• Title/Summary/Keyword: 불활성기체

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A Study of Nitrous Oxide Thermal Decomposition and Reaction Rate in High Temperature Inert Gas (고온 불활성 기체 분위기에서 아산화질소 열분해 및 반응속도에 관한 연구)

  • Lee, Han Min;Yun, Jae Geun;Hong, Jung Goo
    • Journal of ILASS-Korea
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    • v.25 no.3
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    • pp.132-138
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    • 2020
  • N2O is hazardous atmosphere pollution matter which can damage the ozone layer and cause green house effect. There are many other nitrogen oxide emission control but N2O has no its particular method. Preventing further environmental pollution and global warming, it is essential to control N2O emission from industrial machines. In this study, the thermal decomposition experiment of N2O gas mixture is conducted by using cylindrical reactor to figure out N2O reduction and NO formation. And CHEMKIN calculation is conducted to figure out reaction rate and mechanism. Residence time of the N2O gas in the reactor is set as experimental variable to imitate real SNCR system. As a result, most of the nitrogen components are converted into N2. Reaction rate of the N2O gas decreases with N2O emitted concentration. At 800℃ and 900℃, N2O reduction variance and NO concentration are increased with residence time and temperature. However, at 1000℃, N2O reduction variance and NO concentration are deceased in 40s due to forward reaction rate diminished and reverse reaction rate appeared.

Characteristics of Hollow Cathode Gas Flow Sputtering Source (할로방전 스퍼터링 소스의 특성)

  • Jeong, Jae-In;Yang, Ji-Hun;Kim, Seong-Hwan;Byeon, In-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.92.2-92.2
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    • 2017
  • 스퍼터링은 이온화된 불활성 기체가 음의 전압이 인가된 타겟에 충돌하여 운동량 전달에 의해 타겟 물질을 떼어내어 기판에 박막을 형성하는 진공증착 기술의 하나이다. 스퍼터링은 초기에 이극 또는 삼극 스퍼터링이 사용되다가 1970년대에 마그네트론 스퍼터링이 등장하면서 고속화 및 박막의 특성향상이 이루어졌으며 현재 스퍼터링 기술의 표준으로 자리를 잡았다. 마그네트론 스퍼터링은 그러나 타겟 효율이 30%내외로 낮고 여전히 다른 증착 기술에 비해 증발율이 낮다는 단점이 지적되고 있으며 이를 극복하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 증발율을 향상시키고 타겟 효율을 향상시킬 수 있는 방안의 하나로 HC-GFS(Hollow Cathode - Gas Flow Sputtering) 소스가 연구되어 왔다. GFS란 증기가 발생하는 부분과 증착이 이루어지는 부분의 진공도를 변화시켜 압력차에 의해 증기가 이송되어 증착되는 기술을 의미하며 HC-GFS는 타겟과 타겟 사이에 할로 방전을 발생시켜 이때 발생된 플라즈마로 타겟의 물질을 스퍼터링하고 스퍼터링된 입자를 압력차로 이송하여 기판에 증착하는 기술이다. HC-GSF 소스는 증발율이 향상되고 타겟 효율이 높다는 점에서 많은 관심을 가졌으나 아직까지 상용화 실적은 미미한 상황이다. 본 연구에서는 HC-GFS 소스를 제작하고 그 특성을 평가하였으며 금속을 증착하여 상용 증발원으로써의 가능성을 검토하고자 하였다.

