• 제목/요약/키워드: Arc plasma

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초음파 전처리에 의한 용접 흄 중 6가 크롬의 분석 (Sonication in the Analysis of Hexavalent Chromium in Welding Fume)

  • 윤충식;백남원;김정한;박동욱;최상준;김신범;채현병
    • 분석과학
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    • 제12권5호
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    • pp.447-459
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    • 1999
  • 용접 흄에 존재하는 6가 크롬의 분석방법을 평가하기 위하여 깨끗한 PVC여과지와 용접 흄 매트릭스의 여과지에 일정량의 6가 크롬과 3가 크롬을 첨가한 후 NIOSH 7600 및 7604의 알카리 추출방법, 마그네슘 첨가방법, 아세트산 나트륨 완충액 추출로 전처리를 하여 분광광도계(DPC), 유도결합플라스마-광학발광분석법(ICP-OES), 이온크로마토그래피(IC)로 분석하였다. 위 전처리 방법은 모두 부적절하여 새로운 방법으로 알카리 용액상에서 초음파 추출하는 방법을 제안하였다. NIOSH에서 추천하는 2% NaOH/3% $Na_2CO_3$ 추출방법은 6가 크롬만 있을 때 적합하고 3가 크롬이 있으면 일부가 6가 크롬으로 산화된다. 산화 경향은 용접 흄이 있을 때 크게 나타났다. 분광광도계를 이용한 diphenylcarbazide방법은 저농도와 고농도의 6가 크롬이 있을 때 부적합하고 알카리 추출을 하면 ICP-OES분석방법이나 IC분석방법이 적합하다. 용접 흄 중 6가 크롬을 전처리하는 방법으로 NIOSH 방법의 $135^{\circ}C$로 가열하는 대신 초음파처리를 하면 3가의 6가로의 산화를 훨씬 억제할 수 있다. 즉, 2% NaOH/3% $Na_2CO_3$로 초음파처리를 60분 이내에 실시하여 IC 또는 ICP-OES(또는 AAS)로 측정하면 된다.

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플라즈마 임피던스를 이용한 RPS내 아노다이징 코팅진단 및 수명예측에 대한 연구

  • 김대욱;안영오;임은석;이한용;위순임;최대규;최상돈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.141.2-141.2
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    • 2015
  • 교류임피던스 측정기법을 이용하여 전기화학적으로 외부환경에서 소재 금속까지 물질 및 전하이동에 관한 임피던스 측정이 가능하며 도막의 부식 및 노화정도 및 내식성의 평가가 가능하여 산업체에서 널리 이용되고 있다. RPCS(Remote Plasma Cleaning Source)는 패널 및 반도체 제조공정에서 CVD 증착공정 후 챔버 내부에 입혀지는 Si(실리콘)을 화학적으로 세정하기 위한 F(불소) Radical을 공급하는 원격 고밀도 플라즈마를 발생시키는 제품이다. RPCS의 바디는 알루미늄을 사용하고 절연 및 플라즈마에 대한 내구성을 확보하기 위해 아노다이징 코팅을 한다. 반응기 내벽의 표면이 공정 플라즈마에 노출될 때 소재는 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼과의 반응뿐만 아니라 이온의 충격을 동시에 받게 되며 이 과정에서 다량의 불소 (Fluorine) 라디칼과 전계에 반응한 이온의 운동에 노출되면서 아노다이징 코팅이 손상되는데 이는 기기의 수명 단축 및 파티클을 발생시키며, Arc의 원인이 되기도 한다. 실제 사용 환경에서는 기기의 분해 없이 아노다이징의 상태를 주기적으로 모니터링 하기가 대단히 어려워, 정기적으로 교체하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 RPCS내 발생된 플라즈마 현상을 컨덕터로 활용하여 고주파 리액턴스를 임피던스로 환산하여 아노다이징 코팅의 손상 정도를 진단 및 모니터링하였다. 아노다이징이 손상된 내부 블럭과 정상상태인 내부 블럭의 임피던스를 비교하였고, 아노다이징 두께별 임피던스를 측정하였다. 그 결과 아노다이징 절연막이 손상된 블록의 임피던스가 정상 블록에 비해 낮았으며 두께별 임피던스도 비례함을 알 수 있었다. 향후에는 장기간 현장에서 축척되어진 시험데이터를 바탕으로 아노다이징 코팅의 수명예측진단 시스템을 구축하고자 한다.

