• Title/Summary/Keyword: 확산 크기

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The Critical Flux in Microfiltration: Comparison between Theoretical and Experimental Values (정밀여과에서 임계플럭스(Critical flux)에 관한 이론 및 실험적 고찰)

  • 윤성훈;이정학
    • Membrane Journal
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    • v.7 no.3
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    • pp.150-156
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    • 1997
  • The particle back transport velocity from the membrane surface were evaluated to determine the critical flux. Four kinds of back transport mechanisms were considered, i.e. back diffusion, shear induced migration, lateral migration, and interaction enhanced migration. The interaction enhanced migration caused by electrostatic repulsion between particles and membrane surface was found to be the most important mechanism of particle back transport for the charged particles of 0.1 ~10${\mu}{\textrm}{m}$ diameter with 20 to 40 mV of zeta potential. Hematite particles with different sizes were synthesized with ferric chloride (FeCl$_3$) and hydrochloric acid (HCl) at high temperature, and subsequently experimental critical fluxes for each sized particle were obtained. The experimental results were well coincident with the calculated critical fluxes based on back transport mechanisms.

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Solid state reaction between Titanjum dixide and Barium Carbonate (이산화 티타늄 ($TiO_2$) 과 탄산 바륨 ($BaCO_3$) 간의 고체상태 반응)

  • Lee, Sang-Beom;Son, Byeong-Chan
    • The Journal of Natural Sciences
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    • v.1
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    • pp.33-45
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    • 1987
  • $BaCO_3$ 와 다양한 입자크기의 $TiO_2$ 의 고체상태 반응을 산소 ( 혹은 공기 ) 와 이산화탄소 중에서 열중량 분석법 (TG) 과 시차 열분석법 (DTA) 를 이용하여 반응속도론 및 반응기구를 조사하였다. 중간생성물과 최종생성물의 확인은 X-ray 회절 분석법 (XRD) 을 이용하였다. $TiO_2$ 의 반응성은 입자의 크기가 $0.15\mum$이하일 때 현저히 증가하였다. 반응초기에 $BaTiO_3$ 는 반응물의 접촉표면에서 생기기 시작하며 반응의 진행과정은 Jander 에 따라 확산조절과정이 된다. 반응과정에서 BaO-$TiO_2$ 의 상평형도에 기술된 화합물들이 중간물질로써 나타난다. 공기중에서는 상당한 양의 $Ba_2$$TiO_4$ 가 생성되지만 $CO_2$ 의 분위기에서는 약 $1100^{\circ}C$까지 억제된다. 이 온도는 열역학적 계산치인 $1060\pm$ $50^{\circ}C$와 잘 일치하고 있다. 확산과정의 활성화 에너지 값은 공기중에서는 56.4Kcal/mol 이었으며 이산화탄소의 경우에서는 79.6Kacl/mol 이었다.

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Diffusion in Coastal Waters of the Yellow Sea (황해연안해성의 물질확산에 관하여)

  • 이종섭;김차겸;장선덕;김종학
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.4 no.4
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    • pp.261-270
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    • 1992
  • To investigate the flow patterns and diffusions in the Taean coastal waters of the eastern Yellow Sea, hydraulic and numerical experiments of tidal currents and diffusions of dye and cooling water were performed during spring tide along with field observations. Flow patterns obtained by the hydraulic and numerical experiments approximately coincide with those of the field observations. In the fold observations of tidal current, currents flow southwestward during the ebb tide, while currents flow northeastward during the flood tide. and the maximum velocity is 2.13 ㎧ toward WSW direction. The Eulerian diffusion coefficient estimated from field measmements of current is 7.82$\times$10$^{5}$ $\textrm{cm}^2$/s. Diffusion coefficients obtained from the area of dye plume in the model are given by the expression 0.18 $r^{4}$3/, and the coefficients have the range of 10$^{5}$ ~10$^{6}$ $\textrm{cm}^2$/s. These values are similar to the Eulerian diffusion coefficient estimated fram field measurements. Diffusion coefficients obtained in the hydraulic model are one to two orders higher than those obtained in the Onsan Bay in the eastern waters and two to three orders higher than those obtained in the Chinhae Bay in the southern waters of the Korean Peninsula. Diffusion patterns of cooling water by numerical experiments are similar to those of dye plume by hydraulic experiments. Both hydraulic and numerical experiment results of diffusions of dye plume and cooling water in the Taean coastal waters, have shown that the diffusion during the ebb tide is more prevalent than one during the flood tide.

