• Title/Summary/Keyword: 플라즈마 방전시스템

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Enhancement of biodegradability of the Refractory Organic Substances in Aqueous Solution with Discharged Water Generating (DWG) System (방전시스템(Discharged Water Generator)을 이용한 난분해성 물질의 생분해능 향상에 관한 연구)

  • Yeo, Inho;Ryu, Seung Min;Park, Heekyung
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.20 no.1
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    • pp.79-85
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    • 2006
  • Innovated technique to oxidize pollutants has been developed. The technique for this study uses plasma discharge in 2-phase (Air-Water) and is called Discharged Water Generating (DWG) system. It produces electric arc which generates not only the physical decomposing power against the pollutants but also oxidants to sterilize pollutants depending on the inlet gas species. These physical and chemical products play an important role in COD decrease and biodegradability enhancement. The enhancement of biodegradability for the refractory organic substances in aqueous solution was estimated in this study. Argon discharge reduced NBDCOD of EDTA from 58.7mg/L to 38.8mg/L, but oxygen discharge and ozonation reduced it to 37.74mg/L and 38.73mg/L respectively. Furthermore, Argon discharge changed 1181mg/L of NBDCOD of dye effluent into 606mg/L but oxygen discharge and ozonation changed it into 888mg/L and 790mg/L respectively.

Status Summary of Local Controller for the ITER 전원장치 (ITER 전원장치 Local Controller Design Status Summary)

  • Suh, J.H.;Yoo, M.H.;Oh, J.S.;Choi, J.W.;Choi, J.H.;Shin, H.K;Park, H.J.;Lee, L.S.;Kim, C.W.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.188-189
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    • 2016
  • ITER AC/DC Converter Local Controller는 플라즈마 제어 시스템에서 요구하는 전압 전류 명령에 따라 초전도 코일에 전류를 공급하고 컨버터 System 자체 보호 기능, 초전도 코일시스템 이상 시 Bypass 및 코일 에너지를 계통에 회생하여 에너지를 방전하여야 한다. 코일 별로 플라즈마 제어에 필요한 높은 전압 전류는 전원 장치의 직렬 접속이 요구되고(2직렬, 4직렬, 6직렬) 제어적으로 이들 제어 시스템들은 신뢰도가 높은 디지털 설계를 요구 한다. 본 논문은 다 직렬 전원 장치 제어를 위한 Local Controller의 설계 내용을 논의하고자 한다.

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Electrical and optical characterization of DBD atmospherci pressure plasma and it's applications (Dielectric-Barrier Discharge 대기압 플라즈마 Jet의 전기-광학적 특성 및 응용)

  • Ha, Chang-Seung;Son, Ji-Han;Park, Cha-Soo;Kim, Dong-Hyun;Lee, Hae-June;Lee, Ho-Jun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1530-1531
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    • 2011
  • $SiO_2$ 상압 증착을 위해서 Dielectric-Barrier Diacharge를 이용한 대기압 플라즈마 Jet 상압 증착 시스템을 개발하였으며, 제작된 플라즈마에 대한 전기-광학적 특성을 분석하였다. 플라즈마 Jet은 방전 구동 gas와 증착을 위한 혹합 gas가 나오는 stainless-steel관과 유리관 그리고 외부전극으로 구성되어있다. 구동 주파수는 수십 kHz대 이고 인가전압은 1~2 $kV_{rms}$이다. 본 연구에서는 ICCD 고속 카메라를 이용하여 플라즈마의 형상을 관찰하였고, OES 분석을 통해 radical들의 분석과 rotational temperature 측정을 하였다. Driving gas인 He은 1~5 SLM의 유속으로 흘려주었으며 발생된 플라즈마의 온도는 조건에 따라서 400~850 K 이다.

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Circuit modeling of Planer type Ozone Reactor Using Dielectric Barrier Discharging (오존 발생용 평판형 유전장벽방전 시스템의 회로 모델링)

  • Kim, Bong-Seong;Ko, Kwang-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1463_1464
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    • 2009
  • 상압에서의 유전장벽방전(DBD: Dielectric Barrier Discharing) 방법은 현재 높은 효율성과 공정의 편이성으로 인하여 높은 진공도를 요구하는 반도체 공정 단계 및 광원 또는 오존 발생 장치로 각광받고 있다. 하지만, 기존의 플라즈마 진단 방법 및 분석 방법을 통하여 특성 부하 목적으로 사용되는 유전장벽 방전의 특성을 파악하는 것은 한계가 있다. 본 논문은 오존 발생용 평판형 DBD 반응기 및 전원장치를 전기 모델링하여 평판형 DBD 반응기의 변화 및 전원 장치의 최적 조건을 판별하는 것을 목적으로 하고 있다.

