• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.327-328
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• 2012

의료분야의 진단 방사선 장비는 초기의 필름방식 및 카세트에서 진보되어 현재는 디지털방식의 DR (Digital Radiography)이 널리 사용되며 이에 관한 연구개발이 활발히 진행 되고 있다. DR은 일반적으로 직접방식과 간접방식으로 나눌 수 있다. 직접방식의 원리는 X선을 흡수하면 전기적 신호를 발생 시키는 광도전체(Photoconductor)를 사용하여 광도전체 양단 전극에 전압을 인가하여 전기장을 유도한 가운데, X선을 조사하면 광도전체 내부에서 전자-전공쌍(Electron-hole pair)이 생성된다. 이것은 양단에 유도된 전기장의 영향으로 전자는 +극으로, 전공은 -극으로 이동하여 아래에 위치한 하부기판을 통하여 이미지로 변조된다. 간접방식은 X선을 흡수하면 가시광선으로 전환하는 형광체(Scintillator)를 사용하여 조사된 X선을 형광체에서 가시광선으로 전환하고, 이를 Photodiode와 같은 광변환소자로 전기적 신호로 변환하여 방사선을 검출하는 방식을 말한다. 본 연구에서는 직접방식에서 이용되는 광도전체 중 흡수효율이 높고 Mobility가 뛰어난 CdTe를 선정하여 PVD (Physical vapor deposition)방식으로 300 m의 두께를 목표로 하여 증착을 진행하였다. Chamber의 진공도가 $2.5{\times}10^{-2}$ Torr로 도달 시점부터, Substrate와 Boat에 열을 가하였다. Substrate온도는 $350^{\circ}C$, Boat온도는 $300^{\circ}C$도로 설정하여 11시간 동안 진행하였다. Substrate온도는 $303^{\circ}C$, Boat온도는 $297^{\circ}C$도부터 증착이 시작되어 선형적인 증가세 추이를 나타내어 Substrate 및 Boat온도가 설정 값에 도달 하였을 때, $25{\sim}34.4{\AA}/s$ 증착율을 나타내었다. 하부전극의 물질에 따른 CdTe증착 효율성 평가를 진행한 후, 그에 따른 전기적 특성을 알아보았다. 하부전극의 물질로는 ITO (Indium Tin Oxide), Parylene이 코팅 된 ITO, Au, Ag를 사용하였다. 하부전극의 물질 상단에 Thermal Evaporation System을 사용하여 CdTe를 증착한 후, Cdte 상단에 Au를 증착 시켜 민감도(Sensitivity)와 암전류(Dark current)를 측정하였다. 증착 결과 ITO와 Ag상단에 증착시킨 CdTe박막은 박리가 되었고, Au와 Parylene이 코팅 된 ITO에는 CdTe박막이 안정적이게 형성이 되었다. 이 두 샘플에 대하여 동일한 조건으로 민감도와 암전류를 측정 시, Parylene이 코팅된 ITO를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.1021 pA/$cm^2$의 암전류와 1.027 pC/$cm^2$의 민감도를 나타낸 반면, Au를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.0381 pA/$cm^2$의 암전류와 1.214 pC/$cm^2$의 민감도를 나타내어 Parylene이 코팅된 ITO보다 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 따라서 Au는 CdTe박막 증착 시, 하부전극 기판으로서 뛰어난 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권3호
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• pp.179-189
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• 2014

파이로 공정은 사용후핵연료 관리 이슈 해결과 유용자원 재활용 제고의 목적으로 개발되고 있다. 파이로 공정 중 전해환원 공정은 LiCl을 전해질로 사용하여 산화물을 금속으로 전환시키는 공정으로 금속 전환체에 잔류염이 포함되므로 후속 공정이 요구된다. 진공 증류 공정은 다양한 용융염계에서 적용되어 왔으며 금속 전환체에서도 활용될 수 있다. 전해환원 금속 전환체 잔류염은 LiCl과 알카리 및 알카리토 금속 염화물을 포함한다. 본 연구에서는 이들 염화물들의 증기압을 추산하여 진공 증류 공정에서 잔류 액체의 조성변화를 계산하였다. 증류된 기체가 일정하게 제거되는 조건에서 물질수지와 기-액 평형식을 결합한 모델을 개발하였으며 증기압을 이용하여 무차원 시간에 대한 액체 조성 변화를 계산하였다. 공정 조건 변화 모사를 위해 온도와 용융염 조성을 변화시켜 거동을 비교하였다. 잔류염의 증류는 주성분인 LiCl에 의해 지배되었으며 LiCl 보다 증기압이 높은 CsCl은 쉽게 제거될 것이 예상되었다. 증기압이 유사한 RbCl은 LiCl과 일정한 조성이 유지되었다. 반면 증기압이 낮은 $SrCl_2$와 $BaCl_2$는 시간에 따라 농축되며 초기 조성이 높은 경우 증류 과정에서 석출될 가능성이 있는 것으로 예상되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.284-291
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• 1997

