• 한국추진공학회지
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• 제13권1호
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• pp.58-71
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• 2009

레이저는 도구의 개념을 넘어서 추력 및 동력을 발생시키는 새로운 에너지원으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 위성의 자세제어 시 필요한 추력을 레이저 추진 방식으로 구축하는 방안과 마이크로 추진기술을 활용한 약물전달 연구를 소개한다. 또한 레이저를 새로운 에너지원으로 적용하여 친환경 그린 에너지를 획득하고, 고에너지 물질을 점화 가열하며, 나아가서는 우주에서의 파편 제거 등 레이저 킬무기체계 구축과 행성 위성 탐사 시 구성 물질의 성분을 분석할 수 있는 효과적인 방법에 대하여 논하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.837-841
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• 2008

Propulsion of gene coated micro-particles is desired for non-intrusive drug delivery inside biological tissue. This has been achieved by the development of a device that uses high power laser pulses. The present paper looks at the mechanisms of micro-particle acceleration. Initially, a high power laser pulse is focused onto the front side of a thin aluminium foil leading to its ablation. The ablation front drives a compression wave inside the foil, thus leading to the formation of a shock wave, which will later reflect from the rear side of the foil, due to acoustic impedance mismatch. The reflected wave will induce an opposite motion of the foil, characterized by a very high speed, of the order of several millimeters per microsecond. Micro-particles, which are deposited on the rear side of the foil, thus get accelerated and ejected as micro-projectiles and are able to penetrate several hundreds of micrometers inside tissue-like material. These processes have been observed experimentally by using high-speed shadowgraphy and considered analytically.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2001년도 제16회 학술발표회 논문초록집
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• pp.73-75
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• 2001

• 한국추진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.70-75
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• 2003

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.753-756
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• 2017

기술의 발전에 따라 소형화, 집적화, 그리고 경량화가 가능해지면서, 기존의 중대형 인공위성이 소형 인공위성으로 대체됨으로써 미소 추력기에 대한 필요성이 대두되었다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 운용범위와 낮은 단일 임펄스 추력, 그리고 높은 레이저 출력 대비 에너지 비를 가지고 있어 미소 추력기를 대체할 수 있는 세밀한 추력 제어기로서 떠오르고 있다. 본 논문은 레이저 삭마 미소추력기의 구조, 추진제, 그리고 연구 동향을 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.525-530
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• 2008

We present a model for simulating high energy laser heating and ignition of confined energetic materials. The model considers effect of ablation of steel plate with long laser pulses and continuous lasers of several kilowatts and the thermal response of well-characterized high explosives for ignition. Since there is enough time for the thermal wave to propagate into the target and to create a region of hot spot in the high explosives, electron thermal diffusion of ultra-short(femto- and pico-second) lasing is ignored; instead, heat diffusion of absorbed laser energy in the solid target is modeled with thermal decomposition kinetic models of high explosives are used. Numerically simulated pulsed-laser heating of solid target and thermal explosion of cyclotrimethylenetrinitramine(RDX), triaminotrinitrobenzene(TATB), and octahydrotetranitrotetrazine(HMX) are compared to experimental results. The experimental and numerical results are in good agreement.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.326-330
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• 2010

본 연구진은 레이저-물질 간의 상호작용을 응용하여 새로운 방식의 약물 전달 시스템을 개발하고 있다. 레이저 빔이 마이크로 단위 크기의 고무 챔버 속에 채워져 있는 액체 속에 집광되면 순간적인 고에너지 전달로 인해 기포가 생겨나고, 이로 인한 빠른 부피팽창으로 인해 마이크로 노즐 속의 약물 용액이 빠른 속도의 마이크로 젯의 형태로 분사되는 원리를 이용하는 것이다. 실험에서 노즐 출구의 지름은 125 ${\mu}m$, 측정된 마이크로 젯의 속도는 265 m/s였다. 이 장치의 주요한 특징은 시간에 따른 마이크로 젯의 제어가 가능하다는 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.872-876
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• 2017

금속 소재부품의 제조 형태가 복잡해지고 소비자의 요구가 다양함에 따라 금속 3D 프린팅 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 우주 발사체의 엔진 연소 노즐 부품에 적용 가능한 스테인레스 316L계 금속을 3D 프린팅 방식으로 제조하고 이에 대한 기계적, 화학적 특성 상관 연구를 진행하였다. 금속 3D 프린팅 기술은 레이저원을 이용하여 분말을 급속 용융과 응고를 반복됨에 따라 기존의 주조 응고와는 다른 미세 조직 형태를 나타내고, 이에 따라 기계적 물성이 변화함을 관찰하였다. 특히 개재물의 존재에 따라 기계적 특성이 변화하고 공정 조건의 변화에 따라 기공의 형태 및 위치등이 변화하는 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.566-569
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• 2008

Recently, the biolistic process is emerging as an effective needle-free drug delivery technique to transfer adequate concentrations of pharmacologic agents to soft living tissues with minimum side effects. We have started developing an effective method for delivering drug coated particles using laser ablation. A thin metal foil with deposited micro-particles on one side is irradiated with laser beam on the opposite side so that a shock wave is generated. This shock wave travels through the foil and is reflected, which causes and instantaneous deformation of the foil. Due to such a sudden deformation, the micro-particles are ejected at a very high speed. Here we present the experimental results of direct and confined laser ablation, which correspond to the initial stage of the whole experiment.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.425-429
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• 2011

높은 레이저 복사 조도에 발생되는 금속 플라즈마의 발달 과정과 레이저 펄스 이후의 shadowgraph를 이용해 공기 중에서의 데토네이션과 연소 현상에 대해 연구되었다. 본 논문의 가장 중요한 점은 높은 레이저 에너지에 의해 삭마 된 알루미늄 플라즈마와 공기로부터의 산소와의 화학반응의 진행을 XRD를 통해 관측한 것이다. 또한 레이저를 통해 유도된 화학적 반응 파와 공기 중에서의 알루미늄 분진 폭발의 데토네이션과의 양적인 평가를 유도하였다. 이러한 연구는 덩어리 상태의 금속 샘플에서 산화제를 필요로 하지 않고 데토네이션을 발생시키는 새로운 방법을 제시할 것으로 여겨진다.