• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.226-226
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• 2011

소형 대기압 플라즈마 소스는 그 형태에 따라 DBD (Dielectric Barrier Discharge)나 Plasma Needle, 혹은 Plasma Jet 등으로 구별되며, 구동 파형의 특성에 따라 DC, RF (Radio Frequency), 혹은 Pulsed 방식 등으로 나뉜다. 또한 코로나 방전도 소형 대기압 플라즈마 장치에서 사용된다. DBD는 1857년 Siemens에 의해 최초로 보고 되었고 산업 분야에서 대규모로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 대향 방전 DBD 대신 유전체 양쪽 면에 전극이 도포된 면방전 형태의 DBD 구조 내부로 He 가스가 흐를 때의 방전에 대한 광학적 진단을 수행하였다. 전극간의 거리와 가스 유속의 변화에 따라 방전 특성이 어떻게 달라지에 대해서 Optical Emission Spectroscopy (OES)를 통하여 생성되는 radical 종의 변화를 측정하고 ICCD (intensified charge coupled device) image를 통해 방전이 시간에 따라 어떻게 진행되는지를 진단하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-204
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• 2006

본 연구에서는 새로 고안된 NOT-AND 논리에 의한 방전 논리 gate PDP의 입력 DC 방전특성에 대해 고찰하고 동작특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전위차의 변화로 AND 출력을 유도한다. 이러한 방전 논리 소자를 가지는 PDP에서는 직류방전이 논리게이트의 역할을 한다. 실험결과 이 DC 입력방전을 위해 priming 방전을 인가한 경우가 인가하지 않은 경우에 비해 방전지연시간이 1/3로 단축되며 방전개시전압은 1/2로 감소하였다. 또한 이 priming 방전은 방전종료후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미친다. 그리고 이 직류방전의 시간적, 위치적 방전특성을 측정한 결과, 방전에 따른 시간적 거리의 변화는 상당한 영향을 미치나 인접 전극들의 위치적인 영향은 거의 미미하다는 결론을 얻었다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.543-563
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• 1999

본 연구에서는 특수 설계된 연면방전(Surface discharge induced Plasma Chemical Process, SPCP) 반응기로부터 발생하는 플라스마에 의하여 일산화질소(NO)와 이산화질소($NO_2$)등 유해 환경오염 가스를 주파수, 유량, 농도, 전극재질 및 감은 횟수 등의 공정변수 변화에 따른 분해율, 소비전력 및 소비전압 등을 측정하여 최적의 공정조건과 최대의 분해효율을 얻고자 하였다. 표준시료로서 일산화질소와 이산화질소를 고전압발생기의 주파수(5~50kHz), 유해가스의 체류시간(1~10.5 초)과 초기농도(100~1000 ppm), 전극의 재질(W, Cu, Al), 전극의 굵기(1, 2, 3 mm)및 감은횟수(7회, 9회, 11회)에 대하여 플라스마 연면방전 반응기를 이용하여 분해효율을 구하였다. 유해가스(NO, $NO_2$)의 분해제거 실험결과, 10 kHz의 주파수와 각각 19.8와 20 W의 소비전력에서 각각 94.3, 84.7 %로 가장 높은 분해제거율을 나타내었고, 20 kHz이상에서는 주파수가 커질수록 분해율이 감소하였다. 또한 연면방전 반응기에서 유해가스의 체류시간이 길수록, 그리고 초기농도가 작을수록 분해율은 증가하였다. 방전전극에 대한 영향은 전극의 굵기가 굵을수록 분해율이 증가하여 본 실험의 경우 3 mm의 전극을 사용하였을 때 가장 높은 분해율을 나타내었고, 전극의 재질은 텅스텐을 사용하여 방전한 경우에 가장 높은 분해율을 보였으며 구리, 알루미늄의 순으로 낮아졌다. 방전전극의 감은 횟수에 대한 영향은 7회, 9회, 11회의 순으로 감은 횟수가 많을수록 분해율이 높아짐을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.182-185
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• 2003

