• 제목/요약/키워드: micro-particle

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Electron Temperature, Plasma Density and Luminous Efficiency in accordance with Discharge Time in coplanar AC PDPs

  • Jeong, S.H.;Moon, M.W.;Oh, P.Y.;Jeong, J.M.;Ko, B.D.;Park, W.B.;Lee, J.H.;Lim, J.E.;Lee, H.J.;Han, Y.G.;Son, C.G.;Lee, S.B.;Yoo, N.L.;Choi, E.H.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1203-1206
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    • 2005
  • Electron temperature and plasma density in coplanar alternating-current plasma display panels (AC-PDP's) have been experimentally investigated in accordance with discharge time by a micro-probe in this experiment. The resolution of a step mortor to move in micro-Langmuir probe is 10um.[1-3] The used gas in this experiment is He-Ne-Xe (4%) mixure gas. And sustain voltage is 320V which is above of firing voltage for degradation. The electron temperature and plasma density can be obtained from current-voltage (I-V) characteristics of micro Langmuir probe, in which negative to positive bias voltage was applied to the probe. And Efficiency is calculated by formula related discharge power and light emission. Those experiments operated as various discharge time ($0{\sim}72$ Hours). As a result of this experiment, Electron Temperature was increased from 2eV to 5eV after discharge running time of 20 hours and saturates beyond 20 hours. The plasma density is inversely proportional to the square root of electron temperature. So the plasma density was decreased from $1.8{\times}10^{12}cm^{-3}$ to $8{\times}10^{11}cm^{-3}$ at above discharge running time. And the Efficiency was reduced to 70% at 60hours of discharge running time.

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외피유체 없이 입자 빔의 발생: 유세포 분류기 응용 (Generation of sheath-free particle beam: application to micro-flow cytometry)

  • 김영원;유정열
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.581-584
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    • 2008
  • A generation of a particle beam is the key technique in a flow cytometry that measures the fluorescence and light scattering of individual cell and other particulate or molecular analytes in biomedical research. Recent methods performing this function require a laborious and time-consuming assembly. In the present work, we propose a novel device for the generation of an axisymmetrical focusing beam of microparticles (3-D focusing) in a single capillary without sheath flows. This work uses the concept that the particles migrate toward the centerline of the channel when they lag behind the parabolic velocity profile. Particle focusing of spherical particles was successfully made with a beam diameter of about 10 ${\mu}$m. Proposed device provides crucial solutions for simple and innovative 3-D particle focusing method for the applications to the MEMS-based micro-flow cytometry. We believe that this device can be utilized in a wide variety of applications, such as biomedical/ biochemical engineering.

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Effect of Particle Migration of the Characteristics of Microchannel Flow

  • Kim Y. W.;Jin S. W.;Kim S. W.;Yoo J. Y.
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 Proceedings of 2004 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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    • pp.119-124
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    • 2004
  • Experimental study was conducted to characterize the flow effect of particle migration in a microchannel which can be used to deliver small amount of liquids, drugs, biological agents and particles in microfluidic devices. Fluorescent particles of $1\{mu}m$ diameter were used to obtain velocity profiles of the fluid in which large particles of $10\{mu}m$ diameter were suspended at different volume fraction of 0.6 and $0.8\%$. Measurements were obtained by using micro-PIV system which contains a Nd:YAG laser with a light of 532-nm wavelength, an inverted epi-fluorescent microscope and a cooled CCD camera to record particle images. The volume fraction of $\phi$ and the particle Reynolds number $Re_p$Rep were used as a parameter to assess the influence of the velocity profile of the suspensions. To expect the slip velocity between the particle and fluids, experiments were carried out at low volume fraction. It was shown that the velocity profile was not influenced by Rep but influenced by the volume fraction, which is in similar trend with the previous study.

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궤적 구동 미세입자 분사가공 시 표면 형상 가공 특성 및 가공 조건 (Surface-shape Processing Characteristics and Conditions during Trajectory-driven Fine-particle injection Processing)

  • 이형태;황철웅;이세한;왕덕현
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.19-26
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    • 2021
  • In fine-particle injection processing, hard fine particles, such as silicon carbide or aluminum oxide, are injected - using high-pressure air, and a small amount of material is removed by applying an impact to the workpiece by spraying at high speeds. In this study, a two-axis stage device capable of sequence control was developed to spray various shapes, such as circles and squares, on the surface during the micro-particle jetting process to understand the surface-shape micro-particle-processing characteristics. In the experimental device, two stepper motors were used for the linear movement of the two degree-of-freedom mechanism. The signal output from the microcontroller is - converted into a signal with a current sufficient to drive the stepper motor. The stepper motor rotates precisely in synchronization with the pulse-signal input from the outside, eliminating the need for a separate rotation-angle sensor. The major factors of the processing conditions are fine particles (silicon carbide, aluminum oxide), injection pressure, nozzle diameter, feed rate, and number of injection cycles. They were identified using the ANOVA technique on the design of the experimental method. Based on this, the surface roughness of the spraying surface, surface depth of the spraying surface, and radius of the corner of the spraying surface were measured, and depending on the characteristics, the required spraying conditions were studied.

