• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1990-1991
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• 2007

Spacecrafts such as most of commercial satellites that are operating in the geostationary orbit can be subjected to intense irradiation by charged particles. The surface made of dielectric materials can therefore become probable sites for damaging electrostatic discharges. Thanks to a specially equipped chamber, the spatial environment can be reproduced experimentally in the laboratory. In this paper, the behavior of high energy electrons injected in polymers such as PolyMethylMetaAcrylate (PMMA) and Kapton is studied. Results obtained by surface potential technique, pulse-electro acoustic device and a cell based on the split Faraday cup system are analyzed and discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.484-485
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• 2007

BiSrCaCuO superconducting thin films have been fabricated by co-deposition using the faraday cup. Despite setting the composition of thin film Bi2212, Bi(2201, 2212, 2223) phase were appeared. It was confirmed the obtained field of stabilizing phase was represented in the diagonal direction of the right below end in the Arrhenius plot of temperature of the substrate and $PO_3$, and it was distributed in the rezone.

• Macromolecular Research
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• v.8 no.1
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• pp.6-11
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• 2000

In this study, we examined the charging behavior of chopped carbon fibers during electro-flocking process, which is one of the key processes of the novel technique for fabricating conductive polymer composite films. Short carbon fibers (CF) during electroflocking were electrically charged by the combined effect of contact charging, corona charging and tribocharging. The specific charge built on CF surface was measured by using Faraday cup method. Specific charge increased not only with increasing electric field strength and potential impressed to mesh electrode as expected from theoretical considerations in literature, but with decreasing mesh opening size due to the improved contact charging condition. However, CF length was found unexpectedly to influence the amount of CF specific charge due to the agglomerated nature of CF flocks leading to the change in charging conditions.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.17 no.2
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• pp.11-17
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• 2002

Diesel particulate matter (DPM) is known to be one of the major harmful emissions produced by diesel engines. The majority of diesel particles are in the range of smaller than $I{\mu}\textrm{m}$. Because of their tiny volume, ultrafine diesel particles contribute very little to the total mass concentration which is currently regulated for automobile emissions. Diesel particles are known to have deleterious effects upon human health because they penetrate human respiratory tract and have negative effects on the health. The measurement of the number distribution of nanometer size particles (nanoparticles) in the diesel exhaust emission is important in order to evaluate their environmental and health impact, and to develop new types of diesel particulate filters. In this study, we directly sampled particulate matters emitted from a diesel truck mounted on the chassis dynamometer by a flow separator and dilution system, and measured the nanoparticles using two types of differential mobility analyzers combined with a Faraday cup electrometer (FCE) and a condensation particle counter (CPC). The particle size distributions were analyzed by changing engine operation condition, i.e. ratio of engine loading. The total number concentration of particles were increased with the engine loading ratio and the nanoparticles (less than 50nm) were affected by hydrocarbon (HC) concentration in the diesel exhaust.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.100-100
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• 1999

가시광선 영역에서 높은 광학적 투과성과 함께 우수한 전기 전도성을 갖는 ITO 박막은 디스플레이 소자나 투명전극재료 등 다양한 분야에서 응용성이 더욱 증대되고 있다. 증착기판으로서 유리를 사용할 때 생기는 활용범위 제한을 극복하고자 최근 유기물 위에 증착이 가능한 저온 증착방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 이온빔과 같은 energetic한 beam을 이용한 박막의 제조는 기판을 플라즈마 발생지역으로부터 분리시켜 이온빔의 flux 및 에너지, 입사각 등의 자유로운 조절을 통해 상온에서도 우수한 성질의 박막 형성 가능성이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 ion beam assisted evaporation방법을 이용하여 ITO 박막을 성장시켰으며, ion-surface interaction 효과가 박막 성장주에 미치는 영향을 이해하기 위하여 먼저 반응성 산소 이온빔에 비 반응성 아르곤 이온빔을 다양하게 변화시켜가며 증착하였으며, 이와 더불어 산소 분위기에서 아르곤 이온빔에 의한 ITO 박막의 특성 변화를 각각 관찰하였다. 증착전 후의 열처리 없이 상온에서 비저항이 ~10-4$\Omega$cm 이하로 낮고 80% 이상의 투과율을 갖는 ITO 박막을 성장시켰다. 실험에서 이용된 e-beam evaporation 물질은 In2O3-SnO2(1-wt%)였으며, 이온빔 source는 산소에 의한 filament의 산화를 막기 위해 filament cathodes type이 아닌 rf(radio-frequency)를 사용하였다. 중요 증착변수인 이온빔의 flux 변화는 산소와 Ar의 flow rate를 MFC로 조절하고 rf power를 변화시켜 얻었으며, 이온빔 에너지는 가속 grid의 가속전압 변화와 ion gun과 기판사이의 거리 조절을 통해 최적화하였다. 이온빔의 에너지와 flux는 Faraday cup으로 측정하였으며, 성박된 박막의 특성은 UV-spectrometer, 4-point probe, Hall measurement. $\alpha$-step, XRD, XPS 등을 이용하여 광학적, 전기적, 구조적 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.208-208
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• 2011

