• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07c
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• pp.1911-1913
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• 2001

전위차 측정형 바이오 센서는 기준전극에 대한 센서 전극의 전기화학적 전위를 정확하게 측정하여야 하므로 기준전극의 안정성이 매우 중요하다. 기준전극의 전위는 전해질 용액 내의 염소 음이온 농도에 영향을 받으나 다행히도 혈액 내의 염소 음이온 농도는 거의 변화가 없으므로 혈액 속에서의 은/염화은 기준전극의 전위도 거의 변화가 없다. 본 연구에서는, 사진석판 (Photolithography) 공정을 이용하여 실리콘 표면 및 다공질 실리콘 표면에 은/염화은 박막 기준전극을 제작하고 시료 용액에서의 drift, 안정성, 재현성 등에 대한 특성을 고찰하였고, SEM, AES, EDX 스펙트럼 등을 이용하여 전극의 표면을 분석하였다. 시료 용액의 염소 음이온 농도를 $10^{-4}$M에서 1M까지 변화시켜가며 기준 전극의 전위를 측정한 결과 약 50mV/pCl의 기울기를 얻었으며 이것은 Nernst식을 잘 따르는 결과이다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2004.06a
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• pp.333-333
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• 2004

고온의 용융염 매질에서 전해 정련 또는 전해제련에 의해 원하는 물질을 회수하기 위한 공정에 있어서 정확한 산화/환원 전위 측정 및 안정된 전위를 인가하기 위해서는 재현성과 내구성이 확보된 기준 전극이 필요하다. 용융염 매질에서 많이 사용되는 기준 전극은 Ag/AgCl 전극으로서 온도 사이클에 대한 전위의 히스테리시스가 작고 고온에서도 전위가 안정하다. Ag/AgCl 기준전극으로 pyrex 봉 하단부를 수 마이크론 두께의 pyrex 박막으로 제작된 것은 고온 용융염에 접촉시 열 충격, 전극류와 충돌에 의한 물리적 취약성 및 고온의 용융염에 의한 부식과 같은 단점이 있다.(중략)

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.20 no.4
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• pp.50-57
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• 2016

According to the urban gas business legislation, cathodic protection systems should be applied for buried steel gas pipelines to prevent corrosion. In advanced countries including United States, the criteria for Cathodic Protection Potential is at least -850mV with respect to a saturated copper/copper sulfate electrode(CSE) when the CP applied, and the IR drops must be considered for valid interpretation. However, the IR drop through the pipe to soil boundary has been neglected in Korea. According to KGS code, a reference electrode must be placed in proximity to gas pipelines possible when measuring the CP potential. In this study, we have installed several solid reference electrodes around the buried pipeline(1.2m depth), lower surface(0.5m depth), and the surface individually in order to measure the CP potentials through the each reference electrode and find out the IR drops according to the location of each reference electrode. We have found the IR drop is the greatest when measuring the CP potential through the electrode placed on the ground and the IR drop is the smallest through the electrode installed near pipeline. Therefore, we have suggested the solid reference electrode should be installed as close as possible to buried pipeline in order to measure the correct CP potential without IR drop. We have also suggested the amendment of CP criteria considering IR drop.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.42 no.6
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• pp.67-76
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• 2005

This paper proposes a compact-sized surface myoelectric sensor for the myoelectric hand prosthesis. To fit the surface myoelectric sensor in the socket for the myoelectric hand prosthesis, the sensor should be a compact size. The surface myoelectric sensor is. composed of a skin interface and a single processing circuit that are mounted on a single package. The skin interface has one reference and two input electrodes, and the reference electrode is located in the center of two input electrodes. In this paper we propose two types of sensors with the circle- and bar-shaped reference electrode, but all input electrodes are the bar-shaped. The metal material of the electrodes is the stainless steel (SUS440) that endures sweat and wet conditions. Considering the conduction velocity and the median frequency of the myoelectric signal, we select the inter-electrode distance (IED) between two input electrodes as 18mm, 20mm, and 22 mm. The signal processing circuit consists of a differential amplifier with a band pass filter, a band rejection filter for rejecting 60Hz power-line noise, amplifiers, and a mean absolute value circuit. We evaluate the proposed sensor from the output characteristics according to the IED and the shape of the reference electrode. From the experimental results we show the surface myoelectric sensor with the 18mm IED and the bar-shaped reference electrode is suitable for the myoelectric hand prosthesis.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.40-49
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• 1994

Potentiometric cell oxygen sensors using $CaF_{2}$ were fabricated for monitering the oxygen partial pressure in the low temperature range ($300^{\circ}C{\sim}$500^{\circ}C). The disk type oxygen sensors consist of a reference electrode: Air($O_{2}:21%$)|Pt, a solid electrolyte $CaF_{2}$, and a sensing metel Pt electrode. And the change in open circuit emf of the disk type cell was about 45mV for the oxygen concentration range, $0.1%{\sim}10%$, at the cell temperature of $400^{\circ}C$. Also, the reference electrode incorporated type sensor showed the change of 40mV for 0.1% to 10% oxygen partial pressure range.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.6 no.1
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• pp.167-175
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• 2003

In this paper, a new electrode configuration and EOG removal method are proposed in order to measure EEG effectively on the frontal lobe and remove EOG in the measured raw EEG. The method of measuring EEG is proposed using four electrodes and a ground electrode on the frontal lobe with a reference electrode at the left earlobe. And also, the separation method using ICA is proposed for EOG removal from the measured EEG, Through the experiments of measuring EEG it was demonstrated that a subject can attach the electrodes by himself easily to measure his own EEG without any assistant and the proposed methods were suitable for removing EOG signal from the measured EEG.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.213-216
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• 2007

