• 제목/요약/키워드: Argon plasma

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(Fe, TiH2, C) 혼합 분말로부터 제조된 Fe-30 wt% TiC 복합재료 분말의 소결 (Sintering of Fe-30 wt% TiC Composite Powders Fabricated from (Fe, TiH2, C) Powder Mixture)

  • 이병훈;김지순
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.356-361
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    • 2015
  • Fe-30 wt% TiC composite powders are fabricated by in situ reaction synthesis after planetary ball milling of (Fe, $TiH_2$, Carbon) powder mixture. Two sintering methods of a pressureless sintering and a spark-plasma sintering are tested to densify the Fe-30 wt% TiC composite powder compacts. Pressureless sintering is performed at 1100, 1200 and $1300^{\circ}C$ for 1-3 hours in a tube furnace under flowing argon gas atmosphere. Spark-plasma sintering is carried out under the following condition: sintering temperature of $1050^{\circ}C$, soaking time of 10 min, sintering pressure of 50 MPa, heating rate of $50^{\circ}C/min$, and in a vacuum of 0.1 Pa. The curves of shrinkage and its derivative (shrinkage rate) are obtained from the data stored automatically during sintering process. The densification behaviors are investigated from the observation of fracture surface and cross-section of the sintered compacts. The pressureless-sintered powder compacts are not densified even after sintering at $1300^{\circ}C$ for 3 h, which shows a relative denstiy of 66.9%. Spark-plasma sintering at $1050^{\circ}C$ for 10 min exhibits nearly full densification of 99.6% relative density under the sintering pressure of 50 MPa.

이단 마이크로 플라즈마 추력기의 개념 설계에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on Conceptual Design of Dual Stage Micro Plasma Thruster)

  • 호 티 탄 트랑;신지철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.540-543
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    • 2011
  • 이단 마이크로 플라즈마 추력기 (${\mu}PT$)의 개념 설계를 위하여 실험적 연구가 수행되었다. 운전 조건 및 노즐의 설계조건에 따른 전극 간격 및 출구 면적의 변화에 대한 추력기의 성능 최적화 연구가 수행되었다. 운전 압력은 $10^{-1}$ Torr에서 $10^{-4}$ Torr의 진공 조건이며 아르곤 가스의 유량은 5 sccm에서 300 sccm에 대하여 추력기의 성능 검증 연구가 이루어 졌다. 소모전력 약 1 watt에서 5 watt의 운전 상태에서 약 3000에서 4000정도의 비추력이 예상된다. 마이크로 플라즈마 추력기에 의해 발생된 토출 제트의 사진 및 전기적 특성에 대한 결과를 포함하였다.

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원자방출 분광분석을 위한 수평형 유도결합 플라스마의 개발과 납 검출한계 비교 (Development of an Axially Viewed Inductively Coupled Plasma for Atomic Emission Spectrometry and Comparison between the Detection Limits of Lead)

  • 조성일;한명섭;이상화;이종해;우진춘
    • 대한화학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.292-298
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    • 1997
  • 유도코일을 5회 감고, 외측 석영관 길이를 일반적인 ICP(Inductively Coupled Plasma) 토오치에서 보다 50 mm 더 길게 제작한 수평형 ICP 방출원을 제작한 후, ICP 방출분광분석기를 구성하였다. 신호대 잡음비 및 바탕선의 세기를 고주파 출력, 시료 유량, 알곤가스 유량 그리고 차단가스 유량변화에 대하여 측정하고 최적조건을 구했다. 이들 조건에서,수직형 플라스마와 비교하여 분광분석학적으로 비슷한 정도의 특징을 가진 바탕선 스펙트럼을 파장범위 200~500 nm에서 얻었다. 납(II), 220.35 nm의 방출선에서 검출한계가 11 ppb로 산출되었으며, 수직형과 비교하여 약 5배 낮은 값을 보였다.

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고주파 유도결합 플라즈마의 전자에너지 분포 계측 (II) (Measurement of Electron Energy Distribution of the Radio-Frequency Inductively Coupled Plasma)

  • 황동원;하장호;전용우;최상태;박원주;이광식;이동인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.1803-1805
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    • 1998
  • Electron temperature, electron density and electron energy distribution function were measured in Radio-Frequency Inductively Coupled Plasma(RFICP) using a probe method. Measurements were conducted in argon discharge for pressure from 10 mTorr to 40 mTorr and input rf power from 100W to 600W and flow rate from 3 sccm to 12 sccm. Spatial distribution electron temperature and electron density and electron energy distribution function were measured for discharge with same aspect ratio(R/L=2). Electron temperature was found to depend on pressure, but only weakly on power. Electron density and electron energy distribution function strongly depended on both pressure and power. Electron density and electron energy distribution function increased with increasing flow rate. Radial distribution of the electron density and electron energy distribution function were peaked in the plasma center. Normal distribution of the electron density electron energy distribution function were peaked in the center between quartz plate and substrate. These results were compared to a simple model of ICP, then we found out the generation mechanism of Radio-Frequency Inductively Coupled Plasma.

