• 제목/요약/키워드: Cold Crucible

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태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 잉코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술 (Design and utilitation of non-contact type crucible for high productive multicrystaline Si ingert growth process for the fabrication of dolar cell wafer)

  • 문병문;김봉환;신제식;이상목
    • 신재생에너지
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    • 제1권4호
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    • pp.6-11
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    • 2005
  • 본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법 (Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5cm의 실리콘 잉고트를 1,5mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

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원자로 물질의 $ZrO_2$를 이용한 증기폭발 실험에서 용융물 거동 및 데브리의 분포 (An Investigation of Debris Configuration and Melt-Water Interaction in Steam Explosion Experiments using $ZrO_2$)

  • 송진호;김희동;홍성완;박익규;신용승;민병태;장영조
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.57-62
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    • 2001
  • Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) launched an intermediate scale steam explosion experiment named Test for Real cOrium Interaction with water (TROI) using reactor material to investigate whether the corium would lead to energetic steam explosion when interacted with cold water at low pressure. The melt-water interaction is confined in a pressure vessel with the multi-dimensional fuel and water pool geometry. The cold crucible technology, where the mixture of powder in a water-cooled cage is heated by high frequency induction, is employed. In this paper, results of the first series of tests ($TROI-1{\sim}5$) were discussed. The ZrO2 jets with 5kg mass and 5cm diameter were poured into the 67cm deep water pool at $30{\sim}95^{\circ}C$. Either spontaneous steam explosions or quenching was observed. The morphology of debris and pressure wave profiles clearly indicates the each case.

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유리화 공정에서의 세라믹 캔들 필터를 이용한 분진 제거목적의 고온 여과 시스템에 관한 연구 (Investigations on High Temperature Filtration System for Particle Removal using Ceramic Candle Filter in the Pilot Scale Vitrification Plant)

  • 류보현;박승철;황태원;하종현
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.391-392
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    • 2003
  • 한전 원자력 환경기술원에서는 중ㆍ저준위 방사성폐기물 유리화 기술의 상용화 가능성을 입증하기 위한 유리화 실증설비를 건설하여 시험 중에 있으며 이 유리화 기술은 유도 가열식 저온로(Cold Crucible Melter, CCM)에 폐기물을 투입하는 기술로서 폐기물의 부피 축소 효과와 더불어 최종 고화물로 생성되는 폐기물의 침출율이 매우 낮은 장점을 지닌다. 이와 같은 유리화 공정은 기존의 소각처리에서와 같이 폐기물의 열적 산화과정에 의해 유해오염가스와 입자성 물질이 발생된다. 따라서 이를 처리하기 위해배기체 처리공정(Off Gas Treatment System, OGTS)을 설치하여 환경 배출기준(SO$_2$300ppm, NO$_2$ 200ppm, CO 600ppm, HCI 50ppm, 분진 100mg/Nm$^3$ 등)을 만족하도록 하였고 특히 입자성 물질은 후단 OGTS나 배관내 침적으로 인한 방사성 오염을 막기 위해 CCM 후단에서 효율적으로 제거되어야만 한다. (중략)

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수소 제조태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 앙코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술

  • 문병문;신제식;이상목
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.165-172
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    • 2005
  • 본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

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An Input Feature Selection Method Applied to Fuzzy Neural Networks for Signal Estimation

  • Na, Man-Gyun;Sim, Young-Rok
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권5호
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    • pp.457-467
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    • 2001
  • It is well known that the performance of a fuzzy neural network strongly depends on the input features selected for its training. In its applications to sensor signal estimation, there are a large number of input variables related with an output As the number of input variables increases, the training time of fuzzy neural networks required increases exponentially. Thus, it is essential to reduce the number of inputs to a fuzzy neural network and to select the optimum number of mutually independent inputs that are able to clearly define the input-output mapping. In this work, principal component analysis (PCA), genetic algorithms (CA) and probability theory are combined to select new important input features. A proposed feature selection method is applied to the signal estimation of the steam generator water level, the hot-leg flowrate, the pressurizer water level and the pressurizer pressure sensors in pressurized water reactors and compared with other input feature selection methods.

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Experimental Determination of Velocity Flow Fields in a Cold Model for Czochralski Crystal Growth System Using an Incorporated Magnet Probe

  • Lee, Snag-Ho;Kim, Min-Cheol;Yi, Kyung-Woo
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 15TH KACG TECHNICAL MEETING-PACIFIC RIM 3 SATELLITE SYMPOSIUM SESSION 4, HOTEL HYUNDAI, KYONGJU, SEPTEMBER 20-23, 1998
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    • pp.21-25
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    • 1998
  • An experimental investigation on flow pattern was carried out in molten Woods metal using an incorporated magnet probe to determine the velocity field in a Woods metal model of Czochralski crystal growth system. The local velocities in Woods metal were obtained 3-dimensionally at numerous positions of large crucible by measuring the voltage induced in the melt. Since there have not been a lot of the model experiments on the velocity distributions in the large size of melt with low Prandtl number for Czochralski crystal growth system, the present paper aims to give useful guidelines for e analysis of fluid flow in Czochralski growth system.

