• 한국안전학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.49-53
• /
• 2008

Glow discharge has lots of attractive properties, such as lower discharge sustaining voltage, no generation of ozone, and so on. And more, ionizer was developed recently using an atmospheric pressure glow discharge. On the other hand, ionizer needs a compressed or blown air to transport ion for charged objects. This air is very useful in explosive hazardous area to prevent the explosion of flammable gas and/or vapor by ignition sources, e.g. electrical spark. In this paper, we investigated the ionizing characteristic of atmospheric pressure glow discharge by controlled air flow rate from 5 liters to 60 liters a minute, and compared with decay time between the corona discharge and glow discharge as a function of some direction and distance from discharge ion source. We confirmed that an air flow rate needs 25 liters a minute to sustain the most suitable atmospheric pressure glow discharge and to increase an ionizing efficiency.

• 한국표면공학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.384-390
• /
• 2001

The hollow cathode discharge is a kind of plasma formation scheme in which plasma is formed inside a hollow structure, the cathode, with current to a nearby anode of arbitrary shape. In this scheme, electrons reflex radially within the hollow cathode, establishing an efficient ionization mechanism for gas within the cavity. An existence condition for the hollow cathode effect is that the electron mean-free-path for ionization is of the order of the cavity radius. Thus the size of this kind of plasma source must decrease as the gas pressure is increased. In fact, the hollow cathode effect can occur even at atmospheric pressure for cathode diameters of order 10-100 $\mu\textrm{m}$. That is, the "natural" operating pressure regime for a "micro hollow cathode discharge" is atmospheric pressure. This kind of plasma source has been the subject of increasing research activity in recent years. A number of geometric variants have been explored, and operational requirements and typical plasma parameters have been determined. Large arrays of individual tiny sources can be used to form large-area, atmospheric-pressure plasma sources. The simplicity of the method and the capability of operation without the need for the usual vacuum system and its associated limitations, provide a highly attractive option for new approaches to many different kinds of plasma applications, including plasma surface modification technologies. Here we review the background work that has been carried out in this new research field.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.268-268
• /
• 2012

Atmospheric pressure microwave induced plasmas are used to excite and ionize chemical species for elemental analysis, for plasma reforming, and for plasma surface treatment. Microwave plasma differs significantly from other plasmas and has several interesting properties. For example, the electron density is higher in microwave plasma than in radio-frequency (RF) or direct current (DC) plasma. Several types of radical species with high density are generated under high electron density, so the reactivity of microwave plasma is expected to be very high [1]. Therefore, useful applications of atmospheric pressure microwave plasmas are expected. The surface characteristics of SUS304 stainless steel are investigated before and after surface modification by microwave plasma under atmospheric pressure conditions. The plasma device was operated by power sources with microwave frequency. We used a device based on a coaxial transmission line resonator (CTLR). The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) in the case of microwave frequency (880 MHz) used Ar as plasma gas [2]. Typical microwave Pw was 3-10 W. To determine the optimal processing conditions, the surface treatment experiments were performed using various values of Pw (3-10 W), treatment time (5-120 s), and ratios of mixture gas (hydrogen peroxide). Torch-to-sample distance was fixed at the plasma edge point. Plasma treatment of a stainless steel plate significantly affected the wettability, contact angle (CA), and free energy (mJ/$m^2$) of the SUS304 surface. CA and ${\gamma}$ were analyzed. The optimal surface modification parameters to modify were a power of 10 W, a treatment time of 45 s, and a hydrogen peroxide content of 0.6 wt% [3]. Under these processing conditions, a CA of just $9.8^{\circ}$ was obtained. As CA decreased, wettability increased; i.e. the surface changed from hydrophobic to hydrophilic. From these results, 10 W power and 45 s treatment time are the best values to minimize CA and maximize ${\gamma}$.

