• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.586-586
• /
• 2012

The vuv spectrometer for ITER main plasma measurement is designed as a five-channel spectral system. To develop and verify the design, a two-channel prototype system was fabricated with No. 3 (14.4-31.8 nm) and No. 4 (29.0-60.0 nm) among the five channels. For test of the prototype system, a hollow cathode lamp is used as a light source. The system is composed of a collimating mirror to collect the light from source to slit, and two holographic diffraction gratings with toroidal geometry to diffract and also to collimate the light from the common slit to detectors. The overall system performance was verified by comparing the measured spectral resolutions with the calculated spectral resolutions. And we also have developed liquid jet target system. This study is about a neutron generator, which is designed to overcome many of the limitations of traditional beam-target neutron generators by utilizing a liquid target. One of the most critical aspects of the beam-target neutron generator is the target integrity under the beam exposure. A liquid target can be a good solution to overcome damage to the target such as target erosion and depletion of hydrogen isotopes in the active layer, especially for the ones operating at high neutron fluxes and maintained relatively thin with no need for water cooling. In this study, liquid target containing hydrogen has been developed and tested.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.145-145
• /
• 2011

Recently, multi-hole electrode RF capacitively coupled plasma discharge is being used in the deposition of microcrystalline silicon for thin film solar cell to increase the speed of deposition. To make efficient multi-hole electrode RF capacitively coupled plasma discharge, the hole diameter is to be designed concerning the plasma parameters. In past studies, the relationship between plasma parameters such as pressures and gas species, and hole diameter for efficient plasma density enhancement is experimentally shown. In the presentation, the relationship between plasma deriving frequency and hole diameter for efficient multi-hole electrode RF capacitively coupled plasma discharge is shown. In usual capacitively coupled plasma discharge, plasma parameter, such as plasma density, plasma impedence and plasma temperature, change as frequency increases. Because of the change, the optimum hole diameter of the multi-hole electrode RF capacitively coupled plasma for high density plasma is thought to be modified when the plasma deriving frequency changes. To see the frequency effect on the multi-hole RF capacitively coupled plasma is discharged and one of its electrode is changed from a plane electrode to a variety of multi-hole electrodes with different hole diameters. The discharge is derived by RF power source with various frequency and the plasma parameter is measured with RF compensated single Langmuir probe. The shrinkage of the hole diameter for efficient discharge is observed as the plasma deriving frequency increases.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
• /
• pp.48-53
• /
• 2003

원자력발전소로부터 발생하는 비가연성 고체폐기물의 모사시료에 대해 플라즈마 토치를 이용하여 고온용융처리 시험을 실시하였다 실험은 AP-200L 공동형 플라즈마토치를 사용하여 콘크리트, 흙과 금속이 포함되는 혼합물에 대하여 약 50시간 정도 수행되었다. 처리속도, 토치의 노즐과 용융물 표면과 간격, 토치 회전속도, 토치가스 유속 그리고 용융로의 압력 등 몇몇 실험조건을 사전에 결정하였으며, 냉각수 온도, 배가스 온도, 토치출력변화 등 기본 파라메타를 측정하였다. 유리화된 시료는 SEM/EDS로 분석하였다.

• 천문학회보
• /
• 제36권2호
• /
• pp.155.2-155.2
• /
• 2011

We present development of the calibration system for IGRINS (the Immersion GRating Infrared Spectrograph). We mainly use Th-Ar and U hollow cathode lamp as the spectral calibration source and telluric features can be used additionally. For the flat source, we selected a 3000K tungsten halogen lamp with 2 inch integrating sphere. From Light Tools simulation, the result flat image through calibration optics satisfied <1% flatness error requirement. We also present mechanical design of calibration box that will be attached on the IGRINS dewar. Three moving stages are designed to perform switching mechanism between all of the observing modes - target observation, flat, precision RV measurement, and spectro-polