• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.304-304
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• 2011

열필라멘트 화학 기상 증착 공정(HWCVD, hot wire chemical deposition)은 낮은 기판 온도에서 다결정 실리콘 박막을 빠른 속도로 증착할 수 있는 방법이다. 이는 후처리가 없어도 전기적 특성이 우수한 박막을 저온에서 얻을 수 있기 때문에 녹는점이 낮은 기판에 증착을 할 수 있으며 공정비용 절감 효과가 있다. 이러한 박막 증착 공정 중 기상 핵생성에 의해 나노 입자가 생성되며, 새로운 관점에서는 그 농도와 크기가 박막 성장에 중요한 변수로 작용한다. 따라서 공정조건의 변화에 따라 생성되는 나노 입자의 크기 분포를 실시간으로 분석하여 박막 형성의 최적 조건을 찾는 연구가 필요하다. 하지만 이러한 입자 발생 특성에 관한 연구는 기존에 밝혀진 반응 메커니즘으로 인해 수치해석적 연구는 체계적으로 진행되었으나 실험적 연구의 경우 적합한 측정장비의 부재로 인해 제한이 있었다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 열필라멘트 화학 기상 증착 공정 중 발생하는 입자의 존재를 확인하고 특성을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 HWCVD 배기 라인에 연결하여 진행하였으며 반응기 내 샘플링 위치, 필라멘트 온도, 챔버 압력, 작동기체의 비율을 변수로 하여 진행하였다. 그 결과 실리콘 나노 입자는 양 또는 음의 극성을 가진 하전된 상태임을 확인 하였고, 측정 조건에 따라 일부 단일 극성으로 존재하였다. 한편, 필라멘트 온도가 증가할수록 하전된 나노입자의 최빈값은 감소하였다. 또한 반응 가스인 SiH4 농도가 증가할수록 최빈값은 농도에 비례하여 증가하였다. 이런 결과는 기존 HWCVD 실험에서 투과 전자 현미경(TEM)을 이용하여 분석한 실리콘 나노 입자의 크기 분포 결과와 경향이 일치함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 확인된 하전된 나노 입자의 존재를 실험적으로 확인하였으며 추후 지속적 연구에 의해 이러한 하전된 나노 입자가 박막 형성에 기여 하는 것을 규명하고 박막 형성 조건을 최적화하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.14 no.1
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• pp.21-27
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• 2013

Cellulose-based rayon fibers or fabrics can be thermally decomposed very fast within a narrow temperature window during stabilization process. Therefore the stabilization stage is critically important for producing rayon-based carbon fibers. Consequently, in the present study the effects of isothermal stabilization and ultrasonic cleaning on the weight loss, chemical composition, microstructure, and fabric texture of cellulose-based rayon fabrics were explored. The temperature of the isothermal stabilization process performed in the range of $200{\sim}240^{\circ}C$ influenced the processing time, carbon and oxygen contents, cellulose structural change, and fabric texture. The ultrasonic cleaning, which was conducted prior to the stabilization process, played a role in shortening the stabilization time, increasing the carbon contents, decreasing the oxygen contents, and changing the XRD pattern. Also, it was considered that the ultrasonic cleaning contributed to retarding the weight loss, to reducing the thermal shrinkage, and further to reducing the fast physical change of rayon fabrics.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.1
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• pp.45-49
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• 2008

The development of manufacturing process of silicon (Si) ingots is one of the important issues to the growth of the photovoltaic industry. Polycrystalline Si wafers shares more than 60% of the photovoltaic market due to its cost advantage compared to mono crystalline silicon wafers. Several solidification processes have been developed by industry including casting, heat exchange method (HEM) and electromagnetic casting. In this paper, the advanced directional solidification (ADS) method is used to growth of large sized polycrystalline Si ingot. This method has the advantages of the small heat loss, short cycle time and efficient directional solidification. The numerical simulation of the process is applied using a fluid dynamics model to simulate the temperature distribution. The results of simulations are confirmed efficient directional solidification to the growth of large sized polycrystalline Si ingot above 240 kg.

• Journal of the KSME
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• v.53 no.6
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• pp.46-50
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• 2013

유동층기술은 물리반응 공정, 화학반응 공정, 에너지 변환공정 등 다양한 산업 분야에 오랫동안 적용되어 왔다. 이 글에서는 여러 산업분야 중 최근 환경 분야에 적용된 유동층 반응기 설계기술, 특히 건식흡수제를 이용한 다단 $CO_2$ 포집공정용 유동층 반응기 설계를 위한 유동층 열교환기 설계 기술에 대해 소개 하고자 한다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.21-22
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• 1994

정밀화학공업에서 고부가 제품을 생산하기 위해 다양한 정제공정을 사용하고 있다. 특히 염료, 안료 제조공정에서 사용되는 다량의 염을 정제공정에서 효과적으로 분리시키는 것은 중요하다. Diafiltration을 이용한 탈염공정에는 주로 UF막이 분자량이 큰 물질의 탈염에 사용되었다. 그러나 NF막의 개발에 따라 분자량이 작은 의약품, 염료등의 정체에 분리막을 이용한 Diafiltration이 적극 사용되고 있다. 본 연구에서는 염료 중간체인 2-formylbenzene sulfonic acid, sodium salt(FBS)의 정체에 NF막의 적용가능성을 상업용 막을 이용하여 조사하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.9
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• pp.1241-1248
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• 2010

In large-scale production of hydrogen, a PHE (Process Heat Exchanger) is a key component because the heat required to carry out the Sulfur-Iodine chemical reaction that yields hydrogen is transferred from a VHTR (Very High Temperature Reactor) by the PHE. Korea Atomic Energy Research Institute established a helium gas loop for conducting performance test of components that are used in the VHTR. In this study, as a part of high-temperature structural-integrity evaluation of a designed PHE prototype that is scheduled to be tested in the helium gas loop, we carried out high-temperature structural-analysis modeling, thermal analysis, and thermal-expansion analysis for the designed PHE prototype. An appropriate constraint condition is proposed at the end of the in-flow and out-flow pipelines of the primary and secondary coolants and the proposed constraint condition will be applied to the design of the performance-test loop setup for the designed PHE prototype.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.8 no.1
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• pp.41-48
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• 2010

Uranium deposits from an electrorefining process contain about 30% salt. In order to recover pure uranium and transform it into an ingot, the salts have to be removed from the uranium deposits. Major process variables for the salt distillation process of the uranium deposits are hold temperature and vacuum pressure. Effects of the variables on the salt removal efficiency were studied in the previous study[1]. By applying the Hertz-Langmuir relation to the salt evaporation of the uranium deposits, the evaporation coefficients were obtained at the various conditions. The operational conditions for achieving above 99% salt removal were deduced. The salt distilled uranium deposits tend to form the eutectic melt with iron, nickel, chromium for structural material of salt evaporator. In this study, we investigated the hold temperature limitation in order to prevent the formation of the eutetic melt between urnaium and other metals. The reactions between the uranium metal and stainless steel were tested at various conditions. And for enhancing the evaporation rate of the salt and the efficient recovery of the distilled salt, the thermal analysis of the salt distiller was conducted by using commercial CFX software. From the thermal analysis, the effect of Ar gas flow on the evaporation of the salt was studied.

• Cement
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• s.37
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• pp.25-39
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• 1970

• Journal of Korea Fair Competition Federation
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• no.79
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• pp.38-42
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• 2002

• Journal of Korea Fair Competition Federation
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• no.78
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• pp.64-72
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• 2002