본 논문은 AC PDP의 구조, 전극 및 가스등을 기존 방식 그대로 사용하면서 고휘도 방전모드를 구현할 수 있는 새로운 파형의 유지펄스에 관한 연구 결과이다. 기존 PDP 구조에서의 Plasma 방전은 음극영역에서 주된 방전이 발생하기 때문에 Xenon gas의 여기율이 낮아지게 됨으로 충분한 휘도를 얻을 수가 없었다. 이러한 PDP가 갖는 휘도 특성의 문제를 개선하기 위한 목적으로 Panel의 셀구조의 변형, 전극 구조의 변화 또는 방전 가스의 혼합비율조정 둥 다양한 노력과 시도를 계속하고 있다. 하지만 PDP의 생산 단가의 상승을 초래할 수 있으며, 전극 간격을 조절하여 휘도를 개선하는 방식은 화질의 저하시킬 뿐만 아니라 방전전압을 증가시키게 됨으로 소비전력을 증가시키게 된다. 본 연구에서 제안하는 새로운 방식의 유지방전 구동파형은 기존의 유지 방전 펄스인 스퀘어 펄스와는 다르게 계단형의 펄스를 사용하는 방식으로 방전이 일어나기 전까지 일정한 전압을 인가하여 유지시킨 뒤 어느 시점에서 방전 되기까지 전압을 올려주는 방법으로 PDP의 협소한 방전 영역을 증가 시킴으로써 고휘도를 얻을 수 있다. 실험 결과 기존의 유지펄스와 비교하여 39.4%의 휘도와 50.0%의 효율 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.216.1-216.1
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• 2014

Closed drift ion source는 그 특성으로 인하여 강판 표면처리, 금속 표면 산화막 형성, 폴리머 혹은 기타 표면 개질 등 다양한 분야에서 사용이 되고 있다. 다양한 환경에서 사용 되는 소스의 특성으로 인하여 각기 다른 공정에 대한 최적의 특성이 요구 되며, 이러한 공정 환경에 맞춘 소스를 설계하기 위해서 ion source내 전극의 구조 및 자기장 세기 등 이온소스의 구조적 특성에 대한 연구가 필요하게 된다. 본 연구에서는 선형 이온소스의 구조 설계를 위한 실험을 소형(이온빔 인출 슬릿 직경: 60 mm) 이온빔 인출 장치를 제작하여 전극 구조에 따른 방전 특성을 우선적으로 평가를 실시하여 소형 이온빔 인출 장치에서 도출된 결과를 바탕으로 0.3 m급 linear closed drift ion source 설계에 대한 변수를 조사 하였다. 실험은 양극-음극(C-A) 간 간격 및 음극 슬릿(C-C) 간격 그리고 자기장 세기 조건에서 방전 전류 및 인출 이온빔 전류량 측정하였으며, 이 결과를 전산모사 결과와 비교 하였다. 방전전압 1~5 kV, 가스유량 10~50 sccm 조건에서 Ar 이온빔 방전 특성을 평가한 결과, 양극-음극(C-A) 간격이 넓을수록, 음극-음극(C-C) 간격이 좁을수록 방전 전류량이 증가함을 확인 하였다. 또한, 공정 가스 압력 및 자기장 세기 변화에 따른 1~5 kV의 방전 전압에 대한 방전 특성의 관찰 결과, 압력 및 자기장 변화에 따라서 방전 전류의 변화를 관찰 할 수 있었으며, 이에 대한 결과를 통하여 이온 소스 구조 내부에서의 방전 영역에 대한 압력과 자기장 세기에 대한 영향을 분석 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.143-145
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• 2007

