• 제목/요약/키워드: Pulsed power

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Synthesis of TiCx Powder via the Underwater Explosion of an Explosive

  • Tanaka, Shigeru;Bataev, Ivan;Hamashima, Hideki;Tsurui, Akihiko;Hokamoto, Kazuyuki
    • Metals and materials international
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    • 제24권6호
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    • pp.1327-1332
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    • 2018
  • In this study, a novel approach to the explosive synthesis of titanium carbide (TiC) is discussed. Nonstoichiometric $TiC_x$ powder was produced via the underwater explosion of a Ti powder encapsulated within a spherical explosive charge. The explosion process, bubble formation, and synthesis process were visualized using high-speed camera imaging. It was concluded that synthesis occurred within the detonation gas during the first expansion/contraction cycle of the bubble, which was accompanied by a strong emission of light. The recovered powders were studied using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Submicron particles were generated during the explosion. An increase in the carbon content of the starting powder resulted in an increase in the carbon content of the final product. No oxide byproducts were observed within the recovered powders.

Ka-대역 10 W 전력증폭기 모듈의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Ka-Band 10 W Power Amplifier Module)

  • 김경학;박미라;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.264-272
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다수의 MMIC 전력증폭기 칩과 박막 기판을 결합하여 MIC 모듈을 구성함으로써 Ka-대역 중심주파수에서 10 W의 출력 전력을 낼 수 있는 전력증폭기 모듈을 설계 및 제작하였다. 전력증폭기 모듈의 제작에는 밀리미터파 대역에 적합한 수정된 형태의 윌킨슨 전력분배기/합성기를 사용하였고, 모듈의 구성 과정에서 발생할 수 있는 손실을 줄이고 공진을 억제하기 위해 CBFGCPW-Microstrip 천이 구조를 활용하였다 전력증폭기 모듈은 총 7개의 MMIC 칩으로 구성되었으며 MMIC 칩을 펄스 모드로 동작시키기 위해 칩의 게이트에 펄스 전압을 인가하는 게이트 전압 제어기가 설계되고 적용되었다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정 결과 58 dB의 전력 이득과 39.6 dBm의 포화 출력 전력을 얻을 수 있었다.

Energy Spectrum Measurement of High Power and High Energy (6 and 9 MeV) Pulsed X-ray Source for Industrial Use

  • Takagi, Hiroyuki;Murata, Isao
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권2호
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    • pp.93-99
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    • 2016
  • Background: Industrial X-ray CT system is normally applied to non-destructive testing (NDT) for industrial product made from metal. Furthermore there are some special CT systems, which have an ability to inspect nuclear fuel assemblies or rocket motors, using high power and high energy (more than 6 MeV) pulsed X-ray source. In these case, pulsed X-ray are produced by the electron linear accelerator, and a huge number of photons with a wide energy spectrum are produced within a very short period. Consequently, it is difficult to measure the X-ray energy spectrum for such accelerator-based X-ray sources using simple spectrometry. Due to this difficulty, unexpected images and artifacts which lead to incorrect density information and dimensions of specimens cannot be avoided in CT images. For getting highly precise CT images, it is important to know the precise energy spectrum of emitted X-rays. Materials and Methods: In order to realize it we investigated a new approach utilizing the Bayesian estimation method combined with an attenuation curve measurement using step shaped attenuation material. This method was validated by precise measurement of energy spectrum from a 1 MeV electron accelerator. In this study, to extend the applicable X-ray energy range we tried to measure energy spectra of X-ray sources from 6 and 9 MeV linear accelerators by using the recently developed method. Results and Discussion: In this study, an attenuation curves are measured by using a step-shaped attenuation materials of aluminum and steel individually, and the each X-ray spectrum is reconstructed from the measured attenuation curve by the spectrum type Bayesian estimation method. Conclusion: The obtained result shows good agreement with simulated spectra, and the presently developed technique is adaptable for high energy X-ray source more than 6 MeV.

스케일링이 가능한 AlGaN/GaN HEMT 소자의 열 모델에 관한 연구 (Scalable AlGaN/GaN HEMTGs Model Including Thermal Effect)

  • 김동기;김성호;오재응;권영우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.705-711
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    • 2003
  • 본 연구에서는 고출력 소자로서 각광받고 있는 AlGaN/GaN HEMT 2$\times$100 $\mu\textrm{m}$ 소자(사파이어 기판)에 대해 열 효과가 포함된 대신호 모델링을 수행하였다. 완성된 대신호 모델을 이용하여 9 mm, 15 mm 사이즈 소자로의 스케일링을 통해 전력증폭기를 설계하였으며 제작된 결과와 비교, 해석하였다. 대신호 모델링은 수렴성과 해석 속도면에서 탁월한 장점을 갖는 수식 기반의 경험적 방법을 사용하였다. Pulsed I-V 측정을 통하여 열모델의 가장 중요한 파라미터인 열 시상수 및 열 저항을 추출하였으며 이를 통하여 완벽한 열 모델 제작이 가능하였다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정결과와 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 열 모델이 매우 정확함을 확인할 수 있으며 전력증폭기와 같이 큰 사이즈의 소자를 사용해야 하는 회로의 경우에는 열 효과가 포함된 모델을 사용하여 더욱 정확한 모델링 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

