• Title/Summary/Keyword: 유전체장벽방전

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Poly-tetrafluoro-ethylene와 polyethylene 튜브 내부에 형성된 유전체 장벽 방전의 전류-전압 특성에 대한 연구

  • Jo, Yong-Gi;Choe, Yu-Ri
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.331.1-331.1
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    • 2016
  • 내부지름이 2.0 mm 이하인 PTFE와 PE 튜브에 진공장치를 이용하여 튜브 내부의 압력을 감압하여 진공상태를 형성하였다. 진공기밀 후에 반응성 가스를 인입하여 튜브 외부에 장착된 전극을 통하여 고전압의 AC 전압을 인가하여 튜브 내부에 선택적으로 유전체 장벽 방전을 유도하였다. 본 연구에서는 유전율이 3.0 이하로 낮은 PTFE와 PE 튜브에 유전체 장벽방전이 유도될 때 나타나는 전압과 전류의 파형을 분석하여 방전의 개시와 방전의 형태를 조사하였다. 주파수 40 kHz인 AC 전원(PEII, Advanced Energy)과 Loadmatch 모듈을 이용하여 4 kV 이하의 전압을 인가하여 플라즈마 방전 유도하였다. 튜브에 인가고전압 프로브와 전류 프로브를 이용하여 오실로스코프를 I-V 분석을 실시하였고, 실험 결과 대기압 방전에서 유도되는 유전체 장벽방전의 I-V 특성과 달리 방전의 형태가 유전체장벽방전과 글로우방전이 혼합된 형태로 나타났다. 또한 유전체 장벽방전을 통해 튜브 내부에 형성되는 플라즈마에 대한 분석으로 OES 광분석을 실시하여, 방전 시간과 전압 변화에 따른 고분자 표면으로부터 방출되는 활성종에 대한 분석을 실시하였다.

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Decomposition of Benzene by Dielectric Barrier Discharge (유전체 장벽 방전에 의한 벤젠의 분해)

  • Lee, Yong Hun;Lee, Jae-Ho;Park, Dong-Wha
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.18 no.3
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    • pp.213-217
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    • 2007
  • Decomposition of benzene and selectivity of byproducts were investigated by using Dielectric Barrier Discharge (DBD) at atmospheric pressure. In order to increase the decomposition rate and selectivity of byproducts, two types of catalysts, H-ZSM-5 and Na-Y, were optionally employed inside the reactor of the process. The decomposition efficiency of benzene was investigated on the DBD and DBD/catalyst systems at various processing parameters including discharge voltage, residence time, and concentration of benzene. The results showed that, compared with the DBD only, the catalyst-assisted DBD process as a hybrid discharge type had an improved decomposition efficiency at the same process conditions of discharge voltage and residence time

Sterilization of Food-Borne Pathogenic Bacteria by Atmospheric Pressure Dielectric Barrier Discharge Plasma (대기압 유전체장벽방전 플라즈마에 의한 식품유해 미생물 살균)

  • Lee, Seung Je;Song, Yoon Seok;Park, Yu Ri;Ryu, Seung Min;Jeon, Hyeong Won;Eom, Sang Heum
    • Journal of Food Hygiene and Safety
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    • v.32 no.3
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    • pp.222-227
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    • 2017
  • This study aimed to explore the potential for food-industry application of atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma (atmospheric pressure DBD plasma) as a non-thermal sterilization technology for microorganism. The effects of the key parameters such as power, oxygen ratio, exposure time and distance on Escherichia coli KCCM 21052 sterilization by the atmospheric pressure DBD plasma treatment were investigated. The experimental results revealed that increasing the power, exposure time or oxygen ratio and decreasing the exposure distance led to an improvement in the sterilization efficiency of E. coli. Furthermore, the atmospheric pressure DBD plasma (1.0 kW power, 1.0% (v/v) $O_2$, 5 min exposure time and 20 mm exposure distance) treatment was very effective for the sterilization of food-borne pathogenic bacteria. The sterilization rate of E. coli, Bacillus cereus KCCM 40935, Bacillus subtilis KCCM 12027, Bacillus thuringiensis KCCM 11429 and Bacillus atrophaeus KCCM 11314 were 72.3%, 74.6%, 88.5%, 84.7% and 91.3%, respectively.

Analysis and Performance Evaluation of DBD Actuator for Plasma Flow Control (플라즈마 유동 제어를 위한 DBD 엑츄에이터 해석 및 성능평가)

  • Lee, Chang-Wook;Yun, Su-Hwan;Kim, Tae-Gyu
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.290-293
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    • 2012
  • The analysis and performance evaluation of DBD actuator for plasma flow control was described. The experimental apparatus was designed to measure the flow velocity as the discharge conditions, and to find out the optimal discharge condition of the DBD actuator. The average-velocity increased with increasing the discharge voltage. The experimental results was compared with CFD analysis.

