Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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2000.04a
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pp.142-147
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2000
본 연구의 주안점을 실험용 CVD 장치의 CVD 반응기 내에 투입된 기체의 농도와 온도를 즉시 측정하여 새로운 소자 개발 시에 공정모델 수립과 정밀도를 요하는 공정에서 증착량과 속도에 대한 데이터를 구하므로써 효율적인 CVD 장치를 구성하는 것으로서 실험실이나 연구소에서 정확한 CVD 공정모델 실험을 할 수 있게 하여 새로운 소자의 시뮬레이션 모델을 만들 수 있는 효과적인 성장방법의 개발을 통하여 원료기체의 효율적인 사용이 이루어지도록 반응기내에서 가스 및 온도제어 시스템을 개발하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.217-217
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2011
플라즈마를 이용하는 식각 및 증착등의 반도체공정에 있어서 최근에는 기판의 크기가 점차 증가하는 추세에 있다. 이러한 대면적 플라즈마 발생장치 내에서 플라즈마 밀도와 라디칼 농도의 공간적인 특성을 이해하는 것에 대한 중요성이 더해지고 있다. 이를 위해 Langmuir probe와 같은 전기적 접근법에 의한 진단방법이나 광학적 접근법에 의한 진단방법에 대한 연구가 이루어 졌다. 전기적 접근법에 의한 플라즈마의 진단방법은 원리가 간단하고 정확도가 높다는 장점이 있지만 진단 장치에 의한 플라즈마의 간섭이 크고 식각가스의 경우 진단이 어렵다는 단점이 있다. 그에 비해 광학적 진단방법은 플라즈마에 간섭이 많지 않은 방법으로 알려져 있고 레이저 형광법(LIF), 원적외선 레이저 흡수 분광법(IR laser Absorption Spectroscopy), 광량측정법(Actinometry)등이 있다. 이 중 레이저 형광법, 원적외선 레이저 흡수 분광법의 경우, 진단장치가 매우 복잡하고 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 반면 광량측정법의 경우 다른 광학적 접근법에 의한 진단방법에 비해 원리와 실험장치가 간단하고 공간적인 라디칼 분포의 진단이 쉽다는 점에서 장점을 가지고 있다. Actinometry는 Ar과 같은 불활성 기체를 작은 비율을 넣어서 여기 된 불활성 기체의 파장세기와 여기 된 측정 라디칼의 파장세기의 비교를 통해 상대밀도를 측정하는 방법이다. 이 측정 방법에 Abel's inversion equation을 적용함으로 해서 대면적 M-ICP(Magnetized - Induced Coupled Plasma)에서 식각가스인 $CF_4$플라즈마에서 F 라디칼 농도의 공간적인 분포를 측정하고 분석하였다. 또한 플라즈마의 압력, 소스 전력 값과 기판 전력 값등의 조건의 변화에 따라 F 라디칼 농도의 분포가 어떻게 달라지는지에 대해 측정 분석하여 다루었다.
산업공정에서 널리 사용하는 반응기는 성질이 상이한 물질을 혼합하는 시스템으로서 본 연구에서는 이젝터(ejector)에 의한 반응기의 개발을 수행하였다. 액체-가스 이젝터는 구동유체에 의하여 기체가 흡입되면서 각종 유해가스를 제거하는 목적 또는 기체와 액체의 혼합 등 목적으로 사용된다. 본 실험에서 액체구동 가스혼합반응기의 실험 장치를 구축하고 이젝터 내부의 유동패턴과 기체용해도 자료를 도출하며 고효율 이젝터 설계를 위한 진공도 측정과 디퓨저 각도가 다른 이젝터의 실험 및 수치해석을 수행하였다. 이젝터의 성능은 흡입 측에서의 진공압력으로 평가되며 이 진공압력은 이젝터의 노즐 설계 및 유동조건에 의하여 결정되므로 이에 대한 기본적인 특성 도출이 선결되어야 한다. 순환유체의 유량이 70LPM, 80LPM 90LPM조건에서 두 가지 디퓨저에 대하여 비교실험을 수행하였다. 실험적 연구와 수치해석연구를 통하여 혼합성능과 이젝터의 내부유동특성에 대하여 고찰한 결과 디퓨저의 각도가 5.0도일 때 진공도가 더욱 높으며 구동액체의 유량이 작을 때는 진공도차이가 크지만 유량이 증가함에 따라 진공도 차이가 감소된다. 구동액체의 유량이 증가할수록 용존산소농도는 증가하며 디퓨저의 각도가 5.0도일 때는 용존산소 농도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
This study is on the separation of Global warming effect gas, CO$_2$by chemical absorption from mixture of CO$_2$-N$_2$which was modeled after flue gas of fire power plant. Investigation of optimum condition for absorbent was carried out by using sparged vessel apparatus. Through packed tower experiments, applicabilities of two absorption models were tested by comparing experimental results with theoretical values. Absorbent used in the experiments was Monoethanolamine (MEA) and gas mixture was made in the mole composition of 15% CO$_2$and 85% N$_2$. Through estimations of CO$_2$loading and CO$_2$removal efficiency, optimum concentration of absorbent was found in the range of 4-5 M. To find a rate of absorption, an enhancement factor was introduced. Values of rate of absorption were calculated by Film model and Higbie model, respectively. Higbie model showed good agreement with experimental results. Therefore, this models is considered to be applicable to the CO$_2$separation process for flue gas from fire power plant.
