• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.4
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• pp.343-349
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• 1995

게데형 분자드래그펌프의 배기특성을 강구(hard sphere)분자모델과 NTC(No Time Counter)충돌 scheme을 이용한 직접모사 법의 하나인 DSMC(direct simulation Monte Carlo)방법을 이용하여 해석하였다. 해석에 사용된 모델은 높이가 일정하고, 길이가 높이의 1~3000배 사이인 이차원 채널이다. 자유분자영역으로부터 연속체 영역까지의 영역에서 최대압축비와 배기속도를 계산하였다. 계산결과 기존의 최대압축비 이론 결과는 채널내의 압력변화가 클 때는 큰 오차를 유발하는 것을 알 수 있었고, 유동방향의 기체분자의 통과확률은 채널 길이와 출구압력에 관계없이 거의 일정한 값을 갖는다는 것을 발견하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.395-396
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• 2001

고온의 산업공정에서 발생하는 에어로졸 입자들은 많은 기본입자(primary particle)들로 이루어진 불규칙한 사슬구조를 가진다 (Matsoukas and Friedlander, 1991). 이러한 비구형 프랙탈 입자들의 거동은 구형 입자들과 비교할 때 큰 차이를 보인다. 프랙탈 입자들의 부피는 충돌반경의 거듭제곱으로 나타낼 수 있으며, 프랙탈 차원이라 불리는 그 지수는 1에서 3 사이의 값을 가진다. 자유분자영역에서의 브라운 응집에 대한 해석해는 Lee et al.(1990)에 의해 제시된 바 있으나, 이는 구형입자를 가정한 결과였고, 비구형 프랙탈 입자의 거동을 해석하려 할 때는 이로 인한 오차가 발생하게 된다. (중략)

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2004.04a
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• pp.19-28
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• 2004

유동장의 특성을 구분할 수 있는 척도는 평균자유행로와 특성거리의 비인 누센수이다. 누센수에 따라서 유장은 연속체영역, 미끄럼영역, 천이영역, 및 자유분자영역으로 나누어진다. 고고도에서 비행체 주위의 유동장, 진공에서의 유동장 등이 비연속체영역 즉 저밀도유동장에 해당된다. 비연속체영역에 해당되는 또 다른 중요한 분야는 미세 유동장이다. 최근에 관심이 대두되고 있는 미세항공기(MAV)와 실리콘혁명 이래 유망한 미래기술중의 하나인 MEMS 장치 주위의 유동장 등이 바로 미세 유동장이다. 비연속체영역에서 유체의 이동 및 전달현상을 기술하기 위하여는 Boltzmann 방정식을 해석하여야한다. Navier-Stokes 방정식을 이용한 기존의 CFD 기법이 적용되지 않는 새로운 유동영역이기 때문이다. 본 발표에서는 Boltzmann 방정식의 유력한 해법인 직접모사(Direct Simulation Monte Carlo)법을 이용한 저밀도 유동장 해석이 소개될 것이다. 또한 직접모사법이 이용되기 어려운 다양한 저속 유동장에 대한 해석결과도 소개될 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.45-50
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• 2008

Molecular flows inside a guide block in the OLED(organic luminescent emitting device) deposition process have been simulated using DSMC(direct simulation Monte Carlo) method. Because the organic materials are evaporated under vacuum, molecules flow at a high Knudsen number of the free molecular regime, where the continuum mechanics is not valid. A guide block is designed as a part of the linear cell source to transport the evaporated materials to a deposition chamber, When solving the flows, the inlet boundary condition is proved to affect significantly the whole flow pattern. Thus, it is proposed that the pressure should be specified at the inlet. From the analysis of the density distributions at the nozzle exit of the guide block, it is shown that the longer nozzle can emit molecules more straightly. Finally, a nondimensionalized mass flow profile is obtained by numerical experiments, where various nozzle widths and inlet pressures are tested.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.108.2-108.2
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• 2014

