• Journal of Welding and Joining
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• v.17 no.4
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• pp.32-38
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• 1999

PAL(Pohang Accelerator Laboratory) designed and manufactured a 5m-long straight vacuum chamber to adopt U7 undulator that is the first insertion device. Top and bottom plates of the vacuum chamber were made of Al alloy A5083-H321, and welded together by the GTAW welding. The leak rate is less than 1×{TEX}$10^{-10}${/TEX} torr·ℓ/s with negligible welding deformation. The pressure has been maintained below {TEX}$10^{-10}${/TEX} torr after installation. This paper reports the welding process and the method applied to achieve ultimate vacuum performance and t satisfy integrity of welds.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.29-29
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• 1997

화학반응 또는 화학증착분야에 주로 이용해 오던 유도플라즈마를 이용하여 고밀도의 두꺼운 세라믹 침적물을 제조하였다. Yttria Stabilized Zirconia 분말을 이용하여 최적조건에서 두께 약 5mm, 이론밀도 90% 이상의 침적물을 얻었다. 실험변수는 플라즈마 가스조성, 플라즈마동력, 입자의 크기, 용사거리 등으로 하였으며, 각각의 실험조건에서 용사된 spherodized particle을 수집하여 각 실험조건에서 용융된 입자의 상태를 비교하였다. 또, 침적물의 표면을 에칭시켜 각 실험조건에서의 침적상태를 관찰 및 비교하여 각각의 실험변수가 침적물의 밀도에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험결과 높은 밀도의 침적물을 만들기 위해서는 분말의 용융상태, 용사챔버 내부압력, 분말분사거리가 중요한 변수임을 알 수 있었다. 실험에서 얻어진 결과는 ANOVA 통계기법으로 분석하여 단일변수의 영향뿐만 아니라 이들 영향이 서로 조합하여 결과에 미치는 조합효과도 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.90-99
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• 2002

The main purpose of this study lies on the development of micro dilution tunnel based on the Sierra Dilution chamber model. As a primary examination, characteristics of flow and temperature distributions during the steady dilution process in dilution chamber are observed with numerical analysis. The penetration of dilution air through porous tube as well as wall temperature and temperature gradient inside porous tube are examined. The thermophoretic velocity in terms of temperature behavior inside porous tube are defined and examined. Based on the ratio of penetration and thermophoretic velocities, all part of porous tube are shown to be safe from the particulate depositions. However, The inlet portion of porous tube in addition to the portion of impinging of dilution air are marginally safe from the particulate depositions. Generally the safer design against particulate deposition is required in provision f3r steady dilution process and for transient process as well.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.38-38
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• 2014

SPCC강판상에 PVD 스퍼터링법으로 Zn계 박막을 제작하였고, Zn계 박막의 결정구조와 표면특성에 미치는 산소의 영향을 해석하였다. 실험결과, 진공쳄버 내부에 있는 대부분의 Zn 이온중에서 Mg 이온이 증가할 때, Mg의 증발 및 흡착으로 인한 Zn의 증착핵 성장 억제와 Zn-Mg 금속간 화합물의 분산분포는 Zn-Mg막의 결정입자의 크기를 작게 만들었다. 산소가 쳄버내부에 존해하는 경우에는 XRD 피크는 상대적으로 감소되면서 브로딩하게 나타났다. 또한, 표면특성인 몰포로지의 경향을 분석해 보면 결정입도는 작아지는 현상을 보였다. 이것은 챔버 내부에 존재하는 잔류가스인 산소가 Zn 및 Mg과 같은 증착입자와 결합 및 흡착이 이루어지고, Zn 및 Mg 등이 증착핵의 마이그레이션 효과를 감소시켜 결정입도의 크기가 감소되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07e
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• pp.1850-1852
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• 1997

In this paper, the behavior and effect of conducting particles in a $SF_6$ insulated electrode system, are presented. It is shown that the bouncing voltage of the particle is independent of particle length, and that the breakdown voltages are affected by the particle length. The longer the particle, the lower the breakdown voltages. The bouncing-off, the lift off and breakdown voltages increase as the particle diameter increase. The breakdown voltage of free particle is lower than fixed particle on the enclosure.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.9 no.4
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• pp.39-43
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• 2010

