• Title/Summary/Keyword: barrier discharge

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Study of the Increase of Conversion Efficiency of $CO_2$ by Discharge Plasmas (방전 플라즈마에 의한 이산화탄소 전환 효율 상승에 관한 연구)

  • Cho, Moon-Soo;Kwak, Dong-Joo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2002.07b
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    • pp.904-907
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    • 2002
  • In this study, the plasma-assisted $CO_2$ conversion characteristics were investigated in the streamer corona discharge and silent discharge reactors with dielectric of $Al_2O_3$, to improve the conversion efficiency $CO_2$. Some discharge characteristics of $CO_2$ as parameters of gap spacing and applied voltage frequency, in both corona and silent discharge reactor were also obtained. The maximum $CO_2$ conversion rate was 10.1 [%] under the 5.2 [W] of discharge power and 250 [Hz] of applied voltage frequency.

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Discharge characteristics of FFL as applied voltage variation (인가 전압의 변화에 따른 FFL(Flat Fluorescent Lamp)의 방전특성)

  • 윤성현;박철현;조민정;임민수;권순석;임기조
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.379-382
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    • 2000
  • The characteristics of Xe discharge lamp(Mercuryless lamp) are described in this paper. In this paper, FFL is operated by sine wave and pulsed source. We apply V-Q Lissajous' figure for the discharge measurements of FFL which has the electrodes covered with dielectric. When FFL is operated by sine wave source, the characteristics are similar to DBD(Dielectric Barrier Discharge) and SD(Silent Discharge). And we compared the characteristics of FFL which is operated with sine wave and pulsed discharge by using V-Q Lissajous' figure method. When FFL is operated with pulsed, the discharge current flows after the applied voltage is risen. As the duty ratio increases the electric field becomes strong and much more xenon ions are produced. And the number of metastable xenon atoms seem to increase, therefore, the phosphor radiation after the cut off of voltage increases compared with the first peak of radiation. Consequently, the 172㎚ radiation becomes strong as the duty ratio increases.

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Experiment on the Sterilization Performance of Airborne Bacteria in Indoor Spaces using the Variation of Ozone Concentration Generated According to the Discharge Time of a Plasma Module with a Dielectric Barrier Discharge Technology (유전체 장벽방전 플라즈마 방전시간에 따른 오존 발생 농도변화의 값을 통한 실내 공간 내 부유세균 살균성능에 대한 실험)

  • Su Yeon Lee;Chang Soo Kim;Gyu Ri Kim;Jong Eon Im
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.19 no.2
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    • pp.344-351
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    • 2023
  • Purpose: This study aimed to evaluate the effectiveness of a dielectric barrier discharge (DBD) plasma module for sterilizing airborne bacteria in indoor spaces and measure the concentration of ozone generated during plasma discharge. Method: The DBD plasma module was installed in a 76m3 space, and air samples were collected under various discharge times to compare the reduction of airborne bacteria. Result: The results showed a significant decrease in airborne bacteria, ranging from 92.057% to 99.999%, with an average ozone concentration of 0.04 ppm, below the reference value. Conclusion: The study suggests that plasma discharge can be used as a means of preventing the spread of airborne bacteria and viruses, while ensuring safety for human exposure.

The Characteristics of Ozone Generation for Dielectric Barrier Discharge with Discharge Area variation (방전면적에 따른 유전체장벽 방전에 의한 오존생성 특성)

  • Lee, Chang-Ho;Park, Soong-Gyu;Kim, Jong-Hyun;Lee, Hyun-Chul;Song, Hyun-Jig;Lee, Sang-Keun;Park, Won-Zoo;Lee, Kwang-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.379-380
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    • 2008
  • Recently, ozone is utilized in various fields and its needs are expanding. In this paper, glass and ceramic plate tyre ozonizer have been fabricated to investigate discharge parameter(input power, flow rate of supplied gas, electrode form, etc.) effect to discharge. And the conditions of discharge parameter have been investigated for optimum ozone generation. Ozone concentration is continuously increased with increasing input power for same discharge space, and ozone yield is also increased until maximum point after that it is saturated. Ozone concentration is inversely proportional to flow rate of supplied gas but ozone generation and ozone vield characteristics are improved.

