Ni/MH 2차전지의 음극용 금속간화합물전극의 부식특성에 미치는 합금원소와 결합제의 영향을 조사하였다. 전극의 재료는 $(LM)Ni_{4.49}Co_{0.1}Mn_{0.205}Al_{0.205}$와 $(LM)Ni_{3.6}Co_{0.7}Mn_{0.3}Al_{0.4}$의 $AB_5$ type합금을 모재로 하였다. 여기에 Si sealant 또는 PTFE를 결합제로 첨가한 것과 원재료 분말에 구리를 20% 무전해도금한 것을 냉간 압착하여 전극을 제조하였다. 부식특성을 조사하기위해 탈공기된 6M의 KOH 용액에서 동전위법과 순환전위법을 이용하여 부식전류와 전류밀도를 측정하였다. 모재에 Co가 많이 함유되면 전극의 내식성을 향상시키고 Ni이 많이 함유되면 충전과 방전을 반복하는 동안에 전극의 안정성을 저하시켰다. 부식전류밀도는 Si sealant를 결합제로 사용한 전극의 경우가 PTFE를 사용한 전극의 경우보다 낮았고 Cu가 도금된 전극은 내식성에서 가장 우수하게 나타났다.
최근 초고속 이더넷(ethernet)의 데이터 및 동작주파수 속도가 증가하고 있으며, 이에 따라 EMI(electromagnetic interference)가 증가하고 있다. 이러한 EMI의 발생은 주변 전자기기들에 영향을 미쳐 오동작 원인이 될 가능성이 높다. 본 연구에서는 고속 이더넷 스위치 EMI 발생의 주요 원인인 DC-DC SMPS (switching mode power supply)에서 발생하는 EMI 저감을 위해 EMI 필터를 적용하였다. EMI 필터소자는 소형화, 양산화에 장점을 가지며, 내전압(dielectric voltage) 특성이 우수한 MLCC (multi-layer ceramic capacitor)를 사용하였다. MLCC 필터는 X-커패시터 및 X, Y-커패시터로 구성되어 있다. X-커패시터는 10 nF 및 100 nF 용량의 2개의 MLCC와 1개의 마일러 콘덴서(mylar capacitor)로 구성하였다. Y-커패시터는 용량 27 nF의 6개의 MLCC를 사용하여 구성하였다. X-커패시터만을 EMI 필터로 적용한 경우, 전도성(conductive) EMI는 150 kHz ~ 30 MHz의 주파수 대역에서 EMI 전계강도가 허용 한계치를 초과함을 알 수 있었다. 또한 방사성(radiative) EMI도 특정 주파수에서 EMI 전계 강도가 높고, 허용 마진폭도 매우 적음을 알 수 있었다. 반면 X, Y-커패시터를 적용하였을 경우, 전 주파수 대역에서 전도성 EMI가 크게 감소하였으며, 방사선 EMI도 충분한 마진이 확보됨을 알 수 있었다. 또한 X, Y-커패시터의 전기적인 신뢰성을 평가하기 위하여 절연 저항(insulation resistance) 및 내전압 성능을 측정하였으며, 절연 저항 및 내저항 성능이 모두 전기적 신뢰성 기준을 만족함을 알 수 있었다. 결론적으로 MLCC 필터를 X, Y-커패시터로 사용하여 전도성 및 방사성 EMI 노이즈가 효과적으로 감소되었고, 우수한 전기적인 신뢰성도 확보됨을 알 수 있었다.
This study was carried out in order to reduce the installation expense of heating system for greenhouse comparing to geothermal heat pump and develope the coefficient of performance (COP) for a heat pump. For getting plenty of heat flux from geothermal energy. Surface water in river channel was used for getting a lots of geothermal heat by penetrating water through underground soil layer of the river bank that make heat transmission to passing water. The range of water temperature after the process of Ground filtration is 13~18 degrees celsius which is very similar to low heat source of geothermal heat pump system and the plenty amount of heat source from that make the number of geothermal heat exchanging hole and the expense for geothermal heat exchanger construction reduced. Drainage well is also used for returning filtration water to the aquifer that keep the water good recirculation from losing geothermal heat and water resource. For the COP improvement of Heat pump, thermal storage tank with separating insulation plate according to the temperature difference make the COP of Heat pump that is similar to thermal storage tank with diffuser. Developed thermal storage tank make construction expense cheaper than customarily used one's. and that sand filter and oxidation sand (FELOX) are going to be used for improving ground filtration water quality that make heat exchanger efficiency better. All above developed component skill are going to be set on the Ground filtration water source heat pump system and applied for medium, large scale for protected greenhouse in riverside area and on-site experiment is going to do for optimizing the heating system function and overcome the problem happening in the process of on-site application afterward.
