• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.122-126
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• 2023

본 논문에서는 복합 미생물 배양기의 제어시스템을 제안하였다. 제안하는 제어시스템은 복합 미생물 배양기의 제어부, 통신부, 전원부, 제어시스템 등으로 구성된다. 복합 미생물 배양기의 제어부는 아날로그 신호와 디지털 신호의 변환, LCD 패널을 이용한 디스플레이, 수위센서, 온도센서, pH 농도센서 등과 같은 센서들의 신호 제어를 하도록 설계 및 제작한다. 사용하는 수위센서는 기존 수위센서가 거품과 같은 이물질 등으로 인해 측정이 어려운 문제점을 해결하고자 직진성이 우수한 IR 레이저 방식을 사용하여 정확한 수위 측정이 가능하도록 설계 및 제작한다. 온도센서는 열 저항 원리를 사용하여 측정함으로써, 높은 정확도와 누적 저항 오차가 없도록 설계하여 사용한다. 통신부는 2개의 LAN 포트와 1개의 RS-232 포트로 구성하여 복합 미생물 배양기에서 사용되는 LCD 패널, PCT 패널, 로드셀 컨트롤러 등의 신호를 제어부에 전달할 수 있도록 설계 및 제작한다. 전원부는 제어부와 통신부가 원활하게 동작할 수 있도록 24V, 12V 5V 등 3개의 전압 공급 단자로 구성하여 전원을 공급하도록 설계 및 제작한다. 복합 미생물 배양기의 제어시스템은 PLC를 사용하여 pH 농도센서, 온도센서, 수위센서 등의 센서값과 배양에 사용되는 써큘레이션 펌프, 써큘레이션 밸브, 로터리 펌프와 인버터 로드셀 등의 동작을 제어한다. 제안된 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인인증기관에서 실험한 결과는 수위 측정감도의 범위가 -0.41mm~1.59mm로, 물 온도의 변화 폭이 ±0.41℃로 현재 상용으로 판매되는 제품들 성능보다 우수한 성능으로 동작됨이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 복합 미생물 배양기의 제어시스템의 효용성이 입증되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.96-99
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• 1993

대면적 액정 표시판 (Liquid Crystal Display:LCD) panel내(內)의 구동소자인 비정질 실리콘 (amorphous silicon) 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor:TFT)의 구동신호전달 소자특성 향상을 위한 본(本) 연구의 목적은 액정 panel TFT 제조공정 상(上)의 증착금속 전극박막들의 Test Elements Group(TEG) metal line pattern별(別) 전기적 저항특성 평가에 있다. 현(現) TFT 전극용(用)으로 개발이 진행 중(中)인 Aluminum(Al), Tantalum(Ta) 및 Chromium(Cr) 이 특성평가 대상 금속 박막으로 선정 되었으며, 이들 금속막의 증착 thickness 와 TEG metal line width가 저항특성 변수로 성립 되었다. 본(本) 실험을 통해 금속 박막의 TEG line width별(別) 체적(體積)저항 (bulk resistance), 면(面)저항(sheet resistance), 비(比)저항 (resistivity) 및 기판 상(上)의 metal pattern 위치 변화에 따른 전기적 저항 uniformity 특성변화 평가가 있었다. TEG metal line 측정 변위에 따른 저항율의 선형변화 특성도 연구 되었으며, metal line별(別) 전기적 연속, 불연속 배선 단락 특성(electrical continuity test) 관찰도 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.158-158
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• 2010

본 연구에서는 분자선 박막성장 장비를 (MBE) 이용하여 droplet epitaxy 방법으로 성장시킨 GaAs/AlGaAs 양자점구조의 표면전기장변화에 관하여 photoreflectance spectroscopy (PR)를 이용하였다. 본 실험에 사용된 GaAs/AlGaAs 양자점 구조는 undoped-GaAs (001) 기판을 위에 성장온도 $580^{\circ}C$에서 GaAs buffer layer를 100 nm 성장 후 장벽층으로 AlGaAs을 100 nm 성장하였다. AlGaAs 장벽층을 성장한 후 기판온도를 $300^{\circ}C$로 설정하여 Ga을 3.75 원자층를 (ML) 조사하여 Ga drop을 형성하였다. Ga drop을 GaAs 나노구조로 결정화시키기 위하여 $As_4$를 beam equivalent pressure (BEP) 기준으로 $1{\times}10^{-4}$ Torr로 기판온도 $150^{\circ}C$에서 조사하였다. 결정화 직후 RHEED로 육각구조의 회절 페턴을 관측하여 결정화를 확인하였다. GaAs 나노 구조를 성장한 후 AlGaAs 장벽층을 성장하기위해 10 nm AlGaAs layer는 MEE 방법을 이용하여 $150^{\circ}C$에서 저온 성장 하였으며, 저온성장 후 기판온도를 $580^{\circ}C$로 설정하여 80 nm의 AlGaAs 층을 성장하고 최종적으로 GaAs 10 nm를 capping layer로 성장하였다. 저온성장 과정에서의 결정성의 저하를 보상하기위하여 MBE 챔버내에서 $650^{\circ}C$에서 열처리를 수행하였다. GaAs/AlGaAs 양자점의 광학적 특성은 photoluminescence를 이용하여 평가 하였으며 780 nm 근처에서 발광을 보여 주었다. 특히 PR 실험으로부터 시료의 전기장에 의한 Franz-Keldysh oscillation (FKO)의 변화를 관측하여 GaAs/AlGaAs 양자점의 존재에 의한 시료의 표면에 형성되는 표면전기장을 측정하였다. 또한 시료에 형성된 전기장의 세기를 계산하기위해 PR 신호로부터 fast Fourier transformation (FFT)을 이용하였다. 특히 온도의 존성실험을 통하여 표면전기장의 변화를 관측 하였으며 양자구속효과와 관련성에 대하여 고찰 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.114-122
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• 2016

