• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.297-300
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• 2009

본 연구는 Knife형 전극을 사용하여 $SF_6$와 $N_2/O_2$의 혼합체적률이 각각 100:0, 80:20, 60:40인 혼합가스에서의 캡 변화에 따른 연면방전 특성을 연구할 목적으로 교류고전압 인가 시 압력 (P), 전극간거리 (d) 및 사용된 가스의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구 하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P와 d가 증가할수록 연면절연파괴전압은 상승하다가 일정한 압력 이상에서는 포화하는 경향을 보였고, $N_2:O_2$의 혼합체적률이 100:0인 경우는 $SF_6$의 37%, 80:20은 47%, 60:40은 46%로 나타났다. $N_2:O_2$ 혼합가스 중에서 체적혼합비율이 80:20인 경우가 연면절연내력이 가장 좋게 나타났다.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.16-22
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• 2008

[ $O_2/SF_6$ ], $O_2/N_2$ 그리고 $O_2/CH_4$의 혼합 가스를 이용하여 폴리카보네이트의 플라즈마 식각을 연구하였다. 플라즈마 식각 장비는 축전 결합형 플라즈마 시스템을 사용하였다. 폴리카보네이트 식각은 감광제 도포 후에 UV 조사의 포토리소그래피 방법으로 마스크를 제작하여 실험하였다. 본 식각 실험에서는 $O_2$와 다른 기체와의 혼합비와 RIE 척 파워 증가에 따른 폴리카보네이트의 식각 특성 연구를 중심으로 하였다. 특히 건식 식각 시에 사용한 공정 압력은 100 mTorr로 유지하였으며 공정 압력은 기계적 펌프만을 사용하여 유지하였다. 식각 실험 후에 표면 단차 측정기, 원자력간 현미경 그리고 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플을 분석 하였다. 실험 결과에 의하면 폴리카보네이트 식각에서 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 순수한 $O_2$나 $SF_6$를 사용한 것보다 각각 약 140 % 와 280 % 정도의 높은 식각 속도를 얻을 수 있었다. 즉, 100 W RIE 척 파워와 100 mTorr 공정 압력을 유지하면서 20 sccm $O_2$의 플라즈마 식각에서는 약 $0.4{\mu}m$/min, 20 sccm의 $SF_6$를 사용하였을 때에는 약 $0.2{\mu}$/min의 식각 속도를 얻었다. 그러나 60 %의 $O_2$와 40 %의 $SF_6$로 혼합된 플라즈마 분위기에서는 20 sccm의 순수한 $O_2$에 비해 상대적으로 낮은 -DC 바이어스가 인가되었음에도 식각 속도가 약 $0.56{\mu}m$/min으로 증가하였다. 그러나 $SF_6$ 양의 추가적인 증가는 폴리카보네이트의 식각 속도를 감소시켰다. $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 플라즈마 식각에서는 $N_2$와 $CH_4$의 양이 각각 증가함에 따라 식각 속도가 감소하였다. 즉, $O_2$에 $N_2$와 $CH_4$의 혼합은 폴리카보네이트의 식각 속도를 저하시켰다. 식각된 폴리카보네이트의 표면 거칠기 절대값은 식각 전에 비해 $2{\sim}3$ 배정도 증가하였지만 전자현미경으로 표면을 관찰 하였을 때에는 식각 실험 후의 폴리카보네이트의 표면이 깨끗한 것을 확인할 수 있었다. RIE 척 파워의 증가는 -DC 바이어스와 폴리카보네이트의 식각 속도를 거의 선형적으로 증가시켰으며 이 때 폴리카보네이트의 감광제에 대한 식각 선택비는 약 1:1 정도였다. 본 연구의 의미는 기계적 펌핑 시스템만을 사용한 간단한 플라즈마 식각 시스템으로도 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 폴리카보네이트의 미세 구조를 만드는데 사용이 가능하며 $O_2/N_2$와 $O_2/CH_4$의 결과에 비해 상대적으로 우수한 식각 조건을 얻을 수 있었다는 것이다. 이 결과는 다른 폴리머 소재 미세 가공에도 응용이 가능하여 앞으로 많이 사용될 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.86-89
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• 2004

