• 제목/요약/키워드: 삽입된 붕소

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리튬 이온 이차전지 부극용 열분해 탄소 및 붕소첨가 탄소의 전기화학적 특성 (Electrochemical Properties of Pyrolytic Carbon and Boron-doped Carbon for Anode Materials In Li-ion Secondary Batteries)

  • 권익현;송명엽;방의용;한영수;김기태;이재영
    • 전기화학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.30-38
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    • 2002
  • 탄화수소가스를 고온$(1000^{\circ}C)$에서 열분해 하여 고상화하는 기상 열분해법을 사용하여 저결정질 탄소재를 제조하고 같은 방법으로 붕소를 첨가한 저결정질 탄소재$C_{l-x}B_x(x=0.05,\;0.10,\;0.20)$를 제조하여, 리튬 이온 이차전지의 부극으로서의 전기화학적 특성을 조사하였다. 시료 대 PVDF를 95:5의 무게비로 첨가한 경우, 붕소를 첨가하지 않은 저 결정질 탄소재(x=0.00)는 초기 방전용량 374mAh/g을 나타내었으며, 제 2싸이클부터는 싸이클 성능이 비교적 우수하여 제 10싸이클에서 258mAh/g의 방전용량을 나타내었다. 시료 대 PVDF를 95:5의 무게비로 첨가한 경우, $C_{1-x}B_x(x=0.00,\;0.05,\;0.10\;0.20)$ 시료들 중에서 x=0.05 조성의 시료는 가장 큰 초기 방전용량 860mAh/g을 나타내었으며, 10번째 싸이클에서 181mAh/g의 방전용량을 나타내었다. 제 2싸이클부터 싸이클 성능은 모두가 비슷하게 나타났다 초기방전 용량(PVDF $10wt.\%$ 사용시, 853mAh/g), 싸이클 성능, 방전용량(PVDF $10wt.\%$사용시 10번째 싸이클에서 400mAh/g)면에서 $C_{0.90}B_{0.10}$ 시료가 리튬이온 이차전지의 부극으로서의 가장 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 합성한 탄소에 NMP를 용매로 한 액상 혼합 바인더(PVDF)를 90:10의 무게비로 첨가한 경우가 95:5의 무게비로 첨가한 경우보다 대체로 모든 조성에서 충$\cdot$방전용량이 크게 나타났다. 붕소가 첨가되어 덜 disordered된 구조가 됨으로써 1.25V보다 낮은 전압 부분에서 평탄구역이 증가하는 것으로 판단된다. 붕소가 첨가된 경우 충$\cdot$방전용량이 제 2싸이클에서부터 급격히 감소하였는데, 이는 첨가된 붕소가 제 1싸이클에서 삽입되는 Li과 일부는 강하게 결합하여 추출이 안되고 일부만이 다시 가역적으로 추출$\cdot$삽입되기 때문으로 생각된다. 붕소 첨가에 의한 충$\cdot$방전용량의 증가는, 붕소가 electron acceptor로 작용하여 삽입된 Li와 붕소-탄소 host 사이의 결합 강도를 증가시킴으로써 붕소치환 된 탄소에서 Li의 전위를 상승시키기 때문에 일어난다고 사려된다.

붕산염 막대를 이용한 부후재의 구제처리 (Remedial treatment of decayed wood using borate rod)

  • 김규혁;김재진;김형준
    • 보존과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.23-27
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    • 1999
  • 본 연구는 갈색부후균인 Tyromyces palustris와 Gloeophyllum traseum에 의해 인공적으로 부후된 소나무 시험편을 대상으로 붕산염 막대를 이용한 부후재 구제처리 가능성을 조사하기 위해 수행하였다. 붕산염 막대 처리에 의한 구제처리, 즉 붕산염 막대로부터 화산${\cdot}$이동된 붕소 성분에 의한 기 존재하던 부후균의 박멸과 그 후 부후재에 잔존하는 붕소 성분에 의한 부후균의 재가해 예방이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 보다 효과적인 구제처리를 위해서는 붕산염 막대 삽입 지점으로부터 확산거리에 따른 붕소 성분의 보유량 경사를 완만하게 하여 줌이 필요한데, 앞으로 확산기간의 연장과 붕소 투여량이 붕소 성분의 보유량 경사에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하다고 본다.

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울진 2호기 5주기 저출력 노물리 시험에서의 감마 Background 의 영향 분석

  • 송재웅;김용래
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권2호
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    • pp.197-205
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    • 1996
  • 울진 2호기 5주기 노물리 시험 결과 기준 제어군의 제어능과 기준 제어군 삽입 전후의 붕소 농도의 차이의 비로 정의되는 평균 붕소능의 측정 결과가 제한치를 위배하였다. 이것은 노물리 시험시 사용하는 노외 계측기가 비보상형 전리함이기 때문에 중성자속 준위가 낮을 때 감마 background 에 의한 영향이 커지며, 이런 경우에 발생될 수 있는 현상으로 판명되었다. 따라서 본 연구에서는 이러한 감마 background로 인한 반응도 증가 현상을 분석하기 위해 점 동특성 방정식을 수치 해석적으로 풀고 이로부터 감마 background가 없을 때의 기준 제어군 제어능 측정 시험을 모사 계산하였다. 이러한 방법으로 계산한 결과, 기준 제어군의 예상 측정제어능이 실제 측정치보다 약 6%증가하였으며 이 값을 사용하여 평균 붕소능을 계산한 바에 의하면 그 제한치를 만족하는 것으로 평가되었다.