EIS (Electro interstitial scan, 전기체간스캔법)는 전극을 이용해 미세전류를 인체에 인가하고 그에 따른 전기적 반응을 분석하여 생리적인 정보를 얻는 방법으로, 비침습적이고 간단한 검사가 가능하다는 장점이 있다. 특히 당뇨병 진단을 위한 스크린용으로 적합하다는 연구들이 진행되어 왔으나 대부분 진단 원리에 대한 구체적인 논의가 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 EIS 방법이 당뇨병 스크리닝 및 임상에 유용하게 활용될 수 있을지 분석해 보기위해 당뇨병 환자와 정상인을 대상으로 EIS 장비의 원 신호인 전압 변동 데이터를 특정경로에서 측정하였다. 전압 신호의 특징점을 추출하고 두 그룹 사이의 AUC (Area under the curve)를 계산한 결과 7개의 변수들이 60% 이상의 분류 정확도를 보였다. 또한 이 변수들을 k-NN 분류기로 학습한 결과, 왼쪽 손에서의 전압 변동 크기를 기준으로 분석했을 때 분류 정확도를 76.2%까지 높일 수 있었다. EIS 기반의 전압신호 분석법으로 비침습적인 당뇨병 스크리닝의 가능성을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제21권5호
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• pp.325-330
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• 2006

Bio-MEMS를 기반으로 microfilter와 백금 전극이 내재되어 있는 microbiochip을 제작하였다. 우리는 이 chip으로 microbead에 indirect ELISA 방법으로 항원-항체를 반응시키고 전기 신호 검출 방법을 이용하여 반응 여부를 판단하였다. 이 때 신호 증폭을 위해 silver enhancer를 사용하였다. Chip 상에서 항원-항체 반응 조건을 최적화하기 위해 pH, temperature, flow time, flow rate, silver enhancer time을 결정하였다. 이렇게 최적화된 조건을 바탕으로 짧은 시간 안에 소량의 시료로 immunoassay를 성공적으로 수행할 수 있었다. 전기 신호 검출 방식을 사용함으로써 biosensor 장비의 소형화와 다중 시료 측정과 자동화를 biosensor에서 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권6호
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• pp.43-50
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• 2010

본 논문에서는 시스템 모듈에서 발생하는 EMI를 줄이기 위해 분할된 전원/접지 평판 구조에 의해 발생하는 방사성 방출(Radiated emission)을 분석하였다. 분석을 위해 다양한 조건을 갖는 시험 기판(Test board)에 대한 자기장과 전기장을 시뮬레이션하고 측정하여 비교하였다. 이 분석 결과는 입력 신호의 주파수 대역에서 반사계수의 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 하며, 입력 신호의 주파수와 분할된 전원/접지 평판 구조의 공진주파수가 일치하지 않도록 분할된 접지 갭의 폭과 위치를 결정함으로써 방사성 방출을 줄일 수 있음을 보여준다. 또한, 스티칭 커패시터(Stitching capacitor)를 사용하여 방사성 방출을 저감시킬 수 있으며, 방사성 방출을 효과적으로 저감시키기 위해 입력 신호의 주파수에서 반사계수의 크기를 낮추고 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 스티칭 커패시터의 값과 위치를 결정할 필요가 있음을 알 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.439-443
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• 2015

종래의 방사선 의료영상 센서는 방사선에 의해 생성된 전하신호를 화소내에서 적분하는 방식이다. 본 연구에서는 저선량에서 우수한 해상력이 가능한 광계수형 영상센서를 개발하기 위해 진공 열증착법을 이용하여 다결정 CdTe(p-CdTe) 필름을 제작하였다. 또한, 광계수형 센서의 성능평가를 위하여 물리적 특성(SEM, XRD) 및 전기적 특성(leakage current, x-ray sensitivity, SNR) 평가를 하였다. 측정 결과, $1V/{\mu}m$ 이하의 인가전압에서 $5nA/cm^2$ 이하의 누설 전류밀도를 보였으며, X선 발생신호량은 $7{\mu}C/cm^2{\cdot}R$으로 광계수형 센서로의 적용에 적합한 것으로 평가되었다. 또한, 신호대잡음비는 동작영역에서 5000 이상의 값을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1110-1116
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• 2017

