• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.216-219
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• 2005

이 논문은 무중력환경에서 작은 질량을 측정하기 위한 시스템의 설계와 테스트 결과 분석을 보여준다. 무중력환경에서는 지상에서와 같이 중력에 이용하여 무게를 측정하는 것은 어렵다. 그래서 여기서 제안된 방법은 측정하고자 하는 샘플의 무게에 대한 함수인 공진주파수를 측정하는 것이다. 우리가 무게에 대한 공진주파수를 안다면 샘플의 공진주파수를 측정하여 그 질량을 알 수 있다. 그래서 피에조 세라믹이라는 물질을 이용하여 시스템을 만든 후 실제로 측정하였다. 이 시스템은 여러 문제가 있었지만, 우리는 미지의 물체의 질량을 측정할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.198-204
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• 2010

가압순환유동층 적용을 위해 루프씰(loop-seal: 내경 0.10 m)을 갖는 고체재순환부(직경 0.10 m, 높이 2.25 m)에서 층 물질로 silica sand 입자($d_p=240{\mu}m$, ${\rho}_s=2582kg/m^3$)를 사용하여 시스템 압력 변화(0.10~0.71 MPa)에 따른 고체흐름 특성을 연구하였다. 루프씰을 통한 고체질량플럭스는 공기주입량이 증가할수록 선형적으로 증가하였고, 동일한 공기주입속도에 대해 시스템 압력이 증가할수록 증가하였다. downcomer 내 압력변이는 시스템 압력이 증가할수록 동일한 공기주입속도에 대해 증가하였고, 흐름 내 고체속도 및 기체 속도 또한 증가하였다. 고체질량플럭스로부터 downcomer 에서의 압력변이를 예측할 수 있는 상관관계식을 Transportation number와 Pressure drop number를 이용하여 제안하였다. 루프씰에서의 압력강하는 시스템 압력에 관계없이 고체질량플럭스가 증가할수록 증가하였다. 각각의 시스템 압력에서 공기주입속도 변화에 따른 고체질량플럭스 및 Transportation number를 예측할 수 있는 상관관계식을 제안하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.185-185
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• 2000

플라즈마 연구 및 응용에서 플라즈마를 구성하는 이온에 대한 정보를 얻는 것은 중요하다. 특히 플라즈마 진단, 박막 증착, 플라즈마 코팅, 플라즈마 이온주입 등과 같은 플라즈마 프로세싱에서 이온들의 종류 구성비율 및 분포는 매우 중요하다. 질량분석기는 대개 큰 규모로 복잡하고 값비싼 경향이 있다. 플라즈마 교란을 최소화하면서 충분한 질량분해능을 갖고 국소적으로 이온들을 분석할 수 있는 간단하고 작은 규모의 값싼 질량분석기가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마 내에 존재하는 이온을 분석하기 위하여 간단하고 작은 규모의 값싼 프라즈마 이온 질량분석기를 설계, 제작하였다. 이온 질량분석기는 ion extraction part, double focusing sector magnet, ion collector로 구성되어 있다. 플라즈마에 잠기는 ion extraction part의 외부 전극에 Al2O3를 코팅하여 플라즈마 교란을 최소화하였다. 이온들의 공간적 분포를 측정하기 쉽게 하기 위하여 ion extraction part를 이동하여도 질량여과기를 통과한 후에 접속되는 초점의 위치가 Faraday ion collector 에 고정되도록 ion optical system을 설계하였다. Extracting electrode에 의하여 가속된 이온들이 sector magnet에 들어갈 때 평행이 되게 하기 위하여 여러 개의 미세구조를 갖는 Mo grids를 사용하고 immersion lens를 넣어서 이온 광학 시스템을 구성하였다. extraction electrode와 sector magnet 사이에 보조 electrode를 하나 더 넣어서 extracting electrode와 보조 electrode 사이에 immersion lens를 만들었다. 질량여과기로는 permanent magnet sector와 time-varying electrical field를 결합하여 사용하였다. Extracting electrode에 1kV 정도의 전압을 인가하여 이온들을 가속시키고 sector magnet에 톱니파 형태의 전압을 인가하여 mass spectrum을 얻었다. 이온 질량분석기를 플라즈마 장치에 적용하여 질량분해능 등의 특성을 연구하였다. Hot cathode discharge와 inductively coupled RF discharge에서 발생된 질소 플라즈마를 구성하는 이온들의 종류와 그 구성비율을 연구하였다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.172-178
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• 2001

1997읜 이후 한국기초과학지원연구원에 K-Ar 연대 측정 시스템이 도입되어 현재 이용중이다. 이 시스템은 흑연전기로, 가스 전처리 장치, 질량분석기와 자료획득장치로 구성되어 있으며 K-Ar연대 측정은 $^{38}$ Ar을 스파이크로 이용하는 동위원소 희석법에 의한 정밀한 Ar 농도 측정과 원자흡광분석을 통한 K 정량분석에의해 이루어진다. 연대가 잘 알려진 K-Ar 연대측정용 표준물질을 이용하여 시스템의 정밀성과 정확성을 확인하였다. 백만년 이하의 연대를 갖는 시료의 경우 질량분석기의 감도와 질량차별지수의 미약한 변화에도 큰영향을 받기 때문에 정확한 연대 측정이 곤란하나 중생대 및 제 3기의 K-Ar 연대를 갖는 표준시료의 연대를 측정했을 때, 믿을 만한 결과를 내고 있다. $92.6\pm$0.6 Ma의 연대가 알려진 SORI93혹운모의 경우 92.1$\pm$1.1 Ma의 연대를 얻을 수 있었고, $18.5\pm$0.6 Ma의 Bern4M 백운모는 권고치와 유사한 $17.8\pm$0.2 Ma의 연대를 얻을 수 있었다. .

