• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.188-190
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• 2004

가스메탈아크용접(gas metal arc welding, 이하 'GMA용접' 이라고 함)은 용가재로서 소모전극 와이어를 일정한 속도로 용융지에 공급하면서 와이어 선단과 모재 사이에서 전기적 아크가 발생되도록 하는 용접법이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.198-198
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• 2000

3전극 면방전형 AC-PDP의 구동에 있어서 방전유지 펄스의 폭에 따른 전기적 특성의 변화, 즉 방전 개시전압, 방전 유지전압, 메모리 상수, 셀 내 정전용량, 벽전하량, 벽전압 및 휘도 및 방전전력 측정을 통한 발광효율 등을 측정하였다. 본 연구를 위하여 셀핏치 1,080$mu extrm{m}$의 test panel을 제작하였다. 방전 유지전극의 폭과 간격은 각각 260$\mu\textrm{m}$, 100$\mu\textrm{m}$, 유전층은 30$\mu\textrm{m}$, 격벽은 120$\mu\textrm{m}$로 제작하였다. 방전유지전극에 300ns의 상승시간을 갖는 사각파를 10~50kHx의 다양한 진동수범 위에서 펄스의 폭을 변화시키면서 방전전압과 메모리 상수등을 측정하고, 각 경우 휘도와 방전소모전력을 측정하여 최종적으로 효율을 비교하였다. 진동수의 증가나 펄스 폭의 증가에 따라 방전 전압이 감소함을 확인하였고, 특정한 펄스 폭일 때 자기소거방전이 생김을 관측하였다. 또한 특정 펄스 폭에 대하여 특정 진동수로 전압을 인가할 경우 자기 소거방전이 있음에도 불구하고 방전전류가 유지되는 특성이 있음을 관측하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.268-274
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• 2013

Electric discharge machining drill (EDM-drill) is an efficient process for the fabrication of micro-diameter deep metal hole. As there is non-physical contact between tool (electrode) and workpiece, EDM-drill is widely used to machine the hard machining materials such as high strength steel, cemented carbide, titanium alloys. The electro-thermal energy forces the electrode to wear out together with the workpiece to be machined. The electrode wear occurs inside of a machining hole. and It causes hard to monitor the machining state, which leads the productivity and the quality to decrease. Thus, this study presents a methodology to estimated the electrode wear amount while two coefficients (scale factor and shape factor) of the logarithmic regression model are evaluated from the experiment result. To increase the accuracy of estimation model, the linear transformation method is adopted using the differences of initial electrode wear differences. The estimation model is verified through experiment. The experimental result shows that within minute error, the estimation model is able to predict accurately.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.1
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• pp.29-34
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• 2009

This study was performed under four operational conditions for nitrogen removal in metal finishing wastewater. The conditions include electrode gap, reducing agent, the recycling of treated wastewater in 1st step and the simultaneous treatment of nitrate and other materials. Result showed that the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ was highest at the electrode gap of 10 mm. As the electrode gap was shorter than 10 mm, the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ decreased due to increasing in concentration polarization on electrode. And, in case that the electrode gap was longer than 10 mm, the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ increased with an increase in energy consumption. Because hydrogen ions are consumed when nitrate is reduced, reducing reaction of nitrate was effected more in acid solution. As 1.2 excess amount of zinc was injected, the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ increased due to increasing in amount of reaction with nitrate. As the effluent from 1st step in the reactor was recycled into the 1st step, the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ increased. Because the zinc were detached from the cathode and concentration-polarization was decreased due to formation of turbulence in the reactor. The presence of $NH_4{^+}-N$ did not affect the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ but the addition of heavy metal decreased the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$. As chlorine is enough in wastewater, the simultaneous treatment of nitrate and ammonia nitrogen may be possible. The problem that heavy metal decrease the removal efficiency of $NO_3{^-}-N$ may be solved by increasing current density or using front step of electrochemical process for heavy metal removal.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.4
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• pp.386-390
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• 2016

The surface of carbon nanotubes (CNTs) was modified by fluorination and applied to conductive materials to improve the energy efficiency of a capacitive desalination (CDI) electrode. CNTs were fluorinated at room temperature with a mixed gas of fluorine and nitrogen, and activated carbon based CDI electrodes were then prepared by adding 0-0.5 wt% of untreated CNTs or fluorinated CNTs with respect to the activated carbon. Fluorinated CNTs showed improved dispersibility in the electrode and also slurry as compared to untreated CNTs, which was confirmed by the zeta potential and scanning electron microscopy. Fluorinated CNTs added electrodes showed higher desalination efficiency but lower energy consumption than those of using untreated CNTs added electrodes. This was attributed to the decrease in the resistance of CDI electrodes due to the improved dispersibility of CNTs by fluorination.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.95-95
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• 2016

