• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.46.4-47
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• 2009

인공위성은 지상에서 설계 제작된 후에 발사체에 탑재되어 궤도에 진입되어 위성에 부여된 고유임무를 수행하게 된다. 위성체가 임무를 수행하는 우주공간은 고진공 환경과 태양 복사열에 의한 고온 환경 및 극저온이 반복되는 가혹한 환경으로 특징지어진다. 때때로 위성체는 이러한 가혹한 우주환경의 영향으로 인해 주요 부품의 기능장애가 초래되기도 하며 이는 결국 임무의 실패로 이어지도 한다. 따라서 고진공과 극저온 환경으로 일컬어지는 우주환경을 지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험하기 위해서 열진공 시험장비를 이용한 열진공시험을 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 인공위성의 탑재체인 광학카메라의 국산화 개발을 위하여 우주공간의 고진공과 극저온 상태를 모사할 수 있는 $\varphi4m\timesL10m$ 규모의 광학탑재체 전용 열진공챔버를 국산화 제작하였다. 관측 위성용 광학카메라는 초고정밀 장비로서, 이를 테스트하기 위한 광학탑재체용 진공챔버는 특히 진동환경에 매우 민감한 하여 10-7 grms 이하의 진동레벨을 허용하고 있다. 그러나 진공용기는 지진 및 외부 환경으로부터의 시스템외부진동과 진공펌프 및 기타 장비들로부터의 내부 진동환경에 항상 노출되어 있으며, 가진 주파수가 구조물 자체의 고유진동수와 일치될 경우 공진이 발생하여 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 외부 진동 및 챔버 자체 진동이 광학계에 전달되지 않도록 진동차단장치가 필요하다. 이 논문에서는 광학탑재체 궤도환경시험용 챔버에 대한 진동차단장치의 개발 및 활용 예를 논의하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.451-459
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• 2011

Austenitic stainless steels of 300 series are widely used as the structural material due to excellent their cryogenic mechanical properties at cryogenic temperature. There are 316 steel which molybdenum is added to improve the austenitic stability, 316L which carbon contents is reduced to decrease the grain boundary precipitation during welding process, and 316LN which nitrogen is added to improve the austenitic stability and the mechanical strength. But material researches for the welding conditions and mechanical properties at the cryogenic temperature were insufficient so far. In this paper, the characteristics of mechanical properties considering the effect of welding conditions and cryogenic temperature are studied.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.354-354
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• 2011

인공위성이 임무를 수행하는 우주환경은 지상 환경과 달리 고진공 및 극저온의 극한환경으로 지상에서는 제대로 작동하는 것으로 관찰되더라도 우주환경에서는 예상하지 못한 기능장애를 일으켜 위성의 성능에 치명적인 영향을 미치기도 한다. 이에 10e-5 torr 이하의 고진공과 $-180^{\circ}C$ 이하의 극저온 환경을지상에서 모사하여 위성체의 안정성 및 신뢰성을 시험한다. 시험에는 열진공챔버라고 불리는 장비들이 사용이되며, 기본적으로 챔버 내부 진공형성이 중요하다. 열진공챔버들 가운데는 직경 9m, 길이 10m의 대형 진공용기도 포함이 되며, 배기를 위한 저진공 및 고진공의 펌프들이 사용된다. 한국항공우주연구원에서 보유한 각종 우주환경모사용 챔버 및 진공펌프들은 설치 후 10년 이상 가동한 노후 장비들로 제 기능을 발휘하기 위해서는 적정 유지 보수 및 관리가 필요하다. 본 논문에서는 대형 진공시스템의 원활한 사용을 위한 유지보수 및 관리 방안에 대해 설명한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1171-1175
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• 2017

Cryogenic helium gas is used as the pressurant for the oxidizer pressurization of DR(Damper Receiver) sphere in the PSD(Pogo Suppression Device) system and liquid oxygen is used as the oxidizer for the propellant in Korea Space Launch Vehicle-II. The helium gas is stored in pressurant cylinders inside the cryogenic liquid oxygen tank and liquid oxygen is stored in the oxidizer tank. In this study, the performance test of PSD liquid oxygen drain valve for KSLV-II was considered.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.23 no.2
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• pp.147-152
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• 2011

