• 제목/요약/키워드: 초기 진공도

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진공동결 건조기의 개발에 관한 연구 (Modification of Conventional Freeze Dryer)

  • 박노현;김병삼;강통삼;신동화
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.350-356
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    • 1988
  • 식품 산업에서 이용도가 높을 뿐 아니라 외국 의존도가 높은 진공동결건조기를 reverse enginerring 하여 국산화 개발한 후 그 성능을 시험하였다. 새로 개발한 진공동결건조기는 1 batch 당 8kg의 수증기를 응결시킬 수 있으며, 전도가열에 의해 열판 온도를 $80^{\circ}C$까지 올릴 수 있고 제상방법은 hot gas 방식을 취했다. 진공펌프의 배기시간은 $7{\sim}8$분, cold trap의 온도는 $-50^{\circ}C$까지 유지할 수 있었으며, 잔공동결건조기의 최적 건조능력은 과채류의 경우 batch 당 2kg 정도이며 최고 4kg 까지 건조시킬 수 있었다. 개발한 진공동결건 조기와 기존의 외국산 진공동결건조기를 이용$(^{5,6})$하여 당근을 동결건조시킨 경우 양 장치간에 별 차이는 없었으며, 각 식품의 진공동결건조 특성은 각 식품의 초기 수분 함량 및 초기성상에 영향을 받는 것으로 나타났다.

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$Cs^+$이온 반응성 산란에 의한 Si(111)-7$\times$7 표면에서의 산소 흡착 연구

  • 김기여;강헌
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.153-153
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    • 2000
  • Si 산화는 반도체 공정상 필요한 과정으로 산업적으로나 학문적으로 중요하고 많이 연구되었다. 이중에서 Si(1110-7x7표면에서 초기 흡착된 산소는 준안정적 상태로 존재하며 표면온도, 산소의 노출량 그리고 진공도에 따라 그 수명이 제한된다. 이러한 준안정적 상태의 산소의 화학적 성질은 여러 표면분석장비가 동원되어 연구되었으나 아직까지 논쟁이 되고 있다. 이 경우 산소가 어떤 상태로 존재하는가는 표면화학종을 검출함으로서 해결될 수 있다. 저에너지 Cs+ 이온 반응성 산란은 이러한 요구를 충족시킬수 있는 가장 적합한 실험 방법중의 하나이다. 저에너지 Cs+ 이온 산란의 특징 중의 하나는 입사된 Cs+ 이온이 표면에 흡착된 화학종과 충돌후 탈착되면서 반응을 하여 송이 이온을 형성한다는 것이다. 이 송이 이온을 관측함으로서 표면에 존재하는 화학종을 알아 낼 수 있다. 이에 산소가 흡착된 Si(111)-7x7 표면에서의 산소의 준안정적 상태가 저에너지 Cs+ 이온 산란 실험을 통하여 연구되었다. 실험은 0.2-2L(1Langmuir = 10-6 Torr x 1 sec) 산소 노출량과 -15$0^{\circ}C$ - $25^{\circ}C$의 표면온도 그리고 5eV - 20eV의 Cs+ 이온 충돌에너지에서 CsSiO+ 이온이 유일한 생산물로서 검출되었다. CsSiO+ 이온은 입사된 Cs+ 이온과 표면에 존재하는 SiO 분자가 충돌 후 반응하여 탈착된 것으로 생각된다. 이것은 낮은 산소 노출량 즉, 초기 산화 단계에서 SiO가 표면에 존재한다는 것을 의미한다. 즉, 산소 분자는 산화단계의 초기에 해리되어 표면에 흡착되고 선구물질인 SiO를 형성함을 제시한다. 최근의 이론적 계산인 density functional calculation에서도 산소분자가 Si(111)-7$\times$7 표면의 준안정적 산화상태의 선구물질일 가능성을 배제한다. 이는 본 저에너지 Cs+ 이온 반응성 산란실험을 뒷받침하는 계산 결과이다. 높은 Cs+ 이온 충돌에너지에서 CsSi+, Si+, SiO+, Si2+, Si2O+ 등이 추가로 검출되었다. 이는 CsSi 이온을 제외하고 수 keV의 충돌에너지를 사용하는 이차 이온 질량 분석법과 비슷한 결과이다.

