• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.6
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• pp.209-217
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• 2021

This paper investigates the effect of high strength hooked-end steel fiber content and aspect ratio on the compressive and flexural performance of concrete. A total of ten mixtures were prepared and tested. Concretes with specific compressive strength of 30 MPa were reinforced with three different aspect ratios (l/d) of steel fibers 64, 67, and 80 and three different percentages of steel fibers 0.25, 0.50, and 0.75% by volume of concrete. Tensile strengths of steel fibers with l/d of 64, 67, and 80 are 2,000, 2,400, and 2,100 MPa, respectively. The compressive and flexural properties of plain and steel fiber-reinforced concrete (SFRC) mixtures were evaluated and compared. The experimental results indicated that the incorporation of high-strength hooked-end steel fibers had significant effects on the compressive and flexural performance of concrete. With the increase of steel fiber content, compressive performances, such as Poisson's ratio and toughness, of concrete were improved. The steel fibers with the least l/d of 67 resulted in a larger enhancement of compressive performances. The residual flexural strength, that is, post-cracking flexural resistance and toughness, of concrete is mainly depended on the dosage and aspect ratio of steel fibers. The residual flexural strength at serviceability (SLS) and ultimate limit state (ULS) defined in fib Model Code 2010 (MC2010) is increased as the fiber content and aspect ratio increase.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.3
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• pp.40-47
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• 2021

This study investigates the influence of hooked-end steel fiber volume fraction and aspect ratio on the mechanical properties, such as compressive and flexural performance, of concrete with specified compressive strength of 30MPa. Three types of hooked-end steel fibers with aspect ratios of 64, 67 and 80 were selected. The flexural tests of steel fiber reinforced concrete (SFRC) prismatic specimens were conducted according to EN 14651. The compressive performance of SFRC with different volume fractions (0.25, 0.50 and 0.75%) were evaluated through standard compressive strength test method (KS F 2405). Experimental results indicated that the flexural strength, flexural toughness, fracture energy of concrete were improved as steel fiber volume fraction increases but there is no unique relationship between steel fiber volume fraction and compressive performance. The flexural and compressive properties of concrete incorporating hooked-end steel fiber with aspect ratio of 64 and 80 are a little better than those of SFRC with aspect ratio of 67. For each SFRC mixture used in the study, the residual flexural tensile strength ratio defined in Model Code 2010 was more than the limit value to be able to substitute rebar or welded mesh in structural members with the fiber reinforcement.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.657-658
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• 2008

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.306-316
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• 1989

최근 자동차 업계의 CAE 방향을 하드웨어 측면에서 보면, 대용량의 계산능력을 갖춘 슈퍼 컴 퓨터와 자체 계산능력을 갖춘 워크스테이션의 활용이 점차적으로 확대 되어가고 있다. 이것을 배경으로 크래쉬 시뮬레이션, 자동차 전체 시스템의 진동 및 소음해석, 공기역학적 특성을 고 려한 형상 최적화 등이 행해지고 있다. 이와 같은 해석을 원활히 수행하기 위해서 고려되어야 할 사항은 우선 사용 소프트웨어 상호간의 데이터 인터페이스를 충분히 고려한 체계적인 총합 CAE 시스템의 구축이고, 인공지능(artificial intelligence) 언어를 이용하여 사용이 용이한 해석 경 험(knowhow)의 데이터 베이스를 구축하는 것도 바람직하다. 또한 상용 소프트웨어가 지원하지 못하는 분야에 대한 자체 프로그램의 개발도 필요한 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.5
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• pp.456-464
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• 1992

CMM과 CAD/CAM접속(interface)은 1)CMM의 가동률 향상과 자동측정 프로그램 작성의 효율화, 2) 피축정물 측정 기준값의 효율적 작성, 3) CMM의 측정결과의 피드 백에 의한 데이터 해석과 설계시방, 도면의 수정, 4) 설계되지 않은 미지형상의 피측정물을 측정해 CAD/CAM시스템에 의한 모델링과 NC 가공 프로그램의 작성을 주목적으로하여 진행되고 있다. 향후 생산라인 내의 검사 스테이션으로 사용될 수 있도록 CMM 자체의 제약 극복과, 공장자동화를 위한 요소 기술, 기계와의 접속 (interface) 기술개발에 의해 설계, 가공공정에 비해 상대적으로 낙후되어 있는 검사공정의 자동화와 타부문과의 통합화가 촉진될 것으로 전망된다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.21-25
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• 1998

탈황설비 배관내 연소가스의 삼차원 유동장에 대한 전산해석을 수행하였다. 복잡한 형상으로 주어진 배관내의 유동장 특성을 관찰하고 압력손실을 계산하였다. 특히 안개깃의 설치유무에 따른 유동장 특성 변화 및 압력손실 감소효과를 집중적으로 고찰하였다. 안내깃의 설치에 따라 유량배분이 적절하게 되고 압력손실이 현저하게 줄어듬을 알 수 있었다. 배관에서의 압력손실을 계산하여 배관설계 및 송풍기 용량 산정의 적절성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.184.2-184.2
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• 2005

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.627-631
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• 1993

스크류 압축기는 진동이 적고, 소형이면서 고효율을 유지하기가 용이하다는 특징을 가지고 있으며, 원통형 밀패용기 내에 암,수로터가 서로 반대 방향으로 맞물려 회전하면서, 로터홈과 케이싱 사이에 생기는 공간의 용적이 로터회전에 의해서 가스를 흡입, 압축, 배출하는 합축기 이다. 본 연구는 로터의 치형 함수의 기하학적성질 및 제한사항을 고려하여, 대칭 치형을 치수의 조합과, 원, 점, 직선, 타원을 사용하여 비대칭 치형을 설계하였다. 본 연구의 목적은 설계된 치형과 기존의 치형을 치형 형상의 변화에 따른 특성값 (실라인길이, 누설삼각형, 용적곡선, 흡입 및 토출 홈면적)의 변화에 대하여 연구함으로서 성능검토를 시도하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.2 no.4
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• pp.433-438
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• 1993

전자의 파동성에 기인하는 여러 가지 양자간섭 현상을 연구하기 위하여, 금속의 미세고리구조을 제작하였다. 전자의 양자간섭과 가간섭 역충돌 효과에 의한 자기저항의 진동형상이 관측되었으며, 자기저항의 비주기 섭동 현상과 비국재현상도 관찰되어 중시적 전기 전도도의 일반식에 의하여 설명되었다. 또한 AlGaAs/GaAs 의 이차원 전자가스총을 이용한 고리구조도 제작되어, 양자 효과와 탄동적 수송의 영역에서 자기저항이 측정되었다.