Pulsed DC Power Magnetron Sputter System을 사용한 Copper 박막 특성 조절 (Control of Copper Thin Film Characteristics by using Pulsed DC Power Magnetron Sputter System)

  • 김도한;이수정;김태형;이원오;염원균;김경남;염근영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.107-107
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    • 2017
  • 전자제품의 성능이 향상됨에 따라서 전자제품에 사용되는 부품의 고집적화가 필연적으로 요구되고 있으며, 고집적화 된 전자제품의 방열(heat dissipation)에 관한 문제점이 대두되고 있다. 방열은 전자기기의 성능과 수명을 유지하는데 있어서 중요한 문제 중 하나로서 방열 효과를 높이기 위해 다양한 연구 개발이 진행 중이다. 방열에 사용되는 소재로는 Cu가 있으며, 저렴한 가격과 상대적으로 높은 방열 효율을 가지는 장점이 있다. Cu는 전기 도금 증착 방법을 사용하여왔으나, 전기도금 방식으로 증착된 Cu 방열판은 제품에 열이 축적될 경우 Cu와 substrate 사이의 residual stress로 인해 박리나 뒤틀림 현상 등이 발생하여 high power를 사용하는 device의 방열 소재로 사용하기에는 개선해야 할 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 방법으로 magnetron sputter 증착 방법이 있으며, magnetron sputter은 대면적화가 용이하고, 다양한 물질의 증착이 가능한 장점으로 인해 hard coating 또는 thin film 증착과 같은 공정에 사용되고 있다. 특히 증착된 film의 특성을 조절하기 위해서 magnetron sputter에 pulse 또는 ICP (inductively coupled plasma) assisted 등을 적용하여 plasma 특성을 조절하는 방법 등에 관한 연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 pulsed magnetron sputtering 방식을 이용하여 증착된 Cu film 특성 변화를 확인하였다. 다양한 pulsing frequency와 pulsing duty ratio 조건에서, Si substrate 위에 증착된 Cu film과의 residual stress 변화를 측정하였다. Pulse duty ratio가 90% 에서 60%로 감소함에 따라서 Cu film의 residual stress가 감소하였고, pulsing frequency가 증가함에 따라 Cu film의 residual stress가 감소하는 것을 확인하였다. 증착 조건에 따른 plasma의 특성 분석을 위하여 oscilloscope를 이용하여 voltage와 current를 측정하였고, Plasma Sampling Mass spectrometer 를 이용하여 ion energy의 변화를 측정하였다. 이를 통해 plasma 특성 변화가 증착된 Cu film에 미치는 영향과 residual stress의 변화에 대한 연관성에 대하여 확인할 수 있었다.

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파동형 Nd:YAG 레이저조사가 인체 치은조직의 미세구조에 미치는 영향 (The effect of a pulsed-Nd:YAG laser irradiation on microstructure of human gingiva)

  • 한경윤;신광용;김천석;김형수;염창엽;김병옥
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제27권2호
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    • pp.317-328
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    • 1997
  • Since laser therapy has been applied to dentistry, many dental practitioners are very interested in laser therapy on various intraoral soft tissue lesions including gingival hyperplasia and aphthous ulcer. The purpose of the present study was to determine the therapeutic effect and the harmful effect of a pulsed-Nd:YAG laser irradiation on human gingival tissue. In twenty periodontal patients with gingival enlargement, the facial gingival surface of maxillary anterior teeth was randomly irradiated at various power of 1.0W(100mJ, 10Hz), 3.0W(100mJ, 30Hz) and 6.0W(l50mJ, 40Hz) for 60 seconds by contact delivery of a pulsed-Nd:YAG laser(EN.EL.EN060, Italy). Immediately after laser irradiation, the gingival tissues were surgically excised and prepared in size of 1mm3. Subsequently the specimens were processed for prefixation and postfixation, embedded with epon mixture, sectioned in $1{\mu}$ thickness, stained with uranyl acetate and lead citrate, and observed under transmission electron microscope(JEM 100 CXII). Following findings were observed; l. In the gingival specimens irradiated with l.OW power, widening of intercelluar space and minute vesicle formation along the widened intercellular space were noted at the epithelial cells adjacent to irradiated area. 2. In the gingival specimens irradiated with 3.0W power, the disruption of cellular membrane, aggregation of cytoplasm, and loss of intercellular space were observed at the epithelial cells adjacent to irradiated area. 3. In the gingival specimens irradiated with 6.0W power, the disruption of nuclear and cellular membrane was observed at the epithelial cells adjacent to irradiated area. The ultrastructural findings of this study suggest that surgical application of a pulsed-Nd:YAG laser on human gingival tissue may lead somewhat delayed wound healing due to damage of epithelial cells adjacent to irradiated area.

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