• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.370-370
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• 2010

최근 자연모사를 통한 초저마찰 연구가 활발히 진행되고 있으며 리소그라피, 레이져 가공법 등의 다양한 방법을 통해 표면구조 제어가 시도되고 있다. 본 연구에서는 자장여과 아크 플라즈마 이온 소스를 이용한 WC-Co 및 SCM 415 금속소재의 표면구조 형상제어를 통해 저마찰 특성을 시도하였다. 자장여과 아크 소스는 90도 꺽힘형이며 5개의 자장 코일을 통해 아크 음극에서 발생된 고밀도($10^{13}\;cm^{-3}$ 이상) 플라즈마를 표면처리 대상 기판까지 확산시켰다. 공정 압력은 알곤가스 1 mTorr, 아크 방전 전류는 25 A, 플라즈마 수송 덕트 전압은 10 V이다. 기판 전압은 비대칭 펄스 (-80 %/+5 %)로 -600 V에서 -800 V까지 인가되었으며 -600 V 비대칭 펄스 인가시기판으로 입사하는 알곤 이온 전류 밀도는 약 $4.5\;mA/cm^2$ 이다. WC-Co 시편의 경우 -600 V 전압 인가시, 이온빔 처리 전 46.4 nm(${\pm}12.7\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 5분, 10분, 20분동안 이온빔 처리함에 따라 72.8 nm(${\pm}3\;nm$), 108.2 nm(${\pm}5.9\;nm$), 257.8 nm(${\pm}24.4\;nm$)의 조도를 나타내었다. SCM415 시편의 경우 -800 V 인가시, 이온빔 처리 전 20.4 nm(${\pm}2.9\;nm$)의 조도를 갖는 시편이 20분동안 이온빔 처리함에 따라 275.1 nm(${\pm}43\;nm$)의 조도를 나타내었다. 또한 주사전자현미경을 통한 표면 형상 관찰 결과, 이온빔 식각을 통해 생성된 거친 표면에 $3-5\;{\mu}m$ 직경의 돌기들이 산발적으로 생성됨을 확인했다. 마찰계수 측정 결과 SCM415 시편의 경우, 이온빔 처리전 마찰계수 0.65에서 조도 275.1 nm 시편의 경우 0.48로 감소하였다. 본 연구를 통해 이온빔 식각을 이용한 금속표면 제어 및 저마찰 특성 향상의 가능성을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2017

오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 특성 향상을 위해 열화학적 표면처리 방법으로 공정 후 재료의 변형이 없고 친환경적인 플라즈마 이온질화 기술이 널리 사용되고 있다. 특히 대략 $450^{\circ}C$이하에서 플라즈마 이온질화 처리 시 S상이라 불리는 expanded austenite 생성에 기인하여 내식성이 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이전의 연구 결과 증류수, HCl, $H_2SO_4$ 등의 실험 용액에 따라 동일한 공정 온도에 대하여 다른 부식 특성을 나타냈으며, 내식성이 확보되는 온도 또한 다른 결과를 얻었다. 이처럼 적용 환경에 따라 다른 부식 경향을 보이고 있으나, 해양 환경에 사용될 해수에서의 부식 저항성에 대한 명확한 규명은 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 해양환경에 보편화되어 있는 오스테나이크계 스테인리스강을 선정하여 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 후 전기화학실험을 통해 온도 변화에 따른 부식 특성을 분석하였다. 플라즈마 이온질화는 25% 질소와 75% 수소의 비율로 $350{\sim}500^{\circ}C$의 온도 조건에서 10시간 동안 처리하였다. 플라즈마 이온질화 처리 후 마이크로 경도 계측과 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 분석을 통해 온도 변화에 따른 금속 표면에 형성된 질화물의 기계적 조직학적 특성을 분석하였다. 또한 모재 및 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리된 재료에 대하여 $2{\times}2cm$(노출면적 $1cm^2$) 시편을 제작하여 전기화학적 부식 실험을 수행하여 부식 특성을 상호 비교 분석하였다. 전기화학적 부식 실험은 침적실험, 동전위 양극 음극 분극 실험을 실시하여 전위 변화에 따른 전류밀도 추이를 분석하여 부식 경향을 파악하였다. 그리고 전기화학 실험 후 손상부의 SEM 관찰과 손상 깊이 분석 및 무게 감소량 계측을 통한 종합적인 분석을 통해 온도-부식 경향의 상관관계를 규명하였다. 또한 분극 실험 후 타펠 외삽법으로 부식전위와 부식전류밀도를 구하여 미처리된 재료 및 플라즈마 이온질화 온도 변화에 따른 상대적 부식 속도를 예측하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.836-839
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• 2009

