• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.6
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• pp.73-80
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• 1996

본 논문은 펄스 형태의 출력전류를 얻기 위한 직류 직원 장치의 성능분석에 관한 것이다. 직류 전원장치의 입력은 3상 3,300[V]이고 펄스 출력용량은 4.2MW( 600VDC, 7kADC)이며 용도는 플라즈마의 밀폐 및 구속을 위한 전자적 구동용이다. 펄스폭인 10초인 펄스 파형이 150초 주기로 출력되면서 동작함에 따라 전원장치를 구성하는 변압기와 위상제어 정류기의 용량선정시 전원장치의 성능과 설비비를 고려하여 최적화할 필요가 있다. 본 논문에서는 변압기의 용량선정시 역률과 전압강하를 고려하여 가능한 한 용량을 최소화하였으며 선정된 변압기에 대하여 변압기의 %Z에 따른 직류 출력전압 강하, 역류, 전고조파 왜율 등의 특성을 시뮬레이션을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석하였으며 제작된 전원장치의 실험을 통하여 분석의 타당성을 검증하였다. 특히, 전원장치의 과부하 동작시 변압기의 %Z가 출력성능에 미치는 영향에 대하여 중점적으로 시뮬레이션 하였으며 실험적으로 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1490-1491
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• 2006

포항가속기연구소 선형${\mu}$가속기의 대전력 RF부품의 시험과 RF증폭을 위해 사용되는 클라이스트론 튜브의 시험용 전원으로 펄스전원인 모듈레이터를 사용하고 있다. 고전적인 방식의 교류전압을 변환하여 직류로 만들고 이 전원을 L-C공진충전에 의해 펄스를 생성하는 펄스 커패시터에 약 2배의 직류전원으로 충전하는 기법을 사용하고 있다. 이들 전원은 저주파의 대용량 변압기를 사용하여 직류로 변환하는 부품들의 부피가 크다. 새로운 충전기법을 적용한 펄스전원의 경우는 고주파 인버터 전원을 채택하여 그 부피를 줄이고 지령충전에 의해 펄스를 생성하는 싸이라트론의 애노드에 고전압이 머무는 시간을 줄임으로서 자발방전이나 고전압 아크에 의한 오동작을 최소로 할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 고주파 전원 방식을 채용한 펄스 모듈레이터의 제어방법의 개선과 부피를 줄여 운전의 효율성을 높인 내용으로 발표하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.296-296
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• 2012

펄스 직류 플라즈마 전원 공급시 임피던스 트랜스포머의 유무에 따른 전기적 특성 변화를 연구하였다. 실험 변수는 펄스 직류 전압(350~550 V), 펄스 직류 주파수(100~250 kHz), 리버스 시간(0.4~1.2 ${\mu}sec$.)이었다. 전기적 특성은 주로 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 펄스 직류 전원의 경우 임피던스 트랜스포머의 여부에 상관없이 주파수가 커지거나 리버스 시간이 커지면 peak-to-peak 전압이 증가한다는 사실을 이해하였다. 본 실험은 저진공에서 실시하였다. 임피던스 트랜스포머를 부착하지 않은 경우, GaAs의 식각 속도는 10 sccm BCl3를 사용한 경우 최대 $0.4{\mu}m$까지 얻을 수 있었다. 감광제에 대한 최대 식각 선택비는 약 2.5:1이었다. 또한 식각된 GaAs의 표면은 깨끗하였으며, 염소와 관련된 잔류 물질은 거의 발견되지 않았다. 임피던스 트랜스포머를 설치하면 GaAs의 식각 속도는 증가하였으나 샘플 척에 열 부하가 많았다. 펄스 직류 플라즈마를 이용한 처리장치 개발시 전기적 특성 변화 및 공정 속도 조절에 있어 임피던스 트랜스포머의 역할 및 그 특성에 대한 많은 연구가 필요하다는 본 기초 연구를 통해 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.128-130
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• 2006

충남 청양군에 위치한 삼광광산의 광미장에서 채취한 것을 사용하여 펄스전원을 이용한 동전기실험 결과 실험경과시간 약 200시간 안에 약 50%의 제거효율을 보여 직류전원을 이용한 동전기 실험보다 빠른 제거속도를 보였다. 또한 직류전원을 이용한 동전기 실험과 펄스전원을 이용한 동전기 실험의 시간당 투입된 전력량을 비교해 보면 각각 5.97W와 1.94W으로 이는 직류전원의 약 30%수준이어서 에너지 절약효과를 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.137-137
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• 2011

펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마의 전기적 특성과 GaAs의 건식식각을 연구하였다. 공정변수는 펄스 직류 전압 (350~550 V), 펄스 직류 주파수 (100~250 kHz), 리버스 시간 (0.4~1.2 ${\mu}s$)이었다. 전기적 특성은 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 펄스 직류 전원의 경우 평균 전압이 일정하더라도 주파수가 커지거나 리버스 시간이 커지면 peak-to-peak 전압이 증가한다는 사실을 이해하였다. GaAs 식각 실험 후 샘플의 식각률, 식각 선택비, 표면 형상을 비교, 분석하였다. GaAs의 식각 결과는 식각 속도, 식각 선택비, 표면 형상, 잔류 물질 분석을 실시하엿다. 본 실험에서는 1대의 기계적 펌프만을 상ㅇ하여 진공 압력을 유지하였다. GaAs의 식각 속도는 10 sccm $BCl_3$를 사용한 경우 최대 0.4 ${\mu}m$까지 얻을 수 있었다. 감광제에 대한 최대 식각 선택비는 약 2.5 : 1이었다. BCl₃ 플라즈마의 경우 75 mTorr의 저진공 조건에서는 500 V, 250 kHz, 0.7 ${\mu}s$의 실험에서 가장 좋은 식각 특성을 얻을 수 있엇다. X-레이 광전 분석기 데이터에 의하면, 식각된 GaAs의 표면을 깨끗하였으며, 염소와 관련된 잔류 물질은 거의 발견되지 않았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.295-295
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• 2012

