Recently, the growing interest in organic microelectronic devices including OLEDs has led to an increasing amount of research into their many potential applications in the area of flexible electronic devices based on plastic substrates. However, these organic devices require a gas barrier coating to prevent the permeation of water and oxygen because organic materials are highly susceptible to water and oxygen. In particular, high efficiency OLEDs require an extremely low Water Vapor Transition Rate (WVTR) of $1{\times}10^{-6}g/m^2$/day. The Key factor in high quality inorganic gas barrier formation for achieving the very low WVTR required ($1{\times}10^{-6}g/m^2$/day) is the suppression of defect sites and gas diffusion pathways between grain boundaries. In this study, we developed an $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer using a Neutral Beam Assisted Sputtering (NBAS) process. The NBAS system is based on the conventional RF magnetron sputtering and neutral beam source. The neutral beam source consists of an electron cyclotron Resonance (ECR) plasma source and metal reflector. The Ar+ ions in the ECR plasma are accelerated in the plasma sheath between the plasma and reflector, which are then neutralized by Auger neutralization. The neutral beam energies were possible to estimate indirectly through previous experiments and binary collision model. The accelerating potential is the sum of the plasma potential and reflector bias. In previous experiments, while adjusting the reflector bias, changes in the plasma density and the plasma potential were not observed. The neutral beam energy is controlled by the metal reflector bias. The NBAS process can continuously change crystalline structures from an amorphous phase to nano-crystal phase of various grain sizes within a single inorganic thin film. These NBAS process effects can lead to the formation of a nano-crystal structure barrier layer which effectively limits gas diffusion through the pathways between grain boundaries. Our results verify the nano-crystal structure of the NBAS processed $Al_2O_3$ single gas barrier layer through dielectric constant measurement, break down field measurement, and TEM analysis. Finally, the WVTR of $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer was measured to be under $5{\times}10^{-6}g/m^2$/day therefore we can confirm that NBAS processed $Al_2O_3$ nano-crystal structure single gas barrier layer is suitable for OLED application.
Rene 80 주조블레이드가 고온에서 사용중인 사용 온도에 의해 ${\gamma}^{\prime}$이라는 석출물이 기지(${\gamma}^{\prime}$) 내에서 생성되기 때문에 고온강도는 그 석출물에 좌우된다. 즉, 석출물의 격자상수는 기지의 격자상수보다 크기 때문에 석출물이 생성되거나 성장할 때에 ${\gamma}-{\gamma}^{\prime}$ 격자어긋남(lattice misfit)에 의해 전위가 발생한다고 일반적으로 알려져 있다. 이러한 격자어긋남은 석출물(${\gamma}^{\prime}$)의 크기가 클수록 원형${\rightarrow}$사각형${\rightarrow}$판상형으로 바뀌어 가면서 증가한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 격자어긋남의 양을 주사투과전자현미경에서 수렴성 빔전자 회절(CBED)을 사용하여 측정하여, 석출물과 인접한 기지의 전위밀도의 증가가 기지 내에서 석출물이 생성하고 성장함에 따른 격자어긋남이 원인인가를 관찰하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권8호
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pp.1076-1082
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2012
오늘날 LNG선의 용접에는 아크와 플라즈마가 사용되고 있으나 아크용접은 에너지 밀도가 낮아 후판에 대해서 다층용접이 불가피하며, 고밀도 열원인 레이저 용접에 비하여 용접속도에도 한계가 있다. 따라서 후판 용접시 다층용접에 의한 용접부의 조직적 결함이나 과대 입열로 형성된 열영향부 등의 문제를 해소하기 위하여 키홀용접에 의한 원패스 용접이 고려되고 있다. 키홀용접이 가능한 열원은 레이저, 전자빔, 플라즈마가 있으며, 현재 플라즈마 용접이 아크를 대체하여 LNG선 카고탱크의 멤브레인 용접에 적용되고 있다. 최근에는 멤브레인의 용접에 레이저를 적용하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 LNG선용 스테인리스강에 대한 파이버 레이저 및 플라즈마 아크 용접의 용접성, 기계적 성질 및 미세조직을 비교하였다. 그 결과 레이저 용접이 더 빠른 용접속도에서 좁은 용접부와 열영향부를 얻을 수 있었다. 따라서 LNG선의 용접에서는 파이버 레이저가 보다 우수한 용접법이라는 것을 알 수 있었다.