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CIGS 박막 태양전지에서의 온도 스트레스에 의한 전기적 특성 및 효율 변화 분석

  • 김순곤;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.327.2-327.2
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    • 2014
  • CIGS박막 태양전지의 온도에 의한 효율과 전기적 특성 변화를 알아보기 위해 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 각각 100시간을 노출시킨 후 전기적인 특성들을 측정하여 초기 값들과 비교하였다. 태양전지의 온도 스트레스에 의한 특성 및 파라미터들의 변화들을 확인하기 위해 Light I-V와 Minority Carrier의 Lifetime을 측정하여 비교 분석하였다. 실험에 사용한 소자의 초기 파라미터들은 $25^{\circ}C$에서 측정하였고, 단락전류 11mA, 개방전압 0.64V, 곡선인자 60.49%, Lifetime 10.7s 효율 9.17%이다. 각 온도별 노출에 대해 CIGS박막 태양전지의 효율은 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서는 초기 값과 비슷하였고, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 초기 값 대비 54%, 84% 감소 특성을 보였다. 단락전류는 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$에서는 크게 변화하는 모습이 나타나지 않았고 $200^{\circ}C$에서 63% 감소하였다. 개방전압, 곡선인자, Lifetime은 효율과 마찬가지로 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 감소하는 모습이 나타났다. $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 개방전압이 9.3%, 18.7%, 곡선인자는 45.8%, 56.3%정도 감소하였다. Lifetime은 64.4%, 80.1%정도 감소하였다. 이 실험을 통해 개방전압과 곡선인자, Minority Carrier의 Lifetime이 일정 온도부터 온도의 영향을 받아 감소하고, 그 영향으로 효율이 감소하게 되는 것을 확인하였다.

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온도 스트레스에 의한 CIGS 박막 태양전지의 효율 변화 분석

  • 김순곤;김상섭;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.224.1-224.1
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    • 2013
  • CIGS박막 태양전지의 온도에 의한 효율변화를 알아보기 위해 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 각각 10시간을 노출시킨 후 전기적인 특성들을 측정하여 초기 값들과 비교해 보았다. 태양전지의 온도 스트레스에 의한 특성 및 파라미터들의 변화들을 확인하기 위해 Light I-V를 측정하여 비교 분석하였다. 실험에 사용한 소자의 초기 파라미터들은 $25^{\circ}C$에서 측정하였고, 개방전압 0.66V, 곡선인자 67.99%, 효율 10.49%이다. 각 온도별 노출에 대해 CIGS박막 태양전지의 효율은 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서는 초기 값과 비슷하였고, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 초기 값 대비 22.8%, 57.5% 감소 특성을 보였다. 단락전류는 온도별 노출에 대해서 크게 변화하는 모습이 나타나지 않았고, 개방전압과 곡선인자는 효율과 마찬가지로 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 감소하는 모습이 나타났다. $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 개방전압이 3.4%, 8.3%, 곡선인자는 19.9%, 53.7%정도 감소하였다. 이 실험을 통해 개방전압과 곡선인자가 일정 온도부터 온도의 영향을 받아 감소하고, 그 영향으로 효율이 감소하게 되는 것을 확인하였다.

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잠재적 효소식품 원료로서 발아현미의 마이크로파 진공건조 (Microwave Vacuum Drying of Germinated Brown Rice as a Potential Raw Material for Enzyme Food)

  • 김석신;김상용;이원종
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.1107-1113
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    • 1998
  • 품질이 우수한 효소식품으로의 활용가능성 검토를 위해 현미를 발아시킨 후 마이크로파 진공건조로 건조하고 그 건조특성과 품질특성을 열풍건조, 진공건조, 그리고 동결건조의 경우와 비교해 보았다. 마이크로파 진공건조 1 및 2의 경우 열전달속도가 빨라 건조 개시후 5분 경과후 $60^{\circ}C$에 도달하였고 건조시간 내내 $60{\pm}2^{\circ}C$를 유지하였으나 열풍건조의 경우는 건조개시 60분 경과 후, 진공건조의 경우는 2시간 경과 후에야 $60^{\circ}C$에 도달하였다. 마이크로파 진공건조 1의 경우 건조 3시간 후 수분함량 0.08 kg water/kg solid까지 감소하였으나, 마이크로파 진공건조 2의 경우 총건조시간 2시간만에 수분함량 0.O6 kg water/kg solid까지 감소하였다. 열풍건조의 경우 건조시간 4시간만에 수분함량 0.14 kg water/kg solid까지 감소하였으나 최소한 2시간은 더 건조시켜야 할 것으로 예상되었다. 마이크로파 진공건조 1 및 2의 초기 건조속도는 0.05 kg water/kg solid/min이었으며 처음부터 건조속도가 계속 감소하는 감률건조를 보였다. 열풍건조의 경우는 초기 건조속도가 0.0057 kg water/kg solid/min으로서 마이크로파 진공건조 1 및 2의 1/10 수준이었으며 건조개시 30분까지 항률건조를 보이다가 임계수분함량 0.81 kg water/kg solid 부근부터 감률건조가 시작되었다. 건조시료의 ${\alpha}-amylase$ 활성 및 protease 활성은 마이크로파 진공건조, 동결건조, 진공건조 및 열풍건조의 순서를 보였고, diastatic activity의 경우 동결건조와 마이크로파 진공전조가 거의 대등한 품질보존효과를 보여 주었다. 이로부터 마이크로파 진공건조를 이용하여 건조할 경우 최소한 동결건조와 대등한 품질의 건조제품을 제조할 수 있으리라 예상되었다.