(주)쎄트렉아이는 고해상도 전자광학카메라인 EOS-D Ver.1.0의 개발 및 검증을 성공적으로 완료하였다. EOS-D Ver.1.0 시스템은 기존 EOS-C 계열 대비 향상된 공간 해상도 및 방사학적 해상도를 갖도록 설계되었다. EOS-D Ver.1.0의 열제어계는 능동 열제어 방식과 수동 열제어 방식을 혼용하여 개발되었다. 또한, 광학계 주구조물의 수분 발산 효과에 의한 비정렬 상태를 보상할 수 있도록 초점 조절장치(refocusing mechanism)를 설계하고 이를 검증하였다. 설계를 바탕으로 실제 모델을 제작, 인증 수준의 열진공 시험을 통해 설계 여유(design margin)와 작업도(workmanship)를 확인하였다. 또한 열-수치 모델(TMM)에 대한 검증 작업을 수행하여 해석 모델이 실제 모델의 열적 특성을 잘 모사하고 있음을 확인하였다.
We investigated the structure of an ultra-thin insulating board with low thermal conductivity along z-axis, which was based on the idea of void layers created during the glass infiltration process for the zero-shrinkage low-temperature co-fired ceramic (LTCC) technology. An alumina and four glass powders were chosen and prepared as green sheets by the tape casting method. After comparison of the four glass powders, bismuth glass was selected for the experiment. Since there is no notable reactivity between alumina and bismuth glass, alumina was selected as the supporting additive in glass layers. With 2.5 vol% of alumina powder, glass green sheets were prepared and stacked alternately with alumina green sheet to form the 'alumina/glass (including alumina additive)/alumina' structure. The stacked green sheets were sintered into an insulating substrate. Scanning electron microscopy revealed that the additive alumina formed supporting bridges in void layers. The depth and number of the stacking layers were varied to examine the insulating property. The lowest thermal conductivity obtained was 0.23 W/mK with a $500-{\mu}m-thick$ substrate.
The physical and electrical characteristics of MgO and Pt thin-films on it deposited by reactive sputtering and rf magnetron sputtering respectively were analyzed with annealing temperature and time by four point probe SEM and XRD. Under annealing conditions of 100$0^{\circ}C$ and 2 hr, MgO thin-film had the properties of improving Pt adhesion to SiO$_2$and insulation without chemical reaction to Pt thin-film and the sheet resistivity and the resistivity of Pt thin-film deposited on it were 0.1288 Ω/ and 12.88 $\mu$$\Omega$.cm respectively. We made Pt resistance pattern on SiO$_2$/Si substrate by life-off method and fabricated Pt thin-film type microheater for thermal microsensors by Pt-wire Pt-paste and SOG(spin-on-glass). In the temperature range of 25~40$0^{\circ}C$ we estimated TCR(temperature coefficient of resistance) and resistance ratio of thin-film type Pt-RTD(resistance thermometer device). We obtained TCR value of 3927 ppm/$^{\circ}C$ close to the bulk Pt value. Resistance values were varied linearly within the range of the measurement temperature. The thermal characteristics of fabricated thin-films type Pt micorheater were analyzed with Pt-RTD integrated on the same substrate. The heating temperature of Pt microheater could be up to 40$0^{\circ}C$ with 1.5 watts of the heating power.
반도체 제조공정과 미세가공 기술을 이용하여 30$0^{\circ}C$의 동작온도에서 약 60㎽의 전력소모를 갖는 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이를 제조하였다. 멤브레인의 우수한 열적 절연은 0.1$\mu\textrm{m}$ 두께의 Si$_3$N$_4$와 1$\mu\textrm{m}$ 두께의 PSG의 이중 층에 의한 것으로, 각각 LPCVD(저압화학 기상증착)와 APCVD(대기압 화학 기상증착)에 의해 제조되었다. 센서 어레이의 4가지 산화물 반도체 박막 감지물질로는 1wt.%Pd가 도핑된 SnO$_2$, 6wt.% $Al_2$O$_3$가 도핑된 ZnO, WO$_3$, ZnO를 이용하였으며, 제조된 초소형 산화물 반도체 박막 가스센서 어레이는 여러 가지 가스의 노출시 유용한 저항 변화를 나타내었고 감도는 감지 물질에 강하게 의존함을 알 수 있었다. 센서 소자의 공정 수율을 증진시키기 위하여 히터 부위를 함몰하는 공정 방법을 취하였으며, 그 결과 월등한 수율 개선을 도모할 수 있었다.