The ignition of ethanol-oxygen-argon mixture was studied in reflected shock waves over the temperature range of 1281-1625 K and the pressure range of 0.69-1.06 bar. The ignition delay time was measured by the sudden increase of pressure profile and the radiation emitted by OH radicals. The relationship between the ignition delay time and the concentrations of ethanol and oxygen was determined in the form of mass-action expressions with an Arrhenius temperature dependence. In contrast to the behavior observed in methanol, ethanol acts to inhibit rather than accelerate its own ignition. Several kinetic mechanisms proposed for ethanol oxidation at high temperatures have been tested by the computer simulation.
TBAB (Tetra-n-butyl ammonium bromide)는 상압에서 semi-clathrate를 형성하는 물질로서 최근 열역학적 촉진제 및 기체 저장 물질로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성 시TBAB가 열역학적 촉진제로서 미치는 영향을 알아보기 위해 다양한 농도 (5, 10, 40, 60 wt%)의 TBAB를 $CH_4\;+\;H_2O$계, $CO_2\;+\;H_2O$계, $N_2\;+\;H_2O$계에 첨가하여 가스 하이드레이트 3상 평형 (H - LW - V)을 측정 하였다. 실험 결과 TBAB의 조성에 따른 촉진경향은 각 계가 유사하지만, 촉진 정도는 $N_2\;+\;H_2O$ 계가 앞의 두계에 비해 월등히 큰 것을 알 수 있었다. 또한, TBAB 농도가 40 wt% 일때 촉진효과가 가장 크게 나타났으며, 그 이상의 농도에서는 반대로 촉진효과가 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 혼합 하이드레이트 형성에 참여하지 못한 TBAB가 가스 하이드레이트 형성을 억제하기 때문으로 사료된다. 결과적으로 가스하이드레이트 공정에 TBAB를 열역학적 촉진제로서 적용할 경우 촉진효과가 가장 큰 40 wt% 범위의 농도로 사용하는 것이 가장 적절할 것으로 사료된다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성을 이용한 천연가스 수송/저장법을 위한 연구뿐만 아니라 기체 분리 공정 개발과 관련된 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.
Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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2003.04a
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pp.133.1-133
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2003
복숭아는 다른 과일에 비해 조직이 연약하고 저장성이 매우 낮은 여름철 과일이므로 선별, 포장 및 유통과정에 세심한 주의가 필요하다. 따라서 출하.유통시 선도를 유지시켜 유통기한을 연장시킨다면 경제적 효과가 클 것이다. 국내에서 일반화되어 있는 PE필름 밀봉 저장방식은 과실의 호흡에 의해 산소농도의 감소와 이산화탄소의 증가로 호흡이 억제되고, 이에 따라 노화가 지연됨으로 과실의 저장수명을 증가시키는 방식이며, PE필름내 기체조성에 영향을 미치는 요소는 필름의 두께와 저장온도이고 저장온도가 필름의 두께, 즉 MA효과보다 과실연화에 더 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이는 필름의 두께가 얇을수록 봉지 내 산소농도가 높아져 호흡대사를 촉진하기 때문인 것으로 이해된다. 과육의 연화가 시작되면서 이취를 유발하는 아세트알데히드와 에탄올의 축적이 증가한다고 보고되고 있고 이는 저장고 내 고농도의 이산화탄소 처리 시에 나타난다. 따라서 본 실험에서는 상온 2$0^{\circ}C$에서 복숭아를 0.05mm LDPE필름으로 포장하여 경도, 당도, pH를 측정하였으며 $O_2$(1, 3, 5%), $CO_2$(5, 10, 15%)를 9구분으로 환경기체를 조성하고 중심합성계획법에 의해 반응 표면분석(RSM)을 하였고 갈변도검사 결과와 함께 종합적으로 복숭아저장에 필요한 최적조건을 규명하고자 하였다.
