• 한국자기학회지
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• 제25권2호
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• pp.52-57
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• 2015

텅스텐 타겟인 양극의 각도에 의존하는 X-선관 집속관의 전자빔 초점 크기를 오페라-3차원/스칼라(OPERA-3D/SCALAR) 프로그램을 이용하여 구하였다. 시뮬레이션 분석은 X-선관을 음극과 양극 그리고 4영역을 나누어 유한요소법을 적용하였다. X-선 집속관의 필라멘트로부터 방출되는 열전자 궤적은 전자밀도 분포함수에 따라 양극에 도달할 때 실초점으로 집속되고 양극에 부딪쳐서 유효 초점 크기로 X-선을 발생하게 된다. 전자빔 실초점 크기는 X-선 집속관 모양을 결정짓는 폭, 길이, 높이를 조절하여 줄일 수 있었고, 양극각도의 크기에 따라 미세하게 변하였다. 양극각도가 $10^{\circ}{\sim}17^{\circ}$에서는 전자빔 실초점 크기를 $70{\mu}m$ 이내로 유지하였고, 가장 최소 초점크기는 $15^{\circ}$에서 실초점 크기가 $40{\mu}m$로 나타났다. 최적화된 X-선 집속관의 변수들로 시뮬레이션하는 열전자의 방출 궤적을 분석하여 얻은 마이크로 크기인 실초점을 활용하는 새로운 의료 영상진단기기 개발이 가능할 것으로 보여진다.

• 한국음향학회지
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• 제34권4호
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• pp.264-273
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• 2015

본 논문에서는 의료용 초음파 트랜스듀서의 방사 빔 형상의 개선에 관하여 연구하였다. 빔 형상의 개선을 위하여 분할전극과 다초점 렌즈를 포함하는 새로운 트랜스듀서 구조를 고안하였다. 먼저 선형 음원에 대해 유한요소 해석을 통해 빔 형상을 분석한 후, 부엽의 크기, 집속구간 및 빔폭 등의 성능들을 동시에 고려하여 고안된 구조의 최적설계를 수행하였다. 이때 집속구간과 최소 빔폭의 비율을 성능지수로 사용하여 고안된 구조의 최적치수를 도출하였다. 그 결과 부엽의 크기가 -20.2 dB로 작고, 최소 빔폭이 2.04 mm이고 깊이 30 mm부터 160 mm까지 좁고 일정한 빔폭을 가지도록 빔 형상이 개선되었다. 나아가, 고안된 구조를 가지도록 트랜스듀서 시편을 제작하고 빔 패턴을 측정하여 해석 결과와 비교함으로써, 고안된 트랜스듀서 구조의 타당성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권2호
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• pp.245-250
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• 2011

A high-resolution shadow mask, a nanostencil, is widely used for high resolution lithography. This high-resolution shadowmask is often fabricated by a combination of MEMS processes and focused ion beam (FIB) milling. In this study, FIB milling on 500-nm-thin SiN membrane was tested and characterized. 500 nm thick and $2{\times}2$ mm large membranes were made on a silicon wafer by micro-fabrication processes of LPCVD, photolithography, ICP etching and bulk silicon etching. A subsequent FIB milling enabled local membrane thinning and aperture making into the thinned silicon nitride membrane. Due to the high resolution of the FIB milling process, nanoscale apertures down to 60 nm could be made into the membrane. The nanostencil could be used for nanoscale patterning by local deposition through the apertures.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.129-133
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• 2007

Focused Ion Beam(FIB) systems is a useful tool for the fabrication of micro-nano scale structures. In this study, the effects of FIB etching on the Au microstructure are systematically investigated. As the fabrication parameters, ion dose, dwell time and beam overlap ratio are studied. First, the increases of Ga ion dose makes the milling yield higher and the sidewall of milling profile steeper. Dwell time is found to have little effects on the milling profile due to the relatively large milling area of $1\times1{\mu}m^2$ used in this study. However, beam overlap significantly affects not only milling rate but also milling profile. As the beam overlap ratio changes from positive to negative, the development of regular cross-stripe patterns at the bottom with low milling rate is observed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1366-1367
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• 2008