중소형 폐기물소각설비의 저압 저질의 포화증기를 이용한 폐열발전용 용수처리에 관한 연구를 수행 하였다. 기존 소각설비에 적용된 강산성 이온교환수지형 연수기에 역삼투압 멤브레인 처리와 강염기성 이온교환수지형 용수처리를 연결하여 보일러 용수를 처리한 결과, KS B6209의 30 $kg/cm_2$ 증기 압력의 보일러 용수기준에는 적합하였고, 증기의 비체적으로 증기 농도로 환산하면. 역삼투압법처리에 의한 방법보다는 강염기성이온교환수지형 용수처리를 연계 처리한 결과가 중소형폐기물소각설비의 저압증기터빈발전에 보다 적합한 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1138-1141
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• 2004

고분자 재료에 이온을 주입하면 표면전기저항이 이온주입조건에 따라 $10^{16}\Omega/sq$ 에서 $10^7\Omega/sq$ 까지 변하게 되며, 광학적 특성도 변하게 된다. 이는 산업적으로 대전방지 등에 적용이 가능하며 이러한 신소재 개발을 위하여 산업용 이온빔 표면처리 장치를 제작하고 인출광학을 기초로 이온빔을 제어하여 고분자 재료의 이온주입처리 양산기술을 개발하였다. 본 연구에서는 대면적, 대전류 이온빔 인출을 위한 이온원의 광학적 설계 및 빔라인에서의 솔레노이드 전자석을 이용한 빔프로파일 제어방법을 설명하였다. 사용된 고분자 소재는 PC(PolyCarbonate) 및 PET(PolyEthylene Teraphthalate)이며, 질소이온주입조건은 이온에너지 40-50 keV, 이온주입량 $5\times10^{15}$, $1\times10^{16}$, $7\times10^{16}ions/cm^2$의 조건으로 공정을 수행하였다. 또한 대전방지용 고분자 대량생산을 위한 연속 생산조건과 양산공정조건에 따른 표면전기저항변화를 관찰하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제17권4호
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• pp.245-252
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• 1984

이온정전(靜電)이 이유후(離乳後)의 어린생쥐의 성장(成長)에 영향을 미치지 않았으며, ${11.5}g{\sim}{16.2}g$의 생쥐는 이온 처리(處理)에 의하여 약간의 체중증가(體重增加)를 보였으나 통계적(統計的) 유의차(有意差)는 없었다. 또한 먹이의 섭취량(攝取量)에는 영향을 주지 않았다. 이온정전처리구(靜電處理區)와 비처리구(非處理區)를 교체처리한 시험에서 사춘기의 생쥐 체중(體重)은 처음으로 처리한구(區), 이온처리 경험이 있는 생쥐을 처리한구(區), 비처리구(非處理區)의 순(順)으로 감소되었다. 고단백질(高蛋白質)먹이와 고탄수화물(高炭水化物)먹이의 급여(給與)로 인한 체중변화(體重變化)는 보이지 않았으나 이들간에 약간의 차이가 보였다. 이온처리방법간(處理方法間)의 비교시험에서 보통하전법(普通荷電法)이 7시간하전법(時間荷電法)보다 성적이 우수하였다. 임신전(妊娠前)에 이온처리(處理)된 어미생쥐로 부터 출생(出生)된 한배새끼의 수(數)는 처리구(非處理區)보다 현저히 많았으며 새끼의 성장(成長)도 정상적(正常的)이었다.