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WO3-TiH2 혼합분말의 반응처리 및 방전 플라스마 소결에 의한 W-Ti 치밀체 제조 (Fabrication of Densified W-Ti by Reaction Treatment and Spark Plasma Sintering of WO3-TiH2 Powder Mixtures)

  • 강현지;김헌주;한주연;이윤주;정영근;오승탁
    • 한국재료학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.511-515
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    • 2018
  • W-10 wt% Ti alloys that have a homogeneous microstructure are prepared by thermal decomposition of $WO_3-TiH_2$ powder mixtures and spark plasma sintering. The reduction and dehydrogenation behavior of $WO_3$ and $TiH_2$ are analyzed by temperature programmed reduction and a thermogravimetric method, respectively. The X-ray diffraction analysis of the powder mixture, heat-treated in an argon atmosphere, shows W- oxides and $TiO_2$ peaks. Conversely, the powder mixtures heated in a hydrogen atmosphere are composed of W, $WO_2$ and $TiO_2$ phases at $600^{\circ}C$ and W and W-rich ${\beta}$ phases at $800^{\circ}C$. The densified specimen by spark plasma sintering at $1500^{\circ}C$ in a vacuum using hydrogen-reduced $WO_3-TiH_2$ powder mixtures shows a Vickers hardness value of 4.6 GPa and a homogeneous microstructure with pure W, ${\beta}$ and Ti phases. The phase evolution dependent on the atmosphere and temperature is explained by the thermal decomposition and reaction behavior of $WO_3$ and $TiH_2$.

Low-k plasma polymerized cyclohexan: single layrer and double layer

  • 최자영;권영춘;여상학;정동근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.74-74
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    • 2000
  • 낮은 유전상수(k$\leq$3)와 높은 열적안정성(>4$25^{\circ}C$)은 초고집적회로(ULSI)기술에서 RC 지연을 해결하기 위한 금속배선의 중간 절연층으로서의 2개의 가장 중요한 특성이다. 본 연구에서는 cyclohezane을 precursor로 사용하여 plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD)방법으로 유기박막을 성장시켰으며 낮은 유전상수와 높은 열적안정성을 동시에 확보하기 위하여 열적안정성은 좋지 않지만 유전상수가 낮은 박막(soft layer)위에 유전상수는 다소 높지만 열적안정성이 좋은 박막(hard layer)을 얇게 증착하여 hard layer/soft layer의 2층 구조를 형성하여서 구조적, 전기적 특성을 조사하였다. 유기박막은 5$0^{\circ}C$로 유지된 reactor 내부에서 argon(Ar) plasma에 의해 증착되었으며 platinum(Pt)기판과 silicon 기판위에 동시에 증착하였다. Pt 기판위에 증착한 시편으로 유전상수, I-V 등 전기적 특성을 측정하였고, silicon 기판위에 증착한 시편으로 열적안정성과 구조적 특성등을 분석하였다. 증착압력 0.2Torr에서 plasma power를 5W에서90W로 증가할 때 유전상수는 2.36에서 3.39로 증가하였으며 열적안정성은 90W에서 180W로 증가하였을 때 유전상수는 2.42에서 2.79로 증가하엿고 열적안정성은 모두30$0^{\circ}C$이하였다. 단일층 구조에서는 유전상수가 낮은 박막은 열적으로 불안정하고 열적 안정성이 좋은 박막은 유전상수가 다소 높은 문제가 나타났다. 이런 문제를 해결하기 위하여 2 Torr, 120W에서 증착한 유전상수가 2.55이고 열적으로 불안정한 박막을 soft layer로 5150 증착하고 그 위에 0.2Torr, 90W에서 증착한 유전상수가 3.39이고 열적으로 45$0^{\circ}C$까지 안정한 박막을 hard layer로 360 , 720 , 1440 증착하였다. 증착된 2층구조 박막의 유전상수는 각각 2.62, 2.68, 2.79이었으며 열적안정성 측정에서는 40$0^{\circ}C$까지 두께 감소가 보이지 않았다. 그러나 SEM 측정에서 열처리 후 표면이 거칠어지는 현상이 발견되었다.

