• 제목/요약/키워드: 비금속광

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용접현상분석을 위한 신호 처리 알고리즘 (Signal Processing Algorithm for Analysis of Welding Phenomena)

  • 나석주;문형순
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권4호
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    • pp.24-32
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    • 1996
  • 용접공정 해석을 위한 접근방법중에서 우선적으로 결정해야할 사항으로는 비선형적인 요소와 복잡한 물리현상들을 실제적으로 해석하기위한 측정변수의 선정과 이러한 변수를 사용하여 물리적인 현상을 적절히 표현할 수 있는 알고리즘의 개발 등 을 들 수 있다. 최근까지의 연구결과를 바탕으로 해서 측정변수들의 예를 들면 용접 전류(welding current), 아크전압(arc voltage), 음향신호(acoustic signal), 아크 광(arc light) 그리고 온도(temperature)등이 있다. 용접공정을 분석하기 위한 알고 리즘으로는 확률론적 접근(statistical approach), 다양한 실험치를 이용한 인공지능 적 접근(artificial intelligence approach) 그리고 경험치를 바탕으로 인덱스(index) 을 선정하여 이를 직접 사용하는 방법 및 인공지능과 결합된 형태를 이용하는 방법등 이 있다. 또한 용접공정의 특성을 분석하기 위해서는 크게 금속이행모드(metal transfer mode), 아크의 안정성(arc stability) 그리고 용접품질(weld quality) 등을 판별할 수 있는 알고리즘의 개발이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 용접공정 분석과 관련된 최근까지의 연구동향 및 용접신호의 특성을 좀더 심도있게 분석하기 위해 구축해야 할 필수 요건 등을 소개하고자 하며 이를 사용자가 손쉽게 이용할 수 있는 사용자 인터페이스 프로그램을 개괄적으로 설명하고자 한다.

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이온빔 스퍼터링에 의한 ATO 박막의 실온 증착 및 열처리에 따른 특성변화 (Room Temperature Deposition and Heat Treatment Behavior of ATO Thin Films by Ion Beam Sputtering)

  • 구창영;김경중;김광호;이희영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1025-1032
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    • 2000
  • 산화분위기에서의 반응성 이온빔 스퍼터링법으로 Sn과 Sb 금속 타겟을 사용하여 실온에서 ATO 박막을 증착하였다. Sb 첨가량, 박막의 두께 및 열처리가 ATO 박막의 전기적 특성과 광학적 특성에 미치는 효과를 연구하고자 하였다. 제조된 ATO 박막의 두께는 약 1500$\AA$과 1000$\AA$으로 조절하였으며, Sb 농도는 10.8wt% 또는 14.9wt%임이 XPS 분석에 의하여 확인되었다. 증착한 박막의 열처리는 40$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$의 온도범위에서 산소 또는 forming gas(10% H$_2$-90% Ar) 분위기에서 30분간 수행하였다. 이렇게 제조된 ATO 박막은 Sb의 첨가량, 두께 및 열처리 조건에 따라 다양한 전기 비저항 값과 가시광선 대역에서의 광투과도를 나타내었다.

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물리기상증착법에 의한 Au-ZnS 코어-쉘 나노입자 형성 및 표면 플라즈몬 공진특성 (Formation of Au-ZnS Core-Shell nanoparticles using physical vapor deposition and their surface plasmon resonance properties)

  • 김윤지;이인규;김원목;이경석
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.65-66
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    • 2011
  • 금속:유전체 나노복합체 박막에서 발현되는 국소 표면 플라즈몬 공진특성을 효과적으로 제어하기 위해 코어-쉘 구조를 갖는 나노입자 형성 공정이 물리기상증착법을 이용하여 시도되었다. 선택적 증착 현상에 착안하여 Au와 강한 결합력을 나타내는 sulphur를 포함하는 ZnS 반도체 재료를 모델시스템으로 선정하였다. 교번증착법의 상대적 순서를 변화시켜 가며 Au입자 및 Au-ZnS 코어-쉘 입자의 형성거동을 광흡수 곡선과 TEM 분석을 통해 관찰하였다. Au단일입자에 비해 Au-ZnS 코어-쉘 나노입자는 ZnS 층의 상대적 두께조절에 의해 공진파장의 광범위한 제어가 용이해지고 국부전기장 증폭현상도 강화되는 것으로 확인되었다.