The present study reports the preparation of a compact ZSM-5 membrane showing high thermal stability and high separation factors, especially n-/i-butane isomers at high temperatures. ZSM-5 membrane was prepared on a porous $\alpha$-Al$_2$O$_3$ tube (an average pore diameter, ca. 100 nm) at 18$0^{\circ}C$ by the seed-assisted crystallization method. The XRD and SEM results showed that a thin zeolite layer (ca. 1 ${\mu}{\textrm}{m}$) was formed on the support surface. The single gas permeances of $N_2$, H$_2$, SF$_{6}$, n-butane, and i-butane were taken at 27$0^{\circ}C$. i-Butane permeance hardly changed after repeated thermal treatments up to 40$0^{\circ}C$, indicating the membrane is thermally stable. On the other hand, other single gas permeances increased when the membrane was further dried at 40$0^{\circ}C$, indicating thermal pretreatment at 27$0^{\circ}C$ could not remove all the adsorbed species in the membrane. i-Butane and SF$_{6}$ permeances were significantly lower than the permeances of smaller molecules, indicating that the membrane has a low concentration of defects. The ideal selectivities at 27$0^{\circ}C$ were 61 for $H_2$/i-butane and 47 for $H_2$/SF$_{6}$. The temperature dependency of n/i-butane ideal selectivities and separation factors for an equimolar n/i-butane mixture was studied. The ideal selectivity showed a maximum of 36 at 30$0^{\circ}C$. The separation factors increased with temperature and reached around 12 at 300-40$0^{\circ}C$, which were much higher than those reported in the literature.ature.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.127-128
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• 2008

현재 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통운용의 신뢰성의 확보가 요구되고 있다. 또한 $SF_6$을 대체할 친환경적인 절연매체의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이에 본 연구는 모의 GIS내 친환경적인 절연재료인 질소($N_2$)와 산소($O_2$)의 혼합가스($N_2:O_2=79:21$, $N_2:O_2=60:40$, $N_2:O_2=40:60$)과 Dry-Air 기본적인 절연 특성을 밝혀, 각종 전력응용 설비의 절연매체로 사용가능함을 구명하고저 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.41-46
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• 2015

This study was conducted to discover a substitute of $SF_6$ gas. $SF_6$ gas is widely used across the industries. Thanks to superior electrical properties, in particular, it has been commonly used in electrical industry. However, there have been a lot of studies on its serious effect on global warming. As a substitute of this synthetic gas, a mixture of dry air and $N_2/O_2$ was chosen in this study. In case of $N_2/O_2$, dielectric strength differs depending on the mixing ratio. This study examined dielectric breakdown and flashover after adjusting oxygen percentage in the dry air. This test was conducted in a quasi-uniform electric field depending on pressure, oxygen concentration and gas mixtures. The test results found that dielectric voltage and flashover voltage were the highest at a certain oxygen concentration. It is the results of this photoionization and electron attachment of oxygen.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.69-74
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• 2018

산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통 운용의 신뢰성, 안전성 확보가 요구되고 있다. 본 논문에서는 각종 전력설비에서 SF6을 대체하여 사용되고 있는 친환경절연제 $N_2-O_2$ 혼합가스 고체 절연물의 절연파괴특성과 고체절연재로 사용되고 있는 테프론의 연면절연특성을 압력에 따른 특성을 확인하였다. 대기와 비슷한 성분비 일 때 상대적으로 절연파괴특성이 테프론의 연면절연특성이 안정화되며, Paschen 법칙에 의해 평등전계에 가까운 전극중의 기체의 절연파괴전압은 압력에 비례하여 높아지고 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 연면절연파괴전압은 압력에 따라 선형적으로 증가하였으며, 혼합가스의 $O_2$ 가스 혼합비에 따라 절연파괴전압의 차이가 발생하였다. 이는 $O_2$ 가스의 전기적 부성기체의 영향과 분자 간 충돌거리에 의해 연면절연파괴전압이 달라졌고, 본 연구에서 분자 간 충돌거리의 영향이 더 크게 작용하였다. 연면절연특성에 따른 테프론에 적용 가능한 절연파괴전압 관계식을 산출하였다. 이러한 결과는 전력설비의 절연설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.95-101
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• 2003