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The Real Scale Fire Tests for Vertical Fire Spread Study of External Finishing Material (외벽 마감재료의 수직화재 확산 연구를 위한 실물화재 실험)

  • Kweon, Oh-Sang;Yoo, Yong-Ho;Kim, Heung-Youl;Kim, Jung-Hyun;Min, Se-Hong
    • Fire Science and Engineering
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    • v.26 no.6
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    • pp.85-91
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    • 2012
  • To reduce human life and property damage at the fire in a building, it is most critical to control flame spread in the early stage. Fire spread prevention measure generally includes fire resistance performance securing of structure member in the arson zone and use limitation based on combustion performance of finishing material. The latter is most fundamental fire safety design to determine flame spread, but domestic combustion test determines combustion performance by specimen sized fire test method. Thus, there are many restrictions in the determination of combustion performance by composite material such as sandwich panel. Especially, outer finishing material uses a variety of composite material such as dry bit, aluminum composite panel, and metal panel compared to inner finishing material. Therefore, this study would determine vertical fire spread features by a full scaled fire experiment through the test method of ISO 13785-2, an international test standard.

Study on Hindered Diffusion of Single Polyelectrolyte Chain in Micro-Pores by Employing Brownian Dynamics Simulations (브라운 동력학 시뮬레이션에 의한 미세기공에서 단일한 다가전해질 사슬의 제한확산 연구)

  • 전명석;곽현욱
    • Membrane Journal
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    • v.12 no.4
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    • pp.207-215
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    • 2002
  • The hindered diffusion in confined spaces is an important phenomenon to understand in a micro-scale the filtration mechanism determined by the particle motion in membrane pores. Compared to the case of spherical colloids, both the theoretical investigations and the experiments on the hindered diffusion of polyelectrolytes is actually more difficult, due to lots of relevant parameters resulting from the complicated conformational properties of the polyelectrolyte chain. We have successfully performed the Brownian dynamics simulations upon a single polyeiectrolyte confined in a slit-like pore, where a coarse-grained bead-spring model incorporated with Debye-Huckel interaction is properly adopted. For the given sizes of both the polyelectrolyte and the pore width, the hindered diffusion coefficient decreases as the solution ionic concentration decreases. It is evident that a charge effect of the pore wall enhances the hindered diffusion of polyelectrolyte. Simulation results allow us to make sense of the diffusive transport through the micro-pore, which is restricted by the influences of the steric hindrance of polyelectrolytes as well as the electrostatic repulsion between the polyelectrolytes and pore wall.

