• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.46 no.1
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• pp.49.2-49.2
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• 2021

천체관측은 무한대 거리에서 오는 광자의 양을 측정하는 분야로 미량의 광자를 측정하기 위하여 측정기의 냉각은 아주 중요한 문제가 되었다. 과거에는 측정기 냉각에 드라이아이스가 사용되어 왔으며, 1980년대에는 액체질소를 이용한 냉각이 주를 이뤘다. 액체질소를 이용한 냉각 방식은 액체질소를 생성하거나 구입하여야 하는 불편함이 있었으며, 주입시 낮은 온도로 인하여 항상 안전사고에 대비하여야 했다. 1990년대 이후 다양한 상업용 CCD의 개발로 인하여 상대적으로 저렴한 CCD를 판매하였으며, 상업용 CCD는 이전 -110℃의 냉각이 아닌 -30℃의 냉각 성능을 보였다. 상업용 CCD는 CCD 칩 내부의 진공 구현이 미비하였으며, 초기 판매시 아르곤 가스 또는 실리카겔 등으로 CCD 칩 내부의 습도를 낮춰왔으나, 구입 후 1~2년이 지나면 점차 가스 누설로 인하여 CCD 칩 내부에 얼음이 생기는 문제가 발생하기 시작하였다. 이번 연구는 CCD 칩 내부 공간에 진공튜브를 삽입하여 실시간 진공상태를 측정하는 한편, 10Torr 이상 진공 도달시 자동으로 내부 공기를 흡입하여 CCD 칩 내부를 항시 10Torr 이하로 유지하도록 개발하였으며, 10Torr 이하의 진공 유지시 습도 99%의 환경에서 최대 냉각인 -35℃를 유지하여도 전혀 얼음이 생기지 않음을 확인하였다. 이번연구로 개발된 자동 진공조절시스템이 각 천문대에서 사용중인 상업용 CCD에 적용된다면, 날씨환경에 관계없이 항상 최대냉각 상태로 천체관측을 진행할 수 있으리라 기대된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.490-496
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• 2020

A styrofoam box is used as a simple and easy freezing method to preserve animal semen as a livestock genetic source. This study optimized the methods of freezing chikso brindled cattle semen. To test the freezing box, the motility of spermatozoa was compared between two box sizes (length×width×heigh) with the dimensions of 23.5×30.5×22.5 cm and 25.5×46.5×26.5 cm. The motility of thawed sperm from brindled Korean bulls was used to confirm the efficiency of the freezing boxes. The box having a larger inner space with larger horizontal and height measurements supported better motility after thawing (60.4±5.3% vs 67.2±3.1%) with 10 min of exposure time in liquid nitrogen vapor. The optimized freezing space is estimated to be an essential element for successful freezing results and the larger box could be used for production of more than 60 frozen semen straws. These properties are also helpful to optimize the cryopreservation techniques that would control the quality and quantity of semen straws according to different animal species.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.1-6
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• 2018

Temperatures of cryogenic nitrogen jet inside an injector and at three different downstream positions (0.9, 10.6, and 28.1d) were measured with thermocouples in sub- and supercritical states. The jet temperature decreased while cooling the supply line and injector. The jet experienced from flash boiling, boiling and then no boiling according to decreasing temperature. As an analogy to flash-boiling at the subcritical state, pseudo-flash boiling has been assumed considering the existence of pseudo-boiling at the supercritical state. By showing an area where the temperature did not increase downstream, the plausibility of pseudo-flash boiling is proposed.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1990.02a
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• pp.17-19
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• 1990

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.3 no.1
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• pp.251-256
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• 2004

A stable reference voltage generator is necessary to the infrared image signal readout circuit(ROIC) to improve noise characteristics in comparison with signals originated from infrared devices, that is, to gain good images. In this study, bandgap reference circuit operating at cryogenic temperature of 77K for Infrared image ROIC(readout integrated circuit) was propose. Most of bandgap reference circuits which are presented so far operate at room temperature, and they are not suitable for infrared image ROIC operating at liquid nitrogen temperature, 77K. To design bandgap reference circuit operating at cryogenic temperature, the parameter characteristics of used devices as temperature change are seen, and then bandgap reference circuit is proposed with considering such characteristics. It demonstrates practical use possibility through taking measurements and estimations.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.3
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• pp.49-55
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• 2003

This paper studied characteristics of surface discharge and tracking phenomena on the surface of solid insulators in Liquid Nitrogen(LN2) noticed as a cooling medium of high temperature superconductor. In order to investigate the bubble effect which have much influence on electric surface discharge in Liquid Nitrogen, knife type electrode and plane electrode were formed oppositely with A-mode, B-mode and C-mode configuration. It is considered that these result are fundamental data for electric insulation design of superconductor and cryogenic application machinery which will be studied and developed in the future.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.171-171
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• 2011

헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.

• 비료회보
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• s.419
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• pp.26-40
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• 1992

• Proceedings of the Korean Aquaculture Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.118-118
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• 2003

홍조류 김속 해조 5종(모무늬돌김, 방사무늬김, 참김, 긴잎돌김, 잇바디돌김)의 사상체를 2단계 냉각법으로 액체질소 중에서 동결보존을 시행하였다. 시료를 여러 가지 동해보호제에 현탁시킨 후 프로그램 냉각기로 4시간에 걸쳐 -4$0^{\circ}C$까지 천천히 동결시켰다. 일차 완만동결 종결 후 즉시 동결용 튜브를 액체질소 중에 수용하여 급속동결 시켰다. 해동시에는 4$0^{\circ}C$의 항온수조에서 대부분의 얼음 결정을 급격히 해동시킨 후 냉각수내에서 완전히 해동시켰다. 생존률은 김 속 해조에서는 neutral red로 염색하여 산정하였으며 50% 해수에 10% DMSO와 0.5M sorbitol 혼합액을 동해보호제로 사용하였을 때의 생존율이 54.6~70.9%였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 1996.11a
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• pp.125-129
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• 1996

This study describes that electrical breakdown of liquid nitrogen which is influenced with bubble has been investigated as liquid nitrogen is used coolant of high temperature(T/sub c/) superconductivity. In order to investigate breakdown of liquid nitrogen, we formed electrode system of parallel and vertical configuration toward gravitutional direction. In case of changing with electrode configuration of equal electrode and gap spacing in uniform and nonuniform electric field bubble behavior is changed. In result of that, breakdown voltage is changed. Therefore, this study proved that electrode configuration must be formed the smallest existing probability of bubble between two electrodes in order to increase breakdown strength of liquid nitrogen at atmosphere pressure.