• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1542-1543
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• 2011

휘도와 효율을 증가시키기 위해 Xe의 함유량을 높이는 연구가 계속해서 수행되고 있지만, Xe이 증가함에 따라 방전전압 또한 높아지는 문제는 여전히 해결하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문 에서는 Xe gas 가 첨가됨에 따른 기체 방전의 특성을 실험 및 이차원 시뮬레이션을 통해 분석해 보았다. 방전 셀 내부에 Xe 가스가 첨가됨에 따라 방전의 휘도와 효율이 증가하게 되는 메커니즘을 분석하고 그에 따라 야기되는 방전전압의 증가 원인들을 고찰해 보았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.82.1-82.1
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• 2013

SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscopy)는 반도체 및 LCD 제조 장비의 Foreline에 장착되는 센서로써, Foreline에 흐르는 Gas를 이온화시켜 이때 발생되는 빛을 분광시켜 공정의 상태 및 장비의 상태등을 종합적으로 점검할 수 있는 센서입니다. SPOES의 최대 장점은 공정 장비에 영향을 주기 않으면서 공정을 진단할 수 있고, 장비의 메인챔버에서 플라즈마 방전이 발생하지 않는 RPS (Remote Plasma System)등에 적용이 가능하며, 설치 및 분해이동과 운용이 용이한 장점이 있습니다. 하지만, SPOES는 오염성 가스 및 물질에 의한 오염에 취약한 단점이 있습니다. 예컨대, 플라즈마 방전에 의한 부산물들이 SPOES의 내부에 있는 윈도우의 렌즈에 부착되어 감도를 저하시켜, SEOES의 수명을 단축시킵니다. 또한 오염 물질이 SPOES 내부의 방전 CHAMBER에 증착되어 플라즈마 방전 효울을 저하시켜 센서의 효율을 저하시킵니다. 예를들면, 장비의 공정 챔버에서 배출되는 탄소와 같은 비금속성 오염물질과 텅스텐과 같은 금속성 오염물질이 SPOES의 방전 CHAMBER 내벽과 윈도우에 증착되어 오염을 유발합니다. 오염이 진행된 SPOES는 방전 CHAMBER의 오염으로 CHAMBER의 유전율을 변화시켜, 플라즈마 방전 효율의 저하를 가져오고, 윈도우의 오염은 빛의 투과율을 저하시켜, OES 신호의 감도를 저하시켜, SPOES 감도를 저하시키는 요인으로 작용합니다. 이러한 문제를 해결하기위한 방법으로 능동형 오염 방지 기술을 채용 하였습니다. 능동형 오염 방지 기법은 SPEOS의 방전 챔버에서 플라즈마 방전시 발생하는 진공의 밀도차를 이용하는 기술과 방전 챔버와 연결된 BYPASS LINE에 의해 발생되는 오염물질 자체 배기 시스템, 그리고 고밀도 플라즈마 방전을 일으키는 멀티 RF 기술 및 고밀도 방전을 일으키는 챔버 구조로 구성 되어 있습니다. 능동형 오염 방지 기법으로 반도체 공정에서 6개월 이상의 LIFETIME을 확보 할 수 있고, 고밀도 플라즈마로 인한 UV~NIR 영역의 감도 향상등을 확보 할 수 있습니다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.24-26
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• 2001

대기환경오염물질인 NO가스의 제거를 위하여 방전관을 채용한 3전극-2갭 방식의 새로운 형태의 오존발생기를 설계 제작하였다. 본 논문에서는 원료가스의 유량, 방전전력 및 오존발생기의 사용 개수 변화에 따른 방전특성과 오존생성특성을 연구 검토하였으며, 오존발생기로부터 생성된 오존을 NO가스에 접촉시켰을 때 NO 제거특성이 우수하여 방전관형 오존발생기가 대기환경개선 설비로 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1502-1504
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• 2006

