• 전기학회논문지
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• 제61권5호
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• pp.717-720
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• 2012

Various types of dielectric-barrier-discharge (DBD) devices have been developed for diverse applications for the last decade. In this study, a flat non-thermal DBD micro plasma source under atmospheric pressure has been developed. The flat-panel type plasma is generated by bipolar pulse voltages, and driving gas is air. In this study, the plasma source was investigated with intensified charge coupled device (ICCD) images and Optical Emission Spectroscopy (OES). The micro discharges are generated on the crossed electrodes. For theoretical analysis, 2-dimensional fluid simulation was performed. The plasma source can be driven in air, and thus the operation cost is low and the range of application is wide.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.500-500
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• 2012

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)는 미소체적의 dielectric barrier discharge (DBD)를 이용한 한 예로 볼 수 있다. PDP 셀은 실험을 통하여 방전 특성을 분석하기에 아주 작은 크기이기 때문에 시뮬레이션을 이용하는 것이 방전 특성을 분석하기에 유용하다. 시뮬레이션 방법 중 유체 시뮬레이션은 높은 압력에서 기체 방전을 분석하기에 아주 유용한 방법이다. PDP 전극 각도를 바꿈으로써 발광 효율을 높일 수 있음이 논문으로 발표 되었다. 이 발표에서는 2차원 유체 시뮬레이션을 사용하여 전극의 각도 변화뿐만 아니라 전극 간격과 압력 변화에 따른 방전 특성 변화를 연구하였다. 평판 전극의 각도 변화에 따라 전기장 세기, 방전 공간 내 전하 및 여기된 입자수 및 분포, 방전 개시 전압 등의 진단을 통하여 결과를 분석하였다. 전극 간격이 길어질수록 convex 구조의 효율 증가가 크게 나타났으며 압력이 커질수록 concave 구조의 효율 증가가 크게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.461-461
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• 2012

미생물 처리에 적용하기 위한 저주파 Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma Device를 고안하였다. 현재 생의학적으로 광범위하게 사용되는 Plasma Jet Device는 가스를 주입해 주어야 한다. 그러나 Plasma Jet Device의 노즐로부터 배출되는 가스는 Media의 흔들림과 증발 유발시키며 미생물에게 영향을 미친다. 가스 배출에 의한 영향을 없애기 위해 가스 주입이 없는 Plasma 발생 장치를 제작 하고, 미생물에 적용하여 그 효과를 관찰하였다. 본 실험에 사용된 Plasma 발생 장치는 대기 중에서 방전된다. 가스의 주입 없이 낮은 방전 전압과 균일한 플라즈마의 발생을 위해 Plasma 발생 장치의 접지 전극으로 Mesh를 사용 하였다. 본 Plasma 발생 장치로 발생된 Plasma를 곰팡이(Fusariumgraminearum)에 조사한 결과, 조사 시간이 길어짐에 따라 배양된 곰팡이의 Colony 수가 Plasma를 조사하지 않은 경우에 비해 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 각각의 곰팡이 Colony의 크기도 줄어들었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권1호
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• pp.15-21
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• 2002

We investigated effects of electrical, physical, and chemical parameters on energy transfer, NO conversion, and light emission in the dielectric barrier discharge (DBD) process. As gap distance between electrodes increased, discharge onset voltage increased. However, as gap distance between electrodes increased, electric field which initiates discharge showed approximately the same value, 30kV/cm. The discharge onset voltage of the coarse surface electrode was lower than that of the smooth surface electrode. And, energy transfer was slightly enhanced in the coarse electrode condition. However, NO conversion rate decreased with the coarse surface electrode because more uniform discharge can be obtained on the smooth surface electrode. The NO conversion rate increased with decreasing the initial concentration, so the DBD process is more feasible in the lower concentration condition. The variation of gas residence time tested at the same energy density in the experiment did not affect on the NO conversion. The result shows that the NO conversion rate mainly depends on the energy density. The DBD process is able to adjust on plasma-photocatalyst process because it emits the short wavelength light in the range of ultraviolet. The intensity of light emission increased with the increase of the energy transfer to the reactor and the gas flow rate.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.331-336
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• 2013

본 논문은 유체 역학적 관점에서 플라즈마 모델링을 통하여 전자 밀도를 계산하는 방식을 제안하였다. 그럼으로써 기존 논문들에서 사용된 단순화된 플라즈마 모델링의 한계를 극복하였다. 계산된 전자 밀도를 finite-difference time-domain(FDTD) 기법에 기반한 맥스웰-볼츠만 시스템에 연계하여 다양한 각도에서 입사하는 전자기파에 대한 산란파 계산을 수행하였다. 전반부에서는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 구조에서 발생되는 플라즈마를 모델링하였다. 다수의 모델링 방식 중, 시간 독립적인 변수를 도입하여 정지계의 전위 분포와 전자 밀도 분포를 계산하는 Suzen-Huang 모델을 이용하였다. 후반부에서는 변조된 가우시안 펄스를 플라즈마에 입사시켜 발생하는 산란파를 FDTD 기법을 이용하여 계산하였으며, 이를 바탕으로 레이더 단면적(radar cross section: RCS)을 관찰하였다. 모의실험 결과, DBD 플라즈마에 의해 1~2 dB 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 기존의 논문에서 알려진 RCS 측정 결과와 유사한 양상을 보이며, 본 논문에서 제안한 모델링의 유효성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.246-252
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• 2016