The cryogenic cooling load from the top plate of cryostat to liquid helium surface, including wall conduction, thermal radiation and current leads, is investigated in a closed cryostat system for superconducting magnet. In general methods of load estimation, individual load is calculated separately, however they are actually coupled each other because of natural convection of helium vapor. Using relevant heat transfer analysis, we calculate cryogenic load with taking into account the effect of natural convection. Cryogenic load is under-estimated approximately 1% when the natural convection is ignored. The difference between actual cooling load and cooling load by individual calculation increases with supplying current.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.824-827
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• 2002

12inch 이상의 웨이퍼 성장에는 실리콘 용탕의 대류를 억제하여 웨이퍼의 순도를 높이기 위해 자기장 특히, 웨이퍼의 성장방향에 수직인 '수평자장'을 인가하는 방법이 사용된다. 현재 '자기장인가 방식', 특히 초전도를 사용한 자장인가 방식이 직경 1600mm에 이르는 용탕의 용액을 제어하는 유일한 방법으로 받아들여지고 있다. 본 논문에서는 12inch 실리콘 웨이퍼 성장용 초전도 마그네트 개발의 전단계로 개발중인 8inch 웨이퍼 성장용 수평자장형 초전도마그네트의 제작과정과 성능평가 결과에 대해 다루었다. 본 연구를 통해 액체헬륨의 증발을 최소화하기 위한 재응축형 극저온 용기에 대한 기술이 개발 되었으며, diode를 이용한 ��치보호부, HTS 전류리드의 ��치 protection부 등의 부속기술이 개발되었다. 초전도 마그네트는 내경 1400mm의 saddle type으로 이의 제작에 있어 많은 기술적 난재들을 경험해야 했다. 전체 시스템에 대한 성능평가 결과, 극저온용기 및 부속장치에 대한 결과는 만족스러웠으나, 코일부의 성능은 계획한 목표에 미치지 못했다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.18 no.8
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• pp.672-677
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• 2006

The steady cooling characteristics of a cryochamber for infrared (IR) detector have been investigated analytically, considering radiation shields. The thermal modeling considers the conduction heat transfer through cold finger, the gaseous conduction due to out-gassing, and the radiation heat transfer. The cooling load of the cryochamber is obtained by using a fin equation. The results obtained indicate that the gaseous conduction plays an important role in determining the steady cooling load. The steady cooling load is increased as the gas pressure is increased. It is also found that the cooling load is substantially decreased with a radiation shield. The most thermal load of a cryochamber occurs through the cold finger.

• Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
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• 2002.02a
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• pp.77-81
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• 2002

The helium recondensing type cryostat with 4 K GM cryocooler is fabricated in order to keep cryogenic state of two saddle type superconducting magnet opposite to each other designed maximum 0.3 T magnetic field, and 1270 mm diameter open bore. The current leads which consist of metal current leads made for brass sheet and HTS current leads made in American Superconductor$^{TM}$ intermediate cool down with cryocooler Thus , the cryocooler for helium recondensing is a 1.5W/4.2 K GM SUMITOMO cryocooler. While superconducting magnet is working of 1600 gauss to 200 A, the cryostat keep constantly the level of liquid helium at 0.05 bar gauge pressure.e.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.4 no.2
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• pp.68-72
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• 2002

This work investigates the transient cooling characteristics of an Infrared (IR) detector cryochamber, which has a critical effect on the cooling load. The current thermal modeling considers the conduction heat transfer through a cold well. the gaseous conduction due to outgassing. and the radiation heat transfer. The transient cooling Performance. i.e. the penetration depth and cooling load, is determined using a finite difference method. It is found that the penetration depth increases as the bore conductivity increases. Gaseous conduction and radiation hardly affect the penetration depth. The transient cooling load increases as the bore conductivity increases. The effects of gaseous conduction and radiation on transient heat transfer are weak at initial stages of cooling. However, their effects become significant as the cooling Process Proceeds.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.5
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• pp.225-230
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• 2013

Cryopump removes gas molecules by condensation and adsorption. Therefore, cryo-surface temperature and corresponding vapor pressure influence directly the pumping performance. If the surface temperature of any part is neither low nor high, there occurs the desorption of gas molecules condensed or adsorbed, and the emitted molecules can be captured again, which leads to a time-consuming and fluctuating change of the pressure. Though every gas can show such a pressure instability at a specified temperature range, the instability generated in a sputter system using Ar as a working gas and operating with a cryopump is especially undesirable. In this paper the cause of the argon instability is analyzed and corrective is provided through the measurement of the Ar recovery time.