• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2012

차륜과 레일의 반복적인 구름접촉은 레일 표면결함을 유발하고, 레일 표면결함은 충격하중을 유발하여 소음 진동, 레일파단, 궤도파괴로 이어지고 심할 경우 열차사고(탈선)를 발생할 수 있다. 이러한 레일 표면결함을 제어하기 위한 방법으로 레일연마가 시행되고 있다. 본 연구는 KTX차륜과 UIC레일에서 발생하는 최대 접촉압력을 유한요소해석을 통해 산정하였고, 일반레일 및 열처리레일에 대한 구름접촉피로시험을 수행하여 접촉압력 및 반복횟수에 따른 레일표면 경화층 형성 경향을 분석하였으며, 누적통과톤수에 따라 고속철도 레일에서 발생하는 표면 경화층을 제거하여 건전한 레일표면을 유지하기 위해 0.2mm/2천만톤의 적정 레일연마량을 제안하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.386.2-386.2
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• 2014

본 연구에서는 바이오 센서 응용을 위해 그래핀을 전극으로 제작하여 그래핀 표면 결함준위에 따른 센서의 민감도를 전기화학 실험을 통해 관찰하였다. 그래핀은 니켈/구리촉매를 이용한 저 진공 화학 기상 증착 장비(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition; LP-CVD)와 Photo-lithography로 제작한 것과 탄소 산화물을 환원시켜 만든 환원-그래핀, 두 가지를 사용하였다. 전기화학 실험에서 그래핀 전극 및 Silver/Silver chloride (Ag/AgCl), Fluorine doped Tin Oxide (FTO)은 작업 전극 및 기준 전극, 상대 전극으로 각각 사용하였고, 반응용액은 potassium hexacyanoferrate (III)를 농도를 다르게 하여 사용하였다. 그래핀의 표면 상태, 층수, 결함 정도 등 구조적인 특성은 원자력현미경(Atomic Force Microscopy; AFM), 주사 전자 현미경(Secondary Electron Microscopy; SEM)과 Raman spectroscopy를 각각 이용하여 확인하였고, 그래핀의 결함준위에 따른 반응면적 및 센서 감도 의존성을 전류모드-원자력현미경(Current-Atomic Force Microscopy; I-AFM)과 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy; EIS)를 통해 그래핀 전극의 성능을 분석하고, 그래핀 결함 준위에 따른 센서 감도 의존성은 순환전위 분광법 (Cyclic Voltammetry; CV)를 이용하여 관찰하였다. 또한 농도가 다른 반응용액은 센서의 민감도를 관찰하는데 사용하였다. 결과적으로 LP-CVD로 성장한 그래핀과 환원-그래핀의 결함준위에 따른 센서의 성능을 비교 분석한 결과와 반응용액 농도에 따른 센서의 민감도 결과는 그래핀 바이오센서에 대한 응용 및 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 예상한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제15권1호
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• pp.291-298
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• 1995

초음파 검사는 초음파가 한 방향으로 진행한다고 하는 지향성을 이용하고 있으며, 지향성은 초음파의 전파방향 및 음압분포의 관계를 나타내고 있다. 본 논문에서는 가시화법을 적용하여 사각탐촉자로부터 방사되고, 표면결함으로부터 산란한 횡파의 지향성을 조사하고, 이런 실험결과들을 연속파를 기초로 한 기존이론과 비교하였다. 연속파이론의 적용성이 $d/{\lambda}$의 변수로 고찰되었다. (d는 진동자 및 결함의 크기, ${\lambda}$는 파장) 사각탐촉자의 경우, 실험결과들은 주극에서 이론적으로 계산한 지향성과 잘 일치하고 있었으며, 결함의 크기가 파장보다 작은 경우에도, 반사파에는 명확한 지향성이 관찰되었다. 파장에 대한 결함의 크기의 비가 동일 할 때 결함으로부터 반사파의 지향성은 주파수의 차이에도 불구하고 거의 일치하였다. $d/{\lambda}$가 1.5 이상일 때 측정한 지향성들은 이론적으로 계산한 지향성과 거의 동일하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.439-443
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• 1998

본 연구에서는 50% Tukey 창함수를 이용하여 위너필터를 설계하고 표면결함의 영상을 개선하였다. 이 위너필터는 높은 공간주파수 성분에 대해 낮은 잡음이득을 주며 안정된 필터 동작 특성을 보였다. 실험을 위하여 쿼드러춰 방식의 초음파현미경을 구성하고 시편으로 10원주화를 사용하였다. 실험결과 개선된 영상은 블러링 효과가 제거되어 우수한 영상 화질을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권11호
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• pp.1597-1604
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• 2002

In this study, numerical investigation has been performed on the impingement, spreading and solidification of a coating material droplet impacting onto a solid substrate in the thermal spray process. The numerical model is validated through the comparison of the present numerical result with experimental data fer the flat substrate without surface defects. An analysis of deposition formation on the non-polished substrate with surface defects is also performed. The parametric study is conducted with various surface defect sizes and shapes to examine the effect of surface defects on the impact and solidification of the liquid droplet on the substrate.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1336-1343
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• 2005

