• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.115-115
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• 2003

최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.19 no.3
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• pp.334-339
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• 2010

The development of high-speed spindle have been studied extensively for micro machining in advanced industrial countries. The research of miniaturized high-speed air spindle is important part which needs for the micro machining process of high quality. So, This study was to carry out results about design characteristics of miniaturized high-speed air spindle. We had designed 4type turbines and shaft. They were simulated in use the computer simulation programs. We made them as products. They measured RPM (revolutions per minute). As a result of experiments, there was a contrast among 4type Turbines. it reached 384,000rpm in 4.5bar of air pressure. And, We tried to compare the results of measurement whit the results of computer simulation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.40 no.5
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• pp.341-349
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• 2003

A real time interactive controller (spectrometer) for magnetic resonance imaging (MRI) system has been developed using high speed digital signal processors (DSP). The controller generates radio frequency (rf) waveforms and audio frequency gradient waveforms and controls multiple receivers for data acquisition. By employing DSPs having high computational power (e.g., TMS320C670l) real time generation of complicated gradient waveforms and interactive control of selection planes are possible, which are important features in real-time imaging of moving organs, e.g., cardiac imaging. The spectrometer was successfully implemented at a 1.5 Tesla whole body MRI system for clinical application. Performance of the spectrometer is verified by various experiments including high- speed imaging such as fast spin echo (FSE) and echo planar imaging (EPI). These high-speed imaging techniques reduce measurement time, however, usually intensify artifact if there is any systematic phase error or jitter in the synchronization between the transmitter, receiver, and gradients.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.58.2-58.2
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• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.8 no.1
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• pp.32-41
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• 2004

Purpose : To measure the NMR relaxation properties of MnPC, to observe the characteristics of liver enhancement patterns on MR images in experimentally implanted rabbit VX2 tumor model, and to estimate the possibility of tissue specific contrast agent for MnPC in comparison with the hepatobiliary agent. Materials and Methods : Phthalocyanine (PC) was chelated with paramagnetic ions, manganese (Mn). 2.01 g (5.2 mmol) of phthalocyanine was mixed with 0.37 g (1.4 nlmol) of Mn chloride at $310^{\circ}C$ for 36 hours and then purified by chromatography ($CHCl_3:\;CH_3OH=98:2$, volume ratio) to obtain 1.04 g $(46\%)$ of MnPC (molecular weight = 2000 daltons). The T1/T2 relaxivity (R1/R2) for MnPC were determined at a 1.5 T (64 MHz) MR spectrometer. VX2 tumor model was experimentally implanted in the liver parenchyma of rabbits. All MR studies were performed on 1.5 T. The human extremity radio frequency coil of a bird cage type was employed. MR images were acquired at 17 to 24 days after VX2 carcinoma implantation.4 mmol/kg MnPC and 0.01 mmol/kg Mn-DPDP were injected via the ear vein of rabbits. T1-weighted images were obtained with spin-echo (TR/TE=516/14 msec) and fast multiplanar spoiled gradient recalled (TR/TE : 80/4 msec, $60^{\circ}$ flip angle) pulse sequence. Fast spin-echo (TR/TE=1200/85 msec) was used to obtain the T2-weighted images. Results : The value of T1/T2 relaxivity (R1/R2) of MnPC was $7.28\;mM^{-1}S^{-1}$ and $55.56\;mM^{-1}S^{-1}$ respectively at 1.5 T (64 MHz). Because the T2 relaxivity of MnPC that bonded strongly, covalently manganese with phthalocyanine was very high, the signal intensity of liver parenchyma was decreased on postcontrast T2-weighted images and we could easily distinguish the VX2 carcinoma within the liver parenchyma. When MnPC was administrated intravenously, the tumor margin delineation was more remarkable than Mn-DPDP-enhanced images. The enhancement of liver parenchyma with MnPC persisted at relatively high levels over at least one hour after injection of the contrast agents. Conclusion : The hepatic uptake and biliary excretion of MnPC, which are similar to Mn-DPDP, suggest that this agent is a new liver-specific agent. Also, MnPC seems to be used as a dual contrast agent (T1 and T2) with high T2 relaxivity. However, it is warranted that MnPC needs further investigation as a potential contrast agent for MR imaging of the liver. That is, further characterizations of MnPC are needed in vivo and in vitro before clinical trials. The diagnostic potential of MnPC will also have to be examined more in the animal models of additional types.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.14 no.1
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• pp.31-40
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• 2010

Purpose : To compare the relative values of various fast breath-hold imaging sequences for superparamagnetic iron-oxide (SPIO)-enhanced hepatic MRI for the assessment of solid focal lesions with a 3T MRI unit. Materials and Methods : 102 consecutive patients with one or more solid malignant hepatic lesions were evaluated by spoiled gradient echo (GRE) sequences with three different echo times (2.4 msec [GRE_2.4], 5.8 msec [GRE_5.8], and 10 msec [GRE_10]) for $T2^*$-weighted imaging in addition to T2-weighted turbo spin echo (TSE) sequence following intravenous SPIO injection. Image qualities of the hepatic contour, vascular landmarks and artifacts were rated by two independent readers using a four-point scale. For quantitative analysis, contrast-to-noise ratio (CNR) was measured in 170 solid focal lesions larger than 1 cm (107 hepatocellular carcinomas, nine cholangiocarcinomas and 54 metastases). Results : GRE_5.8 showed the highest mean points for hepatic contour, vascular anatomy and imaging artifact presence among all of the subjected sequences (p<0.001) and was comparable (p=0.414) with GRE_10 with regard to lesion conspicuity. The mean CNRs were significantly higher (p<0.001) in the following order: GRE_10 ($24.4{\pm}14.5$), GRE_5.8 ($14.8{\pm}9.4$), TSE ($9.7{\pm}6.3$), and GRE_2.4 ($7.9{\pm}6.4$). The mean CNRs of CCCs and metastases were higher than those of HCCs for all imaging sequences (p<0.05). Conclusion : Regarding overall performances, GRE using a moderate echo time of 5.8 msec can provide the most reliable data among the various fast breath-hold SPIO-enhanced hepatic MRI sequences at 3T unit despite the lower CNR of GRE_5.8 compared to that of GRE_10.