화력발전소 S/Y(switchyard)의 362 kV GIS에 대한 부분방전 정밀측정을 수행하였다. 2005년 부터 화력발전소 S/Y GIS의 고장예방을 위해 설치 운전승인 UHF 부분방전 상시감시시스템에서 상당히 큰 부분 방전신호가 지속적으로 감지되었다. 상시감시시스템에서 방전신호의 원인을 부유전극으로 추정하였으며, 이에 해당 사업소에서 감지된 방전신호의 노이즈 여부 및 방전 발생위치 추정을 위한 기술지원을 요청하였다. 이에 따라 전력연구원은 방전신호를 정밀 측정한 후 PRPD(phase resolved partial discharge) 분석을 통해 부유전극이 GIS 내부에 존재함을 확인하였으며, TOA(time of arrival)법에 의해 제 1 발전기 step-up 변압기부터 인근 가스절연모선 사이에 결함이 존재하는 것으로 추정하였다. 전력연구원의 측정결과를 바탕으로 발전소측에서 해당 개소를 분해 점검한 결과 가스절연모선의 중앙도체를 지지하는 supporting insulator 금구류의 접촉불량에 의한 부유전극 결함을 발견하고 보수하였다. 보수후 상시감시시스템에서 방전신호가 검출되지 않음에 따라 방전원인이 제거되었음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.237-237
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• 1999

전극폭 300um, 전극간격 100um, 격벽높이 130um로 자체 제작한 테스트 패널에서 방전개시전압과 최소 방전유지전압 사이에서 방전유지전압 변화에 따른 벽전하, 벽전압을 측정하였다. 이 실험에서는 Ne가스와 Ne-Xe 혼합가스를 이용하였다. 이 결과로부터 방전유지전압 변화에 따른 벽전하, 벽전압을 통하여 최적의 방전유지전압 조건을 결정할 수 있으며, 이는 AC-PDP의 효율 향상에 기여할 것으로 판단되어 진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권6호
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• pp.492-498
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• 2012

DBD(Dielectric Barrier Discharge) 플라즈마 액츄에이터의 설계 파라미터에 따른 특성을 연구하였다. 방전전압, 주파수, 전극의 간격, 폭, 길이, 유전체 두께에 따른 DBD 플라즈마 액츄에이터의 유속 및 소모전력을 측정하였다. 방전전압과 주파수가 클수록 유속과 소모전력은 증가하였다. 전극간격은 클수록 소모전력은 감소하면서 유속은 증가하였으나, 플라즈마 방전을 위해 높은 전압이 요구되었다. 상부전극폭은 좁을수록, 하부전극폭은 넓을수록 일정한 소모전력으로 유속을 증가시킬 수 있었다. 주어진 방전조건과 전극형상에서 DBD 플라즈마 액츄에이터의 성능을 예측할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1985년도 하계학술회의논문집
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• pp.210-211
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• 1985

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.228-228
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• 1999

3전극 면방전형 AC-PDP의 구동에 있어서 방전유지시 구동진동수에 따른 전기적인 특성의 변화, 즉 셀 내의정전용량, 벽전하량, 벽전압, 응답시간, 메모리 상수등을 측정하였다. 본 연구를 위하여 셀핏치 1,080$mu extrm{m}$의 test panel을 제작하였다. 방전 유지전극의 폭과 간격은 각각 260$\mu\textrm{m}$, 100$\mu\textrm{m}$ 유전층은 30$\mu\textrm{m}$, 격벽은 120$\mu\textrm{m}$로 제작하였다. 방전유지전극에 150ns의 상승시간을 갖는 duty 40%의 사각파를 10~200kHz의 다양한 진동수로 인가하고, 이때 얻어지는 전압, 전류 파형과 QV 해석을 통하여 셀 내의 정전용량을 측정하였다. 그 결과 방전공간의 정전용량(Co)은 0.3pF/cell 으로 거의 일정하였으나, 유전층 내의 정전용량(Cg)는 진동수 증가에 따라 7.5pF/cell에서 0.8pF/cell까지 감소하는 경향을 보였다. 또한 전극간 정전용량(Cp)은 벽전하의 영향으로 nagative capacitance 특성을 보였다. 구동진동수가 10kHz에서 200kHz로 증가함에 따라 벽전하량은 34.5pC/ceoo에서 15.6pC/cell로 감소하며, 벽전압도 구동진동수 증가에 따라 104.4V에서 76.5V까지 감소하는 경향을 보였다.