식품의 저장과 가공과정에서 품질을 저해시키는 바람직하지 못한 효소를 불활성화시키기 위하여 식품을 살균시키는 경우 고온에서 가열처리하게 되면 다른 성분들이 파괴될 우려가 있다. 따라서 열에 의한 영양파괴를 최소화 하기 위해 감압상태에서 마이크로파를 이용하여 저온에서 가열처리하는 방법을 사용하였다. 이 가열방법을 사용하여 ${\alpha}-amylase$와 ${\beta}-amylase,\;glucoamylase,\;peroxidase$의 열불활성화를 측정하였고 이를 기존의 가열방법과 비교하였다. $60^{\circ}C$에서 기존의 방법으로 가열했을 경우와 260 mmHg의 감압상태하에서 microwave (출력버튼 1)를 이용하여 가열했을 경우 비타민 C 파괴 정도는 거의 같았다. 이와같은 조건에서 ${\alpha}-amylase$와 ${\beta}-amylase$의 불활성화를 조사하였으며 초기에는 lag time의 영향으로 기존의 방법에 비해 잔존활성이 많이 남아 있었으나 완전히 실활되는데 걸리는 시간은 마이크로파 진공가열방법을 이용한 경우가 더 짧았다. 또한 $75^{\circ}C$에서 기존의 열처리 방법으로 했을 경우와 360 mmHg의 감압상태에서 microwave (출력버튼 2)를 이용하여 가열했을 경우 비타민 C 파괴정도가 거의 같았는데 이와 같은 조건에서 glucoamylase와 peroxidase의 불활성화를 조사하였으며 실활되는데 걸리는 시간은 이 경우에도 마이크로파 진공가열 방법을 이용한 경우가 더 짧았다. 저온에서 마이크로파 진공가열 방법에 의해 효소를 불활성화 시키는 가열조건을 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.440-446
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• 2009

본 연구에서는 인라인 스퍼터링 공정을 이용하여 저항막 방식 터치패널에 적용이 가능한 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO)기판 제조 공정을 최적화하였다. 플라스틱 기판으로 고분자 기판인 폴리카보네이트(polycarbonate : PC) 기판을 사용하였으며 면저항 $500{\pm}50\;{\Omega}$/□, 면저항 균일도 10 % 이내, 투과율 87 %(at550nm)이상, 두께 $120{\sim}250\;{\AA}$의 조건을 만족하는 ITO 기판의 공정 최적화를 위한 실험을 진행하였다. 스퍼터링 공정은 초기 진공도 $1{\times}10^{-6}\;torr$ 일 때 상온에서 DC 전압을 인가하여 진행되었으며 산소/알곤 가스의 비율, 인가 전압, 공정 압력, 기판의 이송 속도를 변수로 하여 요구되는 ITO 박막의 특성에 가장 최적화된 공정 조건을 형성하였다. 인라인 방식의 스퍼터 장비에서 최적화된 공정 조건은 실제 생산 라인에 적용이 가능할 것으로 판단되며 향후 지속적인 연구를 통해 현재 수입에 의존하고 있는 ITO 기판 제조기술의 국산화에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권2호
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• pp.307-312
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• 1989