• 한국진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.322-330
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• 1994

다결정실리콘 위에 저압 화학 증착법으로 비정질 WSix를 증착시킨 후에 질소 분위기, 87$0^{\circ}C$ 온 도에서 2시간 동안 열처리를 실시하여 결정화를 이룩한 다음 표면의 산화막을 희석된 불산용액으로 제 거한 후 산화를 실시하면 이상산화막이 형성이 되었다. 이와 같은 이상산화막 형성은 산화 공정전에 P 또는 As 이온 주입을 실시함으로써 억제되고 있었으며 P이온 주입 처리가 As 이온조입보다 이상산화 막 발생 억제에 보다 효율적임이 확인되었다. P이온 주입처리가 보다 효과적인 것은 산화시 산화막내에 형성되는 P2O5 가 산화막의 용융점을 크게 낮추어 양질의 산화막을 형성하는 데 기인하는 것으로 여겨 진다. 마지막으로 이온주입 처리에 의하여 비정질화된 텅스텐 실리사이드 표묘의 산화 기구에 대하여 제안하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.375-380
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• 1997

모의 방사성 세탁폐액을 제조하여 오존에 의한 세제 파괴를 확인하고 활성탄 및 이온교환수지를 이용하여 세제 및 Co, Cs 제거율을 조사하였으며 모의 방사성 세탁폐액을 오존으로 부분적으로 산화ㆍ파괴시킨후 활성탄 및 이온교환수지에 의한 흡착 및 이온교환 실험을 수행하여 오존의 세제 파괴가 방사성 물질 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 오존에 의해 세제는 75% 정도 제거될 수 있었고 활성탄으로 방사성 모의세탁폐액을 처리할 때 세제농도가 증가하면 방사성 핵종 제거율이 감소하였다. 이온교환수지로 세제를 제거할 때 성취가능 제거율은 Co의 경우 99% 이상이었으며, 세제 존재시 방사성 Co 및 Cs 제거율은 감소하며, 방사성 모의세탁폐액을 오존으로 조사후 활성탄과 이온교환수지로 방사성 핵종을 제거할 때 그 제거율은 거의 변화가 없었다. 이상과 같은 실험 결과로부터 오존으로 부분적으로 산화시켜 활성탄의 세제 제거효율을 최대화하고, 역삼투막에 의한 방사성 핵종을 제거하며 이온교환수지로 잔류 방사성 핵종을 완전히 처리할 수 있는 복합 공정을 도출하였다.

• 한국작물학회지
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• 제41권6호
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• pp.650-655
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• 1996

일정세기 이상의 자력을 통과한 물(자화수)을 이용하여 벼 callus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이고자 팔공벼를 대상으로 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 callus 유기효율은 자화수 처리한 도체, 액체배지에서 공히 이온수 처리보다 상대적으로 각각 30%, 16% 높았으며 절대빈도에서도 고체, 액체배지 각각 27.3%, 15.4%를 나타내어 일반적인 증류수 이용배지보다 대체로 높은 경향이었다 2. 식물체 재분화 효율에서도 자화수 처리한 고체배지에서 44.7%로 이온수 처리의 39.3%보다 5.4%높았으나, 액체배지의 경우 오히려 이온수의 재분화율이 다소 높았으나 유의성은 없었다. 3. 재분화된 식물체의 초기생육을 조사한 결과 자화수 처리가 이온수 처리보다 3일 후 50%, 7일 후 36%의 신장효과가 있었다. 4. 배지내 용존산소량을 측정한 결과, 자화수처리 배지에서 배양전 5.64ppm으로 이온수처리 배지보다 용존산소량이 18.9% 높았으나 배양 4 주후에는 자화수 및 이온수 처리 배지 각각 4.55ppm, 4.45ppm으로 비슷하였다. 5. 배지의 온도별 pH 변화를 조사한 결과 자화수 처리 배지의 pH가 이온수처리 pH보다 0.10～0.30정도 높았다. 6. 따라서 벼 ⇒allus 유기 및 식물체 재분화 효율을 높이는데 700 Gauss의 자력을 통과한 물(자화수)의 처리가 이온수 처리 보다 효과적이었으며 앞으로 좀더 정밀한 기초연구가 필요하다고 생각된다.

