• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.186-186
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• 2000

After LeComber et al. reported the first amorphous hydrogenated silicon (a-Si: H) TFT, many laboratories started the development of an active matrix LCDs using a-Si:H TFTs formed on glass substrate. With increasing the display area and pixel density of TFT-LCD, however, high mobility TFTs are required for pixel driver of TF-LCD in order to shorten the charging time of the pixel electrodes. The most important of these drawbacks is a-Si's electron mobiliy, which is the speed at which electrons can move through each transistor. The problem of low carier mobility for the a-Si:H TFTs can be overcome by introducing polycrystalline silicon (poly-Si) thin film instead of a-Si:H as a semiconductor layer of TFTs. Therefore, poly-Si has gained increasing interest and has been investigated by many researchers. Recnetly, fabrication of such poly-Si TFT-LCD panels with VGA pixel size and monolithic drivers has been reported, . Especially, fabricating poly-Si TFTs at a temperature mach lower than the strain point of glass is needed in order to have high mobility TFTs on large-size glass substrate, and the monolithic drivers will reduce the cost of TFT-LCDs. The conventional methods to fabricate poly-Si films are low pressure chemical vapor deposition (LPCVD0 as well as solid phase crystallization (SPC), pulsed rapid thermal annealing(PRTA), and eximer laser annealing (ELA). However, these methods have some disadvantages such as high deposition temperature over $600^{\circ}C$, small grain size (<50nm), poor crystallinity, and high grain boundary states. Therefore the low temperature and large area processes using a cheap glass substrate are impossible because of high temperature process. In this study, therefore, we have deposited poly-Si thin films on si(100) and glass substrates at growth temperature of below 40$0^{\circ}C$ using newly developed high rate magnetron sputtering method. To improve the sputtering yield and the growth rate, a high power (10~30 W/cm2) sputtering source with unbalanced magnetron and Si ion extraction grid was designed and constructed based on the results of computer simulation. The maximum deposition rate could be reached to be 0.35$\mu$m/min due to a high ion bombardment. This is 5 times higher than that of conventional sputtering method, and the sputtering yield was also increased up to 80%. The best film was obtained on Si(100) using Si ion extraction grid under 9.0$\times$10-3Torr of working pressure and 11 W/cm2 of the target power density. The electron mobility of the poly-si film grown on Si(100) at 40$0^{\circ}C$ with ion extraction grid shows 96 cm2/V sec. During sputtering, moreover, the characteristics of si source were also analyzed with in situ Langmuir probe method and optical emission spectroscopy.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권1호
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• pp.11-16
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• 2005

1. 구획이 작고 논두렁이 많은 논의 볏짚 수집에 적합한 1축롤 구동 래핑암회전식 트랙터 3점히치 장착형 원형베일 래퍼를 개발하였다. 2. 2개의 구동롤을 구동하는 래핑암 회전식원형베일래퍼는 베일 적재시 베일에 변형이 발생하였으며 작업시 무게중심이 높아 기체 흔들림이 있었으나 시작기는 베일적재시 롤이 수평직선운동을 하여 베일의 변형이 적었으며 무게중심이 낮아 작업 안정성이 다소 높은 것으로 평가되었다. 3. 베일적재시에 두 개의 적재롤이 자유회전을 하여 적재시의 베일과 롤의 마찰저항을 구름저항으로 바꿈으로써 베일의 변형이 생기지 않았으며 베일을 회전시키기 위한 구동롤의 토크를 기존의 2축롤 구동식은 12 kgf-m 이었으나 새로 개발한 1축롤 구동식은 6 kgf-m로 낮았다. 4. 구동롤 토크가 낮아 1축롤 구동으로 베일래핑작업이 가능하였으며 기계구조를 단순화 킬 수 있었다. 5. 기존 회전테이블식에 비해 작업능률을 $45\%$ 향상, 작업비용은 $17\%$ 절감할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.319-330
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• 2016