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High Density Planar Inductively Coupled Plasma Etching of GaAs in BCl$_3$-based Chemistries (BCl$_3$ 기반 가스를 이용한 GaAs의 고밀도 평판형 유도결합 플라즈마 식각)

  • ;;;;;;S.J. Pearton
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.36 no.5
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    • pp.418-422
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    • 2003
  • 평판형 유도결합 플라즈마 식각장비(inductively coupled plasma etcher)를 이용하여 각종 공정조건들에 따른 GaAs의 식각특성을 연구하였다. 공정변수들은 ICP 소스파워(0-500 W), RIE 척파워(0-150 W), 가스 종류($BCl_3$, $BCl_3$/Ar, $BCl_3$/Ne) 및 가스혼합비였다. $BCl_3$ 가스만을 이용하여 GaAs를 식각한 경우보다 25%의 Ar이나 Ne같은 불활성 기체를 혼합한 $15BCl_3$/5Ar, $15BCl_3$/5Ne 가스를 이용한 경우의 식각률이 더 우수한 것을 확인하였다. 그리고 50% 이하의 Ar이 혼합된 $BCl_3$/Ar의 경우는 높은 식각률 (>4,000 $\AA$/min)과 평탄한 표면(RMS roughness : <2 nm)을 얻을 수 있었지만 지나친 양(>50%)의 Ar의 혼합은 오히려 표면을 거칠게 하거나 식각률을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 그리고 20 sccm $BCl_3$, 100 W RIE 척파워, 300 W ICP 소스파워, 공정압력이 7.5 mTorr인 조건에서의 GaAs의 식각결과는 아주 우수한 특성(식각률: ∼ 4,000, $\AA$/min, 우수한 수직측벽도: >$87^{\circ}$, 평탄한 표면: RMS roughness : ∼0.6 nm)을 나타내었다.

원자력발전소 1차계통 탈염기 제염계수 특성 분석

  • 성기방;강덕원
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.387-391
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    • 1997
  • 냉각재중의 방사능을 띤 성분 중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해서 주로 제거되는 입자성 물질로 존재한다. 운전중의 냉각재내 방사성 부식생성물의 물리적 조성 분포 측정 결과에 따르면 90%이상이 0.45$mu extrm{m}$필터에 의해 제거되는 입자성 물질로 구성되어 있다. 이로 인해 새수지 충전후 얼마 사용하지 않은 탈염기의 제염계수가 탈염기에서 완벽한 제거가 어려운 입자성 부식생성물로 인해 10이하를 나타낼 수 있다. 1차계통에 쓰이는 수지의 성능검사를 위해 사용하고 있는 현재의 제염계수 측정법은 다음과 같은 두가지 이유로 완벽하지 않음을 알 수 있다. 첫째, 냉각재중의 방사능을 띤 성분중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해 제거되는 입자성 물질도 함께 존재하므로 탈염기의 제염계수 측정 절차는 입자성 물질을 배제한 후 측정해야 하며, 특히 수치 교체를 결정하기 위한 제염계수 측정시에는 여과된 여액으로 방사능 농도를 측정하는 것이 바람직하다. 둘째 운전중인 냉각재의 시료중에는 핵분열 수율이 높고 핵연료봉 손상부위로 유출이 용이한 불활성 기체핵종들이 많이 존재하며, 탈염기 후단에서 채취한 시료중에도 많이 존재하고, 시료 이송과 방사능 측정동안의 짧은 시간동안에도 계속 붕괴반응함으로서 새로 생긴 핵종으로 인해 마치 탈염기의 제거능이 낮은 것으로 오판될 수 있다. 이러한 측정 오차인자를 고려하여야 1차계통 탈염기의 교환능력을 정확히 판정할 수 있다.

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Evaluation of Indoor Radon Levels in a Hospital Underground Space and Internal Exposure (의료기관 지하시설의 라돈가스 측정과 내부피폭 조사)

  • Song, Jea-Ho;Jin, Gye-Hwan
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.5 no.5
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    • pp.231-235
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    • 2011
  • Radium is rock or soil of crust or uranium of building materials and thorium after radioactivity collapse process are created colorless and odorless inert gas that accrue well in sealed space like mine or basement. It inflow to lung circulate respiratory organ and caused lung cancer because of deposition of lung or bronchial tubes. Radium sheath of medical institution treat person's life is possible big danger to professional regarding radioactivity who has much amount exposed radioactivity and weaker immune patient. so we do this test. Using measuring instrument at test is real time radium measuring instrument, Professional Continuous Radon monitor, and measuring places are basement first floor and second floor of two hospitals and measure from 10 a.m to 3 p.m. Measurement result of Professional Continuous Radon monitor is minimum 14.8 Bq/$m^3$ to maximum 70.3 Bq/$m^3$ and show domestic baseline below 148 Bq/$m^3$, effective dose-rate is minimum 0.296 mSv to maximum 1.406 mSv that show 2.4 mSv, 10~58.3% level, exposed radiation amount from nature radiation one year.