Particle Image Velocimetry of the Blood Flow in a Micro-channel Using the Confocal Laser Scanning Microscope

  • Kim, Wi-Han;Kim, Chan-Il;Lee, Sang-Won;Lim, Soo-Hee;Park, Cheol-Woo;Lee, Ho;Park, Min-Kyu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권1호
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    • pp.42-48
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    • 2010
  • We used video-rate Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) to observe the motion of blood cells in a micro-channel. Video-rate CLSM allowed us to acquire images at the rate of 30 frames per second. The acquired images were used to perform Particle Image Velocimetry (PIV), thus providing the velocity profile of the blood in a micro-channel. While previous confocal microscopy-assisted PIV required exogenous micro/nano particles as the tracing particles, we employed blood cells as tracing particles for the CLSM in the reflection mode, which uses light back-scattered from the sample. The blood flow at various depths of the micro-channel was observed by adjusting the image plane of the microscope. The velocity profile at different depths of the channel was measured. The confocal micro-PIV technique used in the study was able to measure blood velocity up to a few hundreds ${\mu}m/sec$, equivalent to the blood velocity in the capillaries of a live animal. It is expected that the technique presented can be applied for in vivo blood flow measurement in the capillaries of live animals.

소각 X-선 산란을 이용한 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트의 변형에 관한 연구 (Small Angle X-ray Scattering Studies on Deformation Behavior of Rubber Toughened Polycarbonate)

  • 조길원;최재승;양재호;강병일
    • 접착 및 계면
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    • 제3권4호
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    • pp.19-26
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    • 2002
  • 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트의 강인화 메커니즘을 연구하기 위하여 synchrotron X-선을 이용한 소각 X-선 산란법을 이용하여 실시간으로 변형 과정에서의 폴리카보네이트 내의 micro-void의 생성과 성장과정을 조사하였다. 시료는 직경 $0.3{\mu}m$의 가교화된 아크릴 고무입자로 강인화된 폴리카보네이트이며 wedge test 방식으로 시료에 변형을 가하면서 X-선을 조사하여 산란빔의 세기 변화를 살펴보았다. 변형이 증가함에 따라 산란빔의 세기가 증가하며 이는 폴리카보네이트 매트릭스 내의 micro-void의 생성에 의한 것으로 추정된다. 이러한 micro-void는 폴리카보네이트 매트릭스 내부에 생선된 것으로서 이는 고무입자와 매트릭스간의 계면분리 현상이나 고무입자 내부의 cavitation에 의한 void는 아닌 것으로 추정된다. 이 micro-void는 큰 void들과는 달리 특정한 변형 정도에 이르러 일정한 크기를 갖고 생성되기 시작하며 변형 정도가 증가하여도 그 크기는 증가하지 않고 단지 그 양만이 계속적으로 증가함을 알 수 있다.

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Micro X-ray CT 촬영을 통한 동결 사질토 시료의 세립분 함유량에 따른 입자간 거리 분석 (Particle Spacing Analysis of Frozen Sand Specimens with Various Fine Contents by Micro X-ray Computed Tomography Scanning)

  • 채덕호;이장근;김광염;조완제
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.31-35
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    • 2017
  • Chae et al.(2015)에 따르면 동결 사질토의 역학적 거동은 동결온도와 세립분 함유량에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 원인으로 동결온도에 따른 부동수분의 차이일 것이라는 의견과 세립분 함유량 및 간극 내 얼음에 의해 사질토 입자들 이격거리 차이에 의한 것이라는 의견이 제시되었다. 제시된 두 가지 의견 중 사질토 입자들 이격거리의 확인을 위해 micro X-ray CT 촬영을 수행하였다. X-ray CT 촬영에 의한 비파괴 검사는 최근 지반공학 분야에서 진행되고 있는 다양한 융복합 연구 중 하나로 CT 촬영을 통하여 지반재료의 내부 구조를 마이크로미터 단위의 높은 해상도를 통해 평가할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 -5, -10, $-15^{\circ}C$의 동결온도에서 성형된 5, 10, 15%의 세립분을 포함하고 있는 동결 사질토 공시체에 대하여 micro X-ray CT 촬영을 수행하고 기존의 개발된 이미지 해석 기법을 적용하여 동결 사질토 내의 조립질 입자들의 최단거리 및 평균거리를 통하여 세립분 함유량 및 동결온도가 조립질 입자간의 거리에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. X-ray CT 촬영 결과, 동결온도 및 세립분 함유량은 동결 사질토 내 입자간 거리에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

