• 제목/요약/키워드: Energy Deposition

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직접 에너지 적층방식으로 제조된 V과 17-4PH 스테인리스강 이종재료의 접합계면 분석 (Joint Interface Observation of V and 17-4PH Stainless Steel Dissimilar Materials Manufactured by Direct Energy Deposition)

  • 이세환;김호범;김정한
    • 한국분말재료학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.8-13
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    • 2022
  • In this study, we have prepared a Ti-6Al-4V/V/17-4 PH composite structure via a direct energy deposition process, and analyzed the interfaces using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The joint interfaces comprise two zones, one being a mixed zone in which V and 17-4PH are partially mixed and another being a fusion zone in the 17-4PH region which consists of Fe+FeV. It is observed that the power of the laser used in the deposition process affects the thickness of the mixed zone. When a 210 W laser is used, the thickness of the mixed zone is wider than that obtained using a 150 W laser, and the interface resembles a serrated shape. Moreover, irrespective of the laser power used, the expected σ phase is found to be absent in the V/17-4 PH stainless steel joint; however, many VN precipitates are observed.

도핑 공정에서의 Pre-deposition 온도 최적화를 이용한 Solar Cell 효율 개선 (Solar Cell Efficiency Improvement using a Pre-deposition Temperature Optimization in The Solar Cell Doping Process)

  • 최성진;유진수;유권종;한규민;권준영;이희덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.244-244
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    • 2010
  • Doping process of crystalline silicon solar cell process is very important which is as influential on efficiency of solar. Doping process consists of pre -deposition and diffusion. Each of these processes is important in the process temperature and process time. Through these process conditions variable, p-n junction depth can be controled to low and high. In this paper, we studied a optimized doping pre-deposition temperature for high solar cell efficiency. Using a $200{\mu}m$ thickness multi-crystalline silicon wafer, fixed conditions are texture condition, sheet resistance($50\;{\Omega}/sq$), ARC thickness(80nm), metal formation condition and edge isolation condition. The three variable conditions of pre-deposition temperature are $790^{\circ}C$, $805^{\circ}C$ and $820^{\circ}C$. In the $790^{\circ}C$ pre-deposition temperature, we achieved a best solar cell efficiency of 16.2%. Through this experiment result, we find a high efficiency condition in a low pre-deposition temperature than the high pre-deposition temperature. We optimized a pre-deposition temperature for high solar cell efficiency.

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고효율 TOPCon 태양전지의 SiOX/poly-Si박막 형성 기법과 passivating contact 특성 (Passivating Contact Properties based on SiOX/poly-Si Thin Film Deposition Process for High-efficiency TOPCon Solar Cells)

  • 김성헌;김태용;정성진;차예원;김홍래;박소민;주민규;이준신
    • 신재생에너지
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    • 제18권1호
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    • pp.29-34
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    • 2022
  • The most prevalent cause of solar cell efficiency loss is reduced recombination at the metal electrode and silicon junction. To boost efficiency, a a SiOX/poly-Si passivating interface is being developed. Poly-Si for passivating contact is formed by various deposition methods (sputtering, PECVD, LPCVD, HWCVD) where the ploy-Si characterization depends on the deposition method. The sputtering process forms a dense Si film at a low deposition rate of 2.6 nm/min and develops a low passivation characteristic of 690 mV. The PECVD process offers a deposition rate of 28 nm/min with satisfactory passivation characteristics. The LPCVD process is the slowest with a deposition rate of 1.4 nm/min, and can prevent blistering if deposited at high temperatures. The HWCVD process has the fastest deposition rate at 150 nm/min with excellent passivation characteristics. However, the uniformity of the deposited film decreases as the area increases. Also, the best passivation characteristics are obtained at high doping. Thus, it is necessary to optimize the doping process depending on the deposition method.

원자력 사고후 우유에 대한 비상대응의 정당화/최적화를 위한 방법론 및 적용연구 (A Methodology for Justification and Optimization of Countermeasures for Milk After a Nuclear Accident and Its Application)

  • 황원태;한문희;김은한;조규성
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권4호
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    • pp.243-249
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    • 1998
  • 원자력 사고 후 우유에 대한 비상대응방법론을 비용/편익 분석법에 근거하여 고안하였다. 목초의 왕성한 성장시기인 8월 15일을 방사성물질의 침적시점(사고시점)으로 가정하여 지표위 방사성물질의 농도, 침적 후 대응행위의 시작시점과 수행기간의 함수로써 적용결과를 논의하였다. 침적 후 우유내 방사성물질의 농도는 동적섭식경로모델 DYNACON으로부터 예측되었다 대응행위로는 침적 후 첫해에 피폭을 효과적으로 줄일 수 있고 수행하기 용이한 섭취금지와 비오염 사료대체가 고려되었다. 대응행위 수행에 따른 총비용은 피폭부담과 금전비용의 합으로 평가하였다. 침적 후 신속한 대응은 소요되는 금전비용에 대한 피폭저감 측면에서 중요한 변수였다. 많은 경우 비오염 사료대체는 섭취금지보다 비용측면에서 효과적인 대응행위였다. 대응행위를 빨리 취할수록 대응행위의 정당화 및 최적기간은 증가하였다.

