• 제목/요약/키워드: Evaporation Intensity

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스월 강도에 따른 하이브리드 로켓의 연소 불안정 영향 (Effects of Combustion Instability by Swirl Intensity in Hybrid Rocket)

  • 김정은;이설하;김지은;김지혜;유민정;한송이;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.672-674
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    • 2017
  • 하이브리드 로켓의 연소 실험 과정에서 저 주파수 대역이 증폭하는 연소 불안정이 관찰되었다. 반면, 터빈 연소기에서는 혼합 특성 향상을 통하여 연소의 안정성을 얻기 위해 스월 유동을 사용한다. 본 연구에서는 하이브리드 로켓의 연소 불안정을 감소시키기 위하여 스월 인젝터를 사용하여 실험하였다. 그 결과, 하이브리드 로켓에서 스월 인젝터를 통하여 산화제를 주입한 경우 연소 불안정이 감소하였다. 산화제의 스월 유동의 변화는 연소실 내부의 난류유동 특성을 변화시키며 그 결과, 연소 불안정에 영향을 미친다. 따라서 스월 각도 변화를 통하여 스월 넘버 변화를 변화시킴으로써 유동 특성 변화에 대해 알아보았다. 유동 특성 변화가 주파수 특성에 미치는 영향, 압력진동과 연소진동의 상관관계에 대해 확인하였다.

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$MgAl_{2}O_{4}$ 기판위에 GaN의 HVPE 성장조건에 따른 광루미네센스 특성 (Photoluminescence Properties of GaN on $MgAl_{2}O_{4}$ Substrate with HVPE Growth Conditions)

  • 김선태;이영주
    • 한국재료학회지
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    • 제8권8호
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    • pp.667-671
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    • 1998
  • 이 연구에서는 HVPE법으로 $MgAl_{2}O_{4}$ 기판 위에 GaN를 서로 다른 조건에서 성장시키고, 성장된 GaN의 PL특성을 조사하였다. $MgAl_{2}O_{4}$ 기판위에 성장된 GaN는 $MgAl_{2}O_{4}$ 기판으로부터 Mg의 out-diffusion에 의한 auto-doping 효과에 의하여 불순물이 첨가된 GaN의 PL 성질을 나타내었다. Mg과 관련된 발광 강도는 GaN의 성장온도가 증가함에 따라 GaN의 표면에서 Mg의 재증발에 의하여 감소하였으며, GaN의 두께에 대하여 지수 함수적으로 감소하였다. 두 개의 무한 고체 사이에서 농도 차에 의한 확산현상을 고려하여 구한 GaN 내에서 Mg 원자의 확산계수는 D= 2$\times$$lO^{-10}\textrm{cm}^2/sec. 이었다.

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Fabrication and performance evaluation of ultraviolet photodetector based on organic /inorganic heterojunction

  • Abdel-Khalek, H.;El-Samahi, M.I.;Salam, Mohamed Abd-El;El-Mahalawy, Ahmed M.
    • Current Applied Physics
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    • 제18권12호
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    • pp.1496-1506
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    • 2018
  • Organic/inorganic ultraviolet photodetector was fabricated using thermal evaporation technique. Organic/inorganic heterojunction based on thermally evaporated copper (II) acetylacetonate thin film of thickness 200 nm deposited on an n-type silicon substrate is introduced. I-V characteristics of the fabricated heterojunction were investigated under UV illumination of intensity $65mW/cm^2$. The diode parameters such as ideality factor, n, barrier height, ${\Phi}_B$, and reverse saturation current, $I_s$, were determined using thermionic emission theory. The series resistance of the fabricated diode was determined using modified Nord's method. The estimated values of series resistance and barrier height of the diode were about $0.33K{\Omega}$ and 0.72 eV, respectively. The fabricated photodetector exhibited a responsivity and specific detectivity about 9 mA/W and $4.6{\times}10^9$ Jones, respectively. The response behavior of the fabricated photodetector was analyzed through ON-OFF switching behavior. The estimated values of rise and fall time of the present architecture under UV illumination were about 199 ms and 154 ms, respectively. Finally, enhancing the photoresponsivity of the fabricated photodetector, post-deposition plasma treatment process was employed. A remarkable modification of the device performance was noticed as a result of plasma treatment. These modifications are representative in a decrease of series resistance and an increase of photoresponsivity and specific detectivity. The process of plasma treatment achieved an increment of external quantum efficiency from 5.53% to 8.34% at -3.5 V under UV illumination.