3D 프린팅 기술은 다양한 산업분야에서 개념모델 및 기능성 시제품을 제작하는데 많이 응용되고 있지만, 3D 프린팅 소재 및 제작된 제품 신뢰성 등의 여러 가지 이유로 상용화 제품으로 적용되는 데 한계가 존재한다. 본 논문에서는 3D 프린팅 기술을 이용한 산업적 응용분야 중 하나로 발전소 저탄장에 사용되는 풀 코드 스위치 모듈의 부품들 중 잦은 돌발 상황으로 인해 파손이 자주 발생하는 허브 구동부와 레버 고정부 부품들에 대해 현장에서 작업자들이 단기 대체부품으로 적용이 가능하도록 하는 부품 최적 설계 및 FDM 방식 3D 프린팅 제조공정기술에 대한 연구결과를 제시하였다. 3D 프린팅 기술의 경우 소재 적용에 있어서 한계가 존재하므로, 본 논문에서는 구조 최적화 설계를 통해 구조 안정성을 확보하는 방안에 대해 연구를 수행하였다. 허브 구동부 부품에 대해 내부 구조 형상 및 구조 설계 변수 최적화를 수행하여 좌측구동모드에서는 안전계수가 153.67% 증가한 1.243을 확보할 수 있었으며, 우측구동모드에서는 404.96% 증가한 3.156을 확보할 수 있었다. 레버 고정부 부품의 경우, 반복적인 스위칭 구동에 의한 굽힘 모멘트로 인해 발생하는 파손을 최소화하기 위해 구조 최적화 설계를 수행하여 26% 증가한 구조 안전계수(7.52)를 확보할 수 있었다. 본 연구를 통해 3D 프린팅 기술을 단기 대체부품 제조공정에 적용함에 있어서 소재 최적화를 통한 설계보다는 3D 프린팅 공정의 적층특성을 활용한 구조적 최적화 설계기법 이 더욱 유연한 결과를 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권1호
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• pp.9-15
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• 2019

계선주는 선박이 계류삭을 고박함으로써 항만의 부두에 계류를 시행할 수 있도록 하는 필수적인 항만의 시설물로서, 부두에 설치되는 계선주는 국내의 항만 및 어항설계기준에서 제시하는 설치 규모와 개수, 재질 및 배치 형상에 따라 설치되고 있다. 그러나 우리나라에서는 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 사용을 위한 관리 기준이 마련되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 선박이 부두에 접안 중 계선주에 작용하는 견인력을 포함한 계선주 관련 설계기준을 조사하고, 국내에 현재 설치되는 계선주의 규격별 상세 제원 조사를 토대로 견인력에 따른 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 성능을 분석하였다. 계선주 성능 분석은 견인력에 따른 작용력을 수평방향과 수직방향으로 나누어 각각의 작용력에 의해 계선주에 작용하는 각각의 응력으로 구분하여 평가하였다. 국내 계선주에 대한 성능 평가를 위해 상세 제원조사 결과를 바탕으로 한계 강도 245Mpa을 산출하고 각각의 응력과 비교하여 적정성 평가를 시행하고 한계 성능에 도달하는 제원을 산출하였으며 산출 결과 현재 국내에 설치되는 계선주에 규격별 견인력에 따른 작용 응력은 최소 150Mpa 이하로 산출되어 한계 강도의 60% 수준으로 성능을 만족한 것으로 평가되었다. 향후 이러한 계선주 상세 제원에 따른 성능 평가 방법은 계선주 제원에 따른 부두에 접안하는 선박에 대한 계선주의 적정성 및 사용에 따른 계선주 상세 제원 변화에 대한 관리 기준 개발에도 활용될 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.39-48
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• 2019

연구목적:본 연구에서는 재난현장 또는 산업현장에 투입되는 고위험 직업군의 안전을 위하여 IoT/ICT 융합기반의 스마트 안전관리 시스템을 연구하고 이의 성능을 분석 제시하였다. 연구방법: 연구에서 제시된 고위험 직업군의 안전을 위해 부동상태 감지센서, 각 대원간에 통신을 위한 LoRa기반의 리피팅 기술, 전체를 모니터링할 수 있는 LoRa Gateway를 개발하여 기능을 테스트하여 현장적용을 위한 기반을 제시하였다. 연구결과 :고위험 직업군에 작업현장에서 작업자의 위험 상태를 감지하고 전파할 수 있는 다양한 요소를 파악하고 이에 대한 연구가 진행되었다. 작업자의 부동과 같은 위험상태를 감지하는 센서기술, LoRa 통신 기반의 리티핑 기술, 위험 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 LoRa Gateway를 분석하여 그 연구결과를 제시하였다. 특히 통신 음영지역의 최소화를 위한 단말간 리피팅기술을 연구하여 통신 불통 문제를 감소시켰다. 연구결론:본 연구를 통해 다양한 고위험 직업군의 작업자 안전을 위한 스마트 안전관리 시스템의 중요한 기능적 요소를 고찰하고 그 효용성을 검증하였다.