본 논문에서는 모의 GIS를 에폭시로 코팅하고, 금속이물 혼입시의 부분방전, 부상전압, 절연파괴전압 등을 측정하여, 코팅하지 알았을 경우와 비교 분석하였다. 또한, 여러 경우의 절연사고를 모의하기 위해, SF$_{6}$/$N_2$가스 혼합비, 금속이물의 재질, 직경, 코팅두께, 압력 등을 변화시키면서 전기적특성을 관찰하였다. 실험결과, 코팅두께가 증가할수록 부분방전개시전압이 증가하였으며, 부분방전의 크기는 감소하였다. 또한 철합금 파티클의 부상전압이 구리파티클보다 높았으며, 직경이 증가할수록 부상전압도 증가하였으며, 코팅두께가 두꺼워질수록 절연파괴 전압이 증가하였다. 이상의 연구결과 GIS를 에폭시로 코팅함으로써 절연성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.135-140
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• 2020

반도체 공정에서 필수적인 공정가스가 유해가스이기 때문에 이를 친환경적으로 해결하는 것이 필수과제이다. 현재 반도체 공정에서 사용되는 세정기술은 대부분이 1970년대 개발된 과산화수소를 근간으로 하는 습식 세정으로, 표면의 입자를 제거하기 위한 SC-1 세정액은 암모니아와 과산화수소 혼합액을 사용하고 있다. 따라서 환경적 문제를 유발하며, 또한 과도한 용수 사용으로 인한 경제적 문제도 심각하다. 이러한 이유로 본 연구를 통한 개발 제품은 챔버 출구에서 나오는 공정 유해가스를 진공펌프에 입력되기 전 가스를 분해하여 해가 없는 가스로 만들거나 소각과 동시에 펌프에 가스의 성분이 증착되어 반도체 공정의 환경적 문제를 해결하고자 한다. 본 논문에서는 반도제 공정에서 필수 불가결하게 사용되는 유해가스(N2, CF4, SF6⋯. 등)를 사람에게 무해한 가스로 치환하거나 플라스마로 소각하여 환경을 살리고 생산성 향상이 되도록 제안된 CPS (Confined Plasma Source)를 연구하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.99-101
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• 2006

As the same concept with GIB, GIL(Gas Insulated Line) has been established and run for the first time in New Jersey, America, in 1972. At the beginning, the installation condition of GIL was complicated and the construction cost was excessive, so it was not economical, but the construction cost was substantially reduced with the use of insulation material which is the mixture of $SF_6$ and $N_2$ Gas in Germany, in 1990s. And also comparing to cable, GIL has lots of advantages, such as being capable of the high voltage transmission, being applied to reclosing and lowering the strength of electromagnetic force, Due to these advantages, GIL is recently accepted in many countries.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2403-2409
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• 2014

Absolute isotope ratio is a critical constituent in determination of atomic weight. To measure the absolute isotope ratio using a mass spectrometer, mass discrimination factor, $f_{MD}$, is needed to convert measured isotope ratio to real isotope ratio of gas molecules. If the $f_{MD}$ could be predicted, absolute isotope ratio of a chemical species would be measureable in absence of its enriched isotope pure materials or isotope references. This work employed gravimetrically prepared isotope mixtures of argon (Ar) to obtain $f_{MD}$ at m/z of 40 in the magnetic sector type gas mass spectrometer (gas/MS). Besides, we compare the nitrogen isotope ratio of nitrogen trifluoride ($NF_3$) with that of nitrogen molecule ($N_2$) decomposed from the same $NF_3$ thermally in order to identify the difference of $f_{MD}$ values in extensive m/z region from 28 to 71. Our result shows that $f_{MD}$ at m/z 40 was $-0.044%{\pm}0.017%$ (k = 1) from measurement of Ar artificial isotope mixtures. The $f_{MD}$ difference in the range of m/z from 28 to 71 is observed $-0.12%{\pm}0.14%$ from $NF_3$ and $N_2$. From combination of this work and reported $f_{MD}$ values by another team, IRMM, if $f_{MD}$ of $-0.16%{\pm}0.14%$ is applied to isotope ratio measurement from $N_2$ to $SF_6$, we can determine absolute isotope ratio within relative uncertainty of 0.2 %.