Two-zone 확산법을 이용한 다결정 실리콘 박막으로의 Phosphorus 도핑에 관한 연구

  • 황민욱;김윤해;이석규;엄명윤;박영욱;김형준
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.81-81
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    • 2000
  • 본 연구는 고집적 반도체 소자의 제조 공정에 있어서 산화막을 형성하지 않고 굴곡진 표면을 균일하게 고농도로 도핑하기 위한 방안의 일환으로 기존의 PH3 대신 고체 P를 직접 이용한 2-zone 확산법으로 다결정 Si에 도핑하는 방법을 채택하고, 그 rksmdtjddmdf 검토하는데 목적이 있다. 도핑 시간에 따른 확산 경향을 살펴본 결과, 시간이 증가함에 따라 도핑이 증가하는 뚜렷한 경향을 나타내었으며, 온도가 증가할수록 시간에 따른 농도의 증가량이 커지는 것을 알 수 있었다. 따라서, 고온에 비해 저온에서 더 빨리 pile-up이 일어나며 표면 부근의 농도가 포화상태에 빨리도달하는 것을 알 수 있었다. 다결정 Si에서의 확산거동을 살펴본 결과, 결정립 크기가 적을수록 저항이 높게 나타났으며, 단결정 Si의 저항값보다 약 4~5배 가까이 높은 값을 나타내었다. 또한 동일한 온도에서 시간에 따라 표면 부근의 pile-up 현상이 증가하는 뚜렷한 경향을 보여 주었다. 온도가 감소할수록 pili-up 현상이 증가하는 경향을 나타내었으며, 입계를 통한 빠른 확산에 의해 단결정 Si에 비해 표면 pile-up의 포화가 늦게 일어나는 것을 알 수 있었다. 고체 P를 source로 사용한 경우와 PH3 (phosphine)을 source로 사용한 경우를 비교 분석한 결과, 75$0^{\circ}C$에서 PH3에 비해 고체 P를 사용한 경우의 표면농도가 약 50배 정도로 높게 도핑된 것을 알 수 있었다. 도핑된 P중에서 전기적으로 활성화되어 있는 성분을 알아본 결과, SIMS의 결과와 유사하게 고체 P의 경우가 약 50배 높은 값을 나타내었다. 실제 소자의 특성을 알아보기 위하여 커패시터를 제작하여 측정하여 본 결과, 추가의 도핑을 하지 않은 시편에 비해 고체 P를 도핑한 시편이 약 8%의 Cmin 값의 증가를 보였으며, PH3에 비해 약 3%의 증가된 값을 나타냈었다. 누설전류 특성은 2V에서 수 fA/$\mu\textrm{m}$2로 양호하게 나타났다. 실험 결과 고체 P를 이용한 경우 더 우수한 특성을 나타내었으나, 예상과는 달리 차이가 적게 나타났다. 그 원인은 소자 제조 공정에서 콘택 부분에 큰 저항 성분이 형성되어 생긴 문제로 생각된다. 또한 실험에 사용된 유전체의 두께가 두꺼워 HSG 사이의 갭 부분이 캐패시턴스 증가에 기여를 충분히 못한 것으로 사료된다. 따라서, 제조 공정 상의 문제점을 제거하고 고체 P를 사용할 경우 본 실험에 비해 보다 증진된 특성을 보여줄 것으로 기대된다. 이상의 결론을 토대로 볼 때, 2-zone 확산법을 이용한 P 도핑 방법은 저온에서 효과적으로 다결정 Si에 고농도의 도핑을 할 수 있다고 생각된다.

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그리드를 이용한 플라즈마 변수 제어에 따른 Ar/CF4 플라즈마에서 중성종 및 이온들의 분포 변화

  • 홍정인;배근희;서상훈;장흥영
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.210-210
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    • 1999
  • 그리드 전압을 +20V에서 -20V까지 변화시켜 줌을 이용해 확산 영역의 전자의 온도를 2-0.6eV까지 제어할 수 있었으며, 전자 밀도는 1010cm-3 - 1011cm-3, 플라즈마 전위는 3-25V까지 제어할 수 있었다. <그림1>은 실험결과이다. 그 외 전자의 온도는 입력 전력의 주파수 및 크기에는 거의 무관하나 압력에 반비례하였으며, 밀도는 전력의 크기에 비례하고, 압력에 반비례하나, 전력의 주파수에는 무관하였다. 그리드 전압이 20V에서 -20V로 변함에 따라 전자의 온도가 떨어져 높은 에너지를 가진 전자들이 줄어들게 되어 CF3+의 양은 많아지고 CF2+와 CF+의 양은 상대적으로 줄어들어 CF3+와 CF2+ 비는 4-18 CF3+와 CF+ 비는 2-5까지 변화하였으며, 변화모양은 전자 온도에 크게 의존하였다. <그림2>는 결과를 나타낸 것이다. 그 외 CF3+ / CF2+ 와 CF3+ / CF+는 입력 전력의 크기에 반비례하며, 압력, 가스 주입량에 따라서도 이온들의 분포 변하였다. 그러나 입력 전력의 주파수와는 무관하였다. Appearance mass spectrometry를 이용한 결과 CF, CF 중성종의 분포도 그리드 전압에 따라 변하여 그리드 전압이 높은 경우 더 많이 존재하였다.