Jingtao Zhu;Yang Liu;Jianrong Zhou;Zehua Yang;Hangyu Zhu;Xiaojuan Zhou;Jinhao Tan;Mingqi Cui;Zhijia Sun
Nuclear Engineering and Technology
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제55권9호
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pp.3121-3125
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2023
Neutron conversion detectors that use 10B-enriched boron carbide are feasible alternatives to 3He-based detectors. We prepared boron carbide films at micron-scale thickness using direct-current magnetron sputtering. The structural characteristics of natural B4C films, including density, roughness, crystallization, and purity, were analyzed using grazing incidence X-ray reflectivity, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry, and scanning electron microscopy. A beam profile test was conducted to verify the practicality of the 10B-enriched B4C neutron conversion layer. A clear profile indicated the high quality of the neutron conversion of the boron carbide layer.
목 적: 3D-bolus와 Step-bolus를 결합한 Bolus를 제작하였고, 그 유용성을 평가한다. 대상 및 방법: 3D 프린터(3D printer, USA)를 이용하여 10mm, 5mm두께로 Bolus를 제작하여 5mm두께의 Bolus에는 5mm의 Step Bolus를 결합하였다. Step bolus와 3D Bolus의 특성을 파악하기위해 두 bolus의 상대적전자밀도, HU값 및 질량밀도(mass density)의 차이를 알아보았다. 이 두개의 Bolus를 인체모형 Phantom에 적용하여 그 실효성을 확인해 보았다. 해당 phantom의 모든 윤곽설정 후, 전산화치료계획시스템(Eclipse 16.1, Varian medical system, USA)을 사용하여 치료계획을 수립하였다. 전자선6MeV을 사용하여 치료계획하고, phantom흉부쪽에 9개의 선량측정 point를 지정하였고, 해당 point에서의 Air-gap을 측정하였으며, 유리선량계(PLD)를 이용하여 적용하는 Bolus마다 동일 point에서의 선량평가를 진행하였다. 결 과: 3D-bolus 5mm와 Step-bolus 5mm를 결합한 Bolus를 제작하였고, 3D-bolus 1cm과 비교 평가하였다. 3D Bolus의 상대적전자밀도(Relative Electron Density)는 1.0559g/cm2, Step Bolus는 1.0590g/cm2로 0.01%이하의 차이여서 상대적전자밀도가 거의 일치했다. Air-gap의 경량 측정에서 Combined bolus는 3D-bolus와 비교하여 지정된 모든 point에 대해서 Air-gap은 많게는 54.32%로 줄거나 같았다. 유리선량계(PLD)를 이용한 선량측정에서는 경사진 point를 제외한 대부분의 point에서 combined bolus를 사용한 phantom에서 치료계획의 선량과의 일치도가 높았다. 결 론: 3D-bolus와 Step-bolus를 결합하여 만든 Combined bolus는 3D-bolus와 Step-bolus가 갖는 각각의 장점을 모두 갖는다. 또한 Air-gap으로 인한 선량부정확성을 억제하여 보다 향상된 선량분포를 보여주어, 효과적인 방사선 치료를 할 수 있다.
