• 기술사
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• 제31권1호
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• pp.17-28
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• 1998

누설 검출기들 중에서 검출 감도가 가장 민감한 것은 '헬륨 양이온 질량 분석계 누설 검출기(줄인 이름, '헬륨 누설검출기')'이다. 이 글은 헬륨 누설 검출기의 주요 부분을 이루고 있는 질량 분석계의 측정 원리를 요약하여 소개한 것이다. 누설 검사의 항목들은 검사의 필요에 따라 대개 시험 물체에서 누설의 크기와 시험 방법을 바탕으로 하여 대규모 누설, 총량 누설, 소규모 누설 그리고 미세 누설 등으로 나뉘어지며, 미세 누설들은 누설 검출기의 최소 검출 가능 누출률이 $10^{-8}$ std ㎤ s$^{-1}$ 보다 작은 범위에 있는 것들로서, 그들의 누설 시험은 헬륨 누설 검출기를 써서 하게 된다. 따라서, 헬륨 누설 검출기의 심장은 바로 질량 분석계이며, 질량 분석계의 원리를 이해하는 것은 곧, 헬륨 누설 검출기를 다루는 기술의 바탕을 다지는 것이라고 말할 수 있을 것이다. 여기서는 헬륨 질량 분석계의 원리를 쉽게 풀이하고, 그런 검출기를 써서 누설검사를 하는 데 바탕이 될 모습들을 함께 요약한다.약한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.181-187
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• 2016

화력발전용 보일러 내부에는 연소열을 고온 고압의 스팀으로 변환하기 위한 열교환 튜브가 복잡한 형태로 배치되어 있다. 이 튜브에서 누설이 발생할 경우 고압의 스팀에 의해 치명적인 고장과 발전 정지를 초래하며, 누설 발생 여부를 조기에 검출하지 못할 경우 인근 튜브의 손상까지 연쇄적으로 발생하여 조기에 튜브 누설을 검출할 수 있는 기술 확립이 필요하다. 본 논문에서는 기존 보일러 튜브 누설 감시 설비(BTLD)에 음향방출(AE) 기술을 적용하여 기존 시스템 대비 미세누설을 검출하고 조기에 경보를 발생시킬 수 있는 시스템에 대해 개발을 하였다. 또한 이 시스템을 검증하기 위해 실제 운전 중인 560 MW급 화력발전소 보일러에서 다양한 크기(ⵁ2, ⵁ5, ⵁ10 mm)의 모의 누설시험을 실시하였으며, 그 결과 기존 시스템에서는 검출하지 못하였던 미세누설(ⵁ2 mm, ⵁ5 mm)에 대해 개발된 시스템은 조기에 경보를 발생(18 dB 이상 신호 상승)시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권2호
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• pp.10-15
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• 2016

이 논문의 목적은 자동차 에어컨 가스 누설에 관련된 고장사례를 분석하고 고찰한 것이다. 첫 번째 사례는 냉매가 누설된 상태에서 에어컨 컴프레서가 계속 작동되었다. 이로 인해 에어컨 컴프레서 내부의 피스톤이 윤활부족으로 인해 피스톤이 부분적으로 에어컨 컴프레서 내부의 실린더에 소착되는 현상이 발생하였다. 이것이 엔진작동 중 부하를 증대시켜 엔진의 회전수 변동과 함께 엔진의 작동이 정지되는 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 두 번째 사례는 에어컨 라인과 관련 시스템을 확인한 결과 에어컨 컴프레서에서 뒤쪽으로 가는 컨덴서 고압파이프에서 미세한 균열에 의해 에어컨 냉매 가스가 누설되는 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 에어컨 컨덴서 핀 부에서 육안으로 확인하기 어려운 미세한 크랙에 의해 컨덴서 내부 안쪽에서 에어컨 가스가 미세하게 누설되는 것을 확인하였다. 따라서, 에어컨 시스템은 에어컨 냉매가스에 의해 자동차의 실내의 온도를 낮춰 공기조화를 하는 시스템이므로 최적의 상태를 유지할 수 있도록 철저한 관리를 하도록 하여야 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.140.1-140.1
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• 2014