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이온빔으로 조사된 ITO 전극 표면이 유기 EL 소자성능에 미치는 영향 (The Influence of Surface-modified ITO by Ion Beam Irradation on the Organic EL Performances)

  • 오재영;주진수;이천안;박병국;김동환
    • 한국재료학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.191-194
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    • 2003
  • The influence of on ion beam irradiation to the indium tin oxide (ITO) substrate on the performance of the organic light-emitting diodes (OLEDs) was studied. ITO films were used as the transparent anode of OLEDs with poly(2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene) (MEH-PPV) as a hole-injection/transport layer. Oxygen and argon plasma treatment of ITO resulted in a change in the work function and the chemical composition. For plasma treated ITO anodes, the device efficiency clearly correlated with the value of the work function. We also discussed the implications of our experimental study in relation to the modification of the ITO surface composition, transmittance, reflectance, and water contact angle (WCA).

Spray-ICP technique에 의한 $SnO_2$미분말 합성 및 박막 제조 (Synthesis of ultrafine particles and thin films of $SnO_2$ by the spray-ICP technique)

  • 김정환;박종현;김영도;신건철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.487-492
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    • 1998
  • ICP(Inductively Coupled Plasma)를 열원으로 출발용액의 농도변화 및 $TiO_2$ 첨가로 $SnO_2$$(Sn,Ti)O_2$미분말을 합성하였으며 SnO2 박막을 제조하였다. 각각 합성된 $SnO_2$ 미분말은 모두 tetragonal의 rutile형으로서 입자들의 평균입경은 30nm로 매우 미세하였으며, 좁은 입도분포를 나타내었다. $TiO_2$를 첨가하였을 경우 $SnO_2-TiO_2$ 미분말은 고용체를 이루었으며, 첨가량이 증가함에 따라 결정성은 감소하였다. ICP tail flame으로 fused quartz 기판을 가열하여 (101)면을 주 peak로 하는 $SnO_2$ 박막을 얻었다.

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Determination of Bi Impurity in Lead Stock Standard Solutions by Hydride-generation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

  • Park, Chang J.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권2호
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    • pp.233-236
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    • 2004
  • Total impurity analysis of a primary standard solution is one of the essential procedures to determine an accurate concentration of the standard solution by the gravimetry. Bi impurity is determined in Pb standard solutions by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The direct nebulization of the Pb standard solution produces a significant amount of the Pb matrix-induced molecular ions which give rise to a serious spectral interference to the Bi determination. In order to avoid the spectral interference from the interferent $^{208}PbH^+$, the hydride generation method is employed for the matrix separation. The Bi hydride vapor is generated by reaction of the sample solution with 1% sodium borohydride solution. The vapor is then directed by argon carrier gas into the ICP after separation from the mixture solution in a liquid-gas separator made of a polytetrafluoroethylene membrane tube. The presence of 1000 ${\mu}$g/mL Pb matrix caused reduction of the bismuthine generation efficiency by about 40%. The standard addition method is used to overcome the chemical interference from the Pb matrix. Optimum conditions are investigated for the hydride-generation ICPMS. The detection limit of this method is 0.5 pg/mL for the sample solutions containing 1000 ${\mu}$g/mL Pb matrix.

13.56MHz ICP에서 단일 탐침법에 의한 Ar 가스의 발광특성 연구 (A Study on Emission Characteristics of Ar Gas Using a Single Langmuir Probe Method in Radio-Frequency Inductively Coupled Plasma)

  • 조주웅;최용성;김용갑;박대희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.611-615
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    • 2004
  • In recent, there have been several developments in lamp technology that promise savings in electrical power consumption and improved quality of the lighting space. Above all, Electrodeless fluorescent lamp is the removal of internal electrodes and heating filaments that are a light-limiting factor of conventional fluorescent lamps. The electrodeless fluorescent lamp is intended as a high efficacy replacement for the incandescent reflector lamp in many applications. Therefore, the electrodeless fluorescent lamps is substantially higher than that of conventional fluorescent lamps and last up to 60,000 hours. In this paper, electron temperature and electron density were measured in a radio-frequency inductively coupled plasma using a Langmuir probe method for emission characteristics. Measurement was conducted in an argon discharge for pressure from 10 [mTorr] and input RF power 100 [W] to 150 [W]. As for the electron density, a electron temperature was more distinguished for a emission characteristic. The results of ideal may contribute to systematic understanding of a electrodeless fluorescent lamps of emission characteristics.

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