• Polymer(Korea)
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• v.26 no.5
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• pp.670-679
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• 2002

1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea (BCNU, carmustine) is one of the effective chemotherapeutic agents which has been used clinically for treating malignant glioma. Poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA, molecular weight: 20000 g/mole. mole ratio of lactide to glycolide 75 : 15) is a well known biodegradable polymer used as a drug carrier for drug delivery system. In this study, we investigated the BCNU release behaviour of BCNU-loaded PLGA wafers containing poly (N-vinylpyrrolidone) (PVP) or polyethyleneoxide (PEO) and the effect of hydrophilic polymers incoporated in the wafers. BCNU-loaded PLGA microparticles with or without hydrophilic polymers were prepared by a spray drying method and fabricated into wafers by direct compression. Encapsulation efficiency of BCNU-loaded PLGA microparticles containing PVP and PEO was 85 ∼ 97% and crystallinity of BCNU encapsulated in PLGA decreased significantly initial release amount and release rate of BCNU increased with the increasing PVP or PEO amount. Morphological change and mass loss of wafers during the release test were confirmed that hydration and degradation of PLGA would be facilitated with an increase of hydrophilic polymers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.245-245
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• 2010

최근에 반도체 소자 및 마이크로머신, 바이오센서 등에 사용되는 미세 부품에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 미세 부품을 제작하기 위한 MEMS 공정은 대표적으로 화학용액을 이용한 습식식각, 플라즈마를 이용한 건식식각 등이 주를 이룬다. Micro blaster는 경도가 강하고 화학적 내성을 가지며 용융점이 높아 반도체 MEMS 공정에 어려움이 있는 기판을 다양한 형태로 식각 할 수 있는 기계적인 식각 공정 기술이라 할 수 있다. Micro blaster의 식각 공정은 고속의 날카로운 입자가 공작물을 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압축 응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어진다. 본 연구에서는 micro blaster 장비를 반도체 MEMS 공정에 적용하기 위한 식각 특성에 관하여 확인하였다. Micro blaster 장비와 식각에 사용한 파우더는 COMCO INC. 제품을 사용하였다. Micro blaster를 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 기판의 종류, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 식각 특성에 관하여 분석하였다. 특히 실제 반도체 MEMS 공정에 적용 가능한지 여부를 확인하기 위하여 바이오 PCR-chip을 제작하였다. 먼저 glass 기판과 Si wafer 기판에서의 식각률을 비교 분석하였고, 이 식각률을 바탕으로 바이오 PCR-chip에 사용하게 될 미세 홀과 미세 채널, 그리고 미세 챔버를 형성 하였다. 패턴을 형성하기 위하여 TOK Ordyl 사의 DFR(dry film photoresist:BF-410)을 passivation 막으로 사용하였다. Micro blaster에 사용되는 파우더의 직경이 수${\mu}m$ 이상이기 때문에 $10\;{\mu}m$ 이하의 미세 채널과 미세홀을 형성하기 어려웠지만 현재 반도체 MEMS 공정 기술로 제작 연구되어지고 있는 바이오 PCR-chip을 직접 제작하여 micro blaster를 이용한 반도체 MEMS 공정 기술에 적용 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.286-286
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• 2010

