• Journal of Welding and Joining
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• 제18권3호
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• pp.83-88
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• 2000

Laser cladding processing allows rapid transfer of heat to the material being processed with minimum conduction into base metal, resulting in low total heat input. The effects of Nd:YAG laser cladding with wire feeding on the mechanical properties of Inconel alloy were investigated. inconel alloy is used as the material of nuclear steam generator tubing because of its mechanical properties and corrosion resistance properties. The device for Nd:YAG laser cladding with wire feeding was designed. It consists of the wire feeding system, the wire cladding system and the shielding gas system which prevents the clad layer from being oxidized. Experimental as results indicated that the wire feeding direction and position were important for laser cladding with wire feeding. The wire feeding speed should be adapted according to cladding speed for good shaping of clad layer. The effect of heat on the HAZ size can be limited and the growth of grain size of HAZ size was not serious. The hardness of clad layer and heat affected zone increased with increasing of cladding speed.

• 한국레이저가공학회지
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• 제5권1호
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• pp.33-42
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• 2002

In order to investigate the characteristics of the plasma induced by lap-joint CO$_2$ laser welding of automotive steel sheets, the effects of welding speed, shield gas flow rate, gap size, and laser beam defocus to plasma intensity emitted from keyhole have been investigated. The plasma light is measured by fiber and photodiode. Also, the plasma images were captured by the high speed digital camera in 1000frames/sec in order to correlate the plasma light signal with plasma pattern. From the results, it is observed that the difference of the plasma intensity for between the deep penetration and partial penetration exists from 1.2 to 2 times. The plasma light intensity decreased in case of the deep penetration Is observed due to the exhausting of the plasma gas under the sheet. On the other hand, under the conditions of the deep penetration, the plasma intensity is significantly increased by controling the conditions decreasing the penetration depth. It was specially founded that the effect of 0.3mm gap size at partial penetration condition is approximately similar to deep penetration in 0mm gap. It is concluded that the plasma intensity is able to evaluate the penetration depth in lap-joint welding and appears to offer the most straightforward correlation to the welding process.

• 한국결정성장학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-36
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• 2004

고밀도 GaN 타겟의 레이저 어블레이션으로 상온에서 비정질 GaN 박막을 제조하였다. 다양한 Ar 압력 및 레이저 에너지로 증착된 박막의 표면미세구조 및 조성분석 결과, 10Pa의 압력하에 증착된 박막은 smooth한 표면을 갖는 비정질 GaN로 구성되었음을 확인하였으며, 특히 200mJ/pu1se로 증착된 박막은 저 에너지에서 증착된 박막과 비교하여 결정성의 증가 및 화학양론에 가까운 조성을 나타냈다. 상온 photoluminescence spectra로부터 비정질 GaN 박막은 약 2.8eV에서 강한 band gap발광특성이 관측되었으며, 200mJ/pu1se의 10 Pa에서 가장 높은 발광효율을 나타냈다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.222-227
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• 2003

Recent advances in room-temperature, visible and near-IR diode laser sources for telecommunication, optical data storage applications are enabling combustion diagnostics system based on diode laser absorption spectroscopy. In contrast to some traditional sampling-based gas-sensing instruments, tunable diode laser absorption spectroscopy system is advantageous because of their non-invasive nature, high sensitivity, fast response time and real-time measurement capability. So, combined with fiber-optics and high sensitive detection strategies, compact and portable sensor system arc now appearing for a variety of applications. The objective of this research is to take advantage of distributed feed-back diode laser and measure the $CO_{2}$ concentration (by using direct absorption and wavelength modulation spectroscopy methods). In addition to survey spectra of $CO_{2}$ bands and spectroscopic parameters between 1565 and 1579 run were computed at temperatures between 296 and 1200 K (by using HITRAN 2000 database). It experimentally found out that the features of direct absorption and wavelength modulation spectroscopy methods.

• 한국정밀공학회지
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• 제5권1호
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• pp.63-70
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• 1988

Laser cutting system uses a gas jet to remove the molten or varpozed material from the workpiece. The quality of the laser cut can be strongly influenced by the gas flow charac- teristics formed through the nozzle. Laser cutting experiments were carried out for SS41 and SUS 304 to investigate the relationship between cut quality and cutting pressure. The cutting speed, nozzle pressure and nozzle to workpiece distance were also considered. The cut specimens were inspected by various manners such as dross observation, surface roughness test and kerf width measurement. Based on the data of pressure measurement on workpiece and the results of cut surface inspection, the influence of the considered cutting conditions on cut quality could be evaluated. The results of this study will be valuable in planning the optimal laser cutting process and in designing the laser cutting nozzle.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.167-172
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• 2013