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일부 업종의 용접흄 분석 및 폭로농도에 관한 연구 (A study on the airborne concentration of welding fume for some manufacturing industries)

  • 변상훈;박승현;김창일;박인정;양정선;오세민;문영한
    • 한국산업보건학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.172-183
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    • 1995
  • The airborne concentrations of the welding fumes produced during $CO_2$ arcwelding process at shipbuilding, shiprepairing, container manufacturing and car accessary manufacturing industry were investigated. The effects how much reduced the welding fume were checked when the portable fan was used. The results were as follows; 1.The geometric mean of welding fume concentration in shipbuilding factory was $10.05mg/m^3$. This exposure concentration was higher than other 3 manufacturing industries at 95% confidence level. 2. The sampling filters for welding fume could be digested with acid within 1 hour by microwave oven. The recoveries for investigated metal elements were all over 95%. 3. The optimal wavelength could be selected for the simultaneous analysis of 8 metal elements by ICP(Inductively Coupled Plasma). 4. Noxious gases($O_1,NO_2$) produced during $CO_1$ gas arc welding process were detected that the concentration of ozone($O_1$) was less than 0.01 ppm and that of nitrogen dioxide($NO_2$) was 0.01-0.03 ppm. 5. The geometric mean of welding fume particle diameter was $1.26{\mu}m$ and geometric standard deviation was 1.51 for the counts when particle an analyzer(ELZONE) had been used. 6. When the portable fan had been used,the reduced percent of total welding fume for workers was about 47.8% when portable fan was applied to blow and 71.7% when to exhaust.

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The Effect of Welding Method on the Electrochemical Behavior of Austenitic Stainless Steel Sheet

  • Kim, Young-Hune;Kim, Kyoo-Young
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.122-128
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    • 2010
  • The corrosion of the flexible tube in the automobile exhaust system is caused by the ambient water and chloride ions. Since welding is one of the key processes for the flexible tube manufacturing, it is required to select a proper welding method to prevent the flexible tube corrosion and to increase its lifetime. There are many studies about the efficiency of the welding method, but no systematic study is performed for the effect of welding method on the corrosion property of the austenitic stainless weldment. The aim of the present study is to provide information on the effect of two different welding methods of TIGW (tungsten inert gas welding) and PAW (plasma arc welding) on the corrosion property of austenitic stainless steel weldment. Materials used in this study were two types of the commercial austenitic stainless steel, STS321 and XM15J1, which were used for flexible tube material for the automotive exhaust system. Microstructure was observed by using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). To evaluate the corrosion behavior, potentiodynamic and potentiostatic tests were performed. The chemical state of the passive film was analyzed in terms of XPS depth profile. Metallurgical analysis show that the ferrite content in fusion zone of both STS321 and XM15J1 is higher when welded by PAW than by TIGW. The potentiodynamic and potentiostatic test results show that both STS321 and XM15J1 have higher transpassive potential and lower passive current density when welded by PAW than by TIGW. XPS analysis indicates that the stable $Cr_2O_3$ layer at the outermost layer of the passive film is formed when welded by PAW. The result recommends that PAW is more desirable than TIGW to secure corrosion resistance of the flex tube which is usually made of austenitic stainless steel.

