유리관에 삽입된 주사기 바늘을 이용한 플라즈마 제트 장치의 특성을 조사하였다. 원통형 주사기 바늘 전극에 교류 고전압을 인가하고, 유리관 끝에 설치된 접지전극의 형태에 따른 플라즈마의 방출 특성을 조사하였다. 접지전극이 없는 경우 방전 개시 전압이 약 3 kV이며, 플라즈마 방사 길이는 약 10 mm이다. 또한 높은 방전 개시 전압으로 인하여 플라즈마 방사 길이 및 전류 최소량의 제어가 어렵다. 내부접지 전극의 경우는 방전 개시 전압이 약 1 kV로 낮다. 그러나 플라즈마 전류가 내부에 위치한 접지 전극으로 흐르기 때문에 유리관 끝으로부터 플라즈마가 방출되지 않는다. 외부접지 전극의 경우는 인가전압 1~2 kV에서, 방전 전류 1~4 mA이며 플라즈마 방사 길이를 0~10 mm의 범위에서 용이하게 제어된다.
KIM YEON-HAN;MOON Y.-J.;CHO K.-S.;BONG SU-CHAN;PARK Y.-D.
천문학회지
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제37권4호
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pp.171-177
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2004
X-ray plasma ejections often occurred around the impulsive phases of solar flares and have been well observed by the SXT aboard Yohkoh. Though the X-ray plasma ejections show various morphological shapes, there has been no attempt at classifying the morphological groups for a large sample of the X-ray plasma ejections. In this study, we have classified 137 X-ray plasma ejections according to their shape for the first time. Our classification criteria are as follows: (1) a loop type shows ejecting plasma with the shape of loops, (2) a spray type has a continuous stream of plasma without showing any typical shape, (3) a jet type shows collimated motions of plasma, (4) a confined ejection shows limited motions of plasma near a flaring site. As a result, we classified the flare-associated X-ray plasma ejections into five groups as follows: loop-type (60 events), spray-type (40 events), jet-type (11 events), confined ejection (18 events), and others (8 events). As an illustration, we presented time sequence images of several typical events to discuss their morphological characteristics, speed, CME association, and magnetic field configuration. We found that the jet-type events tend to have higher speeds and better association with CMEs than those of the loop-type events. It is also found that the CME association (11/11) of the jet-type events is much higher than that (5/18) of the confined ejections. These facts imply that the physical characteristics of the X-ray plasma ejections are closely associated with magnetic field configurations near the reconnection regions.
Park, Gyung-Soon;Ryu, Young-Hyo;Hong, Young-June;Uhm, Han-Sup;Choi, Eun-H.
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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pp.476-476
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2012
Although plasma is an efficient means of microbial sterilization, mechanism of plasma effect on microorganisms still needs to be clarified. In addition, a limited number of studies are available on eukaryotic microorganisms such as yeast and fungi in relation to plasma application. Thus, we investigated cellular and molecular aspects of plasma effects on a filamentous fungus, Neurospora crassa by making use of argon plasma jet at atmospheric pressure. The viability and cell morphology of N. crassa spores exposed to plasma were both significantly reduced depending on the exposure time when treated in water. The intracellular genomic DNA content was dramatically reduced in fungal tissues after a plasma treatment and the transcription factor tah-3 was found to be required for fungal tolerance to a harsh plasma environment.
결정질 태양전지 등의 도핑 공정에 적용하기 위한 플라즈마 제트 장치의 기초 방전 특성을 조사한다. 대기압에서의 아르곤 플라즈마 제트와 대기 압력변화에 대한 대기 플라즈마 제트, 그리고 아르곤 분위기 압력 변화에 대한 플라즈마 제트의 전류-전압은 전형적인 정상 글로우 방전의 특성을 갖는다. 대기압 플라즈마 제트의 방전 전압은 약 2.5 kV의 높은 전압이 요구되며, 대기 및 아르곤 플라즈마 제트는 200 Torr 이하의 낮은 압력에 대한 방전 전압은 약 1 kV가 된다. 도핑용 실리콘 웨이퍼에 조사되는 단일 채널 플라즈마 제트의 전류는 인가전압의 조정에 의하여 수 10~50 mA의 고 전류를 용이하게 얻는다. 플라즈마 제트를 웨이퍼에 조사하는 경우에 웨이퍼의 온도 상승은 정상상태에서 약 $200^{\circ}C$가 된다. 실리콘 웨이퍼에 도핑 용재인 액상의 인산을 도포하여 플라즈마를 조사한 결과 얻어진 인 원자의 도핑 분포는 플라즈마 제트 도핑의 가능성을 보여준다.
In recent years, significant progress has been made in modeling turbulence behavior in plasma and its effect on transport. It has also been made in diagnostics for turbulence measurement; however, there is still a large gap between theoretical model and experimental measurements. Visualization of turbulence can improve the connection to theory and validation of the theoretical model. One method to visualize the flow structures in plasma is a laser Schlieren imaging technique. We have recently applied this technique and investigated the characteristics of a highly underexpanded pulsed plasma jet originating from an electrothermal capillary source. Measurements include temporally resolved laser Schlieren imaging of a precursor blast wave. Analysis on the trajectory of the precursor blast wave shows that it does not follow the scaling expected for a strong shock resulting from the instantaneous deposition of energy at a point. However, the shock velocity does scale as the square root of the deposited energy, in accordance with the point deposition approximation.
