• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.167-167
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• 2000

전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.226-233
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• 2008

본 연구는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 Si(100) 표면위에 Ge 나노점을 성장하여 나노점의 형성과 성장과정을 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 성장온도, Ge 증착량, 열처리시간의 변화에 따른 형성된 나노점의 모양, 크기, 표면 밀도의 변화를 분석하였다. $600^{\circ}C$의 성장온도에서 ${\sim}0.1ML/sec$의 증착율로 Ge을 증착한 결과, ${\sim}4ML$까지는 pseudomorphic한 Ge wetting 층이 형성되었으며, 증착시간을 증가하여 5ML 이상에서 Ge 나노점이 형성되기 시작하였다. Ge 증착량을 증가시킴에 따라 초기 나노점은 긴 지붕모양(elongated hut)구조로 형성되었고, 점차 크기가 증가함에 따라, 피라미드(pyramid), 돔(dome), 더 큰 Superdome 구조로 변형되었다. 초기 피라미드 형태의 나노점 평균크기는 ${\sim}20nm$이였으며, 가장 큰 superdome의 평균크기는 ${\sim}310nm$ 이상이었으며, 크기가 증가함에 따라 표면 밀도는 $4{\times}10^{10}cm^{-2}$에서 $5{\times}10^8cm^{-2}$로 감소하였다. 상대적으로 고온인 $650^{\circ}C$에서 Ge을 증착했을 경우, 피라미드 구조는 발견되지 않았으며, 대부분의 나노점은 돔 형태로 형성되었으며, 점차 superdome 형태로 변형되었다. 또한, 고온 성장된 시료의 열처리 시간을 증가함에 따라, 나노점의 크기는 점차 성장하였으나, 밀도는 거의 변화가 없었다. 이와 같은 나노점의 형태, 크기, 밀도의 변화는 나노점이 갖는 에너지의 최소화와 표면에서 원자들의 이동(diffusion)으로 설명할 수 있었다. 특히, AFM 이미지의 표면에 분포한 나노점들의 상대적인 위치를 분석한 결과, 유사한 크기의 근접한 나노점들은 점차 크기가 증가함에 따라 합쳐지는 Coalescence과정에 의해 성장하고, 크기가 다른 근접한 나노점들 사이에는 화학적 포텐셜에너지 차에 의한 ripening 과정의 성장을 관찰하였다. 즉, 형성된 나노점들은 국부적인 표면분포에 따라 나노점들은 두 성장과정이 동시 작용하여 성장함을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권9호
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• pp.1310-1314
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• 2006

Sulfur-substituted $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$ $(0\;\leq\;x\;\leq\;0.1)$ layered oxides have been prepared by solid state reaction under inert atmosphere. From powder X-ray diffraction analyses, all the present lithium manganates were found to be crystallized with monoclinic-layered structure. Electrochemical measurements clearly demonstrated that, in comparison with the pristine $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_2$, the sulfur-substituted derivatives exhibit smaller discharge capacities for the entire cycle range but the recovery of discharge capacity after the initial several cycles becomes faster upon sulfur substitution. The effect of the sulfur substitution on the chemical bonding nature of $LiMn_{0.9}Cr_{0.1}O_{2-x}S_x$has been investigated using X-ray absorption spectroscopic (XAS) analyses at Mn and Cr K-edges. According to Mn K-edge XAS results, the trivalent oxidation state of manganese ion remains unchanged before and after the substitution whereas the local structure around manganese ions becomes more distorted with increasing the substitution rate of sulfur. On the other hand, the replacement of oxygen with sulfur has negligible influence on the local atomic arrangement around chromium ions, which is surely due to the high octahedral stabilization energy of $Cr^{+III} $ ions. Based on the present experimental findings, we have suggested that the decrease of discharge capacity upon sulfur substitution is ascribable to the enhanced structural distortion of $MnO_6$ octahedra and/or to the formation of covalent Li-S bonds, and the accompanying improvement of cyclability would be related to the depression of Mn migration and/or to the pillaring effect of larger sulfur anion.

• 한국자기학회지
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• 제25권2호
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• pp.31-38
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• 2015

최근에 전자구조 계산으로 반쪽금속성을 가진다는 것이 확인된 4원 호이슬러 화합물인 CoFeCrGa와 CoFeCrGe의 (001)표면에서 반쪽금속성의 유지여부와 표면자성을 Full-potential Linearized Augmented Plane Wave 에너지띠 계산방법을 통해 연구하였다. 이를 위해 두 화합물 모두에서 각기 CoFe와 CrGa, 그리고 CrGe로 끝나는 (001)표면을 모두 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 두 화합물의 두가지 절단표면계 모두에서 반쪽금속성이 유지되지 못함을 알았다. 다만 CoFeCrGa에서 CrGa(001) 표면계는 그 상태밀도로부터 거의 반쪽금속성을 가짐을 알았다. 두 계에서 표면이나 표면 밑층의 Co나 Fe, 그리고 Cr 원자의 자기모멘트는 계에 따라 상당히 다른 값을 가졌다.