은나노와이어 투명전극은 높은 투과도와 높은 전도도를 가짐과 동시에 높은 유연성을 가지고 있어 차세대 투명전극으로 주목받고 있다. 많은 연구자들이 이를 이용하여 다양한 전자소자에 대한 적용 연구를 수행하고 있고, 터치스크린에 적용한 제품 등이 실제로 선보이고 있다. 하지만 ITO에 비해 높은 생산 단가와 낮은 열적, 환경적인 안정성은 이를 다양한 품목에서 실용화하는데에 있어 문제가 되고 있다. 은나노와이어에 장시간 열이 가해지거나, 습도에 노출되거나, 국소 부분에 높은 열/전류가 가해지게 되면 Rayleigh Instability 현상을 보이며 각각의 나노와이어가 끊어지는 현상이 발생한다. 또한, 공기 중의 수분에 의한 산화가 발생하는 문제도 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상부에 이종의 물질을 덮어 Passivation을 수행하지만, 이는 생산 단가의 상승으로 이어진다. 본 연구에서는 플라즈마 기술을 활용하여 은나노와이어의 특성을 강화시키는 연구를 수행하였고, 이종의 물질 형성 없이 전기적, 환경적 안정성을 향상시킬 수 있었다. 또한 전기적 특성의 향상으로 인해 더 적은 은나노와이어의 양으로도 같은 전기적 특성을 가질 수 있었고, 이를 통해 높은 투과도/재료소모 절감의 효과를 동시에 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 1999.05a
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• pp.245-250
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• 1999

The experimental study of die-sinking electrical discharge machining for alloy tool steel of STD-11 with circular electrode was conducted for various conditions of the peak current and duty factor with the change of internal size of electrode for distributing the amount of dielectric flow through the electrode. From this study, the material removal rate(MRR) was found to be increased with the peak current and duty factor. The more MRR was obtained for the case of electrode inside diameter of 10mm. The surface roughness and roundness values were analyzed regularity under various conditions, and these values were not affected by the inside diameter change of electrode.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.20 no.5
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• pp.266-271
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• 2009

We designed a thermo-optic switch based on a directional coupler with not only a high extinction ratio but also significantly low power consumption. The switch operates by using the thermo-optic effect of the polymer which the refractive index changes by heating the electrode. If the electrode is not powered (OFF), the input light will be coupled completely to the other waveguide. When the electrode is powered at a certain level (ON), input light launched into the input waveguide will remain in that waveguide due to the lower index adjusted in the other waveguide. The switch based on the directional coupler was designed using the generalized extinction ratio curve and the lateral shift of the input waveguide. The coupling length is 1,610 ${\mu}m$ and the extinction ratios are -28 and -30 dB for ON and OFF states, respectively. The electrode structures were optimized by thermal analysis. The transported heat into the waveguide is increased, as the electrode width (w) is increased and the center distance between the electrode and the waveguide (d) is decreased. Also, because the heat generated in the electrode affects the other waveguide, the temperature difference between two waveguides is varied as the given w and d. There are specific conditions which have the maximum of the temperature difference. That of the temperature difference is increased as the width and the temperature of the electrode are increased. Especially, when the switch is designed using the condition with the maximum of the temperature difference for switching, the temperature of the electrode can be decreased. We expect this condition will be the novel method for the reduction of the power consumption in a thermo-optic switch.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.81-81
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• 2010

태양광 또는 자연의 힘을 이용한 에너지의 생산은 가까운 미래에 화석연료의 고갈과 이들의 소모로 인해 발행하는 이산화탄소로 인한 지구 온난화등의 문제로 인하여 그 중요성이 점증되고 있는 실정이다. 특히 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 발전 방식은 오래전부터 연구되어 왔고 또한 상용화되어 국부적으로 보조 에너지원으로 이용되어 지고 있다. 동작 원리에 따라 이종접합에서 오는 전위차를 이용하는 방법, 동종 물질의 pn접합을 이용하여 기전력을 얻은 방법 및 연료 감응형 종류가 있다. 이 중에서 물질의 이종접합을 이용하는 방법은 아주 오래된 태양전력을 얻는 방식이나 그 동안 연구가 미비하였던 것이 사실이다. 이에 우리는 새로운 재료인 그래핀을 이용하여 산화구리와의 이종접합 태양전지의 제작및 특성을 분석 하였다. 화학기상증착법 (CVD)을 이용해 그래핀을 구리 박편 표면에 성장하였다. 적절한 온도(섭씨 약 1000도)에서 아주 적은 양의 수소 및 메탄을 흘려 주었을때 손쉽게 단일 원자층의 그래핀이 코팅된 구리박편을 얻을 수 있으며, 이 박편을 고온에서 산화 시키면 그래핀은 산화되지 않고 구리만 산화되어 손쉽게 쇼트키타입 태양전지를 얻을 수 있다. 이때 그래핀은 다른 공정 없이 투명전극의 역할을 한다. 간단한 전극을 부착하여 태양전지를 성능을 평가 하였고 그래핀 및 산화구리의 계면효과를 분석하였다. 효율면에서 III-V족 및 실리콘계의 태양전지에 비해 떨어지나 산화구리의 결정화 순도및 산화구리와 금속간의 계면개선 연구를 통해 극복가능 할 것으로 생각된다.