• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.18-23
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• 2002

고품질의 극저온 환경의 생성 및 유지는 고품질 대용량 정보통신, 의료진단, 초전도 및 고집적반도체 제조공정 등의 차세대 유망 산업 분야에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있으며, cryopump, 민수용 및 군수용의 적외선 검지기 및 초전도 RF 필터의 효과적 냉각을 위해 보다 높은 신뢰성과 수명, 고효율의 극저온 냉동기에 대한 수요는 점차 증대될 것으로 기대된다. 스터링 냉동기 및 맥동관 냉동기는 짧은 역사에도 불구하고, 다양한 분야에서 기존의 한제 및 극저온 냉동기를 대치하여 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.120-129
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• 2010

획기적으로 선명한 영상의 구현, 휴대 용이성 및 정확한 온도분포의 구현이 가능한 초점면 배열 방식의 적외선 검출기는 탐지도 및 분해능 향상을 위해 액체질소 온도수준의 극저온냉각을 요구한다. 냉동기의 저온부에 적외선 검출기를 직접 부착하는 일체형 스터링 극저온냉동기는 효율적인 적외선 검출기의 냉각이 가능할 뿐 만 아니라, 소형/경량화가 용이하여, 기동 및 휴대용 열상장비용 극저온냉각을 위해 많이 활용되고 있다. 적외선 검출기 냉각용 즉저온냉동기는 다양한 열/진동/충격/전자파 등의 운용환경조건에서 검출기를 액체질소 온도수준으로 냉각/유지할 수 있어야 하며, 안정적인 시스템의 운용을 위한 충분한 신뢰성이 확보되어야 한다. 본 고에서는 민군 겸용기술사업을 통해 국내에서 개발된 열상장비 냉각용 일체형 스터링냉동기의 기술적 특징 및 환경/신뢰성 시험 결과를 소개하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.93.1-93.1
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• 2015

근래 디스플레이 분야에서 OLED가 시장을 주도하면서 이 공정에 가장 적합한 진공펌프로 크라이오 펌프가 주목을 받고 있다. 화소 형성 공정에 사용되는 유기물이 수분에 취약하기 때문인데, 크라이오 펌프가운데서 특별히 수분만 집중적으로 배기할 수 있는 워터펌프(CWP or cold trap)가 각광받고 있다. 이에 HM GVT는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발' 과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000 [L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다(수요처: (주)아바코). 통상적으로 흡기구가 30인치라면 수분 배기속도는 대략 65,000 L/s에 이르고 200 W 냉각능력이면 최대 수분 분압 0.008 mbar에서 작동시킬 수 있다. 따라서 1차년도의 목표는 큰 배기용량과 대형 사이즈의 CWP를 개발하기 위해 80 K에서 200 W 이상의 냉동능력을 보유한 단단 G-M 극저온냉동기를 선행 개발하는 것이다. 이에 현재 최대 냉동능력 80 K에 130 W의 냉동능력을 가지는 HPS055모델을 이용하여 다양한 예비시험들을 수행하여 최적의 설계인자들을 도출하였고 이를 근거로 80 K에서 200 W 이상의 냉동능력을 가지는 HPS80200모델을 설계 및 제작, 성능시험을 수행하였다. 이에 국내 최초로 80 K에서 200 W의 냉동능력을 가지는 단단 G-M냉동기를 개발하였고 설계 및 제작에 대한 원천기술을 확보할 수 있었다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제9권1호
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• pp.4-8
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• 2007

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제2권2호
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• pp.5-10
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• 2000

• 기계와재료
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• 제16권3호통권61호
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• pp.73-82
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• 2004

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제20권1호
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• pp.60-74
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• 1991

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.87-93
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• 2013

극저온시스템에서는 측정하려는 온도의 범위, 온도센서의 형상 및 정확도 등을 고려하여 온도센서를 선택하여 사용한다. 이 중 온도센서의 정확도는 실험 신뢰성의 매우 중요한 요소이다. 극저온용 온도센서의 교정을 위해서 2단 극저온냉동기를 이용하여 시스템을 개발하였다. 극저온냉동기의 1단부에 열 차폐층을 설치하고 MLI(Multiple layer insulation)을 이용하여 외부로 부터의 열 침입을 최소화 하였다. 그리고 시간과 비용의 절약을 위해 동시에 다수의 온도센서를 교정하기 위한 센서홀더를 개발하여 20개 이상의 센서를 동시에 교정할 수 있도록 하였다. 또한 히터를 사용하여 온도조절을 통해 다양한 온도에서의 온도교정이 가능하도록 하였다. 본 논문에서는 온도센서 교정시스템의 설계 및 제작 그리고 대표적인 온도 교정 실험 결과를 소개한다.

• 설비공학논문집
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• 제9권3호
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• pp.389-400
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• 1997

A thermodynamic cycle analysis is performed for refrigerator-precooled Linde-Hampson hydrogen liquefiers, including catalysts for the ortho-to-para(o-p) conversion. three different configurations of the liquefying system, depending upon the method of the o-p conversion, are selected for the analysis. After some simple and justifiable models are introduced, a general analysis program to predict the liquid yield and the figure of merit(FOM) is developed with incorporating the commercial computer code for the hydrogen properties. The discussion is focused on the effect of the two primary design parameters-the precooling temperature and the high pressrure of hydrogen. When the precooling temperature is in the range between 45 and 60 K, the optimal high pressure for the maximal liquid yield is found to be in the range between 100 to 140 bar, regardless of the o-p conversion. However, the FOM can be maximized at slightly smaller values of high pressures. It is remarkable to observe that the lower precooling temperatures are favorable since both the liquid yield and the FOM can be obtained without compressing hygrogen to extremely high pressures.

• 설비공학논문집
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• 제5권3호
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• pp.198-206
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• 1993

Experimental results of two stage Gifford-McMahon cryorefrigerator are described. In-prototype experiments, drive mechanism is Scotch Yoke type driven by stepping motor, copper meshes and lead balls are used for regenerator's materials in the first stage and the second stage, respectively. To find optimal conditions of the cryopump, no load temperature and refrigeration capacity according to the variation of cycle frequency and operating pressure are measured, and the cool down and load characteristics at particular cycle frequencies are presented. In general, as the cycle frequency is lowered, no load temperature is dropped but refrigeration capacity is diminished. As the representative result, in a case that the cycle frequency is 70rpm and steady state pressure is 14 atm, no load temperature of second stage is lowered to 10.5K in 55 minuters, and in this situation the refrigeration capacity of the first stage is 42W at 80K, that of the second stage is 11 W at 20K.