• 신재생에너지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.23-29
• /
• 2013

Furnace and laser is currently the most important doping process. However furnace is typically difficult appling for selective emitters. Laser requires an expensive equipment and induces a structural damage due to high temperature using laser. This study has developed a new atmospheric pressure plasma source and research atmospheric pressure plasma doping. Atmospheric pressure plasma source injected Ar gas is applied a low frequency (a few 10 kHz) and discharged the plasma. We used P type silicon wafers of solar cell. We set the doping parameter that plasma treatment time was 6s and 30s, and the current of making the plasma is 70 mA and 120 mA. As result of experiment, prolonged plasma process time and highly plasma current occur deeper doping depth and improve sheet resistance. We investigated doping profile of phosphorus paste by SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and obtained the sheet resistance using generally formula. Additionally, grasped the wafer surface image with SEM (Scanning Electron Microscopy) to investigate surface damage of doped wafer. Therefore we confirm the possibility making the selective emitter of solar cell applied atmospheric pressure plasma doping with phosphorus paste.

• 한국지구과학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.369-379
• /
• 2000

이 연구의 목적은 대기압에 대하여 전통적 수업모형과 인지갈등을 이용한 수업모형을 적용하여 수업 전과 수업 2주후, 수업 3개월 후의 개념 변화를 분석하고 그에 따른 학습 효과를 알아보는 데 있다. 이 연구의 대상은 184명이며 통제집단과 실험집단으로 구분하여 수업 전 개념이해 유형을 파악하고 전통적 수업모형과 인지 갈등 수업모형을 적용하여 학습 한 후 개념변화를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 수업 전에는 대기압과 관련된 기초개념에 대한 이해수준이 낮았으나 일상생활과 관련된 경험적이거나 암기적 개념에서는 비교적 이해수준이 높게 나타났다. 2) 인지갈등 수업모형을 이용한 수업 후의 개념 변화는 전통적 수업모형에 비해 과학적 개념 형성에 학습 효과가 높은 것으로 나타났으며 3) 문항에 따라 다소 차이는 있지만 수업 3개월 후 개념의 지속성 측면에서도 인지 갈등을 이용한 수업모형이 전통적 수업모형보다 효과적인 것으로 분석되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권3호
• /
• pp.432-437
• /
• 2019

유연전극 기반의 대기압 부유전극 유전체 장벽 방전 (floating electrode-dielectric barrier discharge, FE-DBD) 시스템을 개발하여 플라즈마 특성을 분석하였다. 유연한 파워전극(powered electrode)을 구성하는 유연유전체로 polytetrafluoroethylene (PTFE), polydiemethylsiloxane (PDMS), polyethylene terephthalate (PET)를 사용하여 플라즈마를 발생하였을 때 플라즈마의 광학적 세기와 전자온도는 파워전극에 인가하는 전압이 증가할수록 증가하였고, 전압이 일정할 때는 PTFE < PDMS < PET 순으로 증가하였다. 이는 유전체의 종류와 전압에 따른 축전용량의 변화로 설명할 수 있었고, 유연전극 기반의 대기압 FE-DBD 플라즈마의 특성은 유연한 파워전극을 구성하는 유전체와 파워전극에 인가되는 전압을 변화함으로써 조절될 수 있음을 의미한다. 유연전극 대기압 FE-DBD 시스템은 피부 곡면을 따라 플라즈마가 발생될 수 있으므로 플라즈마 메디신(plasma medicine)에 유용할 것으로 기대한다.