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건조방법에 따른 양송이버섯의 물리적 특성에 관한 연구 (Physical Characteristics of Mushroom(Agaricus bisporus) as Influenced by Different Drying Methods)

  • 하영선;박종원;이준호
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.245-251
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    • 2001
  • 양송이버섯을 열풍건조, 진공건조, 동결건조를 이용하여 건조하고 건조조건 및 방법에 따른 물리적 특성을 비교 분석하였다. 양송이버섯은 초기수분함량이 90%(w.b.) 이상의 높은 수분함량을 가진 농산물이며, 건조방법에 따른 건조시간을 비교 분석한 결과 열풍건조시 가장 빠른 건조시간(12 h)을 나타내었으며, 동결건조의 경우 열풍건조에 비하여 약 8시간정도 오래 걸리는 것으로 나타났다. 색차를 나타내는 ${\Delta}E$값은 높은 온도와 빠른 풍속, 그리고 낮은 진공도에서 점차 증가하는 경향을 나타내었다. 전체적인 색도변화는 동결건조된 양송이버섯이 생버섯과 비교할 때 변화가 가장 적었으며, 열풍건조된 양송이버섯은 색차가 크게 나타났다. 갈변도 변화는 열풍건조에서 높은 값을 나타내었고 동결건조에서 갈변도 변화가 가장 적었으며, 건조풍속 및 진공도의 영향보다 건조온도의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 표면 경도의 경우 열풍건조에서 가장 높은 값을 나타내었으며 반면에 동결건조에서 경도변화가 가장 적었다. 재수화 특성을 분석한 결과 동결건조의 경우 조직사이의 공극이 크기 때문에 열풍건조 및 진공건조의 경우보다 흡수량이 많았으며 흡수되는 시간도 초기에 급격히 증가하는 경향을 보였다.

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이동식 진공 배기장치를 이용한 하나로 냉중성자원 가스블랭킷계통의 기능시험

  • 정창용;이수철;박국남;우상익;김영기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.330-330
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    • 2010
  • 하나로 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산 하는 설비인 냉중성자원 시설은 초경량 합금, 신소재 및 DNA 구조연구 등의 첨단기술연구에 유용한 도구로 활용될 계획이며, 현재 원자력연구원에서는 냉중성자원 시설을 개발하여 제작 설치하였고, 이 장치들에 대해 기능시험을 수행하였다. 냉중성자원 시설계통에서 가스블랭킷계통은 수소의 외부누출을 방지하고, 진공용기를 포함한 수조내기기 내부로 공기 및 경수가 유입되지 않도록 하여 냉중성자원을 보호하기 위한 역할을 수행한다. 또한 가스블랭킷계통의 구성은 가스공급장치($N_2$ 및 He 가스 실린더로부터 가스공급 기능), 질소충압탱크, 진공박스, 수소박스, 밸브박스 및 각 구역별 독립 배관 등으로 되어있다. 이동식 진공배기장치는 가스블랭킷계통에서 사용하기 위해 특수하게 제작된 장치로서 진공계통과 수소계통의 초기충진 시 또는 계통배기 시 잔류가스를 제거하거나, 블랭킷가스의 오염검사를 위한 시료채취 기능 등을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 냉중성자원장치 내의 수소계통 및 진공계통의 배관과 기기를 외기와 경수로부터 안전하게 격리시키기 위해서 제작설치 적용된 가스블랭킷계통에서 이동식 진공배기장치를 이용하여 잔류가스 제거방법과 각 가스블랭킷 영역으로부터 시료를 채취하여 수행된 산소농도 분석에 대해 기술하였다.

