• 제목/요약/키워드: SF_6-N_2 혼합기체

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시뮬레이션에 의한 $SF_6$-Ar혼합기체의 확산계수 (A Simulation of Diffusion coefficients for electrons in $SF_6$-Ar Gas Mixtures)

  • 성낙진;김상남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.163-166
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    • 2006
  • Energy distribution function for electrons in $SF_6$-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range 30${\sim}$300(Td) by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2(%) and 0.5(%) $SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight(TOF) method, The results show that the deduced longitudinal diffusion coefficients and transverse diffusion coefficients agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values The results obtained from Boltzmann equation method and Monte Carlo simulation have been compared with present and previously obtained data and respective set of electron collision cross sections of the molecules.

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MCSBEq에 의한 SF6-Ar혼합기체의 확산계수 (Diffusion Coefficients for Electrons in SF6-Ar Gas Mixtures by MCS-BEq)

  • 김상남
    • 전기학회논문지P
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    • 제64권3호
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    • pp.125-129
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    • 2015
  • Energy distribution function for electrons in SF6-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range 30~300[Td] by a two term Boltzmann equation and a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors experimentally the electron swarm parameters for 0.2[%] and 0.5[%] $SF_6-Ar$ mixtures were measured by time-of-flight(TOF) method, The results show that the deduced longitudinal diffusion coefficients and transverse diffusion coefficients agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values. The results obtained from Boltzmann equation method and Monte Carlo simulation have been compared with present and previously obtained data and respective set of electron collision cross sections of the molecules.

시뮬레이션에 의한 $SF_6$-Ar혼합기체(混合氣體)의 전자(電子) 이동속도(移動速度) (Drift Velocities for Electrons in $SF_6$-Ar Mixtures Gas by Simulation)

  • 김상남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1566-1567
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    • 2006
  • Energy distribution function for electrons in $SF_6$-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range $30{\sim}300$[Td] by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2[%] and 0.5[%] $SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight (TOF) method. The results show that the deduced electron drift velocities, the electron ionization or attachment coefficients, longitudinal and transverse diffusion coefficients and mean energy agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values.

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시뮬레이션을 이용한 $SF_6$-Ar혼합기체의 전자 평균에너지 (A Simulation of the Mean energy of electrons in $SF_6$-Ar Mixtures Gas)

  • 김상남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.578-580
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    • 2005
  • Energy distribution function for electrons in SF6-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range 30~300[Td] by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2[%] and 0.5[%] $SF_6$-Ar mixtures were measured by TOF method, The results show that the deduced electron drift velocities, the electron ionization or attachment coefficients, longitudinal and transverse diffusion coefficients and mean energy agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values. The results obtained from Boltzmann equation method and Monte Carlo simulation have been compared with present and previously obtained data and respective set of electron collision cross sections of the molecules.

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SF6+Ar혼합기체의 MCS-BEq에 의한 전자분포함수 (Energy Distribution Function for Electrons in SF6+Ar Mixtures Gas used by MCS-BEQ Algorithm)

  • 김상남
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권1호
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    • pp.28-32
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    • 2002
  • Energy distribution function for electrons in $SF_6+Ar$ mixtures gas used by MCS-BEq algorithm bas been analysed over the E/N range 30-300[Td] by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2[%] and 0.5[%] $SF_6+Ar$ mixtures were measured by time-of-flight(TOF) method. The results show that the deduced electron drift velocities, the electron ionization or attachment coefficients, longitudinal and transverse diffusion coefficients and mean energy agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values.