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Kinetics of Catalytic Reactions Occurring in a Small Reaction Volume (작은 반응 매질에서 일어나는 촉매 반응 속도에 관한 연구)

  • Kim, Jung-Han;Sung, Jae-Young
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.52 no.3
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    • pp.217-222
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    • 2008
  • We investigate the kinetics of diffusion-influenced catalytic reactions occurring in small reaction volume. From a simple exact model study, we find that the reaction rate coefficient decreases with the size of reaction volume. The explicit expression for the average reaction rate constant is presented, which can be regarded as a generalization of well-known Collins-Kimball rate constant into the reactions occurring in a small reaction volume. It turns out that the traditional diffusion influenced reaction dynamics is followed by a single exponential relaxation phase with a rate constant dependent on the reaction volume for the catalytic reactions occurring in small reaction volumes.

The Improvement of High Convergence Speed using LMS Algorithm of Data-Recycling Adaptive Transversal Filter in Direct Sequence Spread Spectrum (직접순차 확산 스펙트럼 시스템에서 데이터 재순환 적응 횡단선 필터의 LMS 알고리즘을 이용한 고속 수렴 속도 개선)

  • Kim, Gwang-Jun;Yoon, Chan-Ho;Kim, Chun-Suk
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.22-33
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    • 2005
  • In this paper, an efficient signal interference control technique to improve the high convergence speed of LMS algorithms is introduced in the adaptive transversal filter of DS/SS. The convergence characteristics of the proposed algorithm, whose coefficients are multiply adapted in a symbol time period by recycling the received data, is analyzed to prove theoretically the improvement of high convergence speed. According as the step-size parameter ${\mu}$ is increased, the rate of convergence of the algorithm is controlled. Also, an increase in the stop-size parameter ${\mu}$ has the effect of reducing the variation in the experimentally computed learning curve. Increasing the eigenvalue spread has the effect of controlling which is downed the rate of convergence of the adaptive equalizer. Increasing the steady-state value of the average squared error, proposed algorithm also demonstrate the superiority of signal interference control to the filter algorithm increasing convergence speed by (B+1) times due to the data-recycling LMS technique.

Experimental Study on Soot Formation in Opposed-Flow Ethylene Diffusion Flames by Mixing DME as an Alternative Fuel (대체 연료인 DME 혼합에 의한 대향류 에틸렌 확산화염내 매연 생성에 대한 실험적 연구)

  • Yoon, Doo-Ho;Yoon, Seok-Hun;Choi, Jae-Hyuk
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.16 no.3
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    • pp.301-306
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    • 2010
  • DME(Di-Methyl Ehter, $CH_3OCH$) is currently attracting worldwide attention due to its environmentally friendly characteristics. Until now it was researched as a major alternative fuel of diesel automobile because it is a clean fuel producing low soot. Therefore, in this study, in order to investigate the effect of DME mixing on number density and size of soot particle, DME has been mixed in opposed-flow ethylene diffusion flame with the mixture ratios 5%, 14% and 30%. A laser extinction/scattering technique has been adopted to measure the volume fraction, number density, and size of soot particles. The experimental results showed that the soot concentration of mixture flames with the mixture ratios 5% and 14% produces soot more, even though that of 30% was decreased. This means that even though DME has been known to be a clean fuel for soot formation, the mixing of DME in diffusion flame of ethylene, where acetylene maintains high concentration in soot formation regions, could produce enhanced production of soot.