• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.1-8
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• 2017

현재 산업현장의 가스 안전관리는 접촉식은 LDAR(Leak Detection and Repair), 비접촉식은 레이저 메탄검지기와 IR 카메라를 사용하고 있다. LDAR 방식은 전체 관리를 하는데 많은 인력과 소요시간이 들고, 관리자가 측정을 위해 가까이 접근해야 하므로 안전의 위협을 받을 수 있어 비접촉식이 더 효율적이다. 비접촉식에서 IR(infrared)을 이용한 가스 측정 방안에 대한 연구가 주목받고 있다. 산업 가스 중 메탄가스를 활용하여 측정 거리에 따라 가스 분출량을 변화시켜 OGI(optical gas image)를 촬영하였다. 본 논문은 가스의 배경온도차이가 OGI 의 선명도에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험이다. OGI를 통해 가스의 구름모형을 정확하고, 선명하게 보기 위하여 배경온도 조절판을 제작하였다. 배경온도 조절판을 통해 배경온도와 대기온도 차이가 ${\Delta}T0^{\circ}C$일 때 보다 ${\Delta}T-6^{\circ}C$ 차이의 낮은 온도 조건으로 OGI 촬영을 한 결과가 육안을 확인하였을 때 더 선명한 차이가 나타났다. 선명도 차이의 객관성을 부여하기 위하여 추가로 MATLAB 의 RGB 분석법으로 확인한 결과, ${\Delta}T$가 $-6^{\circ}C$ 일 경우 RGB 값의 수치가 약 20% 낮게 나왔다. 배경온도가 대기온도보다 $-6^{\circ}C$ 낮을 때 더 선명하게 보이는 것은 총 복사법칙으로 설명이 가능하다. 가스의 배경온도가 대기온도에 비해 낮게 될 때 OGI 렌즈로 들어오는 가스의 복사에너지가 증가되어 가스가 더 선명하게 보이게 된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.513-521
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• 2006

최근에는 고장력볼트 마찰이음의 다양화에 대해서 실무적 관점에서부터 각종 실험적 연구가 실시되고 있지만, 이러한 연구 결과가 시방기준의 개정에 반영된 것은 거의 없는 실정이다. 특히 강교량에 있어서는 최근 합리화의 추진이 강하게 대두되고 있으며, 이에 따라 강교의 설계 및 시공상 가장 중요한 부분의 하나인 고장력볼트 이음부의 합리화의 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 연구는 고장력볼트 이음부의 설계 및 시공의 합리화를 위한 방향을 제시하고, 설계기준으로의 반영을 위한 기초자료를 제시하기 위하여 고장력볼트 이음부에 관한 국내외의 설계기준을 비교, 검토하여 설계에서 가장 중요한 인자인 미끄러짐 계수, 그리고 볼트 구멍의 크기에 대한 규정을 분석하였다. 한편 과대공 및 축력감소의 영향을 평가하기 위하여 고장력볼트 연결부에 대한 미끄러짐 시험을 실시하여 미끄러짐 거동을 평가하였다. 또한 최근에 수행된 고장력볼트 마찰이음에 관한 연구결과를 토대로 접촉면의 상태에 따른 미끄러짐 계수의 차이, 과대공의 영향, 채움판의 적용, 모재 틈새간격의 영향, 방청볼트의 사용성 등을 평가하였다. 이로부터 미끄러짐 계수의 경우 국내의 시방기준에서는 접촉면의 처리상태에 따라 일률적으로 적용되고 있는데 비하여 외국의 시방기준에서는 접촉면의 처리상태에 따라 세분화하여 규정하고 있다. 따라서 국내의 시방기준에도 접촉면의 처리상태에 따라 미끄러짐 계수를 세분하여 규정하여 설계의 합리화를 추진할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 외국의 시방기준에서 적용하는 정도의 과대공을 설계에 반영하면 시공의 효율성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.48-53
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• 2001

상 접촉법을 이용하여 BSA를 음이온 계면활성제인 AOT와 isooctane으로 구성된 역미셀상으로 가용화하였다. 본 연구에서는 pH와 염의 종류 및 농도가 가용화 효율에 미치는 영향에 주목하였다. 0.1 M의 KCl, NaCl, $MgCl_2$, 그리고 $CaCl_2$와 같이 1:1 염 혹은 1:2 염을 수용액에 첨가하면 첨가한 염의 종류에 따라 pH=5~7사이에서 최대의 가용화 효율을 보였다. $CaCl_2$와 NaCl의 경우, 1 M 까지는 첨가한 염의 농도가 증가함에 따라 효율도 증가하였으나 $MgCl_2$의 경우에는 특이한 경향을 보였다. 염의 농도가 낮거나 pH가 낮은 경우에는 단백질이 광범위하게 수용액상과 유기상의 계면에서 침전되는 것은 주목할 부분이다. 역미셀의 water-pool 크기는 물에 대한 계면활성제의 몰비인 $W_0$를 측정하여 추산하였다. $MgCl_2$의 경우에는 pH변화에 관계없이 $W_0$=20의 거의 일정한 값을 보인 반면 $CaCl_2$와 KCl의 경우 염 농도가 증가함에 따라 $W_0$는 감소하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2075-2082
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• 2006