$SF_{6+}Ar$혼합기체의 전자수송특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Electron Transport Properties in $SF_{6+}Ar$ Mixtures Gas)

  • 하성철;김상남;유회영;서상현;임상원;전병훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.67-73
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    • 1998
  • In this paper, the electron swarm parameters in the 0.5% and 0.2% SF\ulcorner+Ar mixtures are measured by time of flight method over the E/N(Td) range from 30 to 300(Td). The measurements have been carried out by the double shutter drift tube with variable drift distance from the cathod. A two-term approximation of the boltzmann equation analysis and Monte Carlo simulation have been also used to study electron transport coefficients. We have calculated W, $ND_L,\;ND_T,\;\alpha,\;\eta,\;\alpha-\eta$, and the limiting breakdown electric field to gas mixtures ratio in pure $SF_6$+Ar mixtures. The electron energy distribution function has been analysed in $SF_6$+Ar mixtures at E/N : 200(Td) for a case of the equilibrium region in the mean electron energy. The measured results and the calculated results have been compared each other.

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시뮬레이션을 이용한 $SF_6$-Ar혼합기체의 전자 이동속도 (Drift Velocities for Electrons in $SF_6$-Ar Mixtures Gas by Simulation)

  • 황청호;김상남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.451-452
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    • 2007
  • Drift velocities for electrons in $SF_6$-Ar mixtures gas by simulation has been analysed over the EIN range 30~300[Td] by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2[%] and 0.5[%] $SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight (TOF) method. The results show that the deduced electron drift velocities, the electron ionization or attachment coefficients. longitudinal and transverse diffusion coefficients and mean energy agree reasonably well with theoretical for a rang of E/N values.

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O2/SF6, O2/N2와 O2/CH4 플라즈마를 이용한 폴리카보네이트 건식 식각 (Dry etching of polycarbonate using O2/SF6, O2/N2 and O2/CH4 plasmas)

  • 주영우;박연현;노호섭;김재권;이성현;조관식;송한정;전민현;이제원
    • 한국진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.16-22
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    • 2008
  • [ $O_2/SF_6$ ], $O_2/N_2$ 그리고 $O_2/CH_4$의 혼합 가스를 이용하여 폴리카보네이트의 플라즈마 식각을 연구하였다. 플라즈마 식각 장비는 축전 결합형 플라즈마 시스템을 사용하였다. 폴리카보네이트 식각은 감광제 도포 후에 UV 조사의 포토리소그래피 방법으로 마스크를 제작하여 실험하였다. 본 식각 실험에서는 $O_2$와 다른 기체와의 혼합비와 RIE 척 파워 증가에 따른 폴리카보네이트의 식각 특성 연구를 중심으로 하였다. 특히 건식 식각 시에 사용한 공정 압력은 100 mTorr로 유지하였으며 공정 압력은 기계적 펌프만을 사용하여 유지하였다. 식각 실험 후에 표면 단차 측정기, 원자력간 현미경 그리고 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플을 분석 하였다. 실험 결과에 의하면 폴리카보네이트 식각에서 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 순수한 $O_2$$SF_6$를 사용한 것보다 각각 약 140 % 와 280 % 정도의 높은 식각 속도를 얻을 수 있었다. 즉, 100 W RIE 척 파워와 100 mTorr 공정 압력을 유지하면서 20 sccm $O_2$의 플라즈마 식각에서는 약 $0.4{\mu}m$/min, 20 sccm의 $SF_6$를 사용하였을 때에는 약 $0.2{\mu}$/min의 식각 속도를 얻었다. 그러나 60 %의 $O_2$와 40 %의 $SF_6$로 혼합된 플라즈마 분위기에서는 20 sccm의 순수한 $O_2$에 비해 상대적으로 낮은 -DC 바이어스가 인가되었음에도 식각 속도가 약 $0.56{\mu}m$/min으로 증가하였다. 그러나 $SF_6$ 양의 추가적인 증가는 폴리카보네이트의 식각 속도를 감소시켰다. $O_2/N_2$$O_2/CH_4$의 플라즈마 식각에서는 $N_2$$CH_4$의 양이 각각 증가함에 따라 식각 속도가 감소하였다. 즉, $O_2$$N_2$$CH_4$의 혼합은 폴리카보네이트의 식각 속도를 저하시켰다. 식각된 폴리카보네이트의 표면 거칠기 절대값은 식각 전에 비해 $2{\sim}3$ 배정도 증가하였지만 전자현미경으로 표면을 관찰 하였을 때에는 식각 실험 후의 폴리카보네이트의 표면이 깨끗한 것을 확인할 수 있었다. RIE 척 파워의 증가는 -DC 바이어스와 폴리카보네이트의 식각 속도를 거의 선형적으로 증가시켰으며 이 때 폴리카보네이트의 감광제에 대한 식각 선택비는 약 1:1 정도였다. 본 연구의 의미는 기계적 펌핑 시스템만을 사용한 간단한 플라즈마 식각 시스템으로도 $O_2/SF_6$의 혼합 가스를 사용하면 폴리카보네이트의 미세 구조를 만드는데 사용이 가능하며 $O_2/N_2$$O_2/CH_4$의 결과에 비해 상대적으로 우수한 식각 조건을 얻을 수 있었다는 것이다. 이 결과는 다른 폴리머 소재 미세 가공에도 응용이 가능하여 앞으로 많이 사용될 수 있을 것으로 예상한다.