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진화알고리즘을 이용한 표면플라즈몬 공명센서의 설계 (Design of surface plasmon resonance sensors using evolution algorithm)

  • 정재훈;김민욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1615-1616
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    • 2006
  • 본 논문에서는 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance) 센서의 여러 파라미터를 동시에 만족시키는 설계기법을 제시하였다. 설계 파라미터는 반사광 dip의 3dB bandwidth와 dip의 깊이이고 목적함수는 해석치와 목표치의 차이 벡터의 norm으로 정의하였다. 설계 변수는 박막된 각 금속 충의 두께로 하였고 SPR 센서의 스펙트럼을 해석하기 위해 광학 어드미턴스 기법을 이용하였다. 최적화 기법은 (1+1) 진화 알고리즘을 사용하였다. 설계방법을 3층 구조의 SPR 센서에 적용하여 최적 설계한 파라미터는 초기값에 비해 3dB bandwidth는 4.8nm, dip의 깊이는 1.1dB 향상되었다.

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공정변수에 따른 진주안료막의 광 특성 (Optical Properties of Pearl Pigment Film Depending on Processing Variable)

  • 정재일;이정훈;장건익;조성윤;장길완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.491-492
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    • 2005
  • 본 연구에서는 $Al_2O_3$, $SiO_2$ 판상체 위에 저굴절 및 고굴절 금속 산화물을 다층 교차 증착하여 Pearl Pigment를 sputtering 공법을 이용하여 증착하였다. Pearl Pigment는 Essential Macleod program 을 이용한 색상과 증착된 pigment의 색상이 파장에 따라 blue, violet, pink, red, orange, yellow, green 등(Wave length 450~623 nm)으로 동일하게 나타났고, 기존의 제품에 비해 색상효과기 뛰어나고, 표면 morphology가 우수하였다. 광학 현미경 및 주사전자현미경(SEM)으로 막 두께, 표면 조직 및 입자 크기를 측정하였고, EDS, XRD를 이용하여 정성 및 정량 분석을 하였다.

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광그라프팅에 의한 폴리프로필렌 부직포의 복합기능화 가공(II) -스티렌의 그라프트 반응 및 암모니아 흡착거동 - (Multi-functional Finish of Polypropylene Nonwoven by Photo-induced Graft Polymerization (II) - Grafting of Styrene and Its Ammonia Adsorption Behavior -)

  • 김상률;최창남
    • 폴리머
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    • 제25권5호
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    • pp.642-648
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    • 2001
  • 암모니아 흡착제를 제조하기 위하여 먼저 광(자외선)조사법으로 스티렌을 폴리프로필렌 부직포에 그라프트 중합시키고, 이를 술폰화한 다음에 금속이온과 반응시켜 금속 착체를 제조하였다. 스티렌 농도가 증가할수록 그라프트율은 증가하였으며, 반응시간이 길어질수록 그라프크율은 증가하였다. 한편 제조된 각종 시료의 암모니아 흡착 능력은 치환된 술폰산기의 함량, 흡착시판 및 암모니아 기체 압력이 증가할수록 증가하였으며, 술폰산기의 함량이 4.25 mmol $H^+$/g인 시료의 경우에 6.51 mmol/g의 흡착량을 나타내었다. 금속이온을 착물로 한 시료는 착물화 전의 시료에 비해 흡착능이 우수하였으며, $cO^{+2}$를 착물로 한 경우에 9.90mmo1/g의 암모니아 흡착능을 나타내어, 기존의 활성탄이나 실리카겔보다 효과가 우수하였다.