Recently as the electronic devices are getting to be more and more smaller, transformers are needed to be micro fabricated using MEMS technology. In this paper transformers have been fabricated and measured by depositing insulation layer to reduce the loss of eddy current and in the middle core a high permeability permalloy was designed based on the turns ratio between primary coil and secondary coil which are 1:1 transformers. (the number of turns of primary coil and secondary coil: 3/3, 5/5, 7/7). The size of the transformers including ground shield are $1mm{\times}1.5mm$, $1mm{\times}1.95mm$, $1mm{\times}2.35mm$ respectively. The line width, pitch and the height of post are 50um. Based on the measured data from the micro fabricated transformers, the 3/3 turns in the primary coil and secondary coil showed the lowest insertion loss with 1.5 dB at 480 MHz and the 7/7 turns in the primary coil and secondary coil showed the highest insertion loss with 2.5 dB at 280 MHz. Also confirmed that the bandwidth goes up as the number of turns goes down. There was some difference between the actual measured data and the HFSS simulation result. It looks as if it is an error of the difference between oxidation of copper or the permeability of SU-8.
본 연구에서는 고정밀 아날로그-디지탈 변환기와 마이크로 프로세서(micropr- ocessor) Intel 8085를 사용하여 비정상 아날로그(analog)신호를 왜곡이 없이 디지탈 량으로 직접 변환하여 자료처리하였다. 또한 비정상 열선법은 열선에 전류를 가하여 열선이 열원이며 동시에 온도계의 두 가지 역할을 하므로, 전기전도성이 있는 액체는 적합하지 못한 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 열선에 얇은 절록피복층을 입혀 전기전도성 액체의 열전도율을 측정할 수 있는 가능성에 대한 연구를 시도하였다.
MIRIS 우주관측카메라는 과학기술위성 3호의 주탑재체로서 $0.8{\sim}2.0{\mu}m$의 근적외선영역에서 우주배경복사와 우리은하 평면의 Pa-$\alpha$ survey 관측을 목적으로 한다. 이러한 임무를 수행하기 위해 MIRIS 우주관측카메라에는 MCT(HgCdTe) IR 검출기가 사용되고 6개의 필터를 장착할 수 있는 필터휠이 설계되었으며, 열잡음을 줄이고 원하는 SNR을 얻기 위해 모두 100K 이하로 냉각이 요구된다. 효과적인 냉각 및 저온유지를 위해서 외부의 열을 1차적으로 차단하는 Cryostat 외부용기와 100K 이하로 냉각되는 내부 Cold Box의 이중구조를 가지는 Dewar가 설계 되었다. 내부 Cold Box의 냉각은 소형 stirling cooler로 이루어지고 외부의 열 유입량이 Cooler의 냉각용량을 넘지 않도록 설계하였다. Cryostat 외부용기는 radiation cooling으로 냉각되어 200K 이하의 온도를 유지하며 내부 Cold Box로의 열유입을 최소화하기 위해 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 단열 지지대와 MLI(Multi Layer Insulation)가 사용된다. 또한 100K으로 냉각시 필터고정부와 Cold Box 구조에서 일어날 수 있는 구조적인 피로도를 줄이고 열변형에 의한 문제를 방지하기 위한 고려가 설계에 포함되었다. FM(Flight Model)은 고진공 환경의 우주공간에서 문제가 발생하지 않도록 설계되었다. 또한 EQM 진동시험결과를 토대로 발사환경에서 발생하는 강한 진동을 견딜 수 있도록 FEM(Finite Elements Method) 구조해석을 통하여 필터고정부에 flexible structure 설계와 완충제를 추가하고 필터휠 구동부와 harness 고정부 및 cooler 지지부를 비롯한 전체 구조물에서 충분히 진동을 극복할 수 있도록 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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