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DED 공정을 이용한 S45C 위 Hastelloy X 분말 적층 시 기저부 상과 경사각이 적층부 인근 열전달 특성에 미치는 영향에 관한 연구 (Influence of Substrate Phase and Inclination Angle on Heat Transfer Characteristics in Vicinity of Hastelloy X Regions Deposited on S45C via Directed Energy Deposition)

  • 백선호;이광규;안동규;김우성;이호진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.27-37
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    • 2021
  • The use of additive manufacturing processes for the repair and remanufacturing of mechanical parts has attracted considerable attention because of strict environmental regulations. Directed energy deposition (DED) is widely used to retrofit mechanical parts. In this study, finite element analyses (FEAs) were performed to investigate the influence of the substrate phase and inclination angle on the heat transfer characteristics in the vicinity of Hastelloy X regions deposited via DED. FE models that consider the bead size and hatch distance were designed. A volumetric heat source model with a Gaussian distribution in a plane was adopted as the heat flux model for DED. The substrate and the deposited powder were S45C structural steel and Hastelloy X, respectively. Temperature-dependent thermal properties were considered while performing the FEAs. The effects of the substrate phase and inclination angle on the temperature distributions and depth of the heat-affected zone (HAZ) in the vicinity of the deposited regions were examined. Furthermore, the influence of deposition paths on depths of the HAZ were investigated. The results of the analyses were used to determine the suitable phase and inclination angle of the substrate as well as the appropriate deposition path.

원전 인허가승인을 위한 사고결말평가에서 지표침적에 의한 피폭의 민감도 분석 (Importance Analysis of Radiological Exposure by Ground Deposition in Potential Accident Consequences for the Licensing Approval of a Nuclear Power Plant)

  • 황원태;정해선;정효준;김은한;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제39권2호
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    • pp.89-95
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    • 2014
  • 원전의 인허가 승인을 위한 사고결말평가에서 경수로는 미국의 규제지침에서 제시한 바와 같이 방사성물질의 지표침적의 고려를 허용하지 않고 있는데 반해 중수로의 규제지침에서는 이의 고려를 허용하고 있다. 이러한 배경에 따라 본 연구에서는 방사성물질의 지표침적에 의한 피폭영향의 민감도를 정량적으로 고찰, 분석하였다. 가상사고 시나리오를 구성하여 Cs-137과 I-131의 환경방출에 따른 총 피폭선량을 평가한 결과, 방사성물질의 지표침적과 이로 인한 공기중 농도의 감손을 고려치 않는 경우에 보다 보수적 결과를 나타냈다. 이는 지표침적에 의한 피폭선량이 총 피폭선량에 미치는 기여는 상대적으로 적은데 비해 지표침적으로 인한 공기중 농도의 감손이 총 피폭선량에 미치는 기여는 상대적으로 크기 때문이다. 대기안정도, 방출기간, 평가거리 등에 따라 차이는 있지만 두 핵종 모두 총 피폭선량에 대해 흡입에 의한 피폭이 90% 이상을 차지했으며, 지표침적에 의한 피폭은 기껏해야 10% 미만을 나타냈다. 지표침적의 고려에 따른 총 피폭선량의 감소는 $^{137}Cs$ 보다는$^{131}I$의 경우에 보다 컸으며, 대기가 안정하고 방출기간이 길수록, 그리고 방출점으로부터 평가지점이 멀수록 감소경향은 보다 뚜렷하게 나타났다.