The detection mechanism of the flaw for the nondestructive testing using eddy current is related to the interaction of the induced eddy currents in the test specimen with flaws and the coupling of these interaction effects with the moving test probe. In this study, the two-dimensional electromagnetic finite element analysis(FEM) fur the eddy current signals of the aluminum plate with different depth of surface cracks is described and the comparison is also made between experimental and predicted signals analyzed by FEM. In addition, the characteristics of attenuation of the eddy current density due to the variation of the depth of a conductor are evaluated. The effective parameters for the application of eddy current technique to evaluate surface cracks are discussed by analyzing the characteristics of the eddy current signals due to the variation of crack depths.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.42-47
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• 2000

일반적인 쵸크랄스키(CZ)방법으로 성장된 실리콘 단결정봉(Ingot)을 가공하여 경면 연마한 후 RTA법으로 수소 분위기에서 열처리하여 실리콘 웨이퍼 표면 및 표면 근처의 특성 변화에 대하여 고찰하였다 수소 열처리를 통하여 표면의 COP (결정결함)가 현저히 감소하는 것을 확인하였고 깊이 5um까지의 영역에서도 결정결함의 밀도가 감소하였다. 또한 수소 열처리에 의해 실리콘 웨이퍼 표면이 에칭 및 실리콘의 재배열에 의해 형성되는 테라스(Terrace) 형태도 관찰되었다.

• 한국재료학회지
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• 제6권7호
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• pp.733-741
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• 1996

본 연구에서는 MeV Si 자기 이온주업을 실시하여 주업원자와 모재 원자와의 화학적 영향이 배제된 결함 형성 거동을 관찰하였다. 자기 이온주업을 위하여 Tandem Accelerator가 사용되었고 1~3 MeV의 에너지 범위의 이온주입이 실시되었다. MeV 이온주입된 시편의 격자결함은 표면으로부터 고립된 $R_p$ 근처에 집중된 것이 관찰되었다. 주입에너지 변화에 따른 격자결함 생성 거동을 관찰하기 위하여 조사량을 $1{\times}10^{15}/cm^2$으로 고정하고 주입에너지를 1~3 MeV로 증가하였다. RBS 분석 결과 격자결함의 형성층 깊이는 에너지 증가에 따라 증가하였고 표면층에는 에너지 증가시 더욱 좋은 결정성을 유지하였다. 또한 주입에너지가 일정한 경우 조사량 증가시 $R_p$ 부근에 집중된 결함층의 농도는 증가하였으나 표면부근의 결함농도는 임계조사량 이상에서 포화되는 것이 관찰되었다. XTEM 분석 결과는 RBS의 결과와 잘 일치하였다. XTEM 관찰 결과 이온주업 상태의 결함층은 dark band의 형태로 관찰되었고 열처리시 이차결함은 이곳으로부터 생성되었다. 2MeV $Si^+$ 자기 이온주입시 이차결함이 형성되는 임계조사량은 $3{\times}10^{14}{\sim}5{\times}10^{14}/cm^2$ 사이로 관찰되었다. 열처리시 dark band의 하단부의 위치는 변화하지 않고 상단부만이 제거되었다. 실험을 통하여 얻은 결과들은 Monte-Carlo technique을 이용한 TRIM-code를 사용하여 해석하였다. SIMS 분석을 통하여 이차결함은 모재내에 존재하는 oxygen 불순물을 gettering함을 관찰하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2007

Railway wheels in service are regularly checked by ultrasonic testing, acoustic emission and eddy current testing method and so on. However, ultrasonic testing is sometimes inadequate for sensitively detecting the cracks in railway wheel which is mainly because of the fact of crack closure. Recently, many researchers have actively fried to improve precision for defect detection of railway wheel. The development of a nondestructive measurement tool for wheel defects and its use for the maintenance of railway wheels would be useful to prevent wheel failure. The induced current focusing potential drop(ICFPD) technique is a new non-destructive tasting technique that can detect defects in railway wheels by applying on electro-magnetic field and potential drops variation. In the present paper, the ICFPD technique is applied to the detection of surface and internal defects for railway wheels. To defect the defects for railway wheels, the sensor for ICFPD is optimized and the tests are carried out with respect to 4 surface defects and 6 internal defects each other. The results show that the surface crack depth of 0.5 mm and internal crack depth of 0.7 mm in wheel tread could be detected by using this method. The ICFPB method is useful to detect the defect that initiated in the tread of railway wheels

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2012

플라즈마 처리에 따른 그래핀의 결함발생 연구에 대해 보고한다. 본 연구에 적용된 그래핀은 그라파이트에서 박리된 그래핀 (Exfoliated graphene: EG)과 CVD 방법으로 합성된 그래핀(CVD-G)이다. 본 연구에서는 플라즈마에 처리조건에 따른 CVD-G와 EG 간의 차이점에 대해 실험적 분석 및 이론적 해석을 수행하였다.