• 한국레이저가공학회지
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• 제9권3호
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• pp.15-21
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• 2006

A Polypropylene (PP) film was ablated using a femtosecond laser with a center wavelength of 785 nm, a pulse width of 184 fs and a repetition rate of 1 kHz. Increments of both pulse energy and the shot number of pulses lead to co-occurrence of photochemical and thermal effect, demonstrated by the spatial expansion of rim on the surface of PP. The shapes of the laser-ablated PP films were imaged by a scanning electron microscope (SEM) and measured a 3D optical measurement system (NanoFocus). And, the oxygen transmission rate (ORT) of periodically laser-ablated PP film were characterized by oxygen permeability tester for modified atmosphere packaging (MAP) of fresh fruit and vegetable. Our results demonstrate that femtosecond pulsed laser is efficient tools for breathable packaging films in modifying the flow of air and gas into and out of a fresh produce container, where the micropatterns are specifically tailored in size, location and number which are easily controlled by laser pulse energy and pulse patterning system.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.651-663
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• 2017

$30^{\circ}-15^{\circ}$ 노즐의 실험결과와 FLUENT, 경계층 적분법, Bartz 예측식을 사용하여 수치계산한 대류열전달계수를 서로 비교하였다. 또한 NASA HIPPO 노즐을 대상으로 FLUENT와 경계층 적분법을 이용하여 연소가스특성에 따른 대류열전달계수를 계산하고 압력과의 상관관계를 비교하였다. NASA HIPPO 노즐을 대상으로 열반응 해석을 실시하여 연소가스특성에 따른 삭마두께와 숯 깊이를 비교하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권2호
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• pp.59-62
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• 2013

At an infra-red (IR) wavelength of 1,064 nm, a diode-pumped Q-switched $Nd:YVO_4$ laser was used for the direct patterning of various transparent conductive oxide (TCO) thin films on glass substrate. With various laser beam conditions, the laser ablation results showed that the indium tin oxide (ITO) film was removed completely. In contrast, zinc oxide (ZnO) film was not etched for any laser beam conditions and indium gallium zinc oxide (IGZO) was only ablated with a low scanning speed. The difference in laser ablation is thought to be due to the crystal structures and the coefficient of thermal expansion (CTE) of ITO, IGZO, and ZnO. The width of the laser-patterned grooves was dependent on the film materials, the repetition rate, and the scanning speed of the laser beam.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권8호
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• pp.830-835
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• 1998

The characteristics of the ablation plume generated by 532 nm Nd: YAG laser irradiation of a Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 (PZT) target have been investigated using a pulsed-field time-of-flight mass spectrometer (TOFMS). The relative abundance of O+, Ti+, Zr+, Pb+, TiO+, and ZrO+ ions has been measured and discussed. TiO+ and ZrO+ ions were also found to be particularly stable within the laser ablation plasma with respect to PbO+ species. The behavior of the temporal distributions of each ionic species was studied as a function of the delay time between the laser shot and the ion extraction pulse. The most probable velocity of each ablated ion is estimated to be Vmp=1.1-1.6x 105 cm/s at a laser fluence of 1.2 J/cm2, which is typically employed for the thin film deposition of PZT. The TOF distribution of Ti+ and Zr+ ions shows a trimodal distribution with one fast and two slow velocity components. The fast velocity component (6.8x 10' cm/s) appears to consist of directly ablated species via nonthermal process. The second component, originated from the thermal evaporation process, has a characteristic velocity of 1.4-1.6 x 105 cm/s. The slowest component (1.2 x 105 cm/s) is composed of a dissociation product formed from the corresponding oxide ion.

• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.68-77
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• 2019

고체 및 액체 로켓 추진 기관 내열부품으로 사용하기 위하여 C/SiC 복합 재료를 LSI(Liquid Silicon Infiltration) 공법으로 개발하였다. 조성비에 따른 내열 특성은 아크 플라즈마, 초음속 토치 시험으로 평가하였으며 $H_2O$ 및 $CO_2$ 산화에 의한 유효 삭마식을 제시하였다. 연소시험을 통하여 고체 및 액체 추진기관용 노즐목 삽입재, 확대부 내열재 및 연소실 내열부품 등 다양한 형상으로 제작이 가능함을 확인하였으며 높은 내삭마 성능과 열구조 성능이 입증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.58-63
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• 2005