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Study on the Characteristics of Dielectric Barrier Discharging System and Usability as a Disinfectant (2계면 플라즈마 방전시스템(DBD System)의 특징 및 소독제로서 방전수의 사용가능성에 대한 연구)

  • Ryu, Seungmin;Park, Heekyung;Lee, Bongju
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.18 no.4
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    • pp.529-536
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    • 2004
  • Innovated technique to inactivate microorganisms has been developed. This technique uses plasma discharge in 2-phase (Air-Water). Dielectric Barrier (two phase) Discharging system is able to produce new oxidants for microorganisms. Products from discharging are $HNO_2$, $NO_2{^-}$, $HNO_3$, $NO_3{^-}$ and ozone but many other radicals can be generated as well. DBD water has low concentration of ozone (about 0.5mg/L), $NO_2{^-}$, $NO_3{^-}$ (about 10mg-N/L, 20mg-N/L respectively) and lots of $H^+$. These products play an important role in oxidation. Oxidation power by KI titration methods is approximately equivalent to $50mg-O_3/L$. Surprisingly stored DBD water could oxidize KI and maintain stable pH (about pH3) even after several days. Stored DBD water for 5 days has also more than 4log disinfection power to E. coli. However, DBD water cannot be used for drinking water directly due to it's toxicity. Additional process to neutralize pH and decrease toxicity must be applied.

대기압 플라즈마 Photoresist Ashing에 관한 연구

  • ;Kim, Yun-Hwan;Lee, Sang-Ro
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.464-464
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    • 2012
  • 본 연구에서는 DBD (Dielectric Barrier Discharge)방식을 통해 발생된 대기압 plasma를 이용한 Photoresist (PR) Ashing에 관한 연구를 하였다. 사용된 DBD 반응기는 기존의 blank planar plate 형태의 Power가 인가되는 anode 부분과 Dielectric Barrier 사이 공간을 액상의 도전체로 채워 넣은 형태의 전극이 사용 하였으며, 인가 Power는 40 kHz AC 최대 인가 전압 15 kV를 사용 하였고(본 연구에서 인가 power는 30 KHz,전압 14 KV를 고정시킴) 플라즈마를 발생시 라디칼의 활성화를 유지하기 위해 전극 온도가 $180^{\circ}C$ 정하였다. Feeding 가스는 N2, 반응가스로는 CDA(Clean Dry Air), SF6와 CF4가스를 사용 하였으며 모든 공정은 In-line type으로 시편을 처리 하였다. CDA ratio의 경우에 질소대비 0.2%때 이송속도 30 mm/sec 1회 처리 기존 PR ashing은 최대 $320{\AA}$의 ashing 두께를 얻을 수 있었다. SF6와 CDA가스를 같이 반응하는 경우 ratio는 CDA : SF6 = 0.6% : 0.6%에서 PR ashing rate이 $841{\AA}/pass$의 값을 얻을 수 있었고, CDA가스만 첨가하는 경우보다 약2.6배 증가함을 관찰할 수 있었다. CF4 가스를 사용하는 경우 ratio는 CDA : CF4 = 0.2% : 0.2%에서 PR ashing rate이 $687{\AA}/pass$의 값을 얻을 수 있으며 CDA가스만 첨가하는 경우보다 약 2.1배 증가함을 관찰할 수 있었다. 그리고 PR ashing rate가 가스첨가종류와 비율에 따라서 변화함을 관찰하였고 최적조건을 찾기 위해 연구를 진행하였다. 추후 PR ashing rate가 향상을 하기 위해 가스혼합비율 및 stage 온도등 조건을 조절하여 공정최적조건을 얻기 위해 연구를 진행하였다.

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대기압 플라즈마 정밀 Etching 기술 개발

  • Im, Chan-Ju;Kim, Yun-Hwan;Lee, Sang-Ro;Ak, Heun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.263-263
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    • 2011
  • 본 연구에서는 DBD (Dielectric Barrier Discharge)방식의 상압 플라즈마를 이용하여 FPD (flat panel display) 공정에 사용되는 a-Si, Si3N4의 식각 공정 특성을 평가하였다. 사용된 DBD 반응기는 기존의 blank planar plate 형태의 Power가 인가되는 anode 부분과 Dielectric Barrier 사이 공간을 액상의 도전체로 채워 넣은 형태의 전극이 사용 하였으며, 인가 Power는 40kHz AC 최대인가 전압 15 kVp를 사용 하였다. 방전 가스는 N2, 반응가스로는 CDA (Clean Dry Air)와 NF3, 액상의 Etchant를 사용 하였으며 모든 공정은 In-line type으로 시편을 처리 하였다. NF3의 경우 30 mm/sec 이송속도 1회 처리 기준 a-Si 1300${\AA}$, Si3N4 1900${\AA}$의 식각 두께를 보였으며 a-Si : Si3N4 선택비는 N2, CDA의 조절을 통하여 최대 1:2에서 4:1 정도까지 변화가 가능하였다. 균일도는 G2 (370 mm${\times}$470 mm)의 경우 5.8 %의 균일도를 보이고 있다. 이외에도 NF3 공정의 경우 실제 TFT-LCD 공정 중 n+ channel (n+ a-Si:H)식각 공정에 적용하여 5.5 inch LCD panel feasibility를 확인 할 수 있었다. 액상 Etchant (HF수용액, NH4HF2)는 버블러를 사용하여 기화 시켜 플라즈마 소스를 통해 1차적으로 활성화 시키고 기존 DBD 반응기에 공급해 주는 형태로 평가를 진행하였다. 식각 특성은 30mm/sec 이송속도에서 a-Si $25{\AA}$ 정도로 가스 형태의 Etchant에 비해 매우 낮은 수준이나 Etching rate 향상을 위한 factor 파악 및 개선을 위한 연구를 진행 하였다.