이 논문은 p-type single-crystalline float zone (FZ) 웨이퍼를 이용한 고효율 태양전지 제조 공정상의 공정 모델링과 최적화 기술에 대하여 서술하였다. 태양전지 제조 공정 중 중요한 4가지의 공정 1) Emitter formation; 2) Anti-Reflection-Coating (ARC): 3) Screen-printing; 4) Contact formation 중에서 제조비용을 줄여주며, 성능을 증대 시키는데 중요한 contact formation 공정을 모델링을 하고, 최적화 하였다. 본 논문에서는 공정에 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 실험 계획법 (design of experiments: DOE) 중 중심 합성계획 (central composite design)을 이용하여 24개의 요인 (factorial), 8개의 축점 (axial points), 3개의 중심점 (center points)과 실험의 범위를 증가시키기 위한 6개의 임의점(random points)으로 실험계획을 수립하였다. 접촉형성(contact formation) 공정 이후에는 실험 결과를 사용하여 신경망 (neural network)으로 모델링을 하였다. 수립된 신경망 모델을 바탕으로 유전자 알고리즘 (genetic algorithm)을 이용하여 다양한 조합의 공정 파라미 터를 합성하는 방법으로 최적화를 수행하여 고효율의 태양전지를 구현할 수 있는 최적의 공정 조건을 수립하였다.

• 분석과학
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• 제22권3호
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• pp.272-276
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• 2009

하수처리장 방류수의 염소 소독효율과 소독부산물 발생 특성에 대해 고찰하였다. 총대장균군의 소독효율을 조사한 결과 99% 이상의 소독 효율을 얻기 위해서는 0.5 mg/L에서는 30분, 1.0 mg/L에서는 20분, 1.5 mg/L이상의 농도에서는 10분의 접촉시간이 필요한 것으로 나타났다. 염소주입농도 0.5 mg/L에서 10분간 접촉시킬 때 THMs의 최대 농도는 $32.2{\mu}g/L$이었으며, 이중 chloroform은 최대 $28.4{\mu}g/L$가 생성되어 THMs의 88.1%를 차지하였다. HANs의 최대 농도는 $2.97{\mu}g/L$이었으며, HAAs의 최대 농도는 $16.29{\mu}g/L$로 상당히 낮게 나타났다. 연구대상 하수처리장 최종 방류수의 연평균 잔류염소 농도는 0.4 mg/L이었으며, 염소소독부산물 실험 결과 THMs은 최대 $9.21{\mu}g/L$, 평균 $2.79{\mu}g/L$로 나타났으며 HANs과 HAAs는 검출한계 이하로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2006

효율적인 3차원 모델링은 건설, 기계 그리고 디자인과 같은 폭넓은 설계분야에서 필수적으로 되고 있다. 특히, 역설계를 가능케 하는 툴로써 발전하고 있다. 3차원 모델링은 신속성, 정확성 그리고 명확성이 요구된다. 모델링을 위한 데이터 획득은 접촉식 좌표측정기, 레이져스캐너, 패턴스캐너 그리고 수치사진측량방법을 이용한다. 본 연구에서는 모델링 기법을 분석하고 패턴스캐너를 이용한 3차원 모델링기법을 소개하고자 한다. 또한, 본 연구는 OPTO-Top 패턴스캐너를 이용하여 3차원 모델링을 시도하고 신속성과 효율성을 수치사진측량기법과 비교분석하였다. 아울러 3차원으로 사용자가 웹환경에서 시뮬레이션 할 수 있는 환경구축을 시도하였다.

• 청정기술
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• 제7권3호
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• pp.161-167
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• 2001

입상여과를 이용하여 현탁액에 포함되어 있는 비균일 입자를 제거하는 공정에 대한 모델을 제시하였고 전산모사를 통하여 여과가 진행됨에 따라 입자 제거 능력을 조사하였다. 여과재 표면에 포집된 입자들은 여과재의 세공을 좁게 하며 따라서 여과가 진행됨에 따라 입자제거능력이 증가하게 된다. 여러 가지 크기의 입자들이 포함된 현탁액의 여과 공정의 경우에는 입자들의 부피평균에 의한 단일입자의 경우보다 향상된 여과효율을 나타내었다. 이는 크기가 큰 입자들이 세공표면에서 추가의 여과재 역할을 하며 또한 유체가 흐르는 세공을 좁게 하므로서 작은 입자들이 여과재의 표면과 접촉하는 기회를 증대시켜 결과적으로 총괄 여과효율의 증가를 나타낸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1256-1257
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• 2011