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Sterilization and quality variation of dried red pepper by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma (대기압 유전체장벽방전 플라즈마에 의한 건고추의 식중독균 살균효과 및 품질변화)

  • Song, Yoon Seok;Park, Yu Ri;Ryu, Seung Min;Jeon, Hyeong Won;Eom, Sang Heum;Lee, Seung Je
    • Food Science and Preservation
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    • v.23 no.7
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    • pp.960-966
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    • 2016
  • This study was conducted to explore the potential for use of atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma (atmospheric pressure DBD plasma) as a non-thermal sterilization technology for microorganisms in dried red pepper. The effects of key parameters such as power, exposure time and distance on the sterilization efficiency and the quality of red dried pepper by the atmospheric pressure DBD plasma treatment were investigated. The results revealed that the plasma treatment was very effective for sterilization of Staphylococcus aureus, with 15 min of treatment at 1.0 kW and 20 mm sterilizing 82.6% of the S. aureus. Increasing the power or exposure time and decreasing the exposure distance led to improved sterilization efficiency. The atmospheric pressure DBD plasma treatment showed no effect on the ASTA (American spice trade association) value or hardness of dried red pepper. Furthermore, no effects of atmospheric pressure DBD plasma treatment were observed on the sensory properties of dried red pepper. To assess the storage stability, the dried red pepper was treated with atmospheric pressure DBD plasma (1.5 kW power, 15 min exposure time and 10 mm exposure distance), then stored for 12 weeks at $25^{\circ}C$. Consequently, the ASTA value, hardness and capsaicin concentration of dried red pepper were maintained.

The research about the improvement of pollutional material elimination efficiency in the waste gas automobile using dielectric barrier discharge characteristics (유전체장벽방전(Dielectric Barrier Discharge) 특성을 이용한 자동차 배기가스에서 공해물질 제거 효율 개선에 관한 연구)

  • Shin, S.K.;Shim, J.W.;HwangBo, S.;Kwon, W.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07c
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    • pp.1682-1684
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    • 2002
  • 현재 국내에서 많이 연구 개발되고 있는 펼스코로나 방식은 자동차와 같은 소규모 오염 배출 원에 적용하기엔 경제적.기술적 한계를 가지고 있으며, 또한 3원 촉매법과 같은 화학촉매환원법은 사용조건이 엄격하고 일부 오염물질의 저감만이 가능하기 때문에 종합적인 공해물질 저감대책으로서는 한계가 있다. 따라서 자동차와 같은 소규모 오염배출원에 있어서 다양한 배기오염물질의 동시처리가 가능한 경제적이고 종합적인 공해물질 저감방법의 제시는 매우 중요한 당면 과제이다. 이에 따라 본 연구에서는 현재 본 연구팀이 보유한 전기재료 및 방전분석 기술을 바탕으로 최근 국외에서 자동차 배기가스에서 공해물질의 배출억제 방안으로 활발히 연구되고 있는 유전체방벽방전 방식에 대해 체계적 실험 분석 등을 통하여 보다 효율적인 공해물질 제거방법을 도출하고자 한다.

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Effect of Space Charge on the PD Pattern or Dielectric barrier Discharge at AC Voltage (교류전압에서 PD 패턴(또는 유전체장벽 효과)에 미치는 공간전하의 영향)

  • 황보승;이동영
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.101-107
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    • 1998
  • 본 논문에서는 최근 국내·외적으로 활발하게 연구되고 있는 고분자 절연재료에 있어서 공간 전하가 전기적 특성에 미치는 영향에 대한 연구로서, 기존에는 보고되지 않았던 새로운 측정시스템과 분석 방법을 제시하였다. 그리고, 이러한 측정시스템을 이용하여 교류전압 하에서 PD 발생시에 절연체 표면에 축적되는 공간전하의 직접적인 관측을 통하여 공간전하와 PD와의 연관성에 대한 규명을 실시하였다. 실험결과로부터 PD 패턴은 방전에 의해 절연체 내부보다는 표면에 축적되는 동적 공간전하와 매우 밀접한 관계를 가지고 있는 것을 알 수 있었으며, 또한 PD 발생시 공기층 전압은 이러한 동적 공간전하에 의해 지배됨을 확인할 수 있었다. 그리고, 일정전계 이상에서는 공간전하의 축적에 의한 영향으로 PD 크기와 공기층 전압은 더 이상 증가하지 않았다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 실험결과는 유전체장벽방전을 이용한 NOx, SOx 등의 공해물질의 분해에 있어서, 현재까지는 분해시스템에 전달되는 전력은 인가전압의 주파수와 크기에 비례하는 것으로 생각해 왔으나, 본 실험결과를 통하여 일정전계 이상에서는 전압상승에 의한 분해 효율의 향상을 기대하기 힘들다는 것을 나타낸다.

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Study on Characteristics of DBD Plasma Actuator as Design Parameters for Plasma Flow Control (플라즈마 유동제어를 위한 DBD 플라즈마 액츄에이터의 설계변수에 따른 특성 연구)

  • Yun, Su-Hwan;Kwon, Hyeok-Bin;Kim, Tae-Gyu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.6
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    • pp.492-498
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    • 2012
  • Characteristics of DBD(Dielectric Barrier Discharge) plasma actuator as design parameters were investigated for plasma flow control. Flow velocity and power consumption of the DBD plasma actuator were measured according to the design parameters such as discharge voltage and frequency, gap, width and length of electrode, and the thickness of dielectric barrier. The flow velocity and power consumption increased as the discharge voltage and frequency increased. As the electrode gap increased, the flow velocity increased with decreasing the power consumption, whereas high voltage was required for the plasma discharge. The flow velocity increased as the upper-electrode width decreased, and as the lower-electrode width increased at the constant power consumption. The performance of the DBD plasma actuator can be estimated at the given discharge and geometry conditions.