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TMP station을 이용한 UBMS(Unbalanced magnetron sputtering) 시스템 개발

  • Gang, Chung-Hyeon;Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.70-70
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    • 2017
  • TSV(through silicon via)는 긴 종횡비를 갖는 패턴에 Cu, Ta, Ti을 높은 conformality를 갖도록 증착하는 공정이다. Magnetron cathode의 자석 배열 설계는 target 물질 종류에 따라서 multitrack, water drop type등이 있으며 target과 substrate 사이의 공간에 플라즈마를 형성시켜서 기판에 이온 입사량을 늘린 후 기판 바이어스를 이용하여 이온 충돌, re-sputtering을 통한 재증착 과정을 통해 치밀한 금속 박막을 연속적으로 형성할 수 있도록 하는 것이 목적이다. 또한 sputter가 사용되고 있는 분야에 효율을 증대시키고, 증착되는 막의 품질향상을 위해 UBMS를 사용하고 있으며, 산업에 사용되어 지는 300 mm wafer용 시스템은 제작비가 약 10억 원 정도 소요되며 다양한 테스트를 진행하기 위해선 많은 비용이 소요된다. 따라서 비용과 소요시간을 줄여 다양한 테스트를 위해 소규모 플라즈마 시스템을 설계하게 되었다. 61 l/sec 터보 분자 펌프와 다이아프램 펌프를 기초로한 TMP station에 2.75 인치 CF flange가 장착된 6 way cross를 main 챔버로 활용하고, 작은 size의 unbalanced magnetron cathode를 제작, 장착한 다음 6 way cross 주변에 전자석을 적절히 배치하여 300 mm wafer system에서와 동일한 물리적 현상을 테스트 할 수 있도록 하였다. Fig1. (a) UBMS system의 사진을 나타내었고, (b)에는 6 way cross 내부에 발생된 플라즈마의 형상을 나타내었다. 전원 장치는 Advanced Energy사의 MDX-1.5K DC power supply를 사용하였고, 방전 전압 - 전류 관계의 가스 압력에 따른 plasma 현상과 magnetron 배율에 따른 plasma 현상 그리고 전자석에 의한 영향을 주로 관찰 하였다.

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Development of arc plasma for removal of high concentration VOCs (고온 아크 플라즈마를 이용한 고농도 VOCs 제거 기술 개발)

  • Hong, Seung Hyouk;Kim, Jae Gang;Lee, Joo Yeol
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.108-115
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    • 2017
  • Generally, there are three ways to remove VOCs from the small painting booth; adsorption, burn and oxidation catalyst. RTO and RCO are high efficiency methods for removing VOCs. But they require large installation areas, which are not suitable for the small painting booth. And we need a new removing method because it is difficult to predict the A/C changing time and the recycle time. To solve these problems, we have developed the Arc plasma system which is simple and enable consecutive-use. It removes VOCs effectively and eco-friendly. In this study we have investigated the enrichment material and VOCs removal efficiency.

High Concentrated Toluene Decomposition by Non-thermal Plasma-Photocatalytic (Mn-Ti-MCM-41) Hybrid System (상온 방전 플라즈마-광촉매(Mn-Ti-MCM-41) 복합 시스템에 놓인 고농도 톨루엔의 분해성능)

  • Ban, Ji-Young;Son, Yeon-Hee;Lee, Sung-Chul;Kang, Misook;Choung, Suk-Jin;Sung, Joon-Yong
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.16 no.3
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    • pp.413-421
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    • 2005
  • This study focused on the decomposition of toluene in a plasma-photocatalytic hybrid system. Hexagonally packed meso-structured Mn-titanosilicates (Mn-Ti-MCM-41), as the photocatalysts, have been prepared by the hydrothermal method. The physical properties of the photocatalysts were characterized using XRD, XPS, TEM, BET/ICP, and $NH_3$/Toluene-TPD. Experiments were carried out at the applied voltage of 9.0 kV and at room temperature of $20^{\circ}C$. In the plasma only system, the activity of the toluene decomposition was higher than that in the photocatalytic system. However, the amount of by-products, such as phenol, $C_2{\sim}C_4$ alkene, was also increased in the plasma only system. However, the by-products decreased remarkably in a plasma-photocatalytic hybrid system. When Mn5mol%-Ti-MCM-41 was used as a photocatalyst in a plasma-photocatalytic hybrid system, the $CO_2$ selectivity in products was increased dramatically compared to other catalysts. It was confirmed that a plasma-photocatalytic hybrid system was better for toluene decomposition compared to photocatalytic and plasma only systems.