• 지질공학
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• 제5권2호
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• pp.181-192
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• 1995

원격지진과 핵실험의 구별에 관한 연구는 많은 지진학자들에 의해서 연구되어 왔다(너틀리와 김, 1976;달만과 이스라엘손, 1977;마세, 1981). 그러나 지역적인 미세지진과 인공지하폭발(진앙거리 400km보다 가까운)은 지진학적 관심에서 볼때 활발하데 연구되지 않았다. 더우기 최근 IAEA(국제 원자력기구)가 북한의 핵무기 개발을 명백하게 분석하는데 이 문제는 매우 중요하지만 한국에서 이런 종류의 연구는 전혀 되지 않았다. 본 연구는 지난 6년동안 북한에서 발생한 인공지하폭발 (약 100개)중에 KSRS자료를 이용하여 수행되었다. 방위각.외견입사각, 진앙거리 및 진앙 등은 단일 관측의 3성분자료를 이용하여 결정된다. 그리고 인공지하폭발의 탐지.진앙확인은 Polarization 기술과 주파수 필터링 방법으로 수행된다. 이 방법은 전환파(converted waves)를 정밀 분석할 수 있으며 비동질의 지각구조 모델을 결정하는데 크게 이용할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권1호
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• pp.56-71
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• 1996

지지격자를 갖는 5$\times$5 핵연료 봉다발부수로내에서 국부 수력특성인자들을 레이저 유속측정장치인 LDV(Laser Doppler Velocimeter)를 이용하여 측정하였다. 이 연구는 지지격자가 봉다발 난류유동구조에 미치는 영향에 관한 연구에 관점을 두었다. 축방향속도, 난류강도, 편이도, 편평도 등의 측정인자들을 측정하였다. 압력강하를 측정하여 지지격자의 손실계수와 봉다발의 마찰계수를 구하였다 실험결과로부터 활발한 난류혼합거리는 지지격자로부터 x/D$_{h}$=10까지이고, 강제 혼합거리는 지지격자로부터 x/D$_{h}$=20까지임이 관찰되었다. 지지격자하류에서의 축방향 난류강도 감쇄거동은 mesh격자나 screen을 통과하는 난류유동과 같은 경향을 보여주었다. 측정된 자료로부터 부수로해석 code에 입력함수로 적용할 수 있는 국부 난류혼합계수상관식을 구하였다. 국부 혼합계수분포 경향을 관찰하여보면 지지격자 근처에서 최대값을 보이고, 하류방향으로 진행하면서 안정된 값을 갖는다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권5호
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• pp.516-520
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• 1999

유형성 볼밀을 사용하여 순수한 철분말 암모니아가스 분위기 중에서 기계적 합금화(MA) 처리를 하였다. 그 결과 질소함량이 23 at% 까지 준안정 질화철 분말을 얻을 수 있었다. 질화철 분말의 생성상은 질소 함량이 14.5 at% N 이하의 경우 bcc과포화 고용체가, 20.8 at% N에서는 고온에서 안정한 비평형 hcp 결정 분말이었다. MA법으로 제조한 Fe-N계 분말의 포화 자화는 질소농도가 증가함에 따라 단조로운 감소를 보였으며 보고된 bct 질화철에서의 포화자화값 증가와 대조적인 결과를 나타냈다. 질소원자 주위의 상세한 를 조사하기 위하여 중성자 회절 실험을 행하였다. 그 결과, 9.5 at% N의 질화철 분말의 경우 질소원자 주위의 철원자의 배위수는 3.9이었으며, 이러한 결정구조해석 결과로부터 질소원자는 철원자로 이루어진 4면체의 중심에 위치하고 있는 것으로 판단되었다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.63.2-63.2
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• 2014