레이저 용발법을 이용하여 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene) 박막을 증착하였다 사용한 레이저는 1064 nm Nd:YAG 레이저이고, 타겟은 그라파이트 분말이 도핑된 PTFE 펠릿(pellet) 이었다. 그라파이트는 포톤에너지를 효과적으로 흡수하여 열에너지로 전환시키고, 이 에너지를 인접한 PTFE에 전달한다. PTFE는 전달받은 열에너지에 의해서 열분해 된다. 타겟 표면에서 열분해에 의해 형성된 PTFE 단량체(monomer)들은 기판위에서 재중합반응(repolymerization)하여 필름을 형성하게 된다. 증착된 필름은 투명하고 결정화된 필름이었다. 주사전자현미경(SEM: scanning electron microscopy)과 원자현미경(AFM: atomic force microscopy)으로 분석한 결과, 필름의 표면은 박막의 두께가 증가할수록 섬유구조(fibrous structure)를 보였다. X선 광전자 분광기(XPS: X-ray photoelectron spectroscopy), 퓨리에 변화 적외선 분광기(FTIR: fouirer transform infrared spectroscopy)와 X선 회절분광기(XRD: X-ray diffraction)로 분석한 결과, 필름의 F/C 비는 1.7이고 분자축(molecular axis)은 기판과 나란했다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권2호
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• pp.26-36
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• 2007

슬랏이 있는 튜브형 그레인 형상의 알루미늄 함유 PCP계 또는 HTPB계 추진제를 충전한 고체 추진기관에 대해 노즐 내열재의 열반응 특성을 분석하였다. 노즐 내열재에서 채취한 산화알루미늄 입자의 SEM 사진을 통해 상대적으로 크기가 작고 저 함량의 산화제를 포함한 PCP계 추진제는 HTPB계 추진제보다 알루미늄 분말들이 응집될 가능성이 크다는 것을 확인할 수 있었다. PCP계 추진제를 적용한 경우에는 그레인 슬랏과 일치하는 노즐 축소부 내열재의 원주방향 4개 영역에서 큰 입자의 산화알루미늄 충돌로 인해 국부적으로 삭마가 많았지만 HTPB계 추진제는 연소가스내 $H_2O$ 및 $CO_2$의 몰분율이 상대적으로 많음으로 인해 노즐 토출관, 목삽입재 및 확대부 내열재에서 화학반응으로 인한 삭마가 많았다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.24-30
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• 2013

미사일 탄두의 정확한 제어를 위하여, 로켓 모터의 구조 및 유체/열역학적 안정성이 절대적으로 필요하다. 특히, 유도탄의 초기 선회형 로켓 모터는 작동 시간이 짧음에도 불구하고, 고온 고압에서 작동되기 때문에 노즐 목 부근에서는 삭마(削磨, Ablation)가 일어나 유동자체의 불안정이 발생하고, 열 및 기계적 응력 때문에 시스템 자체가 파국에 이르는 경우가 종종 발생한다. 이와 관련, 본 연구에서는 열응력(Thermal stress) 및 삭마는 유동 연소 가스로부터 노즐 재료로의 전열량과 재료 내부의 온도 차이에 기인된다는 판단에 따라 로켓 모터의 작동시간이 노즐 벽면 열전달 계수에 미치는 영향을 수치적으로 해석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 그 결과, 노즐 벽면 열전달 계수는 노즐 목 바로 직전에서 가장 크게 되고, 로켓 모터의 작동 시간이 길어질수록 열전달 계수는 감소하는 것으로 나타났다. 또, 노즐 목의 곡률반경이 작을수록, 최대 열전달 계수가 크게 되는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.115-115
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• 2003

Silica nanostructures have been attached considerable attention because of theirs potential application in mesoscopic research and the potential use of large surface area structure of catalysts. SiO2 nannowire and nanorods was synthesized various methods including thermal evaporation, chemical vapor deposition (CVD), and laser ablation methods. In this experiments, SiO2 nanowire were grown using thermal evaporation method followed by VS (Vapor-Solid) growth mechanisms. Grown SiO2 nanowires were amorphous phases because of its low growth temperatures. Grown nanowires diameters were about 20-40nm at all growth conditions, but its microstructres were different by that used substrate because of it's oxygen contents.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권3호
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• pp.9-15
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• 2010

In this study, we calculated arc discharges and flow characteristics driven by arcs in a thermal puffer chamber, which is one of most outstanding high-voltage interrupters, for understanding the complex physics and the probability of thermal breakdown. The four main parts of arc model for this virtual-reality are radiation, PTFE ablation, Cu evaporation, and turbulence. Among these important parts the turbulence model can be critical to the reliability of computation results during the whole arcing history because the plasma flow is affected by high heat energy and mass momentum. Two turbulence models, the Prandtl's mixing length model and the standard $k-\varepsilon$ model, are applied for these calculations and are compared with pressure-rise inside chamber and arc voltage between the contacts as well as flow characteristics near current zero.