• Title/Summary/Keyword: 표면 손상

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$CO_2$ 클러스터 세정을 이용한 오염입자 제거에 관한 연구

  • Choe, Hu-Mi;Jo, Yu-Jin;Lee, Jong-U;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.482-482
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    • 2013
  • 반도체 소자의 미세화와 더불어 세정공정의 중요성이 차지하는 비중이 점점 커지고, 이에 따라 세정 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존 세정 기술은 화학약품 위주의 습식 세정 방식으로 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 어려움이 있다. 따라서 건식세정 방식이 활발하게 도입되고 있으며 대표적인 것이 에어로졸 세정이다. 에어로졸 세정은 기체상의 작동기체를 이용하여 에어로졸을 형성하고 표면 오염물질과 직접 물리적 충돌을 함으로써 세정한다. 하지만 이 또한 생성되는 에어로졸 내 발생 입자로 인해 패턴 손상이 발생하며 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 가스클러스터 장치를 이용한 세정 특성 평가에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 에어로졸 세정과 다르게 클러스터가 성장할 환경과 시간을 형성하지 않음으로써 작은 클러스터를 형성하게 되며 이로 인해 패턴 손상을 최소화 하고 상대적으로 높은 효율로 오염입자를 제거하게 된다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 평가하기 위하여 이러한 변수에 따라서 오염 입자의 종류, 크기에 따른 PRE (particle removal efficiency)를 평가하고 다양한 선폭의 패턴을 이용하여 손상 실험을 수행하였다. 제거 효율에 사용된 입자는 $CeO_2$$SiO_2$이며, 각각 30, 50, 100, 300 nm 크기를 정량적으로 오염시킨 쿠폰 웨이퍼를 제조하여 세정 효율을 평가하였다. 정량적 오염에는 SMPS (scanning mobility particle sizer)를 이용한 크기 분류와 정전기적 입자 부착 시스템이 사용되었다. 또한 패턴 붕괴 평가에는 35~180 nm 선폭을 가지는 Poly-Si 패턴을 이용하였다. 실험 결과 클러스터 형성 조건에 따라 상대적으로 낮은 패턴 붕괴에서 95% 이상의 높은 오염입자 제거효율을 전반적으로 보이는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이론적 계산에 기반하여 세정에 요구되는 클러스터 크기를 가정하고, 이를 통하여 세정에 적용할 경우 높은 기존 세정 방법의 단점을 보완하면서 높은 세정 효율을 가지는 대체 세정 방안으로 이용할 수 있음을 확인하였다.

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Evaluation of Concrete Freeze and Thaw Resistance by Measuring Surface Rebound Value and Relative Dynamic Modulus of Elasticity (반발경도와 상대동탄성계수 측정에 의한 콘크리트 동결융해 성능평가 비교연구)

  • Park, Ji-Sun;Ahan, Ki-Hong;You, Young-Jun;Lee, Jong-Suk
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.9 no.4
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    • pp.419-424
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    • 2021
  • This study investigated the possibility of early determination of frost damage on the concrete surface by using the rebound hardness method, widely used for estimation the compressive strength of concrete on the site. For this purpose, the surface damage of concrete was compared by measuring the rebound hardness and the relative dynamic modulus of the concrete for the multi-sided and single sided concrete surface exposed to freeze and thaw condition. Compared to the resonance vibration method, the rebound hardness method was able to show the frost damage 150 cycles quicker for the single-sided exposed concrete specimen and 50 cycles quicker for the multi-sided exposed concrete specimen. Therefore, it is considered that the rebound hardness method can determine the concrete surface damage more quickly than that of the resonance vibration method.

Effect of mechanical surface treatment on the fracture resistance and interfacial bonding failure of Y-TZP zirconia (Y-TZP zirconia의 기계적 표면처리가 파절저항과 접착계면 실패에 미치는 영향)

  • Yi, Yang-Jin
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.30 no.2
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    • pp.102-111
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    • 2014
  • Purpose: Surface damage and bonding strength difference after micromechanical treatment of zirconia surface are to be studied yet. The aim of this study was to evaluate the difference of fracture resistance and bonding strength between more surface-damaged group from higher air-blasting particle size and pressure, and less damaged group. Materials and Methods: Disk shape zirconia ($LAVA^{TM}$) was sintered and air-blasted with $30{\mu}m$ particle size (Cojet), under 2.8 bar for 15 seconds, $110{\mu}m$ particle size (Rocatec), under 2.8 bar for 15 seconds, and $110{\mu}m$ particle size (Rocatec), under 3.8 bar for 30 seconds respectively. Biaxial flexure test and bonding failure load test were performed serially (n = 10 per group). For bonding test, specimens were bonded on the base material having similar modulus of elasticity of dentin with $200{\mu}m$-thick resin cement for tension of surface damage. Failure load of bonding was detected with acoustic emission (AE) sensor. Results: There were no significant differences both in the biaxial flexure test and bonding failure load test between groups (P > 0.05). Sub-surface cracks were all radial cracks except for two specimens. Conclusion: Within the limitations of no aging under monotonic load test, surface damage from higher air-blasting particle size and pressure was not significant. Evaluations of failure load with bonded zirconia disks was clinically relevant modality for surface damage and bonding strength, simultaneously.