삼투압 건조중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부물질 이동을 당근 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수로써 조사하였다. 또한, 삼투압 건조와 데치기가 3% 수분(wet basis)까지 진공건조시 각 공정의 갈색화 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 용액 농도와 온도가 증가함에 따라 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수가 증가하였다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 4분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 용액에 따른 설탕 흡수율과 몰랄농도율 변화는 고농도 $(60^{\circ}\;Brix)$보다 저농도$(20^{\circ}\;Brix)$에서 현저하였다. 속도 매개변수, K는 설탕용액의 온도요인 보다 농도에 더 영향이 컸으며, 설탕용액$(60^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지후 55.7%의 수분손실이 되었다. 3% 수분(wet basis)로 진공건조시 갈색화 반응에 대한 삼투압 건조와 데치기의 효과는 현저하였다. 대조구 (O.D.=1.59)와 비교하여 최소 갈색화 반응은 전처리 공정으로써 설탕용액$(40^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 16분간 삼투압 건조 후 진공건조시 O.D.=0.09이었으며, $80^{\circ}C$에서 12분간 브랜칭 후 진공건조시 O.D.=0.31 이었다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.180.1-180
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• 2003

양파건조분말 제조에 있어 품질고급화를 목적으로 건조방법을 달리하여 건조과정 중 양파의 이화학적 품질특성 변화를 조사하였다. 수분함량변화는 50'E 열풍건조의 경우 건조 5일에 수분함량 10% 이하로 건조가 되었으며 건조1일에 수분함량 5.30%로 분말화상태가 가능했다. 또한, 4$0^{\circ}C$ 진공건조의 경우는 건조기간 3일째에 수분함량이 6.05%로 거의 건조가 완료된 상태였으며 건조 5일째는 수분함량 5.23%를 나타내어 분말화하였다. -7$0^{\circ}C$ 동결건조의 경우 건조 7일째에 수분함량 5.10%를 유지하여 분말화가 가능하였다. 건조과정 중 양파의 중량감소율 변화는 5$0^{\circ}C$ 열풍건조의 경우 건조 3일째 중량 감소율이 89.6%로 매우 급격한 감소현상을 보였으며, 4$0^{\circ}C$ 진공건조의 경우는 건조 2일째 중량감소율이 84.4%까지 급격한 감소현상을 나타내었고, 또한, -7$0^{\circ}C$ 동결건조의 경우는 건조 최종일인 7일째 중량감소율은 94.9%를 나타내었다. 건조과정 중 갈색도변화는 5$0^{\circ}C$ 열풍건조와 4$0^{\circ}C$ 진공건조의 경우 건조 3일째까지 각각 흡광도(420nm)값을 2.119와 1.941로 급격한 증가현상을 나타낸 후 감소하는 경향을 나타내었고, -7$0^{\circ}C$ 동결건조의 경우는 건조 최종일인 7일째 흡광도가 1.173으로 가장 낮은 갈색도변화를 보였다. 건조과정 중 색도변화에 있어‘L’값의 변화는 5$0^{\circ}C$ 열풍건조의 경우가 양파의 내부와 외부면의 초기 L값이 77.40과 74.82에서 최종 L값이 63.72와 65.07로 4$0^{\circ}C$ 진공건조와 -7$0^{\circ}C$ 동결건조의 L값 변화보다 큰 변화를 보였고, 또한‘a’값과 ‘b’값의 경우도 마찬가지로 5$0^{\circ}C$ 열풍건조의 경우가 양파의 내부와 외부면의 적색도 및 황색도 변화가 크게 일어나는 경향을 나타내었다. 건조과정 중 vitamin C의 함량변화는 건조에 의한 수분함량의 감소로 vitamin C의 함량은 상대적으로 증가하였고, -7$0^{\circ}C$ 동결건조의 경우가 가장 높은 vitamin C의 증가량을 나타내었고, 그와 반대로 5$0^{\circ}C$ 열풍건조의 경우는 열에 의한 vitamin C의 변화로 인한 상대적 증가량은 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권3호
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• pp.492-496
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• 1997