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MOCVD로 성장한 저온 나노막대의 추가적 케리어 가스 유속에 따른 aspect ratio 조절

  • 김동찬;공보현;한원석;조형균;이주영;김홍승
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.392-392
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    • 2008
  • 나노크기의 반도체 물질은 표면적/부피 비와 그 크기에 의해 광학적, 전기적 특성이 크게 영향을 받는다. 나노크기의 반도체 재료 중 ZnO는 3.37eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지고 있으며, 60meV의 큰 엑시톤(exciton) 결합에너지의 특성을 가지고 있어 UV 영역의 소스로서 가장 활용도가 클것으로 예상된다. 1 차원 ZnO 나노구조는 청색과 자외선 발광소자 및 광전자 소자, 화학적 센서로 활용이 가능하다. whisker, nanowires, norods, nanonail, nanoring 등과 같은 ZnO 나노구조의 형태와 크기는 합성장비와 공정조건에 크게 영향을 받고 서로 다른 광 특성 결과를 나타낸다. ZnO 나노구조의 합성을 위해 다양한 금속 촉매를 이용한 기상-액상-고상(VLS)의 성장 메카니즘이 연구되었다. 그러나 이 방법은 촉매로 사용된 금속이 불순물로 작용하는 결점을 가지고 있다. 최근에는 기판위에 아무런 촉매도 사용하지 않은 ZnO 의 합성에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 촉매없이 합성된 나노구조의 형태와 성장방향은 초기단계에서 불규칙한 원자배열로 인해 합성상태의 제어 (방향, 형상 등)가 매우 어렵다. MOCVD 장비 금속 촉매를 이용하지 않고도 미량의 Zn 와 $O_2$ 량을 일정하게 조절함으로써 형상 및 방향성을 제어 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 또한 본 연구에 사용된 MOCVD 장비의 경우 추가적인 케리어 가스 유입을 통해 나노막대의 aspect ratio 조절이 가능하다. 본 연구는 MOCVD 장비를 이용해 촉매를 사용하지 않고 1 차원 ZnO 나노막대를 합성하였고, 추가적 케리어 가스 유량을 변화시킴으로써 형태 변화 및 발광특성에 관한 영향을 연구하였다.

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달성광산의 폐금속 광석의 용해메커니즘과 하상 침전물의 형성특징 (Dissolution Mechanism of Abandoned Metal Ores and Formation of Ochreous Precipitates, Dalseong Mine)

  • 추창오;이진국;정교철
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.577-586
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    • 2008
  • 산성광산배수는 물-암석반응의 총체적인 결과를 반영하기 때문에 수질특성과 더불어 하상에 형성되는 이차적 기원의 침전물과도 밀접한 관련성을 가진다. 이를 위하여 달성광산의 산성광산배수의 수질특징과 바닥침전물, 폐금속광물의 변질특징을 분석하였다. 하상에는 pH 5이상에서 백색의 침전물이 형성되고, pH가 $3{\sim}4$로 낮은 환경에서는 슈베르트마나이트가 형성된다. 수질은 계절에 따라서도 다르게 나타난다. 폐수처리장의 2002년 10월 수질의 경우 2003년 3월 수질보다 pH가 더 낮으며, Al, Zn, Cu의 함량은 더 높다. 반면에 2003년 3월의 수질은 pH변동이 심하며 2002년 10월 수질에 비하여 As와 Cl의 함량도 더 높게 나타난다. 흰색의 침전물에 대한 $^{27}Al$ MAS 핵자기공명분석에 따르면 Al은 대부분 팔면체자리에 분포한다. 금속광물들은 반응성이 높은 가장자리나 모서리 부분이 집중적으로 용식되거나, 벽개를 따라 변질 분해된다. 황철석의 용해작용은 특징적으로 에칭홈 또는 모서리 에지 부분에서 집중적으로 일어난다.