보리의 로스팅 정도가 보리차의 향 특성에 미치는 영향 (Effect of roasting degree of barley on aroma characteristics of boricha)

  • 정우영;김수정;김병구;허병석;백형희
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.123-131
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    • 2018
  • 보리의 로스팅 정도가 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 로스팅 정도를 다르게 하여 보리차를 제조하고, SAFE를 이용하여 휘발성 성분을 추출한 후 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 생보리와 자숙보리의 휘발성 향기성분은 차이가 없었으나 이를 이용하여 보리차를 제조하였을 때 자숙보리의 휘발성 향기성분이 더 풍부하였다. 로스팅 정도가 강해 질수록 피라진, 에틸피라진, 감마-뷰티로락톤과 과이어콜을 포함한 15종의 화합물의 함량은 통계적으로 유의하게 증가(p<0.05)하여 보리 로스팅 시 생성되는 주요 휘발성 성분으로 생각되며 과이어콜(스모크 향), 푸르푸릴알코올(탄 설탕 향)과 푸르푸랄(캐러멜 향)은 보리차에서 공통적으로 높은 강도로 검출된 향 활성화합물로 보리차의 주요 향 활성 화합물로 생각된다. 보리의 로스팅 정도가 강해질수록 보리차의 휘발성 향기성분은 증가하였지만 강한 정도로 로스팅한 경우, 탄 향을 가진 미지의 화합물이 새로 감지되어 이취로 생각되며 따라서 보리차를 제조할 때에는 중간 정도의 로스팅이 바람직하다고 생각된다.

Fabrication of Schottky Device Using Lead Sulfide Colloidal Quantum Dot

  • Kim, Jun-Kwan;Song, Jung-Hoon;An, Hye-Jin;Choi, Hye-Kyoung;Jeong, So-Hee
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.189-189
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    • 2012
  • Lead sulfide (PbS) nanocrystal quantum dots (NQDs) are promising materials for various optoelectronic devices, especially solar cells, because of their tunability of the optical band-gap controlled by adjusting the diameter of NQDs. PbS is a IV-VI semiconductor enabling infrared-absorption and it can be synthesized using solution process methods. A wide choice of the diameter of PbS NQDs is also a benefit to achieve the quantum confinement regime due to its large Bohr exciton radius (20 nm). To exploit these desirable properties, many research groups have intensively studied to apply for the photovoltaic devices. There are several essential requirements to fabricate the efficient NQDs-based solar cell. First of all, highly confined PbS QDs should be synthesized resulting in a narrow peak with a small full width-half maximum value at the first exciton transition observed in UV-Vis absorbance and photoluminescence spectra. In other words, the size-uniformity of NQDs ought to secure under 5%. Second, PbS NQDs should be assembled carefully in order to enhance the electronic coupling between adjacent NQDs by controlling the inter-QDs distance. Finally, appropriate structure for the photovoltaic device is the key issue to extract the photo-generated carriers from light-absorbing layer in solar cell. In this step, workfunction and Fermi energy difference could be precisely considered for Schottky and hetero junction device, respectively. In this presentation, we introduce the strategy to obtain high performance solar cell fabricated using PbS NQDs below the size of the Bohr radius. The PbS NQDs with various diameters were synthesized using methods established by Hines with a few modifications. PbS NQDs solids were assembled using layer-by-layer spin-coating method. Subsequent ligand-exchange was carried out using 1,2-ethanedithiol (EDT) to reduce inter-NQDs distance. Finally, Schottky junction solar cells were fabricated on ITO-coated glass and 150 nm-thick Al was deposited on the top of PbS NQDs solids as a top electrode using thermal evaporation technique. To evaluate the solar cell performance, current-voltage (I-V) measurement were performed under AM 1.5G solar spectrum at 1 sun intensity. As a result, we could achieve the power conversion efficiency of 3.33% at Schottky junction solar cell. This result indicates that high performance solar cell is successfully fabricated by optimizing the all steps as mentioned above in this work.

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보리의 로스팅법에 따른 보리차의 향 특성 (Effects of barley roasting methods on the aroma characteristics of boricha)