최근 유연기판 기술을 기반으로 대면적 roll to roll 공정기술 개발이 활발히 연구됨에 따라 이에 적용 가능한 대면적 플라즈마 소스의 중요성이 대두되고 있다. 대면적 플라즈마 처리 공정에 적용 가능한 소스 중 closed drift 타입의 선형 이온 소스는 제작 및 대면적화가 용이함에 따라 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 선형 이온 소스를 다양한 표면처리 공정에 효과적으로 적용하기 위해서는 방전 특성에 대한 이해를 바탕으로 각 공정에 맞는 이온빔 전류 밀도, 방전 전압 등의 방전 인자 조절이 필수적이다. 본 연구에서는 표면 개질, 식각 및 박막 증착 등의 다양한 분야에 활용 가능한 선형 이온 소스를 개발하였으며, 선형 이온 소스를 통한 표면 식각 공정을 집중적으로 연구하였다. 전극 및 자기장 구조에 따른 선형 이온 소스 내 플라즈마 방전거동 분석을 위해 object oriented particle in cell(OOPIC) 전산모사를 수행하였으며, 이를 통해 식각 또는 증착 공정에 적합한 이온 소스의 구조 및 공정 조건을 예측하였다. 또한 OOPIC 전산모사를 통해 예측된 이온빔 인출 경향을 Faraday cup을 이용한 이온빔 전류 밀도 측정을 통해 확인하였다. 실리콘 기판 식각 공정의 경우, 이온 전류밀도 및 에너지에 따른 식각 거동 분석, 이온빔 입사각 변화에 따른 식각 특성 분석을 통해 최적 식각 공정 조건을 도출하였다. 특히, 이온빔 입사각 변화에 따른 식각률 변화는 일반적으로 알려진 입사각에 따른 스퍼터링율과 유사한 경향을 보였다. 이온빔 에너지 3 kV, Ar 압력 1.3 mTorr 조건에서 기판 정지 상태시 약 8.5 nm/s의 식각 속도를 얻었다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.16 no.11
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• pp.1029-1034
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• 2003

The Bi$_2$Sr$_2$Ca$_{n}$Cu$_{n+1}$ O$_{x}$, superconducting thin films arc fabricated by using the sputtering and evaporation method. Because we confirmed the sticking ratio of Bi element in the Bi$_2$Sr$_2$Ca$_{n}$Cu$_{n+1}$ O$_{x}$ superconducting thin film fabricated by using the sputtering method was much lower than the expected value, to get the enough number of the flakes of Bi, faraday cup was used to evaporate Bi clement. As a result of the fabrication, Bi 2201 and Bi 2212 single phases could be made by the optima of deposition condition. And we confirmed the sticking coefficient of Bi element was clearly related to the temperature change of the substrate and the generation of Bi22l2 phase

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.288-288
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• 2010

현대사회의 급속한 고령화로 암 환자의 수는 2002년 기준 약 10만 명에서 매년 7~10 %씩 증가되어 2012년에는 20만 명이 될 것으로 추정되어지고 있다. 수술, 방사선 치료, 약물요법 등이 주요 치료방법이며, 암 환자의 30-50 %가 전리 방사선치료를 받고 있다. 방사선치료는 19세기 말에 발견된 미지의 X-선이 희망의 방사선으로 변화하여 암의 진단 및 치료에 활용되고 있으며, 인간 삶의 질 향상에 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 기존의 X-선이나 감마선의 단점을 극복 할 수 있는 입자 빔을 1970년대 미국의 캘리포니아 대학 Berkely National Laboratory에서 처음으로 암 치료에 적용하였다. 현재는 일본과 독일에서 활발하게 활용되고 있으며 국내에서도 입자 치료시설을 구축 또는 개발계획 중에 있다. 방사선치료의 완치율을 높이기 위해서는 정확한 선량을 암세포에 전달해야 한다. 환자에 전달되는 입자빔을 실시간으로 측정하는 기술이 연구되어지고 있다. 지금까지는 빔의 특성을 측정하기 위해 간섭적인 방법을 사용하였으나, 투과형 검출기를 개발하여 실시간으로 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

• Journal of Radiation Industry
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• v.2 no.3
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• pp.141-148
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• 2008

Beta rays emitted from tritium in titanium tritide film were simulated with cathode rays of a scanning electron microscope to investigate the effect of beta rays from tritium on semiconductor devices. The cathode ray currents, which vary with the change of applied energy and beam spot size, were measured with Faraday cup. The current from the semiconductor device irradiated with cathode rays at various conditions was measured. The cathode ray current increased with the increase of spot size to a maximum then decreased when the spot sized increased further. The magnitude of current produced in the semiconductor device is proportional to the magnitude of cathode ray current. The magnitude of cathode ray current at each energy level was matched to the intensity of beta ray to simulate the tritium beta ray spectrum. Then the semiconductor characteristics were analyzed with I-V curves.

• Mass Spectrometry Letters
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• v.6 no.4
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• pp.112-115
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• 2015

In this article, we examine the influences of Ne and He buffer gases under confined Ar⁺ ion cloud in a homemade Paul ion trap in various pressures and confinement times. The trap is of small size (r₀ = 1 cm) operating in a radio frequency (rf) voltage only mode, and has limited accuracy of 13 V. The electron impact and ionization process take place inside the trap and a Faraday cup has been used for the detection. Although the experimental results show that the Ar⁺ ion FWHM with Ne buffer gas is wider than the He buffer gas at the same pressure (1×10^-1 mbar) and confinement time is about 1000 μs, nevertheless, a faster cooling was found with He buffer gas with 500 μs. ultimetly, the obtanied results performed an average cloud tempertures reduced from 1777 K to 448.3 K for Ne (1000 μs) and from 1787.9 K to 469.4 K for He (500 μs)