Sheik Abdur Rahman;Shenawar Ali Khan;Yunsook Yang;Woo Young Kim
한국응용과학기술학회지
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제40권1호
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pp.71-80
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2023
실버 페이스트는 상대적으로 낮은 열처리로 공정이 가능하기 때문에 전자 소자 응용분야에서 유용한 전극 재료이다. 본 연구에서는 은 페이스트 전극에 대기압 플라즈마 제트를 이용하여 전극 표면을 처리 했다. 이 플라즈마 제트는 11.5 kHz 작동 주파수에서 5.5 ~ 6.5 kV의 고전압을 사용하여 아르곤 분위기에서 생성되었다. 플라즈마 제트는 대기압에서 수행함으로써 인쇄 공정에 더 유용할 수 있다. 플라즈마 처리시간, 인가된 전압, 가스유량에 따라 전극의 표면은 빠르게 친수성화 되었으며 접촉각의 변화가 관찰되었다. 또한, 대면적 샘플에서 플라즈마 처리 후 접촉각의 편차가 없었는데, 이는 기판의 크기에 관계없이 균일한 결과를 얻을 수 있었다는 것을 의미한다. 본 연구의 결과는 대면적 전자소자의 제조 및 향후 응용 분야에서 적층 구조를 형성하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.
Decarburization phenomena have been studied by plasma in stainless steel, plain carbon steel and cast iron. It was also investigated the movement of impurity element P,S in the plasma jet metal pool. The plasma jet was obtained by $Ar\;-\;CO_2$ gas mixture with 5 kVA DC power source. It produced enough temperature to dissociate into activated oxygen atom by reaction of $CO_2{\leftrightarrows}CO+O^+$ and it reacted with ${\underline{C}}$ in metal pool. Decarburization rate was increased about 5 times in comparing with the conventional induction melted metal pool by $CO_2$ gas decarburization. Even under the Ar plasma jet, decarburization was obtained by agitation of metal bath by $Ar^+$ bombardment and dilution phenomena of carbon atom under the very high plasma temperature. But heavy element P and S are not much removed because they are too heavy in mass to be activated by $Ar^+$ion bombardment. Desulphurization was achieved by $Ar\;-\;CO_2$ plasma in plain carbon steel and cast iron by the reaction of $SO_2({\underline{S}}+O^+)$. But dephosphorization could not be obtained by $Ar\;-\;CO_2$ plasma, because gaseous reaction of phosphorous oxide (${\underline{P}}+O^+$) was not existed.
In the current study, characteristics of the laser-induced plasma were investigated in a gas filled chamber or in a gas jet by using a relatively low intensity laser $(I\;\leq\;5\;\times\;10^{12}\;W/cm^2)$. Temporal evolutions of the produced plasma were measured using the shadow visualization and the shock wave propagation as well as the electron density profiles in the plasma channel was measured using the Mach-Zehnder interferometry. Experimental results such as the structure of the produced plasma, shock propagation speed $(V_s)$, electron density profiles $(n_e)$, and the electron temperature $(T_e)$ are discussed in this study. Since the diagnostic laser pulse occurs over short time intervals compared to the hydrodynamic time scales of expanding plasma or a gas jet, all the transient motion occurring during the measurement is assumed to be essentially frozen. Therefore, temporally well-resolved quantitative measurements were possible in this study.
미생물 처리에 적용하기 위한 저주파 Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Device를 고안하였다. 현재 생의학적으로 광범위하게 사용되는 Plasma Jet Device는 가스를 주입해 주어야 한다. 그러나 Plasma Jet Device의 노즐로부터 배출되는 가스는 Media의 흔들림과 증발 유발시키며 미생물에게 영향을 미친다. 가스 배출에 의한 영향을 없애기 위해 가스 주입이 없는 Plasma 발생 장치를 제작 하고, 미생물에 적용하여 그 효과를 관찰하였다. 본 실험에 사용된 Plasma 발생 장치는 대기 중에서 방전된다. 가스의 주입 없이 낮은 방전 전압과 균일한 플라즈마의 발생을 위해 Plasma 발생 장치의 접지 전극으로 Mesh를 사용 하였다. 본 Plasma 발생 장치로 발생된 Plasma를 곰팡이(Fusariumgraminearum)에 조사한 결과, 조사 시간이 길어짐에 따라 배양된 곰팡이의 Colony 수가 Plasma를 조사하지 않은 경우에 비해 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 각각의 곰팡이 Colony의 크기도 줄어들었다.
Kim, Yong Hee;Hong, Young June;Uhm, Han Sub;Choi, Eun Ha
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.494-494
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2013
Atmospheric pressure non-thermal plasma of the needle-typed interaction with aqueous solutions has received increasing attention for their biomedical applications [1]. In this context, surface discharges at bio-solutions were investigated experimentally. We have generated the non-thermal plasma jet bombarding the bio-solution surface by using an Ar gas flow and investigated the emission lines by OES (optical emission spectroscopy) [2]. Moreover, The non-thermal plasma interaction with bio-solutions has received increasing attention for their biomedical applications. So we researched, the OH radical density of various biological solutions in the surface by non-thermal plasma were investigated by Ar gases. The OH radical density of DI water; deionized water, DMEM Dulbecco's modified eagle medium, and PBS; 1x phosphate buffered saline by non-thermal plasma jet. It is noted that the OH radical density of DI water and DMEM are measured to be about $4.33{\times}1016cm-3$ and $2.18{\times}1016cm-3$, respectively, under Ar gas flow 250 sccm (standard cubic centimeter per minute) in this experiment. The OH radical density of buffer solution such as PBS has also been investigated and measured to be value of about $2.18{\times}1016cm-3$ by the ultraviolet optical absorption spectroscopy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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