양축 정렬된 Ni 기판의 특성에 미치는 W 첨가의 효과 (The Influence of W Addition on Cube Textured Ni Substrates for YBCO Coated Conductor)

  • 김규태;임준형;김정호;장석헌;김호진;주진호;김찬중;송규정;신형섭
    • Progress in Superconductivity
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    • 제6권1호
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    • pp.64-68
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    • 2004
  • We fabricated cube-textured Ni and Ni-W alloy substrates for coated conductors and characterized the effects of W addition on microstructure, mechanical strength, and magnetic properties of the substrate. Pure Ni and Ni-(2, 3, 5at.%)W alloys were prepared by plasma arc melting, heavily cold rolled and then annealed at various temperatures of $600-1300^{\circ}C$. The texture was evaluated by pole-figure and orientation distribution function (ODF) analysis. Mechanical properties were investigated by micro Vickers hardness and tension test. Ferromagnetism of the substrate was measured by physical property measurement system (PPMS). It was observed that Ni-W substrates had sharp cube texture, and the full-width at half-maximums (FWHMs) of in-plane texture was $^{\circ}$-5.57$4.42^{\circ}$, which is better than that of pure Ni substrate. In addition cube texture of Ni-W substrates was retained at higher temperature up to $1300^{\circ}C$. Microstructural observation showed that the Ni-W substrates had fine grain size and higher mechanical properties than the pure Ni substrate. These improvements are probably due to strengthening mechanisms such as solid solution hardening and/or grain size strengthening. PPMS analysis showed that addition of W effectively reduced saturation magnetization in applied magnetic field and Curie temperature.

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Saccharomyces cerevisiae의 CDC3 유전자와 유사한 Schizosaccharomyces pombe 유전자의 클로닝 (Molecular Cloning of the Gene in Schizosaccharomyces pombe Related to the CDC3 Gene in Saccharomyces cerevisiae)

  • 김형배
    • 미생물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.197-202
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    • 1993
  • 출아법으로 분열하는 S. cerevisiae 는 mother cell 과 bud cell 과의 연결부위근처의 원형질막 내부에 10-nm filament ring 이 존재한다. CDC3, CDC10, CDC11, CDC12 유전자가 이 filament 를 암호화할 가능성이 많은 것으로 알려져 있으며, 근래에 CDC3 와 CDC12 유전자의 생성물들이 filament ring 에 존재한다는 것이 형광현미경을 이용하여 밝혀졌으나 그 기능은 밝혀지지 않았다. 이에 본인은 10-nm filament ring 의 지능을 알아보기 위하여 ring을 이루고 있는 S. cerevisiae 의 CDC3유전자와 유사한 S. pombe 유전자의 clone 을 시도하였다. 이를 위하여 .lambda. gt11 expression vector 에 S. pombe genomic library 를 만들고 CDC3 항채를 이용하여 screen 하였다. Screen 된 유전자를 sequencing 하여 본 결과, 2개 이상의 intron 이 존재하는 것이 밝혀졌으나, 일부 부위의 아미노산 서열과 CDC3 아미노산 서열을 비교하여 본 결과, 약 62%의 유사성이 존재하였다.

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Ni/MH 2차전지용 Fe-Ti계 전극 제조공정에 대한 연구 (A Study on the Manufacturing Process of Fe-Ti Type Electrode for Ni/MH Secondary Battery)

  • 정상식;김기원;안효준;정순돌
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.65-75
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    • 1998
  • 실용적인 Fe-Ti계 수소저장합금전극을 제조하기위한 적절한 공정을 확립하기위하여 다섯가지의 서로다른 제조공정을 선택하여 조사하여 보았다. 전극제조를 위해 먼저 FeTi 합금을 플라즈마 아크 용해로에서 용해제조한 후 분쇄하여 분말을 만들고 이를 성형하였다. 성형전에 합금분말을 Ni무전해도금하여 본 결과 Fe-Ti 합금의 방전특성이 개선되었으며 열처리효과에 대하여도 검토하여 보았다. 성형전 합금분말을 열처리하는 경우 열처리 온도가 증가함에 따라 전극의 방전용량이 증가함을 확인하였으며 특히 성형후 $100^{\circ}C$의 온도에서 열처리하는 경우 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이들 결과로 부터, Ni무전해도금과 열처리가 Fe-Ti 계 전극의 방전성능을 향상시키는데 결정적인 역할을 함을 알 수 있었다. 또한, 본 연구에서 제안된 공정에 따라서 Mn을 첨가하여 Fe-Ti-Mn 전극을 제조하고 그 성능을 조사하여 본 결과 대단히 바람직한 결과를 얻었다.