  • 정우영;김수정;김병구;허병석;백형희
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.464-473
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    • 2018
  • 보리의 로스팅법이 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 세 종류의 로스팅법(에어, 드럼과 혼합)으로 로스팅하였다. 로스팅한 보리로 보리차를 제조하고 SAFE법을 이용하여 보리차의 휘발성 성분을 추출한 후 GCMS 및 GC-O로 분석하였다. 생보리를 로스팅한 보리차에서는 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았으며, 에어 로스팅과 혼합 로스팅 순으로 휘발성 성분의 함량이 높았다. 자숙보리를 로스팅한 보리차의 경우에도 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았지만 에어 로스팅 하였을 때와 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 모든 로스팅법에서 퓨란류와 피라진류의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 에어 로스팅 하였을 때는 페놀류의 함량이, 드럼 로스팅 하였을 때는 피롤류의 함량이 높았다. 보리차의 향 활성 화합물로 과이어콜, 2-아세틸피라진, 푸르푸릴알코올, 2-메톡시-4-바이페놀, 감마-뷰티로락톤, 푸르푸랄 및 3-에틸-2,5-다이메틸피라진 등이 동정되었다. 보리의 로스팅법은 보리차의 향 활성 화합물에 영향을 주었으며 생보리와 자숙보리 모두 드럼 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도가 가장 강했고, 혼합 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도는 약하였다. 특히, 에어 로스팅하여 제조한 보리차는 과이어콜과 2-메톡시-4-바이닐페놀 같은 페놀류 향 활성 화합물의 향 강도가 높았다. 에어 로스팅법은 로스팅 시간(약 5분)이 드럼 로스팅(35-55분) 보다 짧아 시간적인 측면에서 유리한 점이 있으나, 다른 로스팅법에 비해 탄 향을 나타내는 페놀류의 함량이 높아서 보리차의 향에 바람직하지 않은 영향을 줄 것으로 생각된다. 드럼 로스팅법은 캐러멜향 및 고소한 향 특성을 갖는 퓨란류의 함량이 높았기 때문에 보리차의 향미 특성에 바람직한 영향을 줄 것으로 생각된다. 또한 생보리보다 자숙보리를 로스팅하면 향의 강도가 더 강해짐을 알 수 있었다.

DIAGNOSTICS OF PLASMA INDUCED IN Nd:YAG LASER WELDING OF ALUMINUM ALLOY

  • Kim, Jong-Do;Lee, Myeong-Hoon;Kim, Young-Sik;Seiji Katayama;Akira Matsunawa
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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    • pp.612-619
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    • 2002
  • The dynamic behavior of Al-Mg alloys plasma was very unstable and this instability was closely related to the unstable motion of keyhole during laser irradiation. The keyhole fluctuated both in size and shape and its fluctuation period was about 440 ${\mu}{\textrm}{m}$. This instability has been estimated to be caused by the evaporation phenomena of metals with different boiling point and latent heats of vaporization. Therefore, the authors have conducted the spectroscopic diagnostics of plasma induced in the pulsed YAG laser welding of Al-Mg alloys in air and argon atmospheres. In the air environment, the identified spectra were atomic lines of Al, Mg, Cr, Mn, Cu, Fe and Zn, and singly ionized Mg line, as well as strong molecular spectrum of AlO, MgO and AIH. It was confirmed that the resonant lines of Al and Mg were strongly self-absorbed, in particular in the vicinity of pool surface. The self-absorption of atomic Mg line was more eminent in alloys containing higher Mg. These facts showed that the laser-induced plasma was relatively a low temperature and high density metallic vapor. The intensities of molecular spectra of AlO and MgO were different each other depending on the power density of laser beam. Under the low power density irradiation condition, the MgO band spectra were predominant in intensity, while the AlO spectra became much stronger in higher power density. In argon atmosphere the band spectra of MgO and AlO completely vanished, but AlH molecular spectra was detected clearly. The hydrogen source was presumably the hydrogen solved in the base Metal, absorbed water on the surface oxide layer or H$_2$ and $H_2O$ in the shielding gas. The temporal change in spectral line intensities was quite similar to the fluctuation of keyhole. The time average plasma temperature at 1 mm high above the surface of A5083 alloy was determined by the Boltzmann plot method of atomic Cr lines of different excitation energy. The obtained electron temperature was 3, 280$\pm$150 K which was about 500 K higher than the boiling point of pure aluminum. The electron number density was determined by measuring the relative intensities of the spectra1lines of atomic and singly ionized Magnesium, and the obtained value was 1.85 x 1019 1/㎥.

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실리콘광증배관 기반의 미세기둥 구조 CsI:Tl 제작 및 평가 (Fabrication and Performance of Microcolumnar CsI:Tl onto Silicon Photomultiplier)

  • 박찬종;김기담;주관식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.337-343
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    • 2016
  • 본 연구에서는 SiPM에 열진공증착법을 이용하여 증착한 미세기둥 구조의 CsI:Tl의 감마선 분광특성연구를 진행하였다. SEM장비를 사용하여 미세기둥 구조의 CsI:Tl의 두께와 각각의 CsI:Tl 미세기둥의 두께를 측정하였다. SEM 관측 결과 CsI:Tl의 두께는 $450{\mu}m$, $600{\mu}m$이다. SiPM에 $450{\mu}m$, $600{\mu}m$ 두께로 증착한 미세기둥 구조의 CsI:Tl은 표준 감마선원인 $^{133}Ba$, $^{137}Cs$를 사용하여 감마선의 분광특성 평가를 진행하였다. SiPM에 증착한 미세기둥 구조 CsI:Tl의 분광특성 평가는 $^{137}Cs$ 감마선 세기에 따른 응답 선형성과, 감마선 에너지 스펙트럼을 측정하였다. SiPM에 증착한 두께 $450{\mu}m$$600{\mu}m$ CsI:Tl은 감마선 세기에 따라 선형성을 나타났다. 또한 $^{133}Ba$$^{137}Cs$의 감마선 에너지 스펙트럼 측정 결과 $450{\mu}m$ 두께의 CsI:Tl은 $^{133}Ba$에 대한 특성이 좋게 평가되었고, $600{\mu}m$ 두께의 CsI:Tl은 $^{137}Cs$에서 우수한 특성을 확인할 수 있었다.