N2-O2 혼합가스에 따른 Teflon의 절연파괴특성 (Breakdown Characteristics of Teflon by N2-O2 Mixture gas)

  • 최은혁;최병숙;박숭규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통 운용의 신뢰성, 안전성 확보가 요구되고 있다. 본 논문에서는 각종 전력설비에서 SF6을 대체하여 사용되고 있는 친환경절연제 $N_2-O_2$ 혼합가스 고체 절연물의 절연파괴특성과 고체절연재로 사용되고 있는 테프론의 연면절연특성을 압력에 따른 특성을 확인하였다. 대기와 비슷한 성분비 일 때 상대적으로 절연파괴특성이 테프론의 연면절연특성이 안정화되며, Paschen 법칙에 의해 평등전계에 가까운 전극중의 기체의 절연파괴전압은 압력에 비례하여 높아지고 있음을 실험을 통하여 확인하였다. 연면절연파괴전압은 압력에 따라 선형적으로 증가하였으며, 혼합가스의 $O_2$ 가스 혼합비에 따라 절연파괴전압의 차이가 발생하였다. 이는 $O_2$ 가스의 전기적 부성기체의 영향과 분자 간 충돌거리에 의해 연면절연파괴전압이 달라졌고, 본 연구에서 분자 간 충돌거리의 영향이 더 크게 작용하였다. 연면절연특성에 따른 테프론에 적용 가능한 절연파괴전압 관계식을 산출하였다. 이러한 결과는 전력설비의 절연설계 시 기초자료로 사용될 수 있을 것이라 생각된다.

기체-액체 밀도차에 대한 슬로싱 충격압력의 실험적 고찰 (Study on the Effect of Density Ratio of Gas and Liquid in Sloshing Experiment)

  • 안양준;김상엽;김경환;이상우;김용환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권2호
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    • pp.120-128
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    • 2013
  • This paper presents the results of sloshing experiments having different fluids in model tanks with various density ratios. The experimental model consisting water and air at ambient, which has been commonly used, is not consistent in density ratio with that of an actual LNG cargo tank. Therefore, an advanced experimental scheme is developed to consider the same density ratio of LNG and NG by using a mixed gas of sulfur hexafluoride ($SF_6$) and nitrogen ($N_2$). For experimental observation, a two-dimensional model tank of 1/40 scale and a three-dimensional model tank of 1/50 scale have been manufactured and tested at various conditions. Two different fillings with various excitation frequencies under regular motions have been considered for the two-dimensional model tank, and three different filling levels under irregular motions have been imposed for the three-dimensional model tank. The density ratio between gas and liquid varies from the ratio of the ambient air and water to that of the actual LNG cargo container, and the different composition of gas is used for this variation. Based on the present experimental results, it is found that the decrease of sloshing pressure is predicted when the density ratio increases.