본 연구는 $SF_6$와 Dry-air(건조공기)가 혼합된 절연매체의 절연 특성과 부분방전 특성 연구를 위하여 기초실험용 쳄버와 70kV급 GIS mock up 을 이용하여 교류전압을 인가하여 실험이 수행되었다. 전자의 경우, Sphere gap 및 Needle/Plate 전극시스템을 이용하여 순수 $SF_6$가스와 Dry-air의 절연내력을 비교하고, 챔버의 압력을 5기압으로 유지한 상태에서 Dry-air와 $SF_6$가스의 혼합비를 변화시키면서 절연내력이 측정되었다. 후자의 경우, 기초실험에서 도출된 $SF_6$가스와 Dry-air의 최적의 혼합비율을 선택한 후, 방전 개시전압과 부분방전 양상을 순수 $SF_6$가스의 결과와 비교 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위하여 GIS 사고의 주요원인이 되는 결함들, 즉 Protrusion, Floating, Free moving particle 들을 인위적으로 모의하여 Mock up 내부에 설치하고 내부 압력을 5기압으로 유지한 상태에서 수행되었다. 전자의 경우, $0.5{\sim}5$ 기압 범위내 에서 Dry-air 압력을 변화시켰을 때 절연내력은 전극시스템에 무관하게 순수 $SF_6$가스의 결과치의 $40{\sim}50%$정도이다. 또한 챔버 압력이 5기압일 경우, Needle/Plate 전극을 이용했을 경우, Dry-air 가 80% 혼합된 절연매체는 순수 $SF_6$가스 절연내력의 80%정도이다. 후자의 경우, 인가전압을 고정 시켰을 때, 부분방전 패턴과 방전크기는, 순수 $SF_6$가스와 Dry-air 가 80% 혼합된 절연매체는 동일한 패턴과 방전크기를 나타내고 있다. 이러한 결과를 근거로, 가스 압력이 5기압에서 운전되는 전력기기의 절연 매체로서 혼합가스를 사용할 경우, $SF_6$가스와 Dry-air의 혼합비는 2:8정도가 적절한 것으로 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1812-1814
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• 2003

$SF_6$ 가스로 절연된 GIS(Gas Insulation Switchgears)는 매우 신뢰성이 높은 것으로 평가되어왔다. 그러나 GIS 내부에서 발생하는 결함에 대하여 완전하게 배제시키지 못하고 있으며, 이러한 부분방전 활동에 의한 대부분의 결함들이 GIS의 사고를 이끈다고 알려져 있다[1]. 따라서, GIS 내부에서 발생하는 부분방전 현상의 위치와 측정은 1940년대 초반부터 관심을 가져왔으며, 현재에는 부분방전 형태의 패턴이 사용된 부분방전 검출회로 및 신호의 전파와는 무관하다는 것을 알아낸 시점에 이르렀다. 이에 따라, 본 논문에서는 $SF_6$ 가스가 봉입된 GIS 내부에서 발생하는 부분방전 형태의 패턴인식을 위한 방법으로 NN(Neural Network)의 알고리즘 중 BP(Back-Propagation) 알고리즘을 이용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.202-202
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• 2016

홀 플라즈마 엔진은 인공위성의 궤도유지 및 자세제어 등의 임무수행이나 우주선의 심우주 활용에 있어 필수적인 핵심 우주 부품이다. 홀추력기 연구개발의 최근 큰 관심사는 추력기의 장시간 운전성 확보 및 방전효율 향상이다. 최근 고리형 홀추력기에서 방전 영역 내 플라즈마와 유전체 벽 간의 충돌을 줄임으로써 전극 손상 및 전자온도 손실을 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 전자석 코일을 활용해 방전 채널 벽면과 평행한 방향의 자기장을 형성하여 플라즈마와 유전체 벽 간의 상호작용을 감소시키는 연구들이 소개되고 있으며, 이러한 방법을 자기차폐(magnetic shielding)라 한다. 본 연구에서는 자기차폐 개념이 적용된 방전 소모전력 500 W급 고리형 홀추력기의 방전 및 추력 발생 특성을 연구하였다. 자기장구조 제어를 통해 유전체 벽과 플라즈마 간 상호작용을 감소시킨 결과, 500 V 수준의 방전 전압에서도 유전체 벽에서의 이차전자 발생에 의한 방전전류의 급격한 증가없이 안정적인 방전이 가능하였으며, 이러한 방전 형태는 기존의 자기차폐 개념이 적용되지 않은 일반 고리형 홀 추력기에서 구현하기 어려운 방전 상태이다. 추력기의 자기장 구조 최적화 조건에서 제논 가스 방전을 통해 얻은 최대 추력은 $22{\pm}1mN$, 비추력 $2200{\pm}70s$, 양극효율 $51{\pm}2%$로 매우 우수한 성능을 보여 주었다