Effect of the catalyst deposition rates on the growth of carbon nanotubes

  • Ko, Jae-Sung;Choi, In-Sung;Lee, Nae-Sung
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.264-264
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    • 2010
  • Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were grown on a Si wafer by using thermal chemical vapor deposition (t-CVD). We investigated the effect of the catalyst deposition rate on the types of CNTs grown on the substrate. In general, smaller islands of catalyst occur by agglomeration of a catalyst layer upon annealing as the catalyst layer becomes thinner, which results in the growth of CNTs with smaller diameters. For the same thickness of catalyst, a slower deposition rate will cause a more uniformly thin catalyst layer, which will be agglomerated during annealing, producing smaller catalyst islands. Thus, we can expect that the smaller-diameter CNTs will grow on the catalyst deposited with a lower rate even for the same thickness of catalyst. The 0.5-nm-thick Fe served as a catalyst, underneath which Al was coated as a catalyst support as well as a diffusion barrier on the Si substrate. The catalyst layers were. coated by using thermal evaporation. The deposition rates of the Al and Fe layers varied to be 90, 180 sec/nm and 70, 140 sec/nm, respectively. We prepared the four different combinations of the deposition rates of the AI and Fe layers. CNTs were synthesized for 10 min by flowing 60 sccm of Ar and 60 sccm of $H_2$ as a carrier gas and 20 sccm of $C_2H_2$ as a feedstock at 95 torr and $810^{\circ}C$. The substrates were subject to annealing for 20 sec for every case to form small catalyst islands prior to CNT growth. As-grown CNTs were characterized by using field emission scanning electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, UV-Vis NIR spectroscopy, and atomic force microscopy. The fast deposition of both the Al and Fe layers gave rise to the growth of thin multiwalled CNTs with the height of ${\sim}680\;{\mu}m$ for 10 min while the slow deposition caused the growth of ${\sim}800\;{\mu}m$ high SWCNTs. Several radial breathing mode (RBM) peaks in the Raman spectra were observed at the Raman shifts of $113.3{\sim}281.3\;cm^{-1}$, implying the presence of SWCNTs (or double-walled CNTs) with the tube diameters 2.07~0.83 nm. The Raman spectra of the as-grown SWCNTs showed very low G/D peak intensity ratios, indicating their low defect concentrations.

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유전체 다이아프램을 이용한 다모드 광섬유 압력센서 (Multimode fiber-optic pressure sensor based on dielectric diaphragm)

  • 김명규;권대혁;김진섭;박재희;이정희;손병기
    • 한국진공학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.220-226
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    • 1997
  • 실리콘 미세가공기술로 형성된 프레임 모양의 실리콘 기판에 의해 지지되는 -$Si_3N_4/300 nm-SiO_2/150 nm-Si_3N_4$ 광반사막을 제조하였으며, 이것을 광섬유와 결합하여 강도형 다모드 광섬유 압력센서를 제작하고 그 특성을 조사하였다. $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$다아아 프램을 광반사막으로 사용하기 위하여 이 다이아프램의 뒷면에 NiCr 및 Au 박막을 각각 진 공증착하여 광반사막에서의 광투과에 의한 광손실을 수%로 감소시킬 수 있었다. 유전체 다 이아프램의 상하에 각각 있는 $Si_3N_4$막은 KOH 수용액에 의한 실리콘 이방성 식각시 자동식 각 정지층 역할을 하여 다이아프램 두께의 재현성이 우수하였다. 다이아프램의 크기가 3$\times$ 3$\textrm{mm}^2$, 4$\times$4$\textrm{mm}^2$ 및 5$\times$5$\textrm{mm}^2$인 센서는 각각 0~126.64kPa, 0~79.98kPa 및 0~46.66kPa의 압력범위에서 선형적인 광출력-압력 특성을 나타내었으며, 이들 센서의 압력감도는 각각 약 20.69nW/kPa, 26.70nW/kPa 및 39.33nW/kPa로서, 다이아프램의 크기가 증가할수록 압력감 도도 증가하였다.

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