요오드 증기($I_2$)의 무 작물체에 대한 침적속도 및 뿌리 전류계수 : 피폭실험 결과 (Deposition Velocity of Iodine Vapor ($(I_2)$) for Radish Plants and Its Root-Translocation Factor : Results of Experimental Exposures)

  • 최용호;임광묵;전인;박두원;금동권
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.151-158
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    • 2010
  • 무에 대한 $I_2$ 증기의 작물체 침적속도와 뿌리 전류계수를 측정하기 위하여 파종 후 29 일에서 53 일 사이에 생육시기별로 작물체를 $I_2$ 증기에 80 분 간 피폭시켰다. 피폭은 오전 중에 투명한 상자 내에서 수행되었다. 침적속도($ms^{-1}$)는 대체로 $1.0{\times}10^{-4}{\sim}2.0{\times}10^{-4}$의 범위로 생육밀도가 높을수록 증가하는 경향이었다. 또한 상대습도가 높을 경우 값이 커진다는 기존 보고와 어느 정도 일치하였다. 본 침적속도는 몇몇 야외 측정치보다 수 십 배 정도 낮았고 이는 주로 피폭상자 내의 낮은 풍속($0.2\;ms^{-1}$ 내외)에 기인하는 것으로 추정되었다. 뿌리 전류계수(작물체 총침적량에 대한 수확시 뿌리 내 함유량의 비)는 다소 보수적으로 계산하여 파종 후 29 일 피폭에서 $1.3{\times}10^{-3}$, 파종 후 53 일 피폭에서는 $5,0{\times}10^{-3}$이었다. 본 실험결과의 이용에 있어서는 기상 조건, 요오드의 물리화학적 형태 등에 유의할 필요가 있다.

A SOLUTION TO THE PROBLEM WITH ABSORBED DOSE

  • Braby, Leslie A.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.533-538
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    • 2008
  • In some situations, for example at very low doses, in microbeam irradiation experiments, or around high energy heavy ion tracks, use of the absorbed dose to describe the energy transferred to the irradiated target can be misleading. Since absorbed dose is the expected value of energy per mass it takes into account all of the targets which do not have any energy deposition. In many situations that results in numerical values, in Joules per kg, which are much less than the energy deposited in targets that have been crossed by a charged particle track. This can lead to confusion about the biochemical processes that lead to the consequences of irradiation. There are a few alternative approaches to describing radiation that avoid this potential confusion. Examples of specific situations that can lead to confusion are given. It is concluded that using the particle radiance spectrum and the exposure time, instead of absorbed dose, to describe these irradiations minimizes the potential for confusion about the actual nature of the energy deposition.

구형 BGO 섬광 검출기에 대한 감마선 에너지 스펙트럼 계산 (Calculation of Gamma-ray Energy Spectrum for Spherical BGO Scintillation Detector)

  • 도시홍;김종일;박흥기;추민철;정중현;김기동;이대원
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.1-9
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    • 1995
  • 반지름이 1.25 cm인 구형 BGO 섬광 검출기의 감마선 검출 특성을 결정하기 위하여 감마선 에너지 deposition 스펙트럼을 Monte Calro법으로 계산하였다. 이때 계산에 이용된 감마선 에너지 deposition 스펙트럼 계산 code는 personal computer 에서 사용할 수 있도록 qbasic을 이용하여 작성하였다. 또한 직접 제작된 구형 BGO 섬광 검출기를 이용하여 방사성 선원 $^{22}Na$, $^{137}Cs$$^{207}Bi$ 의 감마선 에너지 스펙트럼도 측정하였다. 이 측정 감마선 에너지 스펙트럼의 광전 peak을 Gauss함수로 fitting하여, 광전 peak의 표준편차를 구하고, 이를 Nardi의 경험식을 이용하여 $X^{2}$ fitting하므로서 2000 keV이하의 감마선 에너지에서 구형 BGO 섬광 검출기의 분해능에 대한 에너지 의존성도 조사하였다. 이를 이용하여 에너지 deposition 계산 스펙트럼을 펼치므로서 $^{22}Na$$^{137}Cs$의 측정 에너지 스펙트럼과 비교하였다. 또한 감마선 에너지 deposition 스펙트럼 계산 code를 이용하여 반지름이 1.25 cm인 구형 BGO 검출기에 대한 절대효율과 고유 peak 효율도 계산하였다.

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증착 구간에서의 온도 제어에 따른 SiO2 초미립자의 증착 특성 고찰 (A Study on the Deposition Characteristics of Ultrafine SiO2 Particles by Temperature Control in Deposition Zone)

  • 유수종;김교선
    • 산업기술연구
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    • 제16권
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    • pp.157-168
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    • 1996
  • The deposition characteristics of ultrafine $SiO_2$ particles were investigated in a tube furnace reactor theoretically and experimentally controlling tube wall temperature in deposition zone. The model equations such as mass and energy balance equations and aerosol dynamic equations inside reactor and deposition tube were solved to predict the particle growth and deposition. The particle size and deposition efficiencies of $SiO_2$ particles were calculated, changing the process conditions such as tube furnace setting temperature, total gas flow rate inlet $SiCl_4$ concentration and were compared with the experimental results.

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