• 대한기계학회논문집A
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• 제25권7호
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• pp.1147-1154
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• 2001

One of major problems in analyzing failure mechanism of real components is the accurate measurement of crack size and shape. The DCPD(Direct Current Potential Drop) method has been widely used for the crack measurement of a structure and finite element analysis has been used for the derivation of calibration equations, which relates the potential drop with the crack depth. In this paper, finite element analyses were performed for semi-elliptical surface cracks with various crack shapes(a/c) and crack depths(a/t). As a result, a calibration equation has been derived for the measurement of a semi-elliptical surface crack in wide plates. Analytical results are compared with experimental results to evaluate the validity and the applicability of the derived equation. The proposed method is expected to provide efficient and accurate measurement of a surface crack during crack growth.

• 한국진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.307-312
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• 2011

정상 세포로부터 암과 같은 종양세포를 제거하는 방법으로 라디오주파수의 전자파를 이용하여 세포가 사멸되는 임계온도보다 높은 온도로 국소 가열하는 발열 치료법이 임상에서 시술되고 있다. 그러나 이 기술은 임상에서 활발히 사용되기에는 여러 가지 제약 요인이 존재한다. 본 연구에서는 교류파 대신에 미소 직류전원을 사용하여 국소부위에 열을 발생하는 안전성이 증가된 방법의 실효성을 이론적으로 입증하고자 한다. 종양세포의 형태에 따라 적당한 모양의 전극을 종양조직에 삽입하고 종양조직의 형태와 유사한 열분포를 갖도록 제어하는 기술을 개발한다. 열원은 조직 내에 삽입된 전극과 매질에 형성되는 전기장에 의한 저항열이다. 종양 조직 내에 삽입된 전극에 10 V, 20 V, 30 V를 각각 인가하고 시간에 따른 열분포를 전산모의 하였다. 결과적으로, 20 V를 전극에 인가하면 1~2 분 이내에 버섯모양의 등온도 분포를 갖으며 세포를 고사시키는 온도 이상의 치료영역이 형성됨을 보였다. 4개의 전극에 대칭적인 전위를 인가하고 $50^{\circ}C$ 이상의 온도 분포를 암 조직의 모양과 유사하게 분포하도록 조절하여 효과적인 치료를 수행 할 수 있는 가능성을 제시하고자 한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권4호
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• pp.249-256
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• 2019

국내에 향후 건설 예정인 도체귀로형 HVDC ±500 kV Double Bipole 가공송전선로의 최적선로 형상을 설계하고 송전선로에서 발생되는 전기환경장해를 검증하기 위해 실증시험장을 구축하여 1년간 전기환경장해 평가시험을 수행하였다. 또한, HVDC Double Bipole 실선로에서 인체의 지표면 전계인지도 평가시험을 통해 HVDC 실규모 실증선로 직하에서 인체가 직류 전계를 감지하는 임계값을 조사하여 HVDC ±500 kV Double Bipole 가공송전선로의 직류전계 설계기준안의 타당성을 검증하였다. HVDC ±500 kV Double Bipole 시험선로의 극형상은 전기환경장해와 운영관점에서 동일한 극성을 대각으로 배치하였으며, 국내 가공송전선로의 전기환경장해의 사회적인 수용성을 고려하여 선로에서 코로나방전이 거의 발생되지 않도록 소도체 방식은 6 도체를 선정하였다. 도체귀로형 HVDC ±500 kV Double Bipole 가공송전선로 방식인 Cardinal×6B를 적용한 실증시험결과, 선로 도체에서 코로나 방전이 거의 발생되지 않았으며, 따라서 지표면 전계와 이온전류밀도는 모두 국내 가공송전선로 설계 기준값을 만족하였다. 또한 선로직하에서 피조사자들에 대한 전계 인지도 평가결과, 피조사자들의 70%는 23 kV/m에 노출되어도 직류전계를 인지하지 못하는 결과를 나타냈다.