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PDP(Pasma Display Panel)의 진공 인-라인 실장장치 개발

  • 권상직
    • 인포메이션 디스플레이
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    • 제4권2호
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    • pp.15-18
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    • 2003
  • 차세대 디스플레이로 부각되는 FPD(Flat Panel Display)의 제작과정에서 수행되고 있는 기존의 배기 봉착 공정을 진공 인-라인 방식으로 대체함으로써 PDP나 FED의 생산성 및 효율성을 혁신적으로 높일 수가 있다. 매우 취약한 진공실장 기술 및 관련 장비를 개발함으로써 FPD 양산화에 절대적으로 필요한 패널의 생산성 및 수율, 수명을 높일 수 있다. 국내 첨단산업의 경우 생산 장비의 해외 의존도가 너무 높아 국가 기술경쟁력 약화의 한 원인이 되고 있으므로 FPD의 개발 초기단계에서부터 장비 제작업체와의 유기적 협력을 통해 필수적 생산 장비의 조기개발을 통해 장비 국산화를 이룰 수 있다. 본 고에서는 현재 21세기 차세대 신기술 산업으로 평가받고 있는 평판디스플레이의 진공 인-라인 실장 기술을 할 수 있는 경원대학교에서 자체 개발한 진공 인-라인 실장과 장비에 대해 기술하고자 한다.

진공포장이 배아미와 현미의 저장성에 미치는 영향

  • 김재연;정종훈;이종욱
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.191-191
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    • 2003
  • 쌀에 함유된 지방질은 가공 처리 중 쉽게 가수분해나 산화를 일으켜 이취 또는 불쾌한 맛을 생성하여 밥의 품질을 저하시키는 원인이 된다. 산화를 억제시키기 위해서는 공기와의 접촉을 차단시키는 것이 중요하다. 이러한 목적의 일환으로 본 연구에서는 쌀의 저장기간을 연장시키기 위하여 배아미와 현미를 진공포장한 후 실온에서 보관하면서 14주 동안 2주마다 과산화물가와 산가를 분석하여 산패도를 측정하였다. 비포장 현미와 배아미의 과산화물가는 처음 4주동안은 모두 6∼9 meq/kg정도로 차이가 없었지만, 현미의 경우에는 6주후에는 배아미보다 산패가 빨리 진행되어 휘발성 물질의 생성에 따라 이취미가 나기 시작하였다. 진공포장한 현미와 배아미는 지방질 함량의 차이 때문에 초기에는 과산화물가 0.3 meq/kg정도의 차이가 있었고, 저장과정 중에는 과산화물가의 차이가 거의 없었다. 산가(유리지방산)의 양도 비포장한 배아미와 현미의 경우에는 저장기간중 0.5 mg/g정도의 차이가 있었지만, 진공포장을 한 경우에는 8주 동안에는 큰 차이가 나지 않았으며, 10주후 부터는 0.6 mg/g정도의 차이를 나타냈다. 본 실험으로 배아미와 현미를 진공포장할 경우 비포장하였을 때보다 산패가 억제되어 10주 정도의 저장기간이 연장됨을 확인할 수 있었다.

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효소식품으로서 현미코오지의 마이크로파 진공건조 (Microwave Vacuum Drying of Brown Rice Koji as an Enzymic Health Food)

  • 김석신;노회진;김상용
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.625-630
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    • 1999
  • 효소식품인 현미코오지를 제조한 후 마이크로파 진공건조를 적용하여 건조하고 그 건조특성과 효소활성을 열풍건조, 진공건조, 또는 동결건조의 경우와 비교해 보았다. 마이크로파 진공건조의 경우 열전달속도가 빨라 건조 시작후 $5{\sim}10$분만에 $40^{\circ}C$에 도달한 후 건조시간 내내 $40{\pm}2^{\circ}C$를 유지하였다. 열풍건조의 경우는 건조시작 10분 경과 후, 진공건조의 경우는 40분 경과 후 $40^{\circ}C$에 도달하였다. 마이크로파 진공건조의 경우 건조 2시간 후 수분함량 0.08 kg water/kg solid까지 감소하였으나, 열풍건조의 경우 건조 시작후 2시간이 경과했는데도 겨우 수분함량 0.70 kg water/kg solid까지만 감소하였다. 마이크로파 진공건조의 경우는 초기 건조속도는 0.06 kg water/kg solid/min이었으며 처음부터 건조속도가 계속 감소하는 감률건조를 보였다. 열풍건조의 경우는 건조 초기 건조속도가 0.0045kg water/kg solid/min으로서 마이크로파 진공건조의 1/10 이하였으며 건조개시 40분까지 항률건조를 보이다가 임계수분함량 0.89 kg water/kg solid 부근부터 감률건조가 시작되었다. 건조시료의 ${\alpha}-amylase$ 활력, diastatic activity 및 protease 활력은 마이크로파 진공건조, 동결건조, 진공건조 및 열풍건조의 순서를 보여 마이크로파 진공건조의 품질보존효과를 알 수 있었다.

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