Luminance Characteristics of Sustain Discharge for the Plasma Display Panels (플라즈마 디스플레이 패널의 표시방전 휘도특성)

  • Lee, Young-Su;Lee, Joong-Hun;Lee, Jeong-Seop;Lee, Kyu-Seong;Ryeom, Jeong-Duk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1932-1933
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    • 2007
  • 본 연구에서는 sustain 펄스의 개수와 폭의 변화에 따른 sustain 방전의 휘도특성을 측정하였다. 실험을 위하여 PDP 구동실험장치에 사용하는 디지털 시스템과 고전압 펄스 driver 회로부를 개발하였다. 실험결과, 1TV-field 동안 인가되는 sustain 펄스의 개수가 증가할수록 휘도는 완만한 포화곡선을 나타내며 증가하였고 펄스의 폭이 좁아질수록 휘도가 증가하였다. 그리고 펄스폭에 대한 휘도의 증가 정도는 펄스의 개수가 증가할수록 커졌다.

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Glow discharge cleaning 법에 의한 stainless steel의 outgassing rate 감소

  • 임종연;이상균;서인용;최상철;홍승수;신용현;정광화
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.40-40
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    • 1999
  • 가속기나 토카막과 같은 거대한 진공 장치의 용기 내벽을 청정화 하기 위해서는 용기 전체의 열처리(굽기, Baking)와 글로우 방전(Glow discharge) 법을 병행하여 사용한다. Baking은 일반 기체(N2, O2, 그리고 CO2)와 물(H2O)의 탈착에 효과적이고, Glow discharge cleaning은 탄소(Carbon-based)와 산소(Oxygen-based) 화합물의 탈착에 효과적이다. 특히 Glow discharge cleaning의 경우에는 전극의 모양, 진공 용기의 재질과 모양, 전극간의 거리, 사용되는 반응 기체의 압력 등에 따라 그 효과에 큰 차이가 있으므로 다각적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 그림 1과 같이 시험용 스테인레스(AISI 304와 AISI 316LN) 진공 용기를 설치하고, 시험 용기의 한쪽은 배기 용기와 oriffice로, 다른 편은 불순물의 정성.정량 분석을 위해 RGA(Residual gas analyser) 용기와 oriffice로 연결하였다. 전체 시스템 중에서 배기 부분과 분석 부분은 15$0^{\circ}C$에서 24시간 가열하여 전체의 기저 진공도를 1$\times$10-8Torr로 하였다. 기저 진공도의 용기에 고순도의 반응기체 (He, Ar, Ar+He, Ar+H2, Ar+N2 등)를 주입한후, DC 전압(0.8~1.5kV)을 변화하며 글로우 방전의 최적조건을 찾았다. 방전 동안 시험용 용기에서 방출되는 반응 기체 이외의 기체를 RGA로 측정하였고 외부에 Thermocouple을 여러곳에 장착하여 온도 변화를 측정하였다. 이상의 결과로부터 진공 용기 표면적으로부터의 불순물 탈착(desorption)과 불순물 분석, 플라즈마와 내벽의 상호작용등에 대한 결론을 얻을 수 있었다. 또한 Baking과 Glow discharge cleaning을 동시에 수행하여 Baking 온도의 낮춤에 따른 영향 평가도 수행하였다.

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The development status and key technologies of Solid oxide fuel cell (고체산화물연료전지의 핵심기술과 개발 현황)

  • Kim, Ho-Sung;Kang, Ju Hee;Kim, Hyo Shin;Kim, Young Mi;Lee, Jong Ho;Oh, Ik Hyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.127.1-127.1
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    • 2010
  • 고체산화물연료전지는 고효율 및 무공해의 전기화학 에너지 변환장치로서, 최근 국내외에서 활발한 연구개발이 수행되고 있다. 특히, 고체산화물 연료전지 시스템의 조기 상용화를 위해 시스템의 작동온도를 약 $800^{\circ}C$ 이하로 낮추고 저가로 생산 할 수 있는 제조공정 개발에 대한 연구를 적극적으로 수행하고 있다. 본 연구에서는 고체산화물연료전지의 단위셀를 구성하는 연료극지지체 및 박막 전해질에 대해서 저가 양산의 테이프케스팅법 및 동시소성 공정, 그리고 연료극 지지체 전해질(anode-supported electrolyte)에 대한 공기극 페이스트 프린팅 제조공정에 대해 소개한다. 또한 고체산 화물연료전지의 제조공정 및 시간을 단축하기 위해 방전플라즈마 소결공법(SPS)에 의한 연료극 지지체 제조 공정, 단위셀의 성능 최적화를 위한 나노 스케일의 고성능 전해질 소재 분말합성 공정(crystallite size: 5~10nm, surface area : $100m^2/g$ 이상) 그리고 테이프케스팅에 의한 박막 전해질 제조 공정(thin film : $10{\mu}m$ 이하) 등 주요 단위셀 소재 및 부품의 제조공정 특성 그리고 단위셀의 전기화학적 특성(max. power density : 1.0 W/$cm^2$)에 대해 소개하며, 최종적으로 평판형 대면적 고체산화물연료전지(max. $20cm{\times}15cm$)의 단위셀 상용화 제조 기술 및 성능평가 기술에 대해서도 소개 할 예정이다.

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