• 치위생과학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2014

본 연구는 저온 상압 플라즈마 장치를 이용하여 구강점막질환을 일으키는 C. albicans 균을 효과적으로 사멸하기 위해 시행하였다. 조직에 적합하게 처리될 수 있도록 저온 상압 플라즈마 장치를 고안하고, 먼저 agar plate에 C. albicans 균을 처리하여 플라즈마를 조사한 결과 agar plate표면에 C. albicans 균을 처리 후 저온 상압 플라즈마 장치를 적용한 결과 60초 처리시 1.2 cm, 180초 처리시 1.4 cm, 300초 처리시 1.7 cm의 박테리아 생장 억제 구간이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 조직에서의 구강병원균 사멸 효과를 확인하기 위해 HRM-2 마우스 조직에 C. albicans 균을 처리하여 저온 상압 플라즈마를 조사 시 마우스 조직 표면에 C. albicans 균을 오염시켜 저온 상압 플라즈마 처리 후 CFU 방법으로 측정한 결과 300초간 1회 처리시 2 log CFU/ml, 300초간 2회 처리시 3 log CFU/ml, 300초간 3 회 처리시 6 log CFU/ml의 균 수 감소 효과가 나타나는 것을 확인하였다(p<0.05). 따라서, 저온의 저온 상압 플라즈마 장치는 효과적으로 구강 병원균을 사멸시킬 수 있으며, 구강점막질환 치료 장비로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.960-966
• /
• 2016

건고추에 존재하는 미생물은 세균 3종(S. aureus, B. amyloliquefaciens, L. crispatus), 곰팡이 2종(I. lacteus, T. crustaceus)이 동정되었고, 그 중 인체 유해성이 있는 S. aureus를 대상으로 대기압 유전체장벽방전 플라즈마를 이용한 미생물 사멸효과와 건고추의 품질변화에 미치는 영향을 조사하였다. S. aureus의 사멸율은 플라즈마 처리를 위한 전력과 노출시간의 증가에 따라 증가하였고, 노출거리 증가에 따라 사멸율이 감소하였다. 한편, 다양한 전력, 노출시간, 노출거리 범위에서 건고추에 플라즈마를 처리한 결과, 건고추의 ASTA value 및 경도는 영향을 받지 않았고, 관능 특성(향, 맛, 색, 전체적 기호도)에서도 유의적 차이가 관찰되지 않았다. 최종적으로, $25^{\circ}C$에서 12주 동안 플라즈마 처리된 건고추의 저장성을 평가한 결과, 건고추의 ASTA value, capsaicin 농도, 경도가 일정하게 유지됨으로 인해 대기압 유전체장벽방전 플라즈마기술이 농 식품산업에 적용될 수 있는 유용한 살균기술임을 확인하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제4권4호
• /
• pp.1-6
• /
• 2003

대기압 플라즈마를 이용하여 폴리프로필렌 필름의 표면을 처리한 후 각각 극성 용매(water)와 비극성 용매(diiodomethane)를 사용한 접촉각 측정기로 필름 표면의 접촉각을 측정하였다. 측정된 접촉각을 이용해 표면 자유에너지 변화를 계산한 후 대기압 플라즈마 처리 전후의 폴리프로필렌 필름의 접촉각과 표면 자유에너지 상태를 비교, 분석하였다. 또한 대기압 플라즈마의 처리 조건을 바꿔가며 폴리프로필렌 필름 표면을 처리함으로써 접촉각과 표면 자유에너지가 각각의 처리 조건에 따라 어떠한 영향을 받는지 연구하였다. 대기압 플라즈마 처리 조건에 따라 접촉각 및 표면 자유에너지는 최적값을 보여주거나 일정한 값에 도달하는 경향을 보여 주었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.77-83
• /
• 2013

In this study, we aimed to determine the optical properties of the plasma used for the dry cleaning method. The optical properties of the atmospheric pressure plasma device were measured through the degree of ionization of hydrogen or nitrogen gas by ionized atmospheric gas. The degree of ionization of hydrogen or nitrogen is closely associated with surface modification. We observed through our experiments that argon gas, an atmospheric gas, caused an increase in the ionization of nitrogen gas, which has similar ionization energy. This type of increase in nitrogen gas ions is believed to affect surface modification. The results of our study show that the pressure of argon gas and the partial pressure of argon and nitrogen gases lead to different results. This important result shows that argon ions can affect the ionization of nitrogen gas.