Perception of Safety of Regular Polish and Gel Polish and Degree of Nail Damage (일반 폴리시와 젤 폴리시의 안전성 인식 및 손톱 손상도)

  • Park, Jin-Kyoung;Lee, Jae-Nam
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.38 no.2
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    • pp.595-607
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    • 2021
  • This study attempted to investigate the perception of safety of regular polish and gel polish and degree of nail damage. For this, a questionnaire survey and an experiment were performed against women in their 20-50s, and the results found the followings: In terms of effectiveness, safety and degree of nail damage, gel polish was higher than regular polish. In addition, moisture/sebum levels and trans-epidermal water loss (TEWL) decreased after the experiment. Specifically, such reduction was greater in gel polish. When the nail surface was observed by a scanning electron microscope (SEM) after polish removal, gel polish revealed severe nail damage. The above results confirm that gel polish is greater than regular polish in terms of influence on the degree of nail damage. Therefore, it is anticipated that the study results would be available as basic data in keeping nails healthy and beautiful.

Examinations of Damage Mechanism on the Chuteway Slabs of Spillway under Various Flow Conditions (여수로 방류에 따른 여수로 바닥 슬래브의 손상 메커니즘 검토)

  • Yoo, Hyung Ju;Shin, Dong-Hoon;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.251-251
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    • 2021
  • 최근 기후변화로 인한 집중호우의 영향으로 홍수 시 댐으로의 유입량이 설계 당시보다 증가하여 댐의 안전성 확보가 필요하다(감사원, 2003). 이에 건설교통부(2003)는 기후변화와 댐 노후화에 대비하여 치수능력증대사업을 추진하여 댐의 홍수배제능력을 확보하였고, 환경부(2020)에서는 40년 이상 경과된 댐을 대상으로 스마트 안전관리체계 구축을 통한 선제적 보수보강, 성능개선 및 자산관리로 댐의 장수명화를 목적으로 댐의 국가안전대진단을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 댐 시설(여수로)의 노후도 평가 시 활용 될 수 있는 여수로 표면손상 원인규명에 대하여 3차원 수치모형(FLOW-3D 및 COMSOL Multiphysics)을 통해 검토하고자 한다. 연구대상 댐은 𐩒𐩒댐으로 지형 및 여수로를 구축하였으며, 계획방류량(200년 빈도) 및 최대방류량(PMF) 조건에서 모의를 수행하였다. 수치모의 계산의 정확도 검토를 위하여 Baffle의 설치를 통하여 시간에 따른 유량의 변화를 설계 값과 비교하였고 오차가 1.0% 이내를 만족하는 것을 확인하였다. 여수로 표면손상의 다양한 원인 중 기존연구(USBR, 2019)를 통하여 공동침식(Cavitation Erosion) 및 수력잭킹(Hydraulic Jacking)에 초점을 두었으며 방류조건 별 공동지수(Cavitation Index)산정을 통하여 공동침식 위험 구간을 확인하였다. 이음부의 균열 및 공동으로 인한 표층부 콘크리트의 탈락현상을 가속화시키는 수력잭킹 검토를 위하여 국부모형을 구축하였고 음압력(Negative Pressure), 정체압력(Stagnation Pressure), 양압력(Uplift Pressure)의 분포를 확인하였다. 최종적으로 COMSOL Multiphysics를 통하여 압력분포에 따른 구조해석을 수행하여 폰 미세스(Von Mises) 등가응력 및 변위를 검토하여 콘크리트의 탈락가능성을 확인하였다. 본 연구는 여수로 공동부 및 균열부에서의 손상메커니즘을 확인할 수 있는 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 지형조건 및 흐름조건에서의 압력분포 분석 및 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행한다면 구조물 노후도 및 잔존수명 평가에 필요한 손상한계함수 도출이 가능할 것으로 기대된다.

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A Study of the Effects of Use upon RGP Contact Lens Surface Ultrastructure (RGP Contact Lens 표면 미세구조에 대한 사용 효과의 연구)

  • Kim, Douk-Hoon;Sung, A-Young;Crossman, Stanley
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.11 no.1
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    • pp.71-75
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    • 2006
  • The aim of this study was to analyze the surface ultrastructure of RGP contact lenses post-use The RGP contact lenses, to investigate, were selected after one month, six months and one year of wear by the subjects. The anterior and posterior surfaces of these RGP contact lenses were inspected by a scanning electron microscope. The results were the following: 1. After one month of RGP contact lens use the anterior and posterior surfaces appeared clean and clear as originally. 2. After six months the anterior surface had several scars, dips, cracks and scratches. Upon the posterior surface appeared several foreign bodies and microorganisms. 3. After one year there was large scale damage and many foreign bodies were observed. Therefore, extended use of RGP contact lenses has shown increasing physical damage and extensive foreign body accumulation upon the ultrastructure of the lens surface.

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The Study on Demage Mechanism Analysis of Insulation wire on the Line Post Insulator Using 22.9 kV-Y Overhead Distribution Line (22.9kV-Y 가공선로 지지애자에서의 절연전선의 손상 메커니즘 규명 연구)

  • Lee, Byung-Sung;Park, Chul-Bae;Na, Dong-Chae;Lee, Jae-Bong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2081_2082
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    • 2009
  • 국내 가공배전 선로는 절연전선을 사용하고 있으며, 절연을 위해 세라믹 재질과 폴리머 재질의 지지애가가 사용되고 있다. 지지 애자 위의 전선은 진동에 따라 종방향 및 횡방향의 기계적 마찰력을 받고 있으며, 전기적으로 누설전류 및 서지의 영향을 받아 절연피복이 손상된다. 본 연구에서는 지지애자를 통해 흐르는 누설전류에 의해 전선이 손상되는 메커니즘을 규명하여 고장을 예방하고자 하였다. 절연전선은 손상된 부위에서 전류가 집중되어 내부 도체가 용융 단선되었다. 전선단선에 영향을 주는 열화 인자로서 지지애자의 표면 열화상태, 절연전선 피복 손상, 바인드선의 종류 등이 복합적으로 작용하였다.

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