인공위성은 지상에서 발사된 후 로켓에 의해 임무궤도에 안착을 한 뒤 위성 내부에 탑재된 추진시스템에 의하여 자세 및 궤도제어를 수행한다. 특히, 저궤도 관측위성의 경우 정확한 이미지 촬영을 위해서는 자세제어가 매우 중요하고, 추진체의 잔여량에 따라 인공위성의 수명이 결정되기도 하므로 추진시스템의 역할이 매우 중요하다. 특히, 추진체의 무게에 따라 위성 전체 중량이 좌우되어 발사중량에도 영향을 미치게 되므로 고성능, 저질량의 추진계가 요구되며, 추진계는 극히 미세한 누설도 허용되지 않는다. 개발된 인공위성 추진계 내부의 누설 여부 확인을 위하여 우주환경을 모사한 진공챔버 내부에서 고압으로 충진된 추진 탱크의 누설탐지 시험을 수행하게 된다. 본 논문에서는 지상에서 모사된 우주환경 하에서 인공위성 추진계의 누설 탐지 기법에 대해 알아보고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.300.1-300.1
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• 2016

최근 반도체 회로의 미세화로 인해 디자인 공정이 20 nm 이하로 내려갔다. 그 결과 회로간의 간격이 줄었으며 많은 문제가 발생 한다. 첫 번째 문제는 미세하게 여러 박막 층들을 쌓기 때문에 박막 층이 그전 50 nm 공정에 비해선 쉽게 무너질 수 있다. 따라서 하나의 박막 층은 다른 여러 박막들의 하중을 잘 견뎌야 할 것이다. 결과적으로 회로의 미세화에 따라 박막의 기계적 특성이 좋아야 될 것이다. 또 다른 문제는 너무 좁은 회로의 간격으로 인해 다른 회로에 영향을 미치는 크로스토크라는 전기적 문제이다. 크로스토크가 크다는 것은 회로간의 누설 전류가 크다는 것을 의미하며 그만큼 신호 전달 능력이 감소 한다는 것을 뜻한다. 크로스토크의 문제점을 해결하기 위해 회로 사이에 절연 막을 만들어 누설전류를 막아야 한다. 이러한 문제를 바탕으로 본 연구는 Zirconium nitride (ZrN) 박막이 이러한 문제점을 해결 할 수 있는 지연구해 보았다. 박막 제작 시 변화 요인은 질소유량 과 열처리 온도 이며 질소유량 변화는 2 sccm 과 8 sccm 두 경우로 하였다. 또한 열처리는 As-deposited state, $600^{\circ}C$ 와 $800^{\circ}C$로 열처리 하였다. 박막 증착은 RF magnetron sputtering을 이용하였으며 열처리는 질소 분위기에서 furnace를 이용하였다. 기계적 특성분석 결과 질소유량이 2 sccm 인 박막의 hardness는 as-deposited stste에서 18.8 GPa이고 $600^{\circ}C$에선 18.4 GPa로 거의 비슷하고 $800^{\circ}C$ 열처리한 경우는 15.4 GPa 으로 hardness가 감소하는 것을 알 수 있었다. 질소 유량을 8 sccm 흘려주며 증착한 박막의 경우는 as-deposited state, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$에서의 hardness가 각각 17.5, 16.4, 21.1 GPa 으로 감소하다가 증가하는 경향을 보였다. 또한 zrN 박막의 전기적 특성인 누설 전류 밀도도 측정하였다. 결과적으로 본 연구는 ZrN 박막의 질소 유량 변화와 열처리에 따른 기계적, 전기적 특성변화를 확인 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제37권5호
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• pp.164-171
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• 2021