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.313.2-313
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• 2002

본 논문은 현대자동차에서 개발중인 이중질량플라이휠(DMFW)의 구조적, 열적 특성을 FEM code를 사용하여 평가하였다. DMFW의 몇몇 단품들은 SAE와 RICARDO에서 제시하는 평가기준을 만족시키기 위해서 일부 수정되었으며, 새로운 DMFW 시스템을 개발하는데 있어서 FEM을 사용한 방법은 매우 유용함을 알 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1262-1274
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• 2011

이미지 모핑의 실제적인 시뮬레이션을 위해서는 빠르고 안정적인 이미지 변형모델이 필수적이다. 질량-스프링 시스템은 실시간 변형의 애니메이션 분야에서 널리 사용되고 있지만, 큰 변형이 요구되는 이미지모핑에서는 불안정한 특성을 보인다. 논문에서는 이미지 변형의 안정적인 결과를 얻기 위해, 메시상의 각노드의 x와 y성분 변위 값을 계산하는 얇은 막 질량-스프링 시스템을 내부적으로 사용한다. 얇은 막 질량-스프링 시스템의 방향 제한 때문에, 안정적이고 더 넓은 범위에서 부드럽게 이미지가 변형된 결과를 얻을수 있다. 일대일 변형은 이미지 모핑에서 중요한 분야 중의 하나이다. 본 논문에서는 이미지의 변형과정에서 발생하는 겹침을 빠르게 제거하는 방안에 중점을 둔다. 겹침을 빠르게 제거하기 위해, 겹침이 발생한 노드의 이웃 4개 또는 8개 노드에 외부 힘을 자동으로 부가하는 방안을 제안한다. 4개 또는 8개의 이웃 노드에 외부 힘을 부가하는 경우는 2개의 이웃 노드에 외부 힘을 부가하는 경우에 비해 겹침의 제거 속도가 크게 향상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.159-163
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• 2006

선형 서보 응용분야에서 속도제어기를 정밀하게 조정하기 위해서는 부하 및 가동자의 질량을 항상 정확하게 알고 있어야 한다. 본 논문에서는 선형 영구자석 동기전동기의 가동부 질량을 추정하기 위하여 상수추정 알고리즘으로 최소자승법을 적용한 질량 추정방법을 제안하였다. 먼저 최소자승법을 적용하기 위한 기계적인 동전 시스템에 대한 DARMA(deterministic autoregressive moving average)모델을 유도하고, 유도된 DARMA모델에 최소자승법을 적용한 시뮬레이션 덴 실험 결과를 제시하여 제안한 방법으로 질량을 정밀하게 추정할 수 있음을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.7-14
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• 2018

본 연구에서는 소형 압전유압펌프가 적용된 브레이크 시스템의 부하압 개선을 위해 체크밸브에 대한 연구를 수행하였다. 가압 과정에서 부하의 정상상태 압력은 챔버압과 부하압이 체크밸브에 작용하는 단면적 비에 영향을 받는다. 체크밸브 유로 덮개는 역류 방지를 위해 유로의 단면적보다 넓게 제작되었기 때문에 단면적 비 조절을 위해 박판 스프링 형 체크밸브에 부가질량을 부착하는 방식을 제안하였다. 부가질량 부착에 의한 부하압 개선 효과를 확인하기 위해 상용코드를 이용하여 소형 압전유압펌프가 적용된 단순 브레이크 시스템의 모델링을 수행하였다. 모델링의 검증을 위해 부가질량이 부착되지 않은 박판 스프링 형 체크밸브를 적용한 펌프의 가압 실험결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 검증된 아메심 모델링에 부가질량을 추가하였고 시뮬레이션을 통해 단면적 비 조절에 의한 고 부하압 형성 효과를 확인하였다. 부가질량 추가에 따른 소형 압전유압펌프 구성품을 새롭게 설계/제작한 후 브레이크 시스템의 가압 성능 실험을 수행하여 부하압 35% 의 성능 개선을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_3호
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• pp.1681-1690
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• 2020

532와 1064 nm 두 파장 관측 채널을 구비하고 수평으로 360° 스캐닝 관측이 가능한 스캐닝 라이다 시스템을 개발하였다. 또한, 두 파장에서의 후방산란계수를 이용하여 미세먼지를 PM2.5-10(조대)와 PM2.5(미세)입자로 구분하는 분석도 개발하여 스캐닝 라이다 시스템의 데이터 분석에 적용하였다. 개발된 스캐닝 라이다를 이용한 울산 온산공단에서 관측에서 각각 22 - 110 ㎍/㎥과 7 - 78 ㎍/㎥의 분포를 보이는 PM10과 PM2.5의 질량 농도를 성공적으로 산출하였다. 분석된 결과는 라이다 관측 영역 주변에서 지상에서 측정된 질량농도와 유사한 값을 보였으며, 공장 등에서 배출되는 지점에서는 이 각각 80-110 ㎍/㎥과 60-78 ㎍/㎥의 고농도가 측정되는 사례를 확인하였다.