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계층화 분석과정법과 디지털 목업을 이용한 정량적 해체 시나리오 평가 (Quantitative Comparison and Analysis of Decommissioning Scenarios Using the Analytic Hierarchy Process Method and Digital Mock-up System)

  • 김성균;박희성;이근우;정종헌
    • 에너지공학
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    • 제16권3호
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    • pp.93-102
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    • 2007
  • 본 논문에서는 해체 시나리오를 정량적 및 정성적 고려사항을 반영하여 평가하기 위하여 계층적분석이론(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 이용한 평가모델을 개발하였으며 또한 해체 시나리오의 정량적인 자료산출을 위하여 해체일정, 폐기물량, 방사화 가시화, 해체비용, 작업자 피폭량 등과 같은 해체정보산출모듈을 개발하였다. 그리고 해체공정을 가상환경에서 구현하여 해체절차를 파악하기 위하여 디지털 목업(Digital Mock-Up, DMU)을 개발하였으며 DMU 시스템은 해체정보산출모듈, 해체 DB 및 해체 시나리오 평가 모듈을 통합적으로 관리하도록 개발되었다. 마지막으로 개발된 해체 DMU 시스템과 계층분석과정 모델을 연구로 1호기(Korea Research Reactor-1, KRR-1) thermal column의 플라즈마 절단 시나리오와 nibbler 절단 시나리오에 적용하여 비교 평가하였다.

Purification of Si using Catalytic CVD

  • 조철기;이경섭;송민우;김영순;신형식
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.383-383
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    • 2009
  • Silicon is commercially prepared by the reaction of high-purity silica with wood, charcoal, and coal, in an electric arc furnace using carbon electrodes, so called the metallurgical refining process, which produces ~98% pure Si (MG-Si). This can be further purified to solar grade silicon (SoG-Si) by various techniques. The most problematic impurity elements are B and P because of their high segregation coefficients. In this study, we explored the possibility of the using Cat-CVD for Si purification. The existing hot-wire CVD was modified to accommodate the catalyzer and the heating source. Mo boat (1.5 cm ${\times}$ 1 cm ${\times}$ 0.2 cm) was used as a heating source. Commercially available Si was purchased from Nilaco corporation (~99% pure). This powder was kept in the Mo-boat and heated to the purification temperature. In addition to the purification by cat-CVD technique, other methods such as thermal CVD, plasma enhanced CVD, vacuum annealing was also tried. It is found that the impurities are reduced to a great extent when treated with cat-CVD method.

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왕겨를 통한 실리카 나노스페어의 제작과 특성 (Fabrication and property of silica nanospheres via rice-husk)

  • 임유빈;곽도환;;이현철;김영순;양오봉;신형식
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.619-619
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    • 2009
  • Recently, silica nanostructures are widely used in various applicationary areas such as chemical sensors, biosensors, nano-fillers, markers, catalysts, and as a substrate for quantum dots etc, because of their excellent physical, chemical and optical properties. Additionally, these days, semiconductor silica and silicon with high purity is a key challenge because of their metallurgical grade silicon (MG-Si) exhibit purity of about 99% produced by an arc discharge method with high cast. Tremendous efforts are being paid towards this direction to reduce the cast of high purity silicon for generation of photovoltaic power as a solar cell. In this direction, which contains a small amount of impurities, which can be further purified by acid leaching process. In this regard, initially the low cast rice-husk was cultivated from local rice field and washed well with high purity distilled water and were treated with acid leaching process (1:10 HCl and $H_2O$) to remove the atmospheric dirt and impurity. The acid treated rice-husk was again washed with distilled water and dried in an oven at $60^{\circ}C$. The dried rice-husk was further annealed at different temperatures (620 and $900^{\circ}C$) for the formation of silica nanospheres. The confirmation of silica was observed by the X-ray diffraction pattern and X-ray photoelectron spectroscopy. The morphology of obtained nanostructures were analyzed via Field-emission scanning electron microscope(FE-SEM) and Transmission electron microscopy(TEM) and it reveals that the size of each nanosphares is about 50-60nm. Using the Inductively coupled plasma mass spectrometry(ICP-MS), Silica was analyzed for the amount of impurities.

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