Keiser, Dennis D. Jr.;Jue, Jan-Fong;Miller, Brandon D.;Gan, Jian;Robinson, Adam B.;Medvedev, Pavel;Madden, James;Wachs, Dan;Meyer, Mitch
Nuclear Engineering and Technology
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제46권2호
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pp.147-158
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2014
In order to investigate how the microstructure of fuel/matrix-interaction (FMI) layers change during irradiation, different U-7Mo dispersion fuel plates have been irradiated to high fission density and then characterized using scanning electron microscopy (SEM). Specifially, samples from irradiated U-7Mo dispersion fuel elements with pure Al, Al-2Si and AA4043 (~4.5 wt.%Si) matrices were SEM characterized using polished samples and samples that were prepared with a focused ion beam (FIB). Features not observable for the polished samples could be captured in SEM images taken of the FIB samples. For the Al matrix sample, a relatively large FMI layer develops, with enrichment of Xe at the FMI layer/Al matrix interface and evidence of debonding. Overall, a significant penetration of Si from the FMI layer into the U-7Mo fuel was observed for samples with Si in the Al matrix, which resulted in a change of the size (larger) and shape (round) of the fission gas bubbles. Additionally, solid fission product phases were observed to nucleate and grow within these bubbles. These changes in the localized regions of the microstructure of the U-7Mo may contribute to changes observed in the macroscopic swelling of fuel plates with Al-Si matrices.
본 실험은 의료용 가속기로부터 나오는 6MV 광자선과 6 MeV 전자선을 고체 팬텀위의 LiF 열형광 선량계 (TLD-l00)에 쪼여서 수행하였다. TLD-l00의 방사선 반응감도를 증가시키기 위해 TLD-l00 기판 (표면적 3.2 $\times$ 3.2 $\textrm{mm}^2$) 위에 같은 면적의 금속박막 (주석 혹은 금)을 얹어서 실험하였다. SSD l00cm, 방사선장의 크기 10$\times$10 $\textrm{cm}^2$의 조건 하에서 표면 흡수선량을 측정하였다. 측정결과 각 금속들로 인하여 TLD-l00 의 신호강도가 증강된 것이 관측되었다. 그리고 표면 흡수선량이 방사선량에 따라서 매우 선형적인 값을 가지는 것으로 나타났다 .6 MV 광자선의 경우 1 mm 의 금속박막을 TLD-l00 에 얹은 결과 표면 흡수선량이 각 각 14%, 56% 증가되었다 .6MeV의 전자선의 경우에는 금박막은 TL 반응감도가 13% 증가되었으나 주석의 경우에는 전혀 변화가 없었다. 금속박막을 얹은 TLD-l00의 방사선량 반응감도는 금속박막의 전자 입자밀도에 따라 증가하는 것으로 관측되었다. 이것은 TLD-l00보다 큰 전자밀도를 가진 부가물질(금속박막 )로부터 TLD-l00으로 산란전자가 유입되는 데 기인하는 것으로 보인다. 이 결과로부터 금속박막을 얹은 TL 선량계가 치료광자선용 증폭 선량계로서의 역할을 할 수 있을 것임을 시사한다. 즉 금속박막으로 인해서 TLD-l00 의 방사선 량 반응감도가 증가되었으므로 높은 감도의 보다 작은 TL 선량계의 개발이 가능하게 되었다.
레이저 유기에 대한 GaAs 의 건석에칭에 있어서 기존의 $CCl_4$와CCl$_2$F$_2$ 가스를 에칭하스로 사용하는 대신에 본 연구팀이 새로 개발한 CFCs 대체가스를 사용하여 기존의 가스와의 에칭률과 그 가공된 형태를 비교하였다. 실험은 power 밀도 12.7 MW/$\textrm{cm}^2$에서 27 MW/$\textrm{cm}^2$까지로 가변시키면서 하고 에칭가스의 압력은 260 Torr에서760 Torr 까지 변화를 주면서 하였다. 빔의 주사속도는 8.3$\mu\textrm{m}$/sec에서 80$\mu\textrm{m}$/sec 까지 가변을 시켰다. 그 결과 CHCiF$_2$가스에서의 에칭율(etch rate)은 최대 136$\mu\textrm{m}$/sec이고 aspect ratio 는 2.6 이 됨을 알 수 있었다. 애칭된 형태를 측정하기 위해서 SEM(Scanning Electron Microscopy)을 사용하였으며, 시료 표면의 물질 분석을 위해서 AES(Auger Electron Spectroscopy)를 사용하였다.