• 유변학
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• 제3권2호
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• pp.156-165
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• 1991

폴리비닐리덴플루오라이드 바이모프 외팔보(poly(vinylidene fluoride) bimorph cantilever beam)의 진동을 기술하는 수학적 모형을 세우고 실험으로 그모형의 타당성을 고 찰하였다. 여러 전압의 교류전류에 대해 여러 길이의 외팔보의 주파수응답을 측정하였고 여 러 전압의 직류전류에 대해 여러 길이의 외팔보의 처짐을 측정하였다. 실험으로부터 이 외 팔보의 진동은 점성감쇠보다는 구조감쇠로 기술하는 것이 더 타덩하고 외팔보가 전기장에 대해 damping factor가 일정해야 하나 각각의 normal mode에 대해 다른 damping factor로 수정하여 계산한이론치가 실험과 더 일치하였다. 공명주파수의 공명진폭을 예측할수 있고 넓은 입력주파수 영역에 대한 외팔보의 응답을 기술 할수 있으며 진동하는 외팔보는 모든위 치에서의 진폭을 기술할수 있다는 점에서 여기서의 모형은 Toda와 Smits의 모형들보다 우 수하다고 볼수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.661-667
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• 2006

본 연구에서는 동전기를 이용한 하수 슬러지 탈수 실험을 실시하였다. 소화 과정을 거치고 탈수과정에 투입되기 전 응집제가 첨가되지 않은 슬러지에 중력 및 가압, 전기삼투 및 전기삼투펄스 기법을 적용하여 탈수 효율을 분석하였으며, 소화 과정을 거치지 않고 농축조에서 배출된 슬러지에 대하여도 동일한 방법으로 탈수 실험을 실시하여 농축 슬러지의 탈수율을 평가하였다. 압력을 가하지 않은 중력 탈수 방식에 직류전기장을 적용한 경우 적용 전압에 비례하여 탈수율이 증가하여 전기삼투에 의한 슬러지 탈수의 가능성이 입증되었다. 그러나, 짧은 시간에 높은 탈수율을 얻기 위해서는 고전압이 필요한 문제점이 대두되었다. 이를 보완하기 위하여 슬러지 내에서 높이에 따른 함수비 변화폭을 줄여줄 것으로 기대되는 펄스 기법을 도입한 결과 실험 중반부터 배출량 및 부피감소량이 정전압에 비해 증가하는 특성을 보여 슬러지 내 함수비가 감소하면서 그 효과가 나타나는 것으로 해석된다. 농축 슬러지에 대한 중력식 및 압력식 전기삼투 탈수 기법도 소화 슬러지와 마찬가지로 높은 탈수율을 나타내어 동전기에 의한 탈수 가능성이 입증되었으며, 소화조 운영 목적 중 화학적인 부분들이 전기 삼투에 의한 탈수에 의해 어느 정도 보완될 수 있는지가 평가된다면 슬러지 처리 공정 및 비용을 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1213-1217
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• 2011

의료용 자극기는 병원과 가정에서 환자의 통증 경감 및 재활 치료를 위해 사용되는 의료기기이다. 전기자극기의 자극 펄스가 심장에 유입되면 부정맥 및 심실세동 등의 심각한 부작용을 초래할 수 있다. 의료용 자극기에서 공급하는 자극 펄스의 전달 거리를 측정하고 심장이 전기 자극의 위험 범위 밖에 위치하도록 자극의 크기 및 자극 부위를 제한할 필요가 있다. 전기 자극기는 초당 60 회의 빈도로 0.001Joule 전기 펄스를 가하도록 설계되었다. 전기 자극기의 성능 및 인체에 미치는 영향을 측정하기 위해 생리 식염수를 이용한 생체 조직의 모델을 제작하였고, 이를 이용하여 거리에 따른 전기장의 감쇄 정도를 측정하였다. 본 연구에서 개발한 전기 자극기를 동물실험에 적용한 후 심장 주변에 전기자극을 가했을 때 심장에서 나타나는 위험요인을 관찰하고 직류전류가 흘렀을 때 심장에서 나타나는 현상과 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.675-682
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• 2021