표면 Texture 및 나노 Particle 공정에 의한 III-V 태양전지의 효율 변화

  • 신현욱;오시덕;이세원;최정우;신재철;김효진
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.320-320
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    • 2012
  • III-V 화합물 태양전지는 실리콘, CdTe, CIGS, 염료, 및 유기 등 다른 태양전지에 비해 1sun 상 30% 이상의 고효율을 갖고 있고 앞으로도 계속 증가할 수 있는 가능성을 갖고 있다. 그 이유는 직접천이형 밴드갭, 높은 이동도 등의 고성능 물질특성과 더불어 3족과 5족의 비율을 조절함으로써 같은 결정구조를 갖고 에너지 밴드갭이 다른 물질들을 만들기에 용의하여, 태양전지 스펙트럼의 넓은 영역을 흡수할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 그러나, 셀자체의 물질이 실리콘에 비하여 고가이므로, 고성능이 요구되는 우주 인공위성등에 적용이 되었지만, 2000년대 이후로 집광에 적용가능한 태양전지의 연구를 거듭하여 2005년부터는 값싼 프레넬 렌즈를 이용하여 1sun에 비해 500배 해당하는 빛을 셀에 집광하여 보다 효율을 증가시킴으로써 지상발전용에도 적용가능한 셀을 형성하게 되었다. 더불어 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 개선된 구조적 변화의 시도도 많이 이루어지고 있다. 최근 보고에 의하면 실리콘 태양전지의 표면에 texture 또는 나노 구조를 주어 높은 흡수율과 낮은 반사율을 갖게 함으로써 효율을 증가시키는 사례가 많아지고, III-V 화합물 태양전지도 texturing에 의해 증가된 효율을 발표한바 있다. 본 연구에서는 태양전지의 효율을 증가시키기 위하여 III-V 화합물 태양전지 표면에 micro-hole array texture 구조를 형성한 후 나노 particle을 이용한 나노 texture 구조를 형성하였다. Photo-lithography와 chemical wet etching으로 micro-hole array texture 구조를 형성하였으며 micro-hole의 직경은 $5{\sim}20{\mu}m$, hole과 hole의 간격은 $3{\sim}15{\mu}m$로 다양하게 변화를 주었다. 형성된 micro-hole array texture 구조위에 수십 nm 크기의 particle을 만들어 chemical wet etching으로 나노 texture 구조를 형성하였다. 태양전지 표면에 texture 구조가 있는 경우와 없는 경우에 각각 효율을 측정, 비교 분석하였다.

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크롬산납 무기안료 입자 제어 및 안정성에 관한 연구 (Studies on Particle Size Control and Stability of Lead Chromate Pigment Particles)

  • 박찬규;정대윤;장상목;이상록
    • 공업화학
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    • 제19권3호
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    • pp.264-269
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    • 2008
  • 크롬산납안료입자의 합성과정에서 반응조건의 변화에 따른 입자의 성장특성, 첨가제 첨가에 의한 영향, 그리고 마이크로캡슐화에 관하여 조사하였다. 크롬산납 무기안료의 합성과정에서 생성용액의 pH가 낮을수록, 반응물질의 초기농도가 묽을수록 입자크기가 작은 균일한 분산입자를 얻을 수 있었다. 교반속도가 큰 경우에서 평균입자크기의 감소 및 증가에 대한 변화폭이 크게 나타남을 알 수 있었다. 합성된 크롬산납 안료입자의 숙성과정에 황산알루미늄을 첨가하여 표면처리 함으로써 입자크기의 제어가 가능하였고, 입자의 입도분포 상태를 최적 분산 상태로 유지하는 효과가 있음을 알 수 있었다. 안료입자의 마이크로캡슐화가 진행되는 용액의 pH 범위를 9~10, 반응온도를 $90^{\circ}C$ 이상으로 유지하고 마이크로캡슐화 후 충분한 건조를 통해 입자의 수분함량을 0.5% 이하로 유지할 때 최적의 마이크로캡슐화가 됨을 알 수 있었다.