잔류가스측정 질량분석기(RGA)는 진공챔버 내부의 진공상태 이상유무, 공정상태 확인 및 주입가스 농도제어 등 여러 종류의 작업에 응용되고 있다. 반도체용 박막 제조공정(PVD, CVD)에서 챔버 내의 수분 혹은 불순물 가스의 정확한 모니터링은 반도체 품질향상에 매우 중요하다. 1 Pascal 진공도의 증착용 챔버에 RGA를 직접 장착하여 작동시키기 위해서는 저진공용 RGA가 사용되어야 한다. 10-3 Pascal에서 6m 자유운동거리를 갖는 질소분자는 1 Pascal에서는 6 mm로 짧은 자유운동거리를 갖는다. 따라서 1 Pascal 저진공영역에서 이온을 생성시키고 mass filter를 사용하여 질량분석을 하기 위해서는 이온원과 mass filter 길이가 자유운동거리 수준으로 작아져야한다. 저 진공영역에서는 검출기와 전자방출용 필라멘트가 저진공에서 작동되도록 일반고진공용 RGA와는 완전히 다르게 소형으로 설계 제작되어야 한다. 10-7 Pascal 이상의 초고진공에서 사용되는 RGA는 이온원이 작동할 때 발생하는 outgassing을 낮추도록 설계가 되어야 초고진공의 유지가 가능하다. 한국표준과학연구원에서 현재 개발 중인 일반고진공용 RGA를 소개하고 저진공용과 초고진공용 RGA의 설계특성을 발표한다.

• Polymer(Korea)
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• v.31 no.6
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• pp.532-537
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• 2007

The rheological properties of the solutions of atactic poly(vinyl alcohol)(PVA) in dimethyl sulfoxide (DMSO) were investigated in terms of molecular weight distribution (MWD) of the polymer. The dynamic viscosity (${\eta}#$) and loss modulus (G") for the PVA/DMSO solutions with broader MWD were lower than those with narrower MWD at the similar $M_w$. It could be explained by the fact that the free volume for the solution with broader MWD at the similar $M_w$ was increased. The storage modulus(G#) of 14 wt% PVA/DMSO solutions with broader MWD was higher than that with narrower MWD at a lower frequency than 1.3 rad/sec, but lower than that with narrower MWD at a higher frequency (>1.3 rad/sec). The slopes of modified Cole-Cole plots of the 14 wt% solutions showed that as the MWD was broadened, the phase transition with frequency was more noticeable.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.19-19
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• 2010

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공 ($10^{-8}Pa$)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 $10^{-1}Pa$ 이하의 분자 영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. $10^{-8}\;Pa$($10^{-10}torr$)~10 Pa(1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다. (oil free) 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화 하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 이으며, 진공펌프 블레이트 로터 회전체를 포함한 구조설계 및 해석결과와 5자유도 자기베어링 시스템을 이용한 기본 구동 결과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.5
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• pp.483-490
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• 2008

Minimization of nozzle induces many flow losses in micro-propulsion system. In this study, we studied about thermal transpiration based micro propulsion system to overcome these losses. Thermal transpiration device(Knudsen pump) having no moving parts can self-pump the gaseous propellant by temperature gradient only (cold to hot). We designed, fabricated the Knudsen pump and analyzed pressure gradient efficiency of membrane according to Knudsen number under vacuum condition. Experimental results showed that thick membranes are more effective than thin membranes in transition flow regime, and pressure gradient efficiency according to Knudsen number is increased to maximum 82% apart from membrane thickness in free molecular regime.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.219-229
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• 1996

In the free molecular flow range, the pumping performance of a turbomolecular pump has been predicted by calculation of the transmission probability employing the integral method and the test particle Monte-Carlo method. The velocities of molecules incident upon a moving blade are given by the random numbers, which are sampled from the Maxwell molecular velocity distribution function. The present results agree quantitatively with the previous known numerical results. For a multi-stage pump, the velocity profile of molecules between two blade rows is not Maxwell distribution. In this case, the Monte-Carlo method is employed to calculate the overall transmission probability for the entire set of blade rows. When the results of the approximate method combining the single stage solutions are compared with those of the Monte-Carlo method for the pump having six rows at C=0.6, the approximate method overestimates as much as 36% in the maximum compression ratio and 19% in the maximum pumping speed than does the Mote-Carlo method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.11
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• pp.3620-3629
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• 1996

In the free molecular flow range, the pumping performance of a turbomolecular pump has been predicted by calculation of the transmission probability which employs the integral method and the test particle Monte-Carlo method. Also, new approximate method combining the double stage solutions, so called double-approximation, is presented here. The calculated values of transmission probability for the single stage agree quantitatively with the previous known numerical results. For a six-stage pump, the Monte-Carlo method is employed to calculate the overall transmission probability for the entire set of blade rows. When the results of the approximate method combining the single stage solutions are compared with those of the Monte-Carlo method at dimensionless blade velocity ratio C=0.4, the previous known approximate method overestimates as much as 34% than does the Monte-Carlo method. But, the new approximate method gives more accurate results, whose relative error is 10% compared to the Monte-Carlo method, than does the previous approximate method.