Ultrasonic sensors show various reception characteristics based on the density of the measurement medium; hence, they are used in various fields to benefit from the characteristics of ultrasonic signals. In this study, the reception characteristics according to the thickness of the first matching layer are compared and analyzed for application to gas tank microleak detection. Accordingly, three types of sensors are manufactured with varying thicknesses of the first matching layer, namely 4.8 mm, 5.1 mm, and 5.5 mm; further, a direct measurement method is used wherein the sensor is attached to the inside of the chamber. Experiments are conducted to observe the phase change due to microleakage, which is the most linear in the sensor with the 4.8 mm thick first matching layer. This is assumed to be the result of stable signal transmission and reception with little phase deviations over time because the first matching layer is closest to the ultrasonic wavelength. The other sensors show nonlinear results with increasing thickness of the first matching layer. Through this study, it is found that appropriately selecting the thickness of the first matching layer of the ultrasonic sensor can greatly influence sensor reliability.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1997-2000
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• 1999

본 연구에서 제시하는 기공세라믹(Porous Ceramic)에 의한 누설전류 측정법은 기공 사이즈가 일정한 Open Pore Cell내에서 도전성 물질 및 이온화된 물질이 기공 사이에 침투되었을 때 외부에서 전계를 가하므로 써 이들 이온화 된 물질이 chain처럼 배열되어 전기적 병렬회로를 구성시켜 미세한 누설전류를 흐르게 한다. 이 누설전류법에 의한 도전성분 검출을 여러 환경 배출가스에 대한 모의실험을 실시한 결과 기공세라믹인 센서 자체의 누설전류는 가스 온도 150 ($^{\circ}C$) 이상에서 급격한 변화를 보이고 200($^{\circ}C$)에서 센서 자체의 전류치와 가스를 주입하였을 때의 전류치와는 상당한 격차를 두고 변화됨을 알 수 있었다. 그리고 공장연돌이나 자동차 배기관에서 방출되는 가스 중 HC, CO, NO, $CO_2$, $SO_2$, $N_2$ 등에 대한 센서 특성이 각각 달리 나타남을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.521-524
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• 1997

TZDB(Time-Zero Dielectric Breakdown)법을 이용하여 CZ법으로 성장된 6인치완 8인치 실리콘 웨이퍼의 미세 결함에 대해 조사하였다. 80$0^{\circ}C$에서 $N_2$분위기로 성장시킨 SiO$_2$를 이용하여 표면에 1092계의 MOS 커패시터를 형성한 뒤. 개별 소자에 대해 I-V test를 행하고 이를 통해 얻이진 파괴전압과 누설전류값을 이용하여 결과를 디스플레이 하는 프로그램을 개발하였다. Breakdown실험을 토해서 얻어진 결과를 결정내부의 특성을 관찰하는 SPV결과와 비교함으로써 표면의 상태와 내부의 상태를 연관시키고자 하는 시도를 하였다. 결함이 존재하는 지역의 커패시터는 결함이 존재하지 않는 지역과 비교하여 상대적으로 높은 누설전류값을 보였다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.183.2-183
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• 2000

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.137-143
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• 2010

발전기 고정자 권선 내부의 완전 건조는 누수시험을 위한 필요/충분조건이다. 발전기 운전에 의한 고주기 피로는 미세 균열 발생의 원인이 되고, 미세 균열에서의 물분자는 누설 진단의 신뢰성을 저하시킨다. 이와같은 이유로, 발전기 고정자 권선에 대한 누수시험에서 권선에 누설처가 있음에도 불구하고 누설이 없다는 결론과 같은 오류를 범하고 있다. 발전기 제작사는 누수시험을 고유한 건조 판정 기준을 제시하고 있지만, 실제로는 어떤 판정 기준도 누수시험을 위해 정확하게 건조 판정 기준을 지시하고 있지는 못하고 있는 실정이다. 그 이유는 발전기 고정자 권선의 복잡한 구조와 효과적인 건조 장비의 부재 때문이다. 본 논문에서는 수 냉각 발전기 고정자 권선의 내부 건조 여부를 판정하기 위한 건조 판정 기준을 완벽하게 제안하였으며 실험적으로 증명하였다.