• 청정기술
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• 제16권1호
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• pp.51-58
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• 2010

해조류를 바이오매스로 이용하는 혐기성 발효를 통해 메탄을 생성하는 연구를 수행하였다. 먼저 원소분석을 통한 다시마, 미역, 톳 등 세 종류의 바이오매스의 이론 메탄가스 전환량을 구한 결과, 분석한 세 종류의 해조류는 C 34 ~ 36%, H 5%, O 37 ~ 43%, N 2 ~ 4%, S 0.4 ~ 0.7%, ash 14 ~ 21%를 포함하고 있었으며, 이론적으로 56 ~ 60%의 메탄전환이 가능한 것으로 나타났다. 이는 g VS(고형분) 당 442 ~ 568 mL의 메탄가스를 생산할 수 있는 양이다. 생물학적메탄잠재력 (Biological Methane Potential, BMP) 시험을 통하여 실제 메탄가스를 측정한 결과, 다시마에서 최대 메탄생성수율 (52%)을 보였다. 이어서 회분식으로 메탄가스 생산에 영향을 미치는 여러 가지 인자들 (유기물 농도, pH, 염분, 입자크기, 그리고 시료전처리)에 대한 조사를 통해 최적의 메탄가스 생산조건을 구하였다. 전처리한 다시마 5 g VS/200 mL를 pH 8조건에서 염분 제거 없이 사용했을 때 이론치의 51%(197.1 mL/g VS)를 얻었고, 더욱이 습식멸균기로 해조류를 찐 경우 27% 증가한 268.5 mL/g VS 메탄가스를 생산할 수 있었다. 또한 연속반응기 (7 L 운영부피/10 L 반응기)를 이용하여 65일 간 운전한 결과 하루 최대 약 1.4 L의 메탄가스 (평균 메탄함량 70%)를 생산할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.306-313
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• 2014

나노다공성 $TiO_2$ 필름은 주로 염료감응형 태양전지의 작동전극으로 사용된다. 지금까지 염료감응형 태양전지의 광전환효율을 높이기 위해 $TiO_2$ 나노구조체에 대한 다양한 연구가 시도되어왔다. 본 연구에서는 수열합성법을 이용하여 FTO glass 위에 루타일 $TiO_2$ 나노로드를 수직적으로 성장시켰고 그 위에 아나타제 $TiO_2$ 필름을 재 합성하였다. 이 새로운 방법은 아나타제 $TiO_2$ 합성시 요구되는 시드층 합성단계를 피할 수 있었다. 밀집한 아나타제 $TiO_2$ 층은 전자생성층으로써 고안되었고 시드층 대신 합성된 루타일 $TiO_2$ 나노로드는 생성된 전자들이 FTO glass로 이동하는 통로역할을 하게 되었다. 전자이동률을 증진시키기 위해 루타일 나노로드에 $TiCl_4$ 수용액을 이용하여 표면 처리하였고 열처리 후 표면 위에 얇은 아나타제 $TiO_2$ 필름을 형성시켰다. 합성된 루타일-아나타제 $TiO_2$ 구조체의 두께는 $4.5-5.0{\mu}m$이고 셀 테스트 결과 3.94%의 광전환효율을 얻게 되었다. 이는 루타일 $TiO_2$ 나노로드 전극과 비교했을 때 광전환효율이 상당히 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.874-882
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• 2017

국내 외에서 대기오염에 대한 관심이 점점 증가함에 따라 자동차 및 연료관련 분야의 연구자들은 새로운 엔진설계, 향상된 후처리장치, 청정연료 그리고 연료품질향상을 통해 자동차의 배출가스 감소를 위하여 지속적으로 노력해 왔다. 따라서, 본 연구에서는 자동차의 증발가스와 성능, 환경성에 대해 살펴보고자 하였으며, 연료의 옥탄가 향상제로 쓰이는 바이오 에탄올, 바이오 부탄올, 바이오 ETBE (Ethyl Tertia ry Butyl Ether), MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether)가 환경에 미치는 문제점에 대해 살펴보고자 하였다. 주로 휘발유의 옥탄가 향상제로 쓰이는 바이오 에탄올, 바이오 부탄올, 바이오 ETBE, MTBE가 휘발유 연료 특성 중 증발가스에 미치는 영향에 대해 살펴보았으며, 바이오 연료 특성에 대한 가솔린 자동차의 가속 및 동력 성능을 살펴보았다. 실험결과 증발가스는 최대 1.04g/test로 모든 시험 연료가 국내 배출가스 기준에 부합함을 알 수 있었으며, 원료에 대한 증기압 측정 결과 바이오에탄올 15kPa, 바이오 부탄올 1.6k Pa로 E3급 연료 제조 시 바이오 부탄올 함유량을 늘리면 증기압과 증발가스 또한 낮게 나타났다. 또한, 바이오 연료의 종류에 따라 유사한 가속 및 동력 성능을 나타내었으며, 바이오 부탄올과 바이오 에탄올 비교시 가속 성능이 약 3.9%, 출력은 0.8% 개선되었다.