최근에 환경 오염과 화석 에너지의 고갈 문제를 해결하기 위하여 태양광을 전기 에너지로 변환하는 태양전지 연구에서 가장 이슈가 되는 부분은 저가격화와 고효율이다. 상용화 되어 있는 대부분의 태양전지는 단결정 실리콘 웨이퍼와 다결정 실리콘 웨이퍼를 사용한다. 실리콘 웨이퍼의 원자재 가격을 낮추는 방법에는 한계가 있기 때문에 태양전지 제작 공정에서 공정 단가를 낮추는 방법이 많이 연구되고 있고, 실리콘 웨이퍼가 가지는 재료의 특성상 화합물을 이용한 태양전지 보다 낮은 효율을 가질 수밖에 없기 때문에 반도체 소자 공정을 응용하여 실리콘 웨이퍼 기판에서 고효율을 얻는 방법으로 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 마이크로 블라스터를 이용하여 태양전지 cell 상부에 AG(anti-glare)를 가지는 유리 기판을 형성하여 낮은 단가로 태양전지 cell의 효율을 향상시키기 위한 연구를 진행 하였다. 태양전지 cell 상부에 AG를 가지는 유리 기판을 형성하게 되면 태양의 위도가 낮아 표면에서 대부분 반사되는 태양광을 태양전지 cell에서 광기전력효과가 일어나게 하여 효율을 향상시킨다. 이때 사용한 micro blaster 공정은 고속의 입자가 재료를 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압 축응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어지는 기계적 건식 식각 공정 기술이라 할 수 있다. 먼저 유리 기판에 마이크로 블라스터 장비를 이용하여 AG를 형성한다. AG는 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 유리 기판 표면에서의 광학적 특성 및 구조적 특성에 관하여 분석하였다. 일반적인 태양전지 cell 제작 공정에 따라 cell을 제작 한후 AG 유리 기판을 상부에 형성시키고 솔라시뮬레이터를 이용하여 효율을 측정하였다. 이때 솔라시뮬레이터의 광원이 고정되어 있기 때문에 태양전지 cell에 기울기를 주어 태양의 위도 변화에 대해 간접적으로 측정하였다. AG 유리 기판이 태양전지 cell 상부에 형성 되었을 때와 없을 때를 각각 비교하여 AG 유리 기판이 형성된 태양전지 cell에서의 효율 향상을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.25 no.4
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• pp.35-41
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• 2007

In kinetic spraying process, the critical velocity is an important criterion which determines the deposition of a feedstock particle onto the substrate. In other studies, it was experimentally and numerically proven that the critical velocity is determined by the physical and mechanical properties and the state of materials such as initial temperature, size and the extent of oxidation. Compared to un-oxidized feedstock, oxidized feedstock required a greater kinetic energy of in-flight particle to break away oxide film during impact. The oxide film formed on the surface of particle and substrate is of a relatively higher brittleness and hardness than those of general metals. Because of its physical characteristics, the oxide significantly affected the deposition behavior and critical velocity. In this study, in order to investigate the effects of oxidation on the deposition behavior and critical velocity of feedstock, oxygen contents of Al feedstock were artificially controlled, individual particle impact tests were carried out and the velocities of in-flight Al feedstock was measured for a wide range of process gas conditions. As a result, as the oxygen contents of Al feedstock increased, the critical velocity increased.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.14-14
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• 1999

비활성 가스제너레이터는 가스터빈 추진기관 및 기타 열기관을 이용하여 연소가 되지 않는 저온의 공기를 생산하는 기계장치를 말하며 이러한 저온의 비활성 기체를 화재 지역에 분사하는 경우 기존의 소방수를 이용한 화재 진압방식보다 매우 효율적으로 화재진압에 사용되어 질 수 있다. 일반적으로 민항기 등의 가스터빈 추진 기관에서 배기되는 기체내에는 터빈입구온도(TIT : Turbine Inlet Temperature)및 초과공기지수(Excess Air Coefficient)에 따라 다르게 나타나지만 TIT가 1500$^{\circ}$K인 경우 약 13-14%정도의 산소가 잔존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 및 열교환 시스템 그리고 터빈 1단 등의 시스템 조합율을 통하여 대기 중의 기체의 온도를 영하 2$0^{\circ}C$ 및 산소함유량을 약 5%수준까지 낮춤으로서 이를 대형 화재 진압에 사용하기 위한 연구이다. 비활성 가스제너레이터에 사용하는 연료로는 Kerosene 및 CNG(Compressed Natural Gas)등이 사용될 수 있으며, 유량이 8.1kg/sec인 터보축 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 18750㎥ 부피의 비활성기체를 생산하는데 Kerosene 연료가 약 1톤(200＄ 이하)이 필요한 것으로 계산되며 이에 소요되는 시간도 약 52분에 지나지 않는 것으로 계산되었다. 만일 50kg/sec의 보다 큰 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 약 9분 정도가 필요한 것으로 계산되었다. 사용되는 가스터빈은 압축비가 15, 열교환기의 효율이 $\varepsilon$=0. 그리고 최종 터빈 1단의 팽창비가 1.25가 적합한 것으로 계산된다. 연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.10-15
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• 2010