육상 및 해상에서의 화재 사고는 심각한 인명피해를 발생시키며 특히 해양 플랜트 및 선박의 특성 상 밀폐공간으로 인한 질식사고 사망률이 육상보다 현저히 높다. 이러한 질식사고를 예방하기 위하여 화재에서 발생하는 유독가스를 외부로 배출할 수 있는 환기용 팬의 설치가 필수적이나, 해양화재의 규모를 고려하였을 때 대형 환기용 팬의 설치는 해양 구조물 특성 상 용이하지 않다. 따라서 본 연구에서는 DC 전기장을 인가하여 화재 유독가스를 제어하는 새로운 개념의 소방기술을 개발하고자 한다. 화재 발생 시 대부분의 화염은 화학 이온화로 인해 양전하와 음전하를 다수 함유하고 있고, 이때 전기장을 인가하게 되면 로렌츠 힘에 의해 "이온풍"이 발생하게 된다. 이러한 이온풍을 활용하여 일반건축물과 선박의 단열재로 많이 사용되는 종이와 스티로폼을 연소하여 발생되는 화재연기를 인위적으로 제어하는 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과, ± 5 kV 이상의 직류전압을 인가하였을 때 화재연기를 인위적으로 제어할 수 있었고, 양전압보다 음전압을 인가하였을 때 상대적으로 효과적인 제어가 가능하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.158-159
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• 2007

반도체 소자의 공정에 있어서 device scaling으로 인한 게이트 산화막 대체 유전체 (high-k)의 공정 개발 확보 방안 필요하다. 본 논문에서는 $Cl_2$/Ar 유도 결합 플라즈마를 이용하여 $HfO_2$ 박막을 식각하였다. $Cl_2$(80 %)/Ar(20 %)의 가스비, 600 W의 RF 전력, -150 V의 직류 바이어스 전압, 20 sccm의 총 가스유랑, 15 mTorr의 압력에서 15.4 nm/min의 최대 식각률을 얻을 수 있었다. 식각 된 $HfO_2$ 박막 표면을 XPS 분석한 결과 Hf와 O는 Cl 라디칼과 반응을 하여 높은 휘발성을 보이지만 Hf-O의 안정된 결합으로 인하여 이온에 의한 스퍼터링 효과에 의해서 식각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.311-311
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• 2010

본 논문은 직류전원에 펄스주파수를 인가함으로써 AZO 박막이 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 기존과는 다른 형태인 원통형의 회전(Cylindrical rotatable)하는 방식을 가진 DC magnetron sputter를 이용하였다. 인가되는 전력과 압력, 온도 그리고 거리는 각각 고정하였고 펄스 주파수 가변을 통해 박막의 전기적, 광학적, 구조적 그리고 SEM등의 다양한 특성에 대해 확인하였다. 박막의 광학적 특성인 투과도를 알아보기 위해 UV-Vis를 이용하여 측정하였고 가변 범위에 관계없이 550 nm의 파장 길이에서 약 90%의 투과도를 보였다. 그리고 펄스주파수가 증가할수록 XRD의 Intensity는 오히려 감소되는 경향을 보였고, 홀 측정을 통해 비저항의 증가와 전자농도 증가, 감소된 홀 이동도를 통해 증가된 펄스 주파수가 박막의 구조적, 전기적 특성이 얼마나 많은 영향을 끼치는지 또한 알 수 있었다. 그리고 펄스주파수는 면저항과 홀 이동도의 감소 요인이며 이것은 XRD의 결과로 확인하였다. 펄스주파수가 향후 박막 태양전지 및 TFT와 NVM 등의 소자를 적용하는데 있어 중요한 요소 중의 하나로 판단할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.154-159
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• 2010

본 논문에서는 0.1[Hz]에서 60[Hz]의 저주파 자기장을 차폐할 수 있는 경량의 자기차폐실을 설계하고, 차폐실을 제작하여 차폐율을 측정하였다. 자기차폐실의 크기는 산업용 측정기기가 들어갈 수 있는 3.0[m](W)$\times$ 3.0[m](L)$\times$3.0[m](H)로 하였으며, 투자율이 높은 자성체의 직류차폐와 교류차폐특성, 도전성물질의 와전류에 의한 차폐율을 계산하였고, 설계된 결과로부터 차폐실의 구조 값을 구하였다. 설계된 차폐실의 타당성을 검토하기 위하여 저주파 차폐실을 제작하고 차폐율을 측정하여 계산값과 비교하였다. 측정결과는 0.1[Hz]에서 5배 이상의 차폐율을 만족하였고, 60[Hz]에서는 86배였다. 따라서 본 논문에서 제작한 자기차폐실은 저주파 자기차폐실로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.