40Ar-39Ar Age Determination for the Quaternary Basaltic Rocks in Jeongok Area (전곡 지역 제4기 현무암질 암석의 40Ar-39Ar 연대 측정)

  • Kim, Jeongmin;Choi, Jeong-Heon;Jeon, Su In;Park, Ul Jae;Nam, Seong Soo
    • The Journal of the Petrological Society of Korea
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    • v.23 no.4
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    • pp.385-391
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    • 2014
  • Quaternary basaltic rocks occur as volcanic plateau and/or river cliff in the watershed area of Hantan River in Jeongok, central Korea. We measured $^{40}Ar-^{39}Ar$ ages for the basaltic rocks from Jeongok area using the multi-collector noble gas mass spectrometer and laser heating device introduced for the first time in Korea. The basaltic rocks from the river cliff in Eundae-ri area show the systematic change in $^{40}Ar-^{39}Ar$ ages from $0.54{\pm}0.07Ma$ through $0.48{\pm}0.01Ma$ to $0.12{\pm}0.01Ma$ toward the top. The other sample from Jeongok-ri area yields the age of $0.43{\pm}0.04Ma$. This results suggest that there might be a episodic volcanic eruption between 0.12-0.54 Ma in Jeongok area.

Fire Extinguishing Ability of Binary Gaseous Extinguishing Agents Evaluated by Cup Burner and Numerical Studies (이성분계 가스계소화약제 소화성능의 컵버너실험 및 이론적 고찰)

  • Kwon, Kyung-Ok;Won, Dong-Bin;Choi, Keun-Joo;Kim, Jong-Won;Shin, Dong-Il
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.11 no.3
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    • pp.7-12
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    • 2007
  • The search for a new fire-extinguishing agent with all the desirable properties of halon 1301 has not been successful. To study binary gaseous extinguishing agents instead, one has to determine the extinguishing concentrations for several compositions of a given chemical in an inert gas. This process is expensive and time consuming. The fire suppression efficiencies of gas mixtures of HFC 125 and HFC 227ea with nitrogen as total flooding agents were studied by cup burner method. It was shown that addition of small amounts of those extinguishants to nitrogen can enhance the suppression effectiveness of the inert gas. As expected, the degree of synergism was highest at low concentrations of the chemical. For each binary system, extinguishing concentrations of the pure compounds and one binary data were used to predict the extinguishing concentrations for the entire range of binary composition. The predicted values were very close to experimental data.

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유도결합플라즈마 공정에서 조건별 플라즈마 방출광 세기 변화에 따른 전자온도의 전기적, 광학적 진단에 관한 연구