Light gas guns have a large number of applications in various fields of engineering. A two-stage light-gas gun can produce an extremely high pressure in a very short interval of time. In general, the two-stage light-gas gun is made up of a high pressure tube, a compression tube and a launch tube, each stage being separated by diaphragms. This can be employed efficiently in the application of ultra-high pressure liquid jets. In the present study, experiments are carried out to investigate the projectile velocity and pressure behavior in the tubes according to the pressure changes at the frist diaphragm opening. In the present study result was found that the rupture pressure of the first diaphragm has a dominant influence on piston acceleration.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.8
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• pp.599-606
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• 2019

The pulse gun device is designed to identify the transverse pressure wave propagation/damping mechanism into the combustion flow field and in the combustion chamber according to the arrangement of multiple injectors. The manufactured pulse gun was tested to verify operability at the target combustion pressure and control of the pressure wave intensity. Gas nitrogen was used to pressurize the high-pressure tube and an OHP film of $100{\mu}m$ thickness was used for the diaphragm. To check the speed and intensity of the pressure waves, the dynamic and static pressure were measured using the pressure transducer. The performance test confirmed that the manufactured pulse gun can generate pressure waves with transverse characteristics that can be controled for strength depending on the supply pressure.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.78-84
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• 2020

The performance of pintle thruster is analyzed by using the pintle thruster performance analysis model which integrating the element models introduced in Part I. To verify the performance analysis, the results of the developed program are compared with the experimental data of kerosene/hydrogen peroxide liquid pintle thrusters. Based on the results, the characteristics of the pintle thruster are analyzed. The sensitivity analysis is performed to investigate the effect of thruster shape and operation parameters on performance characteristics using both OAT and scatter plot methods. The four performance parameters such as droplet diameter, film flow rate, O/F ratio, and nozzle throat diameter are evaluated to investigate their effects on characteristic speed, combustor pressure, and specific thrust.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.5
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• pp.603-608
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• 2005

This study was conducted to investigate particle attrition characteristics in a gas desulfurization using zinc titanate sorbent in a 0.035 m i.d. by 1.34 m height gas fluidized bed reactor. Gas jetting from the distributor and bubbling in the gas fluidized bed were found to be the main causes of particle attrition. The experiment was carried out under a slow attrition rate condition to compare the performance of the batch reactor to that of a continuous reactor. The attrition index (AI) and corrected attrition index (CAI) were measured at various the gas velocity, temperature, pressure, and bed weight, in the gas fluidized bed, during the dexulfurization process. The AI (5) and CAI (5) decreased as the bed weight increased. Particle destruction occurred when the particles started to experience physical fatigue under specific impacts over several iterations. AI (5) and CAI (5) also increased as relative humidity, gas velocity and pressure increased, and as temperature decreased. Particle attrition was mainly affected by gas jetting from the distributor, and abrasion resulted in smaller particles than fragmentation did.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.3
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• pp.31-38
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• 2015

In order to achieve a high speed and high quality silicon wafer bonding, the room-temperature direct bonding using atmospheric pressure plasma and sprayed water vapor was developed. Effects of different plasma fabrication parameters, such as flow rate of $N_2$ gas, flow rate of CDA (clear dry air), gap between the plasma head and wafer surface, and plasma applied voltage, on plasma activation were investigated using the measurements of the contact angle. Influences of the annealing temperature and the annealing time on bonding strength were also investigated. The bonding strength of the bonded wafers was measured using a crack opening method. The optimized condition for the highest bonding strength was an annealing temperature of $400^{\circ}C$ and an annealing time of 2 hours. For the plasma activation conditions, the highest bonding strength was achieved at the plasma scan speed of 30 mm/sec and the number of plasma treatment of 4 times. After optimization of the plasma activation conditions and annealing conditions, the direct bonding of the silicon wafers was performed. The infrared transmission image and the cross sectional image of bonded interface indicated that there is no void and defects on the bonded wafers. The bonded wafer exhibited a bonding strength of average $2.3J/m^2$.