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.155-158
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• 2005

산업현장에서 많이 사용되고 있는 전력기기에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전되어 경제적, 인적 손실이 발생될 수가 있다. 본 논문은 GIS에 사용되는 절연가스인 $SF_6$의 압력 변화에 따른 부분 방전을 모의하고, 발생되는 부분방전 신호를 절연 진단 방법 중 하나인 UHF법을 이용하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼을 분석해 금속이물질이 $SF_6$가스 부분방전에 미치는 영향을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$ 가스절연 전력설비에서 내부압력 변화 시 금속이물질에 의해 발생되는 절연파괴 사고의 방지에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.137-140
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• 2004

AC PDP의 휘도는 유지기간에서의 휘도에 따라서 결정된다. 그래서 기존보다 향상된 휘도를 구현하기 위해서는 유지기간에서의 휘도를 높여야 한다. 이러한 PDP가 갖는 휘도 특성을 개선하기 위한 목적으로 Panel의 셀구조의 변형, 전극 구조의 변화 또는 방전 가스의 혼합비율조정 등 다양한 노력과 시도를 계속 하고 있지만 PDP의 생산 단가의 상승을 초래할 수 있으며, 전극 간격을 조절하여 휘도를 개선하는 방식은 화질의 저하시킬 뿐만 아니라 방전전압을 증가시키게 됨으로 소비전력을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 AC PDP의 구조, 전극 및 가스등을 기존방식 그대로 사용하면서 고휘도 방전모드를 구현할 수 있는 새로운 유지펄스에 관한 파형을 연구하였다. 본 연구에서 제안하는 새로울 방식의 유지방전 구동파형은 기존의 유지 방전 펄스인 스퀘어 펄스와는 다르게 계단형의 펄스를 사용하는 방식으로 방전이 일어나기 전까지 일정한 전압을 인가하여 유지시킨 뒤 어느 시점에서 방전되기까지 전압을 올려주는 방법으로 PDP의 협소한 방전 영역을 증가시킴으로써 고휘도를 얻을 수 있다. 실험 결과 기존의 유지펄스와 비교하여 39.4%의 휘도와 50.0%의 효율 향상을 얻을 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.25-34
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• 2001

본 논문에서는 방전관을 채용하여 전기적 기체방전의 중침을 이용한 새로운 방전형식의 환경개선용 오존발생 기술을 개발하였다. 방전관형 오존발생기(DLO)는 설치된 3개의 전극중 접지전극인 중심전극으로 방전관을 사용 하였으며, 나머지 2개의 메쉬형 내부전극과 나선형 외부전극에 180[$^{\circ}$]의 위상차를 가진 2개의 교류고전압 전원을 인가함으로써 방전관과 내부전극, 방전관과 외부전극사이의 방전공간에서 각각 발생되는 무성방전의 중침에 의하여 오존이 발생되는 구조이다. 이때, 원료가스의 유량, 방전전력 및 DLO의 사용 개수 변화에 따른 방전특성과 오존생성특성을 연구검토하였으며, DLO로부터 생성된 오존을 대기오염물질인 NO 가스에 접촉시켰을 때 NO 제거특성이 우수하여 방전관형 오존발생기가 대기환경개선 설비로 적용가능함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2021-2022
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• 2008

UHF기법을 적용한 GIS 부분방전 진단 시스템은 가스절연 개폐장치(GIS: Gas Insulated Switchgear) 내부에서 발생하는 부분방전 신호를 측정하여 부분방전 원인을 진단한다. 이러한 부분방전 진단 시스템은 부분방전 신호를 UHF 대역의 고주파/위상 영역에서 분석하여 Digital 신호로 변환하기 때문에 고가의 분석 장비가 필요하므로 시스템의 설치 및 유지 보수비용이 많다. 따라서 부분방전 진단 시스템의 설치에 대하여 대중화하기 어려우며 GIS의 이상 상태가 발생하기 전에는 측정 데이터의 활용이 미비하다. 본 논문에서는 이러한 부분방전 시스템의 설치비용을 절감하고자 센서의 측정을 시간별로 변경하여 측정하는 염가형 부분방전 진단 시스템의 구성에 대하여 기술하며 대용량 데이터의 관리 방안에 대하여 기술한다.