266 nm 파장을 갖는 Nd : YAG 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 모재인 $Al_2O_3$ 입자표면에 코팅된 $TiO_2$ 나노 입자를 제조하였다. 펄스레이저 에너지는 100 mJ/pulse로 고정하였으며, 레이저가 $TiO_2$ 타겟에 조사되는 동안 아르곤 가스를 챔버 내로 공급하였다. 이때, 압력은 $1{\times}10^{-2}Pa$에서 100 Pa로 변화시겼다. 증착된 나노 입자의 형태와 특성에 대한 증착 압력의 효과는 투과전자현미경과 에너지 분산형 X선 분광기를 이용하여 조사하였다. 모재 표면($Al_2O_3$)에 흡착된 나노 입자는 거의 구형이며 10~30 nm의 크기를 갖는다. 증착된 나노 입자의 형태는 기체 압력에 큰 영향을 받지 않는다. 그러나, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 분압이 증가함에 따라서 증가한다. 이 방법에 의해서, 증착된 나노입자의 크기와 결정성은 기체 압력에 의해서 쉽게 조정할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.743-746
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• 2000

The removal of contaminants of silicon wafers has been investigated by various methods. Laser cleaning is the new dry cleaning technique to replace wafer wet cleaning in the near future. A dry laser cleaning uses inert gas jet to remove contaminant particles lifted off by the action of a KrF excimer laser. A laser cleaning model is developed to simulate the cleaning process and analyze the influence of contaminant particles and experimental parameters on laser cleaning efficiency. The model demonstrates that various types of submicrometer-sized particles from the front sides of silicon wafer can be efficiently removed by laser cleaning. The laser cleaning is explained by a particle adhesion model. including van der Waals forces and hydrogen bonding, and a particle removal model involving rapid thermal expansion of the substrate due to the thermoelastic effect. In addition, the experiment of wafer laser cleaning using KrF excimer laser was conducted to remove various contaminant particles.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권8호
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• pp.1055-1062
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• 2001

본 연구에서는 1KHz 부근의 펄스 반복율을 가지는 경제적이고 컴팩트한 펄스형 $CO_2$ 레이저의 개발에 관해서 기술하였다. 고압 고주파 펄스 변압기와 수 십 KHz의 스위칭에 적합한 IGBT를 사용한 고압 펄스전원 장치를 레이저 공진기에 접목시켜 새로운 방식의 고반복 $CO_2$ 레이저 장치를 개발하였다. 전원장치에 사용된 2개의 IGBT를 정밀하게 제어하기 위해서 제어부에는 PIC 마이크로프로세서가 사용되었고 공진기는 수냉방식의 저속축류형으로 제작되었다. 완성된 장치의 펄스 반복율과 동작압력 그리고 레이저 매질 가스의 혼합비의 변화에 따른 레이저빔의 출력 특성실험을 통하여 가스 배압비 $CO_2$： $N_2$：He ＝ 1：9：15펄스 반복율 700 Hz, 동작압력 15 Torr에서 최대 레이저 출력 약 20.5 W, 최대 효율 약 8%를 달성하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권2호
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• pp.79-82
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• 2003

ArF(193nm) 엑시머 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 GaN 소결체를 타겟 재료로 하여 $SiO_2$기판위에 GaN nanoparticles를 합성하였다. PLD 공정 중에는 100Pa, 50Pa, 10Pa및 1 Pa의 Ar gas 압력과 100mJ 및 200mJ의 레이저 에너지를 가하였다. 합성된 GaN nanoparticles는 XRD, SEM, TEM, XPS 및 optical absorption spectra 등에 의해 분석되었다. 합성된 GaN nanoparticles는 대체적으로 20~30nm의 입경을 갖는 균일한 분포를 하고 있었다. 또한, Ar 기체 압력이 낮아짐에 따라 합성된 GaN nanoparticles의 stoichiometry가 향상되고 optical band edge가 blueshift 경향을 나타내었다.

• 한국광학회지
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• 제6권3호
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• pp.214-221
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• 1995

레이저매질의 넓은 압력범위(0.5-3.5 기압)에 대해 70ns[FWHM]의 전자빔 가속기(800kV, 21kA)로 여기할 때 free-running XeF$(C\rightarrowA$ 엑시머 레이저의 출력과 Xe 농도와의 상호관계를 조사하였다. 공진기를 쌍색성의 출력거울로 구성하고, 레이저 출력을 레이저매질 $(Xe/F_2/Ar)$의 총압력과 가스혼합비의 함수로써 최적화 하였다. $F_2$ 0.46%를 고정한 조건에서 레이저 고유효율은 총압력 1, 2, 3기압에서 최대 0.38%, 1.03%, 0.29%로 측정되었다. 이때 레이저의 최대 고유효율은 레이저매질의 총압력이 낮을수록 높은 Xe 농도에서 높게 나타났다. 이같은 상호관계를 $XeF^*(C)$의 형성효율 및 XeF$(C\rightarrowA$ 레이저 추출 효율에 대해 동력학적으로 해석하므로써 Xe 농도의 의존성을 설명하였다. 그 결과로 대기압 XeF$(C\rightarrowA$ 레이저의 효율적인 동작을 제안한다.