PEMFC의 전기화학적 반응은 촉매, 이오노머, 기공이 만나는 삼상계면에서만 일어나므로, 전극 구조의 최적화가 성능 향상 및 장기안정성 확보에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전극 미세구조를 실시간으로 분석하기 위해 임피던스 복소캐패시턴스법을 도입하고자 하였다. 즉, PEMFC의 양극에 질소를 공급하면 0.4 V 부근에서 전기이중층 형성 반응만이 일어나는 것을 확인하였으며, 이때 음극에는 수소를 공급하여 기준전극 및 반대전극으로 사용하였다. 측정된 임피던스를 복소캐패시턴스로 변환하고 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, (1) 피크 면적은 전극/전해질의 계면면적, (2) 피크 위치는 이오노머 네트워크에 의한 수소이온 전도 특성, (3) 피크 폭은 다공성 구조의 균일도를 각각 나타내므로, 피팅 없이 직접적인 해석이 가능하다는 장점을 가진다. 반면, 기존의 Nyquist 도시법은 피팅에 의한 분석이 필요하며, 전극층의 불균일한 구조로 인해 단순한 등가회로 구성이 어려운 문제점을 가진다. 최종적으로, MEA 제작 조건 및 운전 조건을 변수로 하여 임피던스를 측정하고 복소캐패시턴스 분석을 수행하여, 퇴화 경로를 규명하고 운전 조건을 최적화하고자 하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.59.1-59.1
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• 2009

레독스 흐름 배터리 (Redox Flow Battery)는 외부의 탱크 등에 저장해 둔 활성물질(이온 가수가 변화는 금속) 의 용액을 펌프로 전해셀에 공급하여 충전 방전하는 배터리로 신재생 에너지인 풍력과 태양광 발전, 야간의 잉여 전력 저장 등 대용량 전력 저장 장치로 관심이 높아지고 있다. 대표적인 레독스 흐름 배터리로 알려진 바나듐 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막 사용으로 인하여 전기전도도, 기계적 강도, 투과도 및 전해질 내의 화학적 안정성 등 여러 가지 문제점과 함께 비용 문제점을 야기한다. 하지만 새로운 용해 납 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막을 사용하지 않아 바나듐 레독스 흐름 배터리의 문제점 및 시설비가 절약되는 장점이 있어 새로이 연구되지고 있다. 본 연구는 레독스 흐름 배터리에 주로 이용되는 카본 전극재료의 따라 형성되는 Pb, $PbO_2$ 박막의 미세 구조를 및 에너지 효율 특성을 분석하였다. 실험은 half-cell로 이루어졌으며 작업전극은 Carbon felt, Ordered Graphite, Disordered Graphite, Glassy Carbon 등을 여러 카본 재료를 사용하였고, 상대전극은 Pt, 기준전극으로 Ag/AgCl를 사용하여 Cyclic Voltammetry특성과 충방전 특성을 연구하였다. 전해질은 Lead Carbonate ($PbCO_3$)+Methanesulfonic acid ($CH_3SO_3H$) 들어간 수용성 전해질을 교반을 통해 이용하였다. 여러 carbon 전극재료와 생성된 Pb, $PbO_2$ 막의 표면구조, 미세구조, 상들의 변화는 XRD, SEM, EDX, Raman등을 통하여 분석하였으며, 전기화학 공정의 변수와 전극에 따른 에너지 효율특성에 대하여 고찰해 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.276-277
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• 2007

본 논문에서는 미량의 세포를 포함한 용액 내에서 세포의 산소호흡량을 측정하기 위해 FEP(Fluorinated Ethylene Propylene)를 멤브레인으로 사용한 Clark-type 센서를 제안하였다. 제안된 Clark-type 센서는 3-전극 시스템을 구성하는 유리 기판, 산소를 선택적으로 투과 시키는 FEP 멤브레인과 세포를 담을 수 있는 PDMS reservoir로 구성된다. 산소 센서의 3-전극 시스템에서 작업 전극과 상대 전극으로는 Au, 기준 전극으로는 Ag/AgCl을 사용하였다. 기준 전극은 Ag 전극을 0.1M KCl/Tris-HCl 용액에서 chlorination하여 표면에 AgCl이 형성되도록 하였고, OCP(Open Circuit Potential) test를 수행한 결과 2시간 동안 안정적인 OCP 특성을 보여 좋은 내구성을 가짐을 확인하였다. 또한, 산소 유무에 따른 cyclic voltammetry 그래프의 차이를 확인하고, amperometry로 감도 및 반응 시간, 선형성을 측정/분석하였다. 제작된 산소 센서는 40초의 90% 반응 시간과 0.994의 아주 좋은 선형 상관계수를 보여주었다.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.3
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• pp.445-450
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• 2021

Bio-impedance measurement is a measurement device that can be used to obtain biometric information and diagnose skin diseases using convenience, low cost, and low cost devices. In this study, the bio-impedance was measured using a direct dry gold electrode and a simulation study through animal bio modeling to obtain biometric information in a biometric form. Impedance was measured by inserting electrodes into subcutaneous areas of animal tissue and applying frequencies of 100 uA, 1-100 kHz using a two-electrode method. As a result of the measurement, the resistance of the electrodes is measured high at 5 mm electrodes compared to 7.5 mm and 10 mm electrodes based on 5 mm electrodes. Based on the 5 mm electrode, an average difference of 1.49% was found for the 7.5 mm electrode in the total frequency range, and the impedance difference was confirmed to be 2.624% for the 10 mm electrode. In the future, the research results are expected to be valuable in designing and manufacturing electrodes for bio-inserted electrocardiogram sensors.