• 공업화학
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• 제5권6호
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• pp.1024-1029
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• 1994

경북 감포지역에서 산출되는 천연 제올라이트를 각기 다른 농도의 HCl과 NaOH로 화학처리한 시료와 금속양이온 교환한 시료를 제조 하였다. 이들 시료에 대한 질소의 흡착특성을 $25^{\circ}C$, 100~760 torr의 범위에서 조사하였다. 산처리한 시료의 질소 흡착량은 처리하기 전보다 감소하였으며, 알칼리 처리한 시료는 많이 증가하였다. 0.5N-HCl 처리 후 0.5N-NaOH로 연속처리한 경우 약 200% 정도 흡착량이 개선되었으나, 알칼리 처리 후 산으로 연속처리한 경우에는 오히려 감소하였다. $Na^+$, $K^+$, $Cs^+$를 이온교환한 경우 이온의 크기가 증가할수록 흡착량은 감소했으며, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$를 이온교환한 경우는 이온의 크기가 증가할수록 흡착량이 증가하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.534-539
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• 2005

항균효과가 있는 자몽종자추출물과 은이온 용액을 이용하여 숙주나물의 유통 중 신선도 연장을 위하여 $30\;{\mu}m$ polypropylene(PP)필름에 숙주나물 200 g을 침지하지 않은 처리를 대조구로 하여 은이온 용액, GFSE 50 ppm 및 100 ppm 처리, 은이온 용액에 GFSE 50 ppm 및 100 ppm 처리를 하여 밀봉 포장한 후 냉장 온도인 $5^{\circ}C$에 저장하면서 실험한 결과이다. 저장 6일째 포장내 이산화탄소와 산소농도를 보면, 이산화탄소농도는 $4.2\~5.3\%$의 농도를 나타내었고, 산소농도는 $1.0\~1.1\%$농도를 나타내었다. 중량감소율은 모든 처리에서 $1.0\%$ 내외의 감소율을 보여, 중량 감소율에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 경도는 모든 처리에서 저장 4일 이후에 낮아지는 경향이었고, 색도변화는 자엽과 배축 부분의 경우 저장4일째까지 모두 큰 차이를 보이지 않았고, 저장 6일째의 경우 자엽부분에서 갈변이 심하였다. 저장 중 숙주나물의 비타민C함량의 경우 침지를 하지 않은 처리(대조구)에서 비타민C 함량이 가장 낮은 반면, 다른 모든 처리에서 저장 기간동안 비타민C함량이 서서히 낮아져서 지연되는 효과를 나타내었다. 미생물변화에서는 총균수의 경우 대조구에 비해 자몽종자추출물과 은이온 용액에서 미생물의 증식이 억제됨을 알 수 있었고, 황색포도상구균의 경우 은이온 용액과 은이온 용액에 GFSE 100 ppm을 첨가한 처리에서는 저장 기간동안 전혀 검출이 되지 않았으며, 효모수는 저장기간에 따라 점차 증가하는 대조구와 달리 자몽종자추출물과 은이온 용액에서 효모의 증식이 억제됨을 알 수 있었다. 따라서 대조구의 상품성 유지기간이 2일인데 반해, GFSE 100 ppm처리와 은이온 용액에 GFSE 100 ppm 농도로 처리한 것이 6일로 4일정도의 신선도 연장과 함께 상품성이 있으므로 유통 시 미생물을 억제시킬 수 있고, 항균효과가 있는 세척수를 이용하는 것도 저장기간 연장과 함께 신선도 유지에 있어서 도움이 될 수 있다.