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스컬(Skull)법에 의한 큐빅 $ZrO_2$단결정 성장 : 융액의 균질화가 결정성장에 미치는 영향 (Cubic $ZrO_2$ Single Crystals Growth by Skull Method : Effect of Melt Homogenization in Crystallization)

  • 정대식;오근호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.597-604
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    • 1990
  • In Cubic ZrO2 crystal growth by Skull method, it was examined on effect of homonization on melt as keeping ZrO2(90mol%)-Y2O3(10mol%) melt with 1hr, 2hr, 4hrs, 8hrs, 16hrs, respectively. The optimum homonizing condition in this system was obtained by the examination between quality of grown crystals and soaking time of melt. It was obtained that the lower quality crystal could be produced in the longer holding melt than the optimum soaking time of melt in spite of the supposedly well homonized state, because the melt stability is sensibly dependent on the convective state of melt in skull method (cold crucible process).

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스컬용융법에 의한 CaZrO3 : Eu3+ 형광체 합성 (Synthesis of CaZrO3 : Eu3+ phosphor by skull melting method)

  • 최현민;김영출;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.131-135
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    • 2020
  • 단결정상을 가지는 CaZrO3 : Eu3+ 형광체를 스컬용융법으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정구조, 형태 및 광학적 특성은 XRD, SEM, UV 형광반응 및 PL을 분석하였다. 출발 원료는 CaO : ZrO2 : Eu2O3를 0.962 : 1.013 : 0.025 mol%로 하여 냉각도가니에 충진하였다. 냉각도가니는 내부 직경 120 mm, 높이 150 mm이며, 혼합된 파우더 3 kg은 3.4 MHz의 출력 주파수로 1시간 이내에 완전히 용융되어 2시간 동안 유지시킨 후 자연냉각 시켰다. XRD 측정에서는 다른 결정상은 측정되지 않았으며 페로브스카이트 구조의 정방정계로 분석되었다. 합성된 형광체는 UV 광에 의해 여기 될 수 있고 방출 스펙트럼 결과는 615 nm에서 자기 쌍극자 전이 5D07F2로 인해 CaZrO3 : Eu3+의 밝은 적색 발광이 우세하였다.

유도가열식 저온용융로를 이용한 혼합모의 방사성폐기물의 유리화 공정 특성 (Characteristics of Vitrification Process for Mixture of Simulated Radioactive Waste Using Induction Cold Crucible Melter)

  • 김천우;양경화;박병철;박승철;황태원;박종길;신상운;하종현;송명재
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.165-174
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    • 2004
  • 원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 가연성잡고체 혼합폐기물을 유리화하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 실증시험을 수행하였다. 금속 티타늄 고리(Ti-ring)를 이용한 유리의 초기점화에 필요한 에너지는 약 290 kWh로 평가되었다. 혼합폐기물의 투입 중 고주파발생기의 출력은 160∼190 kW로 임피던스는 0.55∼0.65 $\Omega$ 범위 내에서 안정적으로 유지되었다. 이온교환수지 단독투입 시 보다 가연성잡고체와 혼합 할 경우 CO 발생농도는 1/40 정도로 낮아졌는데, 이는 1.8배 정도 높은 연소에너지를 갖는 가연성잡고체가 혼합폐기물의 완전연소를 유도한 것으로 평가되었다. 혼합폐기물의 공급량에 적당한 최적 산소 버블링에 의해 유리 용탕 내부로의 미연폐기물의 함침은 발생하지 않았으며 유리 용탕은 지속적으로 공정 건전성을 유지하였다. 유리 용탕의 부피가 증가하는 팽창(swelling) 현상 때와 정상 일 때 발생가스를 측정, 비교한 결과 swelling 현상 때는 NO와 같이 환원성 가스의 농도 보다 산화성 기체인 $NO_2$의 농도가 높은 것으로 나타났다. 실증시험에 사용된 이온교환 수지와 가연성잡고체의 각각 투입량은 368kg과 751kg 이었으며, 74 정도의 감용비를 달성하였다.

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투광성 전기 광학용 소자의 제조에 관한 연구 (Studies on Fabrication of Translucent Eletrooptic Ceramics)

  • 김재육;이태근;임응극
    • 한국세라믹학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.71-79
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    • 1985
  • In order to fabricate the translucent electrooptic ceramics which are comparable to PLZT, $PNZT^*$ has been prepared from aqueous solutions of their itrate and chlorides. In the quarternary $Pb^{1-x} Nd_x(Zr_{0.63} Ti_{0.37})^{1-\frac{x}{4}O_3$, (PNZT) $(0.02\le x\ge 0.12)$ system cold-pressed PNZT slugs were sintered in $O_2$ in pt-crucible for 45 min. at 118$0^{\circ}C$ and were then heat-treated in air for 60 hrs. at 120$0^{\circ}C$ in Al2O3 crucibles containing $PbZrO_3$ powder to control the atmosphere. Mean particle size of calcined PNZT powders was 0.1~0.15${\mu}{\textrm}{m}$. It was found that the maximum value of optical transmission has been revealed at 6~8 at. % $Nd_2O_3$ added body and that their dielectric constant has been decreased as the frequency increased. Curic temperature has been varied inversely with $Nd^{3+}$ ion content up to 8 at. % and become constant above this value. $^*Pb_{1-x}Nd_x(Zr_{0.63} Ti_{0.37})_{1-2/4}O_3$

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