Park, Hyun-Hee;Jo, Hang-Dae;Kim, In-Won;Lee, Hyung-Keun
Korean Chemical Engineering Research
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v.46
no.3
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pp.521-528
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2008
The micro-porous asymmetric PVDF hollow fiber membranes for gas-liquid contactor were prepared by the dry-jet wet phase inversion process and the characteristics of hollow fiber membranes were evaluated by the gas permeation method and scanning electron microscope. The chemical absorbent for removal of $SO_2$ gas was sodium hydroxide at bench scale hollow fiber membrane contactor. The experiments were performed in a counter-current mode of operation with gas in the shell side and liquid in the fiber lumen of the module to examine the effect of various operating variables such as concentration of absorbent, gas flow rate, L/G ratio and concentration of inlet $SO_2$ gas on the $SO_2$ removal efficiency using PVDF hollow fiber membrane contactor. Membrane mass transfer coefficient($k_m$) was calculated by mathematical modeling. The volumetric overall mass transfer coefficient increased with increasing the concentration of absorbent and L/G ratio. The increase of the absorbent concentration and L/G ratio not only provides more sufficient alkalinity but also decreases liquid phase resistance. The volumetric overall mass transfer coefficient increased with increasing gas flow rate due to decreasing the gas phase resistance.
Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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2003.10a
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pp.189.1-189
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2003
‘부유’단감은 국내에서는 일반화되어 있는 PE필름 밀봉 저장방식으로 과실의 호흡에 의해 산소농도의 감소와 이산화탄소의 증가로 호흡이 억제되고 이에 따라 노화가 지연됨으로 과실의 저장수명을 증가시키는 방식이며, 최적저장온도는 -0.5~$0^{\circ}C$라고 보고되고 있다. 이에 본 실험에서는 상온유통을 고려하여 2$0^{\circ}C$에서 0.03mm, 0.05mm LDPE필름으로 포장한 경우와 무포장한 경우를 비교하여, 중량, 수소이온농도, 가용성고형분, 경도를 측정하고 이를 외관품질검사 결과와 종합적으로 검토하였으며, 또한 환경기체조성의 범위를 설정하기 위하여 산소농도(1~5%), 이산화탄소농도(5~15%)를 독립변수로 중심합성계획법(central composite design)에 의해 3단계로 부호화하였고 산소소비농도, 이산화탄소 발생속도, pH 당도, 경도를 종속(반응)변수로 결과를 이용하여 독립변수와 종속변수간의 함수관계를 규명하며, 독립변수들의 값의 변화에 따라서 반응량(종속변수)이 어떻게 달라지는 가를 예측하며, 독립변수가 종속변수인 반응량을 최적화(Optimize) 하는가와 어떤 실험계획법을 쓰면 가장 좋은 정도를 얻을 수 있는지를 규명하고자 한다.
this study we analyzed and improved an experiment measuring chemical reaction rates introduced in the high school science textbooks through an understanding of the phenomena observed in carrying out the experiment. For this purpose, the contents of textbooks related to the experiment were analyzed, and the problems observed in carrying out the experiment were addressed through experimental analysis. When the experiment was carried out by the method of aquatic transposition presented in textbooks, the observed volume change of H2 gas was delayed and chemical reaction rate was increased in the early stage of reaction period. To resolve these problems, an improved method for measuring the reaction rates was suggested. In the improved experiment the reaction rate was measured to be constant on time, which was interpreted in terms of the concentration of H+ and the surface area of magnesium.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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