본 논문에서는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 플라즈마에 의한 monostatic RCS 감소 특성을 측정하였다. Monostatic 레이다 단면적(radar cross section: RCS) 교정을 위하여 서로 다른 크기의 금속 평판을 사용하여 산란계수(scattering parameter)를 측정하였고, 그 결과 0.4 dB 이내의 오차를 보였다. DBD 플라즈마에 의한 monostatic RCS 감소 특성을 측정하기 위해 DBD 플라즈마 발생기 뒤에 금속 평판을 배치하였다. 금속 평판과 플라즈마 발생기 사이에 아크 방전(arc dischrage)이 일어나는 것을 방지하기 위해 금속 평판과 DBD 플라즈마 사이의 간격을 띄워 측정을 진행하였다. 그 결과 7.4 GHz에서 monostatic RCS가 최대 약 3 dB 감소하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.290-293
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• 2012

플라즈마 유동제어를 위한 DBD 엑츄에이터 해석 및 성능 평가를 수행하였다. DBD 엑츄에이터의 방전조건에 따른 유속 특성을 밝히고 최적의 방전조건을 찾기 위해 실험 장치를 제작하였다. 동일한 유전체에서 방전조건에 따른 플라즈마 엑츄에이터 표면에서의 유속을 측정하였다. 방전전압에 비례하여 유속이 증가하였다. 유동의 특성을 좀 더 자세히 파악하기 위해 CFD해석을 통하여 실험결과와 해석결과를 비교하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.78-82
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• 2003

국내 원전에서 증기발생기 세정 후 발생되는 Fe-EDTA 함유 폐액 처리를 위한 초임계수 산화공정 (Supercritical Water Oxidation Process), 광촉매 산화 공정 (Photocatalyst Oxidation Process) 및 DBD 상온 플라즈마 공정 (Dielectric Barrier Discharge Atmospheric Pressure Plasma Process)이 평가되었다. 초임계수 산화 공정에 의해 99.98 %이상의 EDTA 전환율을 나타내어 EDTA 처리를 위한 효과적인 반응공정임을 확인하였으나 공정의 안정성, 부식 방지대책 등이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 광촉매산화공정으로는 10 % 정도의 낮은 EDTA전환율을 보여 세정폐액 처리 공정으로는 부적합한 것으로 나타났다. DBD를 이용한 Methylene Blue 분해 결과 저 에너지 소비율로 높은 유기물 분해 효율을 얻을 수 있었으나 실 EDTA 공정에의 적용 및 공정 규모 확장 등에 대한 향후 연구 평가가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제55권6호
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• pp.910-916
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• 2022

The purpose of this study is to evaluate the effect of underwater non-thermal dielectric barrier discharge plasma (DBD plasma) on the sterilization of three types of pathogenic bacteria that cause diseases in freshwater fish and the reduction of a tetracycline antibiotics. This experiment was conducted in the DBD plasma generator, and the voltages used to generate plasma were 11.6 kV and 23.1 kV. The measurement intervals were 0, 1, 5, 10 and 15 min. As a result of DBD plasma treatment, Aeromonas hydrophila, Edwardsiella tarda and Pseudomonas fluorescens were removed 93-99% after 5 min at 23.1 kV, and the tetracycline antibiotics were reduced 70-95% after 15 min at 23.1 kV. In this study, as a result of treating the effluent with DBD plasma at a fish farm where the medicinal bath was conducted with oxytetracycline-HCl (OTC-HCl) products, OTC-HCl decreased by 62% after 10 min at 23.1 kV.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.344-351
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• 2023

연구목적: 본 연구는 미생물의 비열 멸균 기술로서 실내 공간 내 유전체 장벽 방전 플라즈마 모듈의 방전시간에 따른 오존 발생 농도변화의 값을 통한 실내 공간 내 부유세균 살균 성능을 분석하였다. 연구방법: 76m³체적 공간의 공조장치의 공기배출 부분에 DBD 플라즈마 모듈을 설치하고 2m 떨어진 거리에서 DBD 플라즈마 처리 시간에 따라 공기 시료를 포집하여 미처리 대조군과 비교하여 부유세균 저감 효과를 분석하였다. 또한 DBD 플라즈마 방전에 따른 오존발생농도를 확인하였다. 연구결과: 대조군의 총 세균수는 1.83~2.00 logCFU/m³의 결과가 나왔으며, 시험군이 대조군에 비해 실내공기 중 부유세균의 최소 92.057%에서 최대 99.999%의 저감 효과를 보였다. 또한 평균 오존발생농도 0.04ppm으로 오존 발생농도 기준인 0.05ppm보다 낮은 결과를 확인하였다. 결론: 인체에 무해한 오존량과 DBD방전 플라즈마량을 조절함으로써 공기 중 부유세균, 바이러스등의 감염병 전파 방지의 수단으로 플라즈마 방전을 사용함에 기준이 될 것으로 사료된다.