According to recent changes in industry for the semiconductor device, a gap between patterns in wafer is getting narrow. And this narrow gap makes a failure of uniform deposition between center and edge on the wafer. In this paper, for solving this problem, we analyze and manipulate the gas flow inside of the HDP CVD chamber by using CFD(Computational Fluid Dynamics). This simulation includes design manipulations in heights of the chamber and shape of center nozzle in the upper side of the chamber. The result of simulation shows 1.28 uniformity which is lower 3% than original uniformity.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.4
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• pp.279-288
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• 2014

Second throat supersonic exhaust diffusers (STEDs) were designed to simulate high-altitude conditions according to the normal-shock model. Experimental studies were performed on the STEDs to investigate how performance characteristics varied with the length and diameter of the STED using high-pressure nitrogen gas. The variation in performance due to length indicated that the performance of the STED could be very slightly improved by adjusting the diffuser inlet length ($L_d$), and it could be significantly improved by optimizing the second throat length ratio ($L_{st}/D_{st}$) and the divergence length ($L_s$). The starting and vacuum chamber pressures exhibited the highest level of performance near ($A_d/A_{st}$) of the design point.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.45-45
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• 2000

PDP, FED, 그리고 VFD와 같은 마이크로 전자디스플레이 장치를 제작하기 위한 가장 중요한 기술중에 하나인 패널 내를 고진공으로 만드는 것과 초기의 진공을 유지하는 것이다. PDP 디스플레이는 전면판과 후면판으로 구성되어 있다. 전면판은 ITO전극, 절연체 그리고 MgO보호막으로 구성되어 있으며, 후면판은 어드레스 전극, 반사층, 격벽, 그리고 형광체층이 있다. 기존의 방식은 대기에서 프릿 글라스를 이용하여 두 장의 유리를 봉입하고, 후면판 모서리 부분에 있는 구멍에 배기 글라스 튜브를 붙이고, 튜브를 통해서 배기하고, 플라즈마 가스를 채우고, 최종적으로 tip-off를 한다. 이러한 기존의 방식을 통해서는 배기 컨덕턴스의 한계로 얻을 수 있는 초기 진공도에 한계가 있다. 아울러 두 장의 유리사이는 150$\mu$m 정도의 간격으로 되어 있고, 이웃한 격벽사이는 320$\mu$m 정도의 미세한 공간이 주어지는 구조가 컨덕턴스를 저하시킨다. 이와 같은 초기 진공도의 한계성을 극복하기 위한 연구로서, PDP 패널을 구성하는 두 장의 글라스를 진공 챔버내에서 IR heater를 이용하여 실장하였다. 대개 PbO, ZnO, SiO2,, 그리고 B？로 구성된 프릿 글라스를 대기에서 전면판에 dispensing하고 가소한다. 그리고 프릿 글라스가 형성된 전면판과 후면판을 loading, align 한 다음, 2 10-7torr까지 펌핑한 후 heating, holding 그리고 cooling 공정을 수행하므로 써 두 장의 유리를 실장하였다. 그러나 온도의 non-uniformity, 프릿 성분에 따라서 crack과 기포문제가 진공 실장과정에서 발생하였다. 이와 같은 문제를 개선하기 위해 프릿 글라스의 새로운 조성과 온도 uniformity를 유지하므로써, 프릿 글라스의 기포와 crack 발생없이 재현성 있게 진공 실장하였다. Leak channel 형성유무를 검증하기 위하여 챔버 자체의 펌핑 속도와 제작된 패널의 펌핑 속도를 비교하므로써, leak channel형성 유무를 평가할 수 있는 방법을 이용하였다. 이와 같은 방법을 이용하여, crack 또는 기포가 있는 패널은 leak channel을 형성하여 패널내의 진공을 유지할 수 없음을 검증하였고, crack 또는 기포가 없는 패널은 leak channel없이 패널내의 진공을 유지할 수 있음을 검증하였다. 결과적으로 진공 인-라인 실장시 가장 중요한 요인인 프릿의 변화를 분석하므로써, 고진공을 요구하는 FPD(PDP, FED, VFD)에 적합하게 적용할 수 있으며, 아울러 실장시 진공도를 개선하므로 패널내부의 오염을 최소화하여 디스필레이로서의 효율을 극대화할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.295-295
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• 2010

