• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.495-495
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• 2013

액체 내에 적용 가능한 바이오 플라즈마 소스를 제작하기 위해 텅스텐과 주사 바늘, 카테터 등의 여러 재료를 사용하여 시도를 해보았고 액체에서 방전이 일어날 수 있는 구조를 연구하였다. 전극 위에 절연체를 씌우고 그 위에 전극을 고정시켜 전압을 인가하여 전극 간에 표면방전을 통해서 플라즈마를 생성하는 방식을 사용하였다. 실험 장비는 AC 전압을 사용하였으며(12 kV, 22 kHz) 방전 전압과 방전 전류를 고전압 프로브(Tektronix P6015A)와 전류 프로브(P6021)를 사용하여 측정하였다. 모노크로미터를 이용하여 바이오 플라즈마 소스가 액체 속(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서 방전 될 때 에미션 스펙트럼을 분석하여 산화질소(nitric oxide; NO), 과산화수소(hydrogen peroxide; H2O2), hydroxyl radical이 발생함을 확인하였다. 인체 내에서는 온도가 중요한 요소이기 때문에 액체에서 방전할 때 $40^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이용이 가능하도록 연구하였다. 특히, 우리는 여러 종류의 액체(수돗물, 증류수, 생리식염수)에서의 방전 특성의 광학적 전기적 연구를 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.10a
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• pp.3-6
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• 2008

PDP는 어드레스 기간 동안 유전체 위에 축적한 벽전하(Wall-Charge)를 이용하여 화상정보를 입력함으로서 표시방전 셀을 결정할 수 있다. 따라서 벽전하의 해석은 방전 셀 특성을 분석하기 위한 중요한 요소이나 실제 X-Y 전극 간 벽전압은 다른 인가 펄스의 영향과 공간전하의 영향이 작용하여 측정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 공간전하의 영향과 다른 인가 펄스의 영향을 고려하여 실제 표시방전 펄스의 방전 조건과 동일한 조건을 만들어 벽전하가 소거된 상황의 방전개시전압을 측정하였으며 측정된 결과를 통해 벽전압을 계산하였다. 또한 공간전하 발생 후 시간을 변화시키면서 방전지연시간과 방전강도를 측정하여 방전 시 발생한 공간전하에 의한 영향을 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.2
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• pp.249-253
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• 2009

This paper dealt with the insulation evaluation by a measurement of partial discharge(PD) on traction motors used in a hybrid vehicle. The PD method has been accepted as an effective and a non-destructive. technique to evaluate insulation performance of low-voltage electric and electronic devices. In this paper, the PD measurement system which was manufactured with a coupling network, a low noise amplifier, and an associated electronics is described. The PD measurement system has the frequency bandwidth of $1[MHz]{\sim}30[MHz]$ at -3 [dB] and the stable sensitivity of 19 [mV/pC] for the traction motor. From the experimental results, discharge inception voltage (DIV) and apparent charge (q) were $1,100[V_{rms}]$ and 105 [pC] for the used motor, and $1,400[V_{rms}]$ and 84 [pC] for the new one. By comparing the DIV and q, we could evaluate the insulation condition for the traction motors.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.70-71
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• 2011

최근 신재생에너지에 대한 관심이 높아지면서 에너지 저장 장치로 친환경적인 2차 전지가 전기 에너지 저장 매체로 관심을 받고 있다. 2차 전지는 다양한 전자기기의 구동전원으로 널리 사용되고 있다. 2차 전지의 수명은 충방전과 관련이 있으며, 특히 니켈 수소 전지의 경우 과충전에 의한 온도 상승은 배터리 수명에 직접적인 영향을 준다. 경제성을 고려할 때 2차 전지는 배터리 관리 시스템을 필요로 하며, 충방전 전압과 전류 및 온도를 고려하여 충방전이 제어 되어야 한다. 본 논문은 범용 프로세서와 전압 전류 센서 및 온도센서를 사용하여 배터리의 자동 충방전 데이터 수집장치를 개발에 관한 것이다. 충방전 전압은 0.5V에서 15V까지 설정이 가능하도록 설계하였다. 제작된 장치로 충방전에 따른 배터리의 온도 변화가 측정 및 분석 가능 하였으며, 배터리 전압은 5mV 단위로 충방전이 가능함을 확인하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.524-528
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• 2019

Although different types of discharge cells exist, in common it is the primary goal for all discharge cells to have lower drive voltages and higher efficiency characteristics. To improve these factors, many studies are conducted that prolong the discharge path inside the discharge cell or change the composition of the working gas. In this paper, the two-dimensional fluid simulation was used to calculate the discharge voltage (firing voltage and sustain voltage) and the change in luminance and luminous efficacy according to the change in gap distance between discharge electrodes. In addition, we looked at changes in various charged particles, exciting particles and VUV particles, and studied the causes of the resulting values.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.263.1-263.1
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• 2014

현재 대기압 플라즈마는 신재생 에너지, 반도체, 표면처리, 바이오산업 등에서 다양하게 활용되고 있으며, 그에 대한 연구들이 진행되고 있다. 바이오산업에서의 플라즈마는 살균, 제독, 세포재생 등으로 연구되고 있으며, 이런 대기압 플라즈마의 응용은 꾸준히 증가하는 추세이다. 선행연구에 따라 멀티 플라즈마 젯 소스의 필요성이 제기되었으며, 플라즈마의 균일한 방전조건이 화두되어 왔다. 먼저 각 소스별 방전개시전압과 가스 유량에 따른 플라즈마의 전류와 전압 변화를 알아보았고, 이에 대한 문제점들을 보안하기 위해 앞서 연구한 멀티소스를 개선하여 플라즈마 방전 특성 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 기체유입방식이 다른 두 종류의 멀티 플라즈마 젯 소스를 이용하여 각 소스 채널별 유량변화에 따른 방전개시전압과 전류, OES (Optical Emission Spectroscopy)로 각 소스의 플라즈마 방전 특성을 측정하여 각 소스의 채널별 방전 균일도를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.199-199
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• 2014