구형 집속 빔 핵융합 장치에서 발생되는 중성자 생성률은 이온전류의 크기에 크게 의존한다. 본 논문에서는 이온전류의 크기를 증가시키기 위해 구조 설계에 주로 이용되는 다구찌 실험계획법을 이용하여 최적의 설계 조건을 계산하였다. 최적화를 위해 그리드 음극 형상의 결정인자 및 압력을 설계 변수로 선택하였고, 설계변수가 이온전류의 크기에 미치는 영향력을 분석하여 최적의 조건을 도출하였으며, 예측된 최적 조건 변수값을 적용하여 효과를 검증하였다. 최적 모델로부터 더 큰 이온전류를 얻을 수 있었으며, 이는 더 깊은 포텐셜 우물에서 측정되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권3호
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• pp.185-189
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• 2009

Focused ion beam system was designed, which includes LMIS, electrostatic lens and high voltage power supply. Control program is updated for high speed image processing. The details of vibration-free vacuum system and other important electrical parts were trouble-shooted for appropriately controlling high acceleration voltages.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.71-75
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• 2006

The application of focused ion beam (FIB) technology in micro/nano machining has become increasingly popular. Its usage in micro/nano machining has advantages over contemporary photolithography or other micro/nano machining technologies such as small feature resolution, the ability to process without masks and being accommodating for a variety of materials and geometries. The target of this paper is the analysis of FIB sputtering process according to tilt angle, dwell time and overlap for application of 3D micro and pattern fabrication and to find the effective beam scanning conditions using Taguchi method. Therefore we make the conclusions that tilt angle is dominant parameter for sputtering yield. Burr size is reduced as tilt angle is higher.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.495-496
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• 2006

Electrostatically actuated nanoscale tweezers are fabricated on micro processed electrodes using FIB-CVD. Heavily doped electrode works as interconnection platform for controlling nanoscale devices. Short bent pillars are deposited to control the gap distance of main tweezers fabricated on bent ones. Two types of tweezers which have different gap distances are fabricated and tweezing motion was successfully demonstrated. The threshold voltages at snap-down of the pillars are dependent on the initial gap distance of the unactuated pillars, and the measured values were 93V for 3.6um and 30V for 2.2um. The dimension of nano tweezers and initial gap distances are controllable as demonstrated and we expect more complicated 3-dimensional shapes are also possible.

• 한국레이저가공학회지
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• 제18권3호
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• pp.6-8
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• 2015

Finishing process includes deburring, polishing and edge radiusing. It improves the surface profile of specimen and eliminates the alien substance on surface. Deburring is the elimination process for debris of edges. Polishing lubricates surfaces by rubbing or chemical treatment. There are two types for electron finishing. The one is using pulse beam. The other is using the convergent and scanning electron beam. Pulse type device appropriates the large area process. But it does not control the beam dosage. Scanning type device has advantages for dosage control and edge deburring. We design the convergence and scan type. It has magnetic lenses for convergence and scan device for scanning beam. Magnetic lenses consist of convergent and objective lens. The lenses are designed by the specification(beam size and working distance). In this paper, we evaluate the convergence performance by pattern process. Also, we analysis the results and important factors for process. The important factors for process are beam size, pressure, stage speed and vacuum. These results will be utilized into systematizing pattern shape and the factors.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1991년도 학술발표회 논문집
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• pp.136-141
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• 1991

초음파 영상 진단기에서 영상의 질을 높이기 위해서는 넓은 범우에서 높은 측 방향 해상도가 요구된다. 측 방향 해상도는 변환기에 의해 발생되는 초음파 빔폭에 의해 좌우되는데 기존의 변환기는 초점 부근에서는 빔폭이 매우 좁으나 집속 범위가 제한되는 단점이 있다. 본 논문에서는 넓은 범위에서 균일한 빔폭을 얻을 수 있는 새로운 형태의 변환기를 제안하고 변환기에 의한 음장 분포를 전산기 모의 실험을 통해 구하였으며 그 결과 초점 부근에서는 빔 폭이 기존의 변환기에 비해 다소 넓어지나 집속 범위가 기존의 변화기에 비해 넓어지는 것을 확인할 수 있었다.