자색고구마 색소추출액을 막분리법과 진공농축법을 사용하여 농축하였다. 초기 anthocyanin함량이 1.6 g/L인 색소추출액을 막분리법을 이용하여 5시간 동안 연속 농축시켜 부피의 비로 25배 농축시켰으며, 이 때 조색소의 함량은 10.7 g/L이었다. 농축이 진행되는 동안 고형분의 농도는 계속 증가하였으며, frux는 계속 감소하였다. 막분리에 의한 색소 추출액의 농축과정 중 degradation index (DI)의 변화는 미미하였는데, 이는 이 농축방법이 색소의 변색에 아무 영향을 미치지 않음을 의미한다. 비교실험으로서 진공농축법을 사용하여 부피의 비가 5배로 농축될 때까지 농축하였다. DI값은 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$에서 더 증가하는 경향을 나타냈다. 농축색소액의 total color difference값은 막분리법을 사용하는 경우 그 변화가 미미하였으며, 진공농축법을 사용했을 때에는 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$농축에서 더 증가하였다. 이러한 사실들을 자색고구마색소 추출액을 농축시키는데 낮은 온도의 진공농축법이 효과적이며 ethanol및 citric acid의 재사용 등 경제적인 면으로는 막분리법이 효율적인 방법임을 입증한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.62-62
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• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• 전기의세계
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• 제38권5호
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• pp.43-50
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• 1989

현재까지 진행된 저장링 격자의 기본설계에 따라, 고주파 시스템 특히 Cavity와 고전력 고주파시스템의 기본 요구사항 및 기본구조를 보여주었다. 이외에도 저장링의 고주파시스템은 아주 잘 설계된 정밀 고주파회로의 둣받침을 받아야 하는데 이에 대한 설계는 아직 초기단계에 있다. 안정된 500MHz 전원에서부터, Cavity내부 및 외부, 또 Klystron의 출력 등등의 상태를 파악하는 amplitude 및 phase detector들 또한 phase shifter, 신호감쇄기, 튜너 등이 많은 feedback 회로를 통해 서로 연결되어 각종 고, 저전력 시스템을 control하고 Cavity간의 위상을 맞추어 주어야 한다. 또한 이모든 system은 computer control 및 manual control이 가능해야 하고, 고압(-50KV), 고전류(-15A)가 사용되고 또한 Cavity 자체가 전체 저장링의 진공 시스템을 파괴할 수도 있으므로 이에 대한 초고속의 안전 relay 시스템도 설치되어야 한다. 충분한 빔의 수명을 위한 최대전얍은 1.5MV 내지 2.3MV로서 3개 또는 4개의 Cavity가 필요하고, 필요전력은 최소 171KW에서 최대 512KW까지임을 보여주었다. 여러가지 가능한 layout에서 PLS에 적합한 구조를 선택하였으며 기존 가속기들에 사용된 기술수준을 능가하는 특별한 요구사항은 없음을 보여주었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권4호
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• pp.361-373
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• 1992

이온이나 플라즈마를 사용해서 박막형성이나 MBE진공증착법에 비해서 분자배열이나 고차구조의 제어 및 그의 다양성에 있어서 LB법에 대한 기대가 크다. 특히 습식법인 점에서 생체기능을 짜넣을 수 있는 분자소자의 개발에는 불가능하다. 역으로 생체분자의 자기조직화나 정보전달기능을 분자 Level로 이해하는 점에서도 LB법은 중요하다고 본다. 또 저차원자성체 전도체 여기자등 물리량에 의한 차원성을 고찰하는 점에서도 LB막의 거동이 주목되고 있다. 또 자발분극된 강유전성의 고분자 즉 Poly등의 박막에 광조사를 하면 광생성된 캐리어가 내부전계에 따라서 이동하고 ~$10^{4}$V 정도의 높은 광기전력을 발생시키는 것도 나타났다. 얻어진 전류는 단지 초전효과를 상회하고 광전류라고 할 수 있다. 쇼트키형 소자의 금속-반도체의 절연막층을 MIS형이라고 하며 특성이 향상된다. SnO$_{2}$/NiPc/Polyethylene막/Al형 광전지가 만들어졌다. 광전변환막이 다양한 목적에 사용되리라 사료되며 지금은 초기 연구단계이나 실용화하는데는 많은 시간이 소요되나 간단한 디바이스 등과 같은 것은 제작이 가능할 것이며 광에너지로 힌한 화학, 전기, 역학 에너지로 변환되는 데는 시간 문제인것 같다. 1년간 일본 동경공업대학 생명이공학부에서 연구한 내용을 정리하여 보았으며 이에 협조하여 주신 문교부 학술진흥재단에 감사드리며 또 등평연구실에 감사드린다.