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 토카막에 설치되어 있는 ICRF(Ion Cyclotron Range Frequency) 시스템을 이용한 방전세정을 2008년에 이어 2009 KSTAR 플라즈마 campaign 동안에도 시행하였다. ICRF 시스템을 이용한 방전세정인 ICWC(Ion Cyclotron Wall Cleaning)는 ITER와 DEMO 같은 초전도 자석을 이용하는 토카막에서 토카막 shot 중간에 자장을 낮추지 않고 바로 방전 세정을 할 수 있는 방법이다. 토카막에서 방전세정은 탄소나 산소 화합물과 같은 불순물을 제거하여 방사에 의한 플라즈마 냉각을 막고 토카막 초기 start-up시 진공 챔버 벽면으로부터 의도하지 않은 연료주입을 제거하는 역할을 한다. 본 연구에서는 ICWC 방전 세정 플라즈마의 밀도특성과 균일도를 간섭계와 $H_{\alpha}$ line 세기를 통해 관측하고 RGA를 통해서 C, $H_2O$, $O^2$ 불순물의 제거량을 파악하는 한편 토카막의 신뢰성 있는 start-up을 위해 요구되는 벽면에서 토카막 방전가스의 제거량을 HD양을 통해서 조사하였다. 플라즈마 선적분 밀도는 약 $1{\sim}3{\times}10^{17}#/m^2$로 측정되었는데 이는 보통 He을 이용한 방전세정 플라즈마의 밀도에 해당한다. 한편 $H_{\alpha}$ line의 세기를 통해 ICWC 방전 플라즈마의 균일도를 살펴본 결과 안테나 전류띠의 중간이 아닌 끝부분에서 $H_{\alpha}$의 세기가 큰 것으로 나타났는데 이는 ICWC 플라즈마가 Inductive 방전보다는 capacitive 방전에 의해 생성되는 것으로 추정된다. ICWC 방전에서 C, $H_2O$, $O_2$ 불순물의 제거율은 각각 약 $4.2{\times}10^{-5}\;mbar{\cdot}l/sec$, $1.4{\times}10^{-3}\;mbar{\cdot}l/sec$ 그리고 $1.72{\times}10^{-4}\;mbar{\cdot}l/sec$로 각각 나타났는데 ICWC shot이 진행될수록 이 양은 점점 줄어들었다. 대표적인 He/$H_2$, He ICWC 방전 shot인 2118, 2123 shot에서 벽면에서 $D_2$의 제거율은 각각 약 $0.12\;mbar{\cdot}l/sec$와 $3.9{\times}10^{-3}\;mbar{\cdot}l/sec$로 나타났다. 이는 수소의 첨가로 인해 HD의 형태로 $D_2$의 제거율이 증가되었기 때문이다. 한편 $H_2$의 첨가는 챔버 벽면에 흡착되는 $H_2$ 양을 또한 증가시키므로 차후에 $H_2$ 만을 제거하는 He ICWC를 수행해야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2012.05a
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• pp.475-478
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• 2012

In this study, preliminary design of a high-altitude test facility (HATF) was performed to simulate the high-altitude environment using a rocket engine that liquid oxygen and kerosene were used as the propellant. Experimental facility consists of vacuum chamber, supersonic exhaust diffuser, heat exchanger, ejector and gas generator. The vacuum chamber was simulated and maintained high-altitude environmental pressure by supersonic exhaust diffuser. Combustion gas of the rocket engine was cooled by water at heat exchanger after that the mixed gas was emitted to the air by ejector. The ejector which was operated by the steam generator using 75% ethanol and liquid oxygen as propellants and water for steam maintains a vacuum condition.