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소나무와 잣나무에서 붕산염 막대로부터 붕소의 확산 (The Diffusion of Boron from Borate Rod through Pinus densiflora and Pinus koraiensis)

  • 오충섭;김재진;김규혁
    • 보존과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.60-67
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    • 1998
  • 본 연구는 붕산염 막대(borate rod)를 이용한 고건축물 부재의 부후 구제처리에 대한 기초 연구로서, 소나무와 잣나무에서 붕산염 막대로부터 붕소의 확산시 목재 함수율과 확산기간의 영향을 조사하고자 수행하였다. 함수율이 15, 25, 40%로 조성된 목재 시험편에 1,000 mg의 붕산염 막대를 삽입한 후 상온에서 2, 4, 8, 12주간 확산시키고 붕소 성분의 수축 및 횡단방향 확산정도를 평가하였다. 붕소의 원활한 확산을 위해서는 적어도 섬유포화점 이상의 목재 함수율이 요구되었으며, 또한 확산기간의 연장될수록 붕소의 확산 정도가 증가하였다. 붕소 확산의 이방성이 관찰 되었는데, 수축방향 확산이 횡단방향보다 훨씬 우수하였으며 횡단방향에서는 방사방향 확산이 접선방향보다 우수하였다. 동일 함수율과 확산기간의 조합에서도 확산 정도는 수종간에 조금씩 상이하였는데, 모든 방향에서 잣나무를 통한 확산이 가장 용이하였다. 소나무 심재를 통한 수축방향 확산이 변재를 통한 확산보다 용이하였으며, 횡단방향 확산의 경우는 큰 차이는 없었으나 변재를 통한 확산이 심재를 통한 확산보다 약간 양호하였다. 함수율 40%와 확산기간이 12주인 시험편에 대한 결과를 기준으로 할 때, 붕산염 막대의 수축방향 적정 처리간격은 소나무 심재와 잣나무 심재의 경우는 약 120 mm, 소나무 변재의 경우는 60 mm이고, 횡단방향은 수종에 관계없이 공히 약 30 mm이었다. 그러나 보다 정확한 붕산염 막대의 적정 처리간격을 구명하기 위해서는 앞으로 붕산염 막대의 크기와 장기 확산저장이 붕소 성분의 확산에 미치는 영향에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하다고 생각된다.

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노외계측기 반응률 계산을 위한 Weighting Function 민감도 분석

  • 이덕중;김윤호;김용배;이상희;하창주
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.50-57
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    • 1997
  • 영광 2호기 9주기 노심을 대상으로 다양한 운전조건에서 노외계측기 weighting function을 계산하고 영향 인자들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. Weighting function 계산은 2차원 각분할 수송코드인 DORT 2.8.14를 사용하였고 핵단면적 라이브러리는 ENDF/B-VI에 근거한 BUGLE93 라이브러리를 사용하였다. Weighting function은 축방향 weighting function(R-Z 모델)과 집합체별 weighting function(R- 모델)을 계산하였고, 민감도 분석에 사용한 인자는 출력준위, 연소도, 제어봉 삽입, 붕소농도이다. 민감도 분석결과 노외계측기 weighting function은 출력 준위에 민감하고 그외 모든 인자의 영향은 무시할 수 있을 만큼 작았다. 또한 출력분포와 weighting function으로부터 계산되는 단순노외계측기 교정법의 계측기반응상수는 출력준위와 연소도를 고려하여 생산해야함을 확인하였다.

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실리콘 건식식각과 습식식각을 이용한 신경 신호 기록용 탐침형 반도체 미세전극 어레이의 제작 (Fabrication of Depth Probe Type Semiconductor Microelectrode Arrays for Neural Recording Using Both Dry and wet Etching of Silicon)

  • 신동용;윤태환;황은정;오승재;신형철;김성준
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.145-150
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    • 2001
  • 대뇌 피질에 삽입하여 깊이에 따라 신경 신호를 기록하기 위한 탐침형 반도체 미세전극 어레이(depth-type silicon microelectrode array, 일명 SNU probe)를 제작하였다. 붕소를 확산시켜 생성된 고농도 p-type doping된 p+ 영역을 습식식각 정지점으로 사용하는 기존의 방법과 달리 실리콘 웨이퍼의 앞면을 건식식각하여 원하는 탐침 두께만큼의 깊이로 트렌치(trench)를 형성한 후 뒷면을 습식식각하는 방법으로 탐침 형태의 미세 구조를 만들었다. 제작된 반도체 미세전극 어레이의 탐침 두께는 30 $\mu\textrm{m}$이며 실리콘 건식식각을 위한 마스크로 6 $\mu\textrm{m}$ 두께의 LTO(low temperature oxide)를 사용하였다. 탐침의 두께는 개발된 본 공정을 이용해서 5~90 $\mu\textrm{m}$ 범위까지 쉽게 조절할 수 있었다. 탐침의 두께를 보다 쉽게 조절할 수 있게 됨에 따라 여러 신경조직에 필요한 다양한 구조의 반도체 미세전극 어레이를 개발할 수 있게 되었다. 본 공정을 이용해서 개발된 4채널 SUN probe를 사용하여 흰쥐의 제1차 체감각 피질에서 4채널 신경 신호를 동시에 기록하였으며, 전기적 특성검사에서 기존의 탐침형 반도체 미세전극, 텅스텐 전극과 대등하거나 우수한 신호대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)특성을 가짐을 확인하였다.

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