  • Lee, Ye-Seul;Park, Hye-Jin;Choe, Jin-U;Kim, U-Jae;Hwang, Sang-Hyeok;Jo, Tae-Hun;Yun, Myeong-Su;Gwon, Gi-Cheong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.215.1-215.1
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    • 2016
  • 플라즈마는 반도체, 디스플레이, 태양전지 등 다양한 산업 분야에 이용된다. 플라즈마 공정 시 수율 향상을 위해 플라즈마를 진단하는 기술이 필요한데, 대표적으로 전자온도가 있다. 반도체 공정의 낮은 압력과 높은 밀도의 플라즈마에서 전자온도는 1~10 eV 정도인데, 0.5 eV정도의 아주 적은 차이로도 공정 결과에 큰 영향을 미친다. 플라즈마의 전자온도를 측정하는 방법은 전기적 탐침 방법인 랑뮤어 탐침(Langmuir Probe)과 와이즈 프로브(Wise Probe)를 이용한 방법, 그리고 광학적 방법인 방출분광법(OES : Optical Emission Spectroscopy)이 있다. 전기적 탐침 방법은 직접 플라즈마 내부에 탐침을 넣기 때문에 불활성 기체를 사용한 공정에서는 잘 작동하지만 건식식각이나 증착에 사용할 경우 탐침의 오염으로 인한 오동작, 공정 시 생성된 샘플에 영향을 줄 수 있다는 단점이 있다. 반면에 방출분광법은 광학적 진단으로, 플라즈마를 사용하는 공정 진행 중에 외부에 광학계를 설치하여 플라즈마에서 발생하는 빛을 광학적으로 분석하기 때문에 공정에 영향을 미치지 않고, 공정 장비에 적용이 쉬운 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 RF Power를 인가한 유도결합플라즈마(ICP : Inductively Coupled Plasma) 공정에서 아르곤 가스와 산소 혼합가스 분압과 인가전압을 변화시켜 플라즈마 방출광 세기 변화에 따른 전자온도를 측정하였다. 전자온도 측정에는 전기적 방법인 랑뮤어 탐침, 와이즈 프로브를 이용한 방법과 광학적 방법인 방출분광법을 사용하여 측정하였으며 이를 비교 분석하였다.

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An Analysis of Carbon-14 Metabolism for Internal Dosimetry at CANDU Nuclear Power Plants (중수로 원전 종사자의 방사선량 평가를 위한 $^{14}C$ 인체대사모델 분석)

  • Kim, Hee-Geun;Lee, Hyung-Seok;Ha, Gak-Hyun
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.28 no.3
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    • pp.207-213
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    • 2003
  • Carbon-14 is one of the major radionuclides released by CANDU Nuclear Power Plants(NPPs). It is almost always emitted as gas through the stack. From CANDU NPPs about 95% of all carbon-14 is released as carbon dioxide. Carbon-14 is a low energy beta emitter which, therefore, gives only a small skin dose from external radiation. As carbon dioxide Is physiologically rather inert gases for man's metabolism, the inhalation dose is probably less than 1 % of the ingestion dose. But this source of carbon-14, formed in a closed, nor-oxidative environment, was subsequently released into the workplace as an insoluble particulate when these systems were opened lip for re-tubing at CANDU NPPs. As a part of the improvement of dosimetry program at Wolsong Nuclear Power Plants, the carbon-14 metabolism based on references was investigated and studied to setup the internal dosimetry program due to inhalation of carbon-14.

A Study on Flame Propagation Through a Mixture of H2/Air and Inert Particles with Radiation Effect (복사효과를 고려한 수소/공기/불활성입자 혼합물에서의 화염전파에 대한 연구)

  • Kim, Deok Yeon;Son, Jin Wook;Baek, Seung Wook
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.23 no.8
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    • pp.1040-1047
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    • 1999
  • The characteristics of flame propagation in inert particle-laden $H_2$/Air premixed gas are numerically investigated on this study. The 2nd order TVD scheme is applied to numerical analysis of governing equations and multi-step chemical reaction model and detailed transport properties are sued to solve chemical reaction terms. Radiation heat transfer is computed by applying the finite volume method to a radiative transfer equation. The burning velocities against the mole fractions of hydrogen agree well with results performed by different workers. The inert particles play significant roles in the flame propagation on account of momentum and heat transfer between gas and particles. Gas temperature, pressure and flame propagation speed are decreased as the loading ratio of particle is increased. Also the products behind flame zone contain lots of water vapor whose absorption coefficient is much larger than that of unburned gas. Thus, the radiation effect of gas and particles must be considered simultaneously for the flame propagation in a mixture of $H_2$/Air and inert particles. As a result, it is founded that because the water vapor emits much radiation and this emitted radiation is released at boundaries as radiant heat loss as well as reabsorbed by gas and particles, flame propagation speed and flame structure are altered with radiation effect.