• 한국농공학회지
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• 제13권1호
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• pp.2162-2176
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• 1971

옛날부터 우리들의 선조들이 한반도에 정착하면서부터 산야를 파서 농경지를 조성하였으며 지력(地力)을 회복하는 대신 토지를 교체하면서 오랫동안 봉건적 농업을 이루어 나왔다. 근대농업은 기계를 도입하였으며 따라서 농지조성도 기계개간을 하게 되었다. 종래와 같이 산지를 파면 된다는 피상적인 형식에 그칠 것이 아니라 실질적으로 개간작업방식, 작업시간, 작업능율, 작물재배효과 등을 종합하여 가장 우수한 방법을 추출(抽出) 연구하여 제3차 경제개발 5개년 계획기간 ($1972{\sim}1976$)에 21만정보의 농경지를 조성하므로서 조국의 근대화에 이바지하고져 기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화촉진에 관한 연구를 하게되어 다음과 같은 사실들을 알게 되었다. (1) 토지경사도 $10^{\circ}$정도는 계단전개간보다 원지형개간을 하는 것이 개간작업이나 영농작업에 유리하다. (2) 개간작업에서 잡초를 태우거나 청소하지 않고 가급적 표토에 혼입함으로서 유기물을 공급하고 토양을 팽연하게 하였다. (3) 개간작업은 불도우저, 트랙터, 해로우 자동경운기, 로오타리 틸러등 여러 가지 장비를 갖추어야 일관성있는 작업을 할 수 있다. (4) 발근작업은 나무뿌리가 땅속에 뻗어있는 모양에 관계가 있는 것으로 직근계, 측근계, 사근계 중 직근계가 뽑기 어려웠다. (5) 주름잡이구(IV)의 개간작업이 발근과 첫갈이가 확실하며 쇠토작업도 간단히 처리되었다. (6) 운토량은 $240m^3/10a$로 표준구보다 15.6%정도 증가하였으나 개간작업시간은 2시15분45초/10a로 표준구의 1/3정도 걸렸다. 즉 2/3나 단축되었다. (7) 디스크 해로우잉(쇠토작업)은 기경지(旣耕地)쇠토작업에 비하여 작업시간이 50%증가하여 15분/10a 걸렸다. (8) 토오타리 틸링은 작업시간이 기경지에 비하여 2.4배나 증가하여 1시47분43초/10a이었다. 그 까닭은 심토(心土)의 쇠토작업이 어려웠기 때문이다. (9) 개간지는 토성에 맞추어 비료를 투입하여야 한다. 특히 퇴비는 1,200kg/10a. 석회는 20kg/10a 이상 투입할 것이다. 그리고 퇴비생산을 위하여 앞으로 채초지(採草地)가 필요하게 되었다. (10) 목초재배시험은 현재 재배중이어서 아직 그 결과를 알 수 없으나 개간효과와 숙지화정도가 밝혀질 것으로 기대된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권1호
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• pp.73-81
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• 2014

본 연구에서는 고추, 오이 및 사과 포장에서 thiophanate-methyl 수화제 살포액 조제 시와 동력분무기를 통한 농약 살포 시 농작업자의 노출 및 위해 평가를 수행하였다. 패치, 장갑, 양말, 마스크를 통한 피부노출 측정법과 공기펌프와 고체흡착관을 이용한 호흡노출 측정법을 사용하였으며, 시험 전에 유효성을 모두 검증하였다. 살포액 조제 시, 피부 노출량은 $24.0{\pm}6.7mg$ (고추), $4.5{\pm}1.5mg$ (오이) 및 $18.5{\pm}0.6mg$ (사과)이었으며, 조제액 농약 유효함량 대비 평균 피부 노출수준은 0.007% (고추), 0.001% (오이) 및 0.005% (사과)수준이었다. 조제 시 주요 노출부위는 손으로 전체노출의 78-92%이었다. 농약살포 시, 작업자의 노출량은 $84.9{\pm}14.0mg$ (고추), $34.0{\pm}20.8mg$ (오이) 및 $30.7{\pm}9.1mg$ (사과)으로, 살포된 유효성분 함량 대비 평균 노출비율은 0.024% (고추), 0.016% (오이) 및 0.013% (사과)이었다. 사과포장에서 작업자의 주요 노출부위는 손이었지만 나머지 포장의 경우 주로 허벅지와 정강이에서 노출이 발생하였다. 호흡노출량은 살포액 조제 시 $1.5{\pm}2.2{\mu}g$ (고추), $52.7{\pm}48.9{\mu}g$ (오이) 및 $4.0{\pm}4.9{\mu}g$ (사과)이었던 반면, 농약살포 시 $0.2{\pm}0.1{\mu}g$ (고추), $23.2{\pm}12.4{\mu}g$ (오이) 및 $0.4{\pm}0.6{\mu}g$ (사과)이었다. 피부노출을 결정하는 주요 요인이 작물과의 접촉빈도, 잎 밀도, 살포 습관, 작업 형태, 작업 환경인 반면, 호흡노출의 경우 작업 환경, 특히 바람으로 판단되었다. 위해 평가 결과, 모든 경우에서 안전역이 1이상으로 위해 가능성은 낮았지만, 고추포장에서 농약을 살포할 경우 안전역이 1에 근접하였다.