유도급전용 변압기(Inductive Power Transformer, IPT)는 비접촉 전력전송장치이며, 그 응용범위는 전동칫솔용 충전기, 핸드폰용 충전기와 같은 소용량 시스템뿐만 아니라, 전기자동차, 산업용 이송장치, 철도 시스템과 같은 대용량 시스템에까지 확대되고 있다. 철도시스템과 같은 교통시스템에 적용되는 IPT 시스템의 경우, 소용량 시스템과 달리 큰 공극을 가지기 때문에 높은 에너지 전달 효율을 얻기 위하여 IPT 모듈의 주의 깊은 설계가 요구되기 때문에 본 논문에서는 철도차량에 적용하기 위한 U-U 타입 IPT와 U-I 타입 IPT의 등가회로 파라미터와 커플링 계수에 대한 특성을 해석적 방법을 통하여 분석하고, 실제 20[kW] 급 IPT 시제품 모듈의 실험을 통하여 등가회로 파라미터 검증 및 IPT 모듈의 효율 계측을 수행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.122.2-122.2
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• 2011

결정질 태양전지 제작에서, passavtion은 표면의 반사도를 줄여주는 반사 방지막의 역할과 표면의 dangling bond를 감소시켜, 표면 재결합 속도를 줄이고 minority carrier lifetime을 증가하는 데 큰 영향을 미친다. 그렇기 때문에 저가형 고효율 태양전지 제작에서 우수한 특성을 가지는 passivation막은 매우 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 LBC(local back contact) 구조를 가지는 단결정 태양전지 후면에, 기존의 Full Al-BSF의 passivation 막을 SiNx와 ONO passivation 막으로 각각 대체하여, LBC 구조에서 더 적합한 passivation 막을 찾고자 하였다. SiNx와 ONO passivation 막은 단결정 LBC 구조 태양전지 후면에 각각 형성되었고 $800^{\circ}C$, 20 sec 조건으로 소성되었다. 실험결과는 minority carrier lifetime과 surface recombination velocity로 관찰하였다. 그 결과, SiNx passivation 막의 표면 재결합 속도는 29.7cm/s이고, ONO passivation 막의 표면 재결합 속도는 24.5cm/s로, Full Al-BSF 표면 재결합 속도 750cm/s에 비해 더 적합한 passivation 막으로 확인할 수 있었다. 결과적으로 SiNx,ONO passivation 막이 Full Al-BSF보다 전극에 수집되는 캐리어의 양이 많아짐에 따라 효율향상을 가져올 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.480-480
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• 2013

태양에너지는 신재생 에너지 중에서 무한한 에너지원으로서 태양에너지에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 결정형 실리콘 태양전지에 대해 다양한 연구가 진행 중이다. 이러한 실리콘 태양전의 제작은 실리콘 식각 용액을 이용하여 기판의 절삭 손상된 부분을 식각한 후 텍스쳐링(texturing) 공정을 통해 표면의 흡수율을 높이고, 반면에 반사율을 감소시킨다. 텍스쳐링 공정이 끝난 후 도핑 공정을 통해 에미터(emitter)를 형성, 반사방지막을 증착, 기판의 전면과 후면에 페이스트를 바르고 스크린인쇄법으로 전극을 형성한 후 마지막으로 형성된 전극을 소성 공정을 통해 전극이 에미터와 접촉하면 태양전지가 완성된다. 하지만 텍스쳐링 공정을 통해 만들어진 피라미드 구조는 도핑공정을 하게 되면, 꼭짓점 부분의 균일한 도핑이 이루어지지 않는다. 이러한 균일하지 않은 공정으로 인해 전극 소성 공정에서 일부의 에미터층을 뚫어버리게 되므로 누설전류가 증가하게 된다. 그래서 본 논문에서는, 변환 효율을 개선시키기 위해 표면 구조와 반사방지막의 열처리 공정에 대한 연구를 하였다. 우선 피라미드 구조를 균일하게 만들었으며, 반사방지막 형성 후 열처리를 하여 소수 캐리어 수명을 증가시켰으며, 누설전류를 감소하였다. 균일한 도핑 및 전극 형성을 용이하게 하는 부드러운 피라미드 구조를 형성하기 위해 HND (HF：HNO3 : D.I wafer=5 : 100 : 100) 용액을 사용하여 식각하였다. 그 결과 직렬저항은 NHD용액을 사용하여 300초 동안 식각하였을 때 $1.284{\Omega}$ 낮아지는 결과를 얻을 수 있었으며, 도핑을 균일화하여 누설전류를 감소시킬 수 있었다.