The dental implant materials required good mechanical properties, such as fatigue strength, combined with a high resistance to corrosion. For increasing fatigue resistance and delaying onset of stress corrosion cracking, shot peening has been used for > 50 years to extend service life of metal components. However, there is no information on the electrochemical behavior of shot peened and hydroxyapatite(HA) coated Ti-6Al-4V alloys. To increase fatigue strength, good corrosion resistance, and biocompatibility, the electrochemical characteristics of Ti/TiN/HA coated and shot peened Ti-6Al-4V alloys by electron beam physical vapor deposition(EB-PVD) have been researched by various electrochemical method in 0.9%NaCl. Ti-6Al-4V alloys were prepared under the condition of hydrogen and vacuum arc furnace. The produced materials were quenched at 1000$^{\circ}C$ under high purity dried Ar atmosphere and were hold at 500$^{\circ}C$ for 2 hrs to achieve the fatigue strength(1140㎫) of materials. Ti-6Al-4V alloys were prepared under the condition of hydrogen and vacuum arc furnace. Shot peening(SP) and sand blasting treatment was carried out for 1, 5, and 10min. On the surface of Ti-6Al-4V alloys using the steel balls of 0.5mm and alumina sand of 40$\mu\textrm{m}$ size. Ti/TiN/HA multilayer coatings were carried out by using electron-beam deposition method(EB-PVD) as shown Fig. 1. Bulk Ti, powder TiN and hydroxyapatite were used as the source of the deposition materials. Electrons were accelerated by high voltage of 4.2kV with 80 - 120mA on the deposition materials at 350$^{\circ}C$ in 2.0 X 10-6 torr vacuum. Ti/TiN/HA multilayer coated surfaces and layers were investigated by SEM and XRD. A saturated calomel electrode as a reference electrode, and high density carbon electrode as a counter electrode, were set according to ASTM GS-87. The potentials were controlled at a scan rate of 100 mV/min. by a potentiostat (EG&G Co.273A) connected to a computer system. Electrochemical tests were used to investigate the electrochemical characteristics of Ti/TiN/HA coated and shot peened materials in 0.9% NaCl solution at 36.5$^{\circ}C$. After each electrochemical measurement, the corrosion surface of each sample was investigated by SEM.
국내에서 살균, 살충의 목적으로 7kGy의 감마선이 허가된 백삼분말을 대상으로 $0{\sim}15\;kGy$의 전자선을 조사하고 screening을 목적으로 한 PSL측정과 신뢰성이 높은 것으로 여겨지는 TL 측정에 의해 방사선 조사여부를 확인하였다. PSL을 측정한 결과 비조사구는 threshold value$(T_1)$인 700보다 낮은 값을 나타내면서 negative로 표시되어 방사선 조사되지 않은 것으로, 2.5kGy이상 조사구는 threshold value $(T_2)$인 5000보다 높은 값을 나타내면서 positive로 표시되어 방사선 조사된 것으로 확인되었다. Density separation 추출법을 이용하여 시료로부터 mineral을 분리하여 TL 측정을 실시함으로써 glow curve가 나타나는 온도범위와 glow curve의 형태를 확인하고 TL ratio를 구한 결과, 방사선 조사되지 않은 시료는 $300^{\circ}C$ 부근에서 glow curve가 나타났고 이들의 intensity 또한 낮게 나타났다. 그러나 방사선 조사구는 $200^{\circ}C$ 부근에서 아주 강한 intensity의 glow curve를 보여주었다. 또한, normalization에 의한 TL ratio는 비조사구에서 0.01, 조사구에서 0.78 이상을 나타내어 방사선 조사여부 확인이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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