As a part of the "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT) key program on Herschel, we observed GSS30-IRS1, a Class I protostar located in Ophiuchus (d =125 pc), with Herschel/Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS). More than 70 lines were detected within a wavelength range from 50 ${\mu}m$ to 200 ${\mu}m$: CO lines from J = 14-13 to 41-40, several $H_2O$ lines of Eup = 100 K to 1500 K, 16 transitions of OH rotational lines, and two atomic [O I] lines at 63 and 145 ${\mu}m$. The [C II] line, known as a tracer of externally heated gas by the interstellar radiation field, is also detected at 158 ${\mu}m$. All lines, except [O I] and [C II], are detected only at the central spaxel of $9^{\prime\prime}.4{\times}9^{\prime\prime}.4$. The [O I] emission is extended along a NE-SW orientation, which is consistent with the known outflow direction, while the [C II] line is detected over all spaxels. One possible explanation of the detection of the [C II] line and no correlation of its spatial distribution with any other molecular emission is the existence of the enhanced ISRF nearby GSS30-IRS1. One interesting feature of GSS30-IRS1 is that the continuum emission is extended beyond the point-spread function (PSF), unlike the molecular line emission, indicative of significant external heating. The best-fit continuum model of GSS30-IRS1 with the physical structure including flared disk, envelope, and outflow shows that the internal luminosity is 11 $L_{\odot}$, and the region is also externally heated by a radiation field enhanced by a factor of 25 compared to the local standard interstellar field.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제14권2호
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• pp.24-32
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• 2018

System Complexity one of the most common cause failure of the projects, it leads to a lack of understanding about the functions of the system. Hence, the model is developed for communication and furthermore modeling help analysis, design, and understanding of the system. On the other hand, the text-based specification is useful and easy to develop but is difficult to visualize the physical composition, structure, and behaviour or data exchange of the system. Therefore, it is necessary to transform system description into a diagram which clearly depicts the behaviour of the system as well as the interaction between components. According to the International Atomic Energy Agency (IAEA) Safety Glossary, The safety system is a system important to safety, provided to ensure the safe shutdown of the reactor or the residual heat removal from the reactor core, or to limit the consequences of anticipated operational occurrences and design basis accidents. Core Protection Calculator System (CPCS) in Advanced Power Reactor 1400 (APR 1400) Nuclear Power Plant is a safety critical system. CPCS was developed using systems engineering method focusing on Departure from Nuclear Boiling Ratio (DNBR) calculation. Due to the complexity of the system, many diagrams are needed to minimize the risk of ambiguities and lack of understanding. Using Model-Based Systems Engineering (MBSE) software for modeling the DNBR algorithm were used. These diagrams then serve as the baseline of the reverse engineering process and speeding up the development process. In addition, the use of MBSE ensures that any additional information obtained from auxiliary sources can then be input into the system model, ensuring data consistency.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.250-254
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• 2002

Intergranular corrosion of austenitic stainless steels is a conventional and momentous problem during welding and high temperature use. One of the major reasons for such intergranular corrosion is so-called sensitization, i.e., chromium depletion due to chromium carbide precipitation at grain boundaries. Conventional methods for preventing sensitization of austenitic stainless steels include reduction of carbon content in the material, stabilization of carbon atoms as non-chromium carbides by the addition of titanium, niobium or zirconium, local solution-heat-treatment by laser beam, etc. These methods, however, are not without drawbacks. Recent grain boundary structure studies have demonstrated that grain boundary phenomena strongly depend on the crystallographic nature and atomic structure of the grain boundary, and that grain boundaries with coincidence site lattices are immune to intergranular corrosion. The concept of "grain boundary design and control", which involves a desirable grain boundary character distribution, has been developed as grain boundary engineering. The feasibility of grain boundary engineering has been demonstrated mainly by thermomechanical treatments. In the present study, a thermomechanical treatment was tried to improve the resistance to the sensitization by grain boundary engineering. A type 304 austenitic stainless steel was pre-strained and heat-treated, and then sensitized, varying the parameters (pre-strain, temperature, time, etc.) during the thermomechanical treatment. The grain boundary character distribution was examined by orientation imaging microscopy. The intergranular corrosion resistance was evaluated by electrochemical potentiokinetic reactivation and ferric sulfate-sulfuric acid tests. The sensitivity to intergranular corrosion was reduced by the thermomechanical treatment and indicated a minimum at a small roll-reduction. The frequency of coincidence-site-lattice boundaries indicated a maximum at a small strain. The ferric sulfate-sulfuric acid test showed much smaller corrosion rate in the thermomechanically-treated specimen than in the base material. An excellent intergranular corrosion resistance was obtained by a small strain annealing at a relatively low temperature for long time. The optimum parameters created a uniform distribution of a high frequency of coincidence site lattice boundaries in the specimen where corrosive random boundaries were isolated. The results suggest that the thermomechanical treatment can introduce low energy segments in the grain boundary network by annealing twins and can arrest the percolation of intergranular corrosion from the surface.