동작 특성에 따라 궤도회로 장치는 신호기 장치, 선로전환기 및 기타 안전과 관련된 장치의 직접 또는 간접 제어를 위해 설치되며, 주로 열차의 검지, 지상에서 차상으로 제어정보 전송, 궤도 깨짐 검지 및 귀선 전류 전송에 사용된다. 특히 귀선 전류는 신호시스템, 전력시스템 및 전차선 및 궤도회로장치와 관련이 있다. 신호시스템에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 귀선 전류는 선로변 유지보수자의 안전 및 전철화에 따른 철도 관련 전기시스템의 보호를 위해 적합하게 처리되어야 한다. 따라서, 과전류 상태로 인한 귀선 전류 불평형과 시스템 유도 장애 및 고장을 방지하기 위해서는 귀선 전류의 정확한 분석이 필요하다. 또한, 귀선전류 고조파에 의해 오동작이 발생하면 열차 운행 중단 등의 문제가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 귀선 전류 측정 및 분석 방법을 제시하고 고속열차 운행에 따른 호남고속철도 노선에서의 귀선전류 고조파 시험 결과를 제시하고 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권1호
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• pp.80-87
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• 2012

본 논문에서는 열상장비의 광 검출기에서 검출된 미약한 전기적 신호를 영상신호처리를 하기 위한 신호로 증폭을 해 주는 전단 증폭부의 성능 검사용 ATE(Automatic Test Equipment)를 개발하였다. 기존 ATE 장비는 주로 반도체 소자 양품검사 분야에서 활발히 개발되고 있었으나 최근에는 장비의 성능검사 분야에서도 연구되고 있다. 그러나 열상장비 성능검사 분야의 ATE 에 대한 연구는 다른 분야에 비해 미진하여 우리군의 핵심적인 감시 장비인 열상장비는 정비가 제한되었다. 이에 따라 본 논문에서는 새로운 열상장비 분야의 ATE 연구가 필요하여 전단증폭부 및 열상장비의 다른 회로카드의 범용적인 개발이 가능하도록 Matrix Relay를 개발하였다. 개발된 ATE로 전단증폭부의 증폭도를 측정한 결과 증폭 전압은 평균 2.71 Vpp로써 이론적인 분석 범위 내에 있음이 확인되어 개발된 ATE가 우수한 성능임이 검증되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.165-165
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• 2013

희토류 발광 물질은 4f 껍질에 위치하는 전자의 독특한 특성 때문에 발광 소자와 디스플레이에 그 응용성을 확장하고 있다. 본 연구에서는 고효율의 적색과 주황색 형광체를 합성하기 위하여 모체 격자 CaNb2O6에 희토류 이온인 유로퓸과 사마륨을 치환 고용하여 최적의 합성 조건을 조사하였다. Ca1-1.5xNb2O6:REx3+ (RE=Eu, Sm) 형광체 분말 시료는 고상반응법을 사용하여 활성제 이온인 Eu3+와 Sm3+의 농도비를 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mol 로 변화시키면서 합성하였다. 초기 물질 CaO, Nb2O5, Eu2O3와 Sm2O3을 화학 적량으로 측정하고, 400 rpm의 속도로 24시간 밀링 작업을 수행한 후에, 건조기 $60^{\circ}C$에서 28시간 건조하고, 시료를 막자 사발에서 갈아 세라믹 도가니에 담아 튜브형 전기로에서 분당 $5^{\circ}C$의 비율로 승온시켜 $500^{\circ}C$에서 5시간 동안 하소와 $1,100^{\circ}C$에서 6시간 소결하여 합성하였다. Eu3+가 도핑된 경우에, 발광 스펙트럼은 Eu3+ 이온의 농도비에 관계없이 강한 적색 발광 스펙트럼이 616 nm에서 관측되었다. 이외에도, 596 nm와 708 nm에서 상대적으로 발광 세기가 약한 주황색 발광과 적색 발광 신호가 검출되었으며, 541 nm에서는 매우 약한 녹색스펙트럼이 관측되었다. Eu3+ 이온의 농도비에 0.01 mol에서 0.15 mol로 증가함에 따라 주발광 신호의 세기는 점점 증가하였으며, 0.15 mol에서 최대 발광 세기를 나타내었다. Eu3+ 이온의 농도비가 0.20 mol 로 더욱 증가함에 따라 주 피크의 세기는 농도 소강 현상에 의하여 현저히 감소함을 보였다. 한편, 주된 흡광 스펙트럼은 279 nm에서 나타났는데, 이것은 전하전달밴드 신호이다. Sm3+가 도핑된 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 모든 시료의 경우에 613 nm에서 강한 적주황색 발광 스펙트럼이 관측되었고, 상대적으로 세기가 약한 570 nm와 660 nm에 피크를 갖는 황색과 적색 발광 스펙트럼이 발생하였다. 흡광과 발광 스펙트럼의 최대 세기는 0.05 mol에서 나타났으며, Sm3+ 이온의 농도비가 더욱 증가함에 따라 흡광과 발광 세기는 급격하게 감소하였다.