed to the $A_{1}-$, $B_{1}-$, and $C_{1}-$exciton peaks for n = 1.