좁은 관경을 갖는 상대 유전율 3 이하인 PTFE와 PE 고분자 튜브 내부에 플라즈마 방전을 일으켜 고분자 튜브 표면 그래프팅 기술을 개발 하고자 하였다. 스텐트 및 인공혈관 등에 적용이 가능한 내부지름 3 mm 이하의 원통형 고분자 생체 식립체 내부 표면을 그래프팅하는 기술이다. 좁은 고분자 튜브 내부에 생성되는 방전은 고분자의 관경에 의해 방전개시 전압이 결정되었다. 방전개시 이후 DC glow discharge 에서 나타나는 전압과 전류의 특징들이 나타났다. 전압과 전류의 파형 분석에서는 고분자 표면과 가스 간의 새로운 용량성 임피던스가 형성되는 것을 관찰하였다. 고분자 내부 표면에 플라즈마의 방전 형태는 면 방전 (surface discharge)의 형태로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.234-234
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• 2012

Saddle field ion source는 구조가 간단하고 영구자석을 사용하지 않아 소형화에 유리하고 구조가 간단한 DC 파워서플라이를 이용하기 때문에 장치 가격이 저렴하여 다양한 분야에서 응용되고 있으며 특히 이온빔 밀링 분야에 많이 사용된다. 초기 saddle field ion source 는 대칭형의 구형이었으나 지속적인 연구 개발로 와이어형, 원판형, 원통형 등 다양한 형태의 saddle field ion source가 개발되었다. 본 연구에서는 비교적 제작이 용이하고, 구조적으로 외부간섭에 대하여 덜 민감한 원통형 saddle field ion source를 제작하였다. 초기 saddle field ion source는 이온원 내부에 saddle field를 형성하기 위하여 대칭 구조를 가지 형태로 제작되었으나, 비대칭 구조에서도 saddle field가 형성될 수 있고 비대칭 구조를 채택할 경우 한쪽으로 더 많은 이온빔을 인출할 수 있기 때문에 실제 응용면에서는 비대칭 구조가 더 유리하다. 따라서 본 연구에서는 원통형 비대칭 saddle field ion source를 제작하였으며, 제작된 이온소스는 높이가 62 mm 지름이 55 mm의 소형 이온소스였다. 제작된 원통형 saddle field ion source는 진공도와 가속전압에 따라 방전 모드 변화하였다. Saddle field ion source는 전극과 extractor의 구조에 따라 조금씩 다르지만 대체로 5x10-5 Torr ~ 5x10-4 Torr 영역에서 안정적으로 작동하였다. 이온소스 내부의 압력이 높을 경우 수십 mA 의 방전 전류가 흐르는 고전류 방전 모드로 작동하였으며 압력이 낮을 경우에는 동일한 전압에서 수 mA 의 방전 전류만 흐르는 저전류 방전 모드로 작동하였다. 압력이 더 높아질 경우 아크 방전이 발생하여 이온소스의 작동이 불안정하여 연속적인 작동이 어려웠다. 고전류 방전 모드에서는 이온빔 전류가 Child-Langmuir 방정식에 따라 Vi3/2에 비례하여 증가하는 경향을 보여주었으며 저전류 방전 모드에서는 Vi에 선형적으로 증가하였다. 가속 전압이 동일한 경우 고전류 방전 모드가 저전류 방전 모드에 비하여 더 많은 이온빔 인출이 가능하지만, 고전류 방전 모드의 경우 이온의 방출 각도가 매우 넓은 반면 저전류 방전 모드에서는 이온빔의 퍼짐이 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 원통형 saddle field ion source는 내부 구조가 간단하기 때문에 내부 전극의 구조 변화에 따라 방전 특성 및 이온빔 인출 특성이 심하게 변동하였다. Saddle field ion source에서는 Anode에 인가되는 방전 전압이 가속 전압과 같은 역할을 하는데 가속 전압은 2~10 kV 사이에서 인가가 가능하였다. 일반적으로 동일한 방전 모드에서 진공도가 높아질수록 방전 전류의 양과 인출되는 이온의 양이 증가하는 것이 관찰되었다. 제작된 이온소스는 최적 조건에서 5 mm 인출구를 통하여 0.7 mA의 이온빔 인출이 가능하였으며, 9 mm 인출구를 사용한 경우 1 mA까지 이온빔 인출이 가능하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11a
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• pp.40-42
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• 2002

본 논문은 AC PDP의 유지방전 구간에서 전하 제어를 통하여 저전압 구동과 고발광효율을 구현하기위한 새로운 구동 방식을 소개하고, 이 구동방식에 대한 실험결과 및 특성을 소개한다. 이 방식은 패널에 전원을 직접 인가하는 대신 외부 저장 커패시터에 연결하며 여기에 충전된 전압을 LC 공진을 통하여 중간 저장 커패시터를 충전하고 이 중간커패시터에 충전된 제한된 전하로 패널을 간접적으로 구동하는 방식으로, 기존의 방법보다 패널을 방전시키기 위한 전원의 공급 전압을 절반으로 낮출 수 있으며, 패널에 방전 시 공급되는 전력을 제한함으로서 발광효율을 개선할 수 있다. 전하 제어 구동 방식을 4인치 패널에 적용하여 실험한 결과 107V의 낮은 전압의 전원으로 안정된 방전을 유지할 수 있었으며, 1.28 lm/W의 높은 발광효율을 얻을 수 있었다.