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Width Control in the Photo patterning of PDP Barrier Ribs

  • Kim, Dong-Ju;Kim, Soon-Hak;Hur, Young-June;Kim, Duck-Gon;Lee, Sam-Jong;Jung, Sang-Kwon;Kim, Myeug-Chan;Park, Lee-Soon
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2006.08a
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    • pp.910-912
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    • 2006
  • Barrier ribs in plasma display panels (PDPs) function to maintain the discharge space between the glass plates as well as to prevent optical cross-talking. The barrier ribs currently employed are typically $300{\mu}m$ pitch, $110{\sim}120{\mu}m$ in height, with upper and lower widths of $50{\mu}m$ and $80{\mu}m$, respectively. It has been reported that barrier ribs can be fabricated by screen-printing, sand blasting, etching and photolithographic processes. In this study, photosensitive barrier rib pastes were formulated and systematically evaluated in terms of photolithographic process variables such as printing, drying, UV exposure, development and sintering. It was found that the use of UV absorbent, polymerization inhibitor and surfactant were very effective in controlling the width uniformity of barrier ribs in the photolithographic method of barrier rib patterning.

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A study for development of Barrier coupler-type UHF sensor for Partial Discharge measurement in GIS(Gas Insulated Switchgear) (Gas Insulated Switchgear(GIS) 내부 부분방전 측정을 위한 Barrier coupler-type UHF센서 개발에 관한 연구)

  • Hwang, Chul-Min;Koo, Ja-Yoon;Lee, Young-Sang;Yoon, Jin-Yul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07c
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    • pp.1897-1899
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Barrier coupler type UHF 센서의 현장적용 및 감도개선을 위해 외부잡음의 차폐방법과 광대역 안테나를 Barrier coupler type UHF센서에 적용시켜 센서의 성능을 개선시켰다. GIS 내부에서 발생하는 부분방전 신호를 검출하기 위하여 UHF대역(0.3${\sim}$3GHz)의 전자파 신호의 검출이 가능한 광대역 Rectangular 패치 안테나를 barrier coupler type UHF 센서에 적응 설계하였으며, Rectangular patch antenna를 배열(array) 했을 때의 특성들을 비교하였다. 이론 위해 상용화된 EM Simulator를 이용하여 센서의 방향성과 감도 특성을 검토하여 설계 및 제작하였다. 개발된 센서의 실제 특성을 분석하기 위해서 network analyzer로 센서의 특성을 분석하였고, 실규모의 GIS 챔버를 사용하여 다양한 결함에 대한 센서의 감도와 특성을 평가하였다. 본 연구의 결과로서 제작된 barrier coupler type UHF센서가 가스절연기기(GIS)의 부 부방전 신호를 검출할수 있음을 입증하였고, 광대역 외장형센서의 경우 patch antenna의 구조에 크게 상관하지 않음을 알 수 있었다. 향후에는 GIS 내장형 센서와 비교 연구론 통해 barrier coupler type 센서의 성능을 개선하고자 한다.

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The Effect of Gas Compositions on the Energy Efficiency and NO Conversion in the Dielectric Barrier Discharge Process (유전체 장벽 방전 공정 내에서 가스 조성이 에너지 전달 효율과 NO 전환에 미치는 영향)

  • 이용환;고경보;최유리;길영미;조무현;남궁원
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.393-394
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    • 2003
  • 최근 들어 질소산화물 (NOx)을 저온 플라즈마로 처리하려는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 플라즈마 공정의 단점 중 하나는 다른 공정에 비해 비교적 에너지 소모가 높다는 것인데, 전원 (wall plug)에서 나오는 전력 중 일부만이 플라즈마를 발생시키는데 이용되어, 에너지 효율이 낮은 것으로 보고되고있다. 따라서 플라즈마 공정을 실제 공정에 적용하기 위해 선결되어야할 과제는 에너지 효율을 높이는 것이다. 이러한 에너지 효율은 가스의 조성과 인가 전압 등에 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 교류 유전체 장벽 방전 (Dielectric Barrier Discharge)의 가스 조성과 인가 전압을 변화시키면서 전원에서 반응기로 전달되는 에너지 전달 효율을 살펴보았으며, 에너지 전달효율과 NO의 전환이 상관관계를 살펴보았다. (중략)

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