염소와 불소 혼합가스와 펄스 직류 전원 플라즈마를 이용하여 GaAs/$Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 선택적 식각을 연구하였다. 식각 주요 공정 변수는 혼합 플라즈마에서 불소 가스의 유량(0~50%) 이었다. 다른 공정 조건은 공정 압력, 펄스 파워, 펄스 주파수, 리버스 시간이 이 있다. 저진공(~100 mTorr) 플라즈마에 대한 연구로 한정하여 기계적 펌프만을 사용하여 공정을 진행하였다. 오실로스코프(Oscilloscope) 데이터에 의하면 가스의 조성 변화에도 척에 걸리는 입력 전압과 전류가 거의 변화가 없었다. $BCl_3/SF_6$플라즈마에서 $SF_6$가스가 10%의 조성에서 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 식각 선택비가 약 50:1로 우수한 결과를 나타내었다. 혼합 플라즈마에서 $SF_6$가스의 증가는 GaAs의 식각율과 선택도를 감소시켰다. 그리고 불소 성분 가스의 조성비가 일정량 이상일 경우에는 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$가 거의 식각되지 않았다. 위의 결과들을 종합적으로 보면 펄스 직류 전원 $BCl_3/SF_6$플라즈마에서 불소의 조성비는 GaAs의 선택적 식각에서 중요한 역할을 함을 알 수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.6
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• pp.606-611
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• 2016

In this work, the treatment of heavy metals and phenol in the contaminated soil was investigated by applying direct current (DC) and pulse voltage. When the DC was used, the removal efficiencies for Cu, Zn, As, and Pb were 73, 88, 10, and 10%, respectively, and more than 95% for phenol was removed. Furthermore, when a pulse voltage was employed the removal efficiencies for Cu, Zn, As, and Pb were 88, 92, 40, and 40%, respectively, and 87% of phenol was removed. The results indicate that the application of a pulse voltage for the treatment of contaminated soil reduced electro-osmosis, but increased the rate of electric current movement of heavy metals. In addition, the removal efficiencies for As and Pb have been improved due to the enhanced adsorption capacity of clay components in the soil. Therefore, these experimental results could be effectively applied in remediation technology for the treatment of various heavy metals and phenol.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.261-261
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• 2011

펄스 직류 전원 $BCl_3/SF_6$ 플라즈마를 이용하여 GaAs/$Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 선택적 식각을 연구하였다. 식각 주요 공정 변수는 $BCl_3/SF_6$ 플라즈마에서 $SF_6$ 가스 유량(0~50%)이었다. $BCl_3/SF_6$의 총 가스 유량은 20 sccm이었다. 다른 공정 조건인 공정 압력(100 mTorr), 펄스 파워(500 V), 펄스 주파수(200 kHz), 리버스 시간 (0.7 ${\mu}s$)은 일정하게 고정시켰으며 기계적 펌프만을 이용하여 공정을 진행하였다. 오실로스코프(Oscilloscope) 데이터에 의하면 가스의 조성 변화에도 척에 걸리는 입력 전압과 전류가 거의 변화가 없었다. $BCl_3/SF_6$ 가스가 10%의 조성에서 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$의 식각 선택비가 약 48 : 1로 우수한 결과를 나타내었다. 그러나 $BCl_3/SF_6$ 가스의 증가는 GaAs의 식각율과 선택도를 감소시켰다. 그리고 $SF_6$ 가스의 조성비가 30% 이상일 경우에는 GaAs와 $Al_{0.2}Ga_{0.8}As$가 식각되지 않았다. 식각 후에 GaAs의 표면 거칠기(RMS surface roughness)는 0.7~1.3 nm로 나타났다. 위의 결과들을 종합적으로 보면 펄스 직류 전원 $BCl_3/SF_6$의 조성비가 10%일 때 가장 좋은 식각 선택비를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07b
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• pp.633-637
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• 2002

산업체 및 특수목적으로 대 출력의 펄스전원을 요구하는 장치가 많이 있으나 전원장치로는 거의가 커패시터나 직류전원에 PFN을 이용하여 펄스 전원을 형성시키고 있고, 이들을 대 전류 출력의 펄스전원으로 사용하기 위해서는 시스템이 매우 커지는 문제와 충전에 시간이 비교적 많이 소요되는 등의 제한이 있다. 펄스발전기는 상대적으로 크기가 작으며. 수 kV의 전압과 수십${\sim}$수백 kA의 대전류 출력을 비교적 슁게 얻을 수 있어 매우 좋은 펄스 전원장치이나, 설계 및 제작의 난이도가 매우 높아 기술적인 제한사항이 많다. 본 연구에서는 대 전력 펄스발전기의 설계 및 제작에 있어서의 기술적 사항을 발표하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10c
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• pp.166-168
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• 2005

본 논문에서는 고효율 고휘도의 신광원을 개발함에 있어, 전계방출(Field Emission) 원리를 이용하여, 이미터로서의 성능이 입증된 CNT(Carbon Nanotube, 탄소나노튜브)를 이용한 평판 형태의 신개념 램프에 대한 펄스전원장치에 대한 연구를 하였다. 특히, Triode형 CNT 램프 구동을 위해서는 캐소드(cathode)와 게이트(gate) 사이에서 양방향(Bi-polar) 저전압 펄스가 필요하고 애노드(anode)에 직류 고전압이 필요하여 이를 위한 저전압 펄스 및 직류 고전압 전원장치에 대한 개발을 연구하였다.