자연환경에 노출된 CCA 방부목재로부터 크롬, 구리 및 비소의 용탈 특성 (Characteristics of the release of chromium, copper, and arsenic from CCA-treated wood exposed to the natural environment)

  • 구진회;송병열;김희갑
    • 분석과학
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    • 제21권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 이 연구에서는 chromated copper arsenate(CCA)로 처리된 방부목재가 실외환경에 노출될 때 금속들의 용탈 특성을 알아보았다. CCA 방부목재를 수평 또는 토양에 묻은 채 수직으로 1년 동안 노출시켰다. 수평으로 노출된 목재의 옆면에서 매월 드릴로 목재 시료를 채취하였고, 노출이 종료된 후에는 톱밥 시료를 채취했다. 수직으로 노출시킨 목재 주변에서는 표토를, 그리고 깊이별로 토양 시료를 채취하였다. 채취한 시료는 원자흡광광도계(AAS)로 분석하였다. 목재 표면 부위에서의 농도는 강우에 따라 매월 변하였고, 목재가 수평으로 노출된 경우보다는 수직으로 노출된 경우 금속들이 더 많이 용탈되었다. 비소의 경우에는 노출 전에 비해 80 % 정도까지 용탈되었다. 또한 지상보다는 지하 부위에서 더 많이 용탈되었으며, 수직으로 세운 말뚝 주변의 토양은 금속으로 오염되었다.

태양전지용 실리콘을 위한 인정련의 열역학적 연구 (Thermodynamics study of phosphorus for SoG-Si)

  • 정은진;문병문;민동준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.83.2-83.2
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    • 2010
  • 최근, 원유 가격의 상승으로 인해 태양에너지에 대한 관심이 크게 증가되고 있다. 그러나 이러한 태양전지용 Si(SoG-Si)의 대부분을 차지하는 태양전지급 다결정 실리콘 원료를 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이에 대한 기술적 대응으로서 최근에는 고비용의 기상법을 해결하기 위하여 야금학적인 정련법을 이용한 제조기술 개발이 세계적으로 주목받고 있으며, 야금학적 정련기술은 지적재산권에 관한 기술적 배타성을 제고 할 수 있을 뿐 만 아니라 기상법의 Si 대비 낮은 품위 에도 불구하고 태양전지용 실리콘의 사용가능성을 제시함으로서 활발한 연구와 함께 실용화기술로 대두되고 있다. 그러므로 본 연구는 기존 사용 중인 고가의 기상법 폴리실리콘 제조와 달리, 생산 가격경쟁력이 있는 규석광으로부터 고순도금속 및 태양전지급 폴리실리콘 생산 연속 종전기술을 개발하고자 하였다. 금속급 Si(이하 MG-Si)으로부터 경제적인 SoG-Si을 제조하기 위한 공정 개발을 일환으로 MG-Si 중 불순물인 P 원소를 효과적으로 정련할 수 있는 슬래그 정련기술 개발과 슬래그설계 기술개발을 기본목표로 설정하여 고찰하였다. 용융 Silicon과 슬래그계면에 설정되는 산소분압제어에 따른 슬래그의 P의 이온 안정성을 변화시킴으로서, MG-Si중 P를 분리제거를 기본개념으로 설정하였다. 염기성 산화물로 산소이온이 공급됨을 이용하여 염기도에 따른 분배비를 고찰한 결과, CaO의 활동도가 증가함에 따라 슬래그 중 $O^{2-}$의 활동도와 함께 phosphide 이온의 안정성이 증가함을 확인하였다. 그리고 슬래그로부터 실리콘 중 Ca의 용해도에 따른 분배비를 확인하기 위해 실험 후 Si에서 Ca의 성분을 분석한 결과, 실리콘 중 Ca 용해도는 염기도($a_{CaO}/\sqrt{a_{SiO_2}}$)의 증가와 함께 증가하였으며, Ca의 용해도 증가는 탈린능을 증가시킨다는 것을 알 수 있었다. 또한 수소분압을 변화시켜 인의 증기압변화 및 기화정련 효과를 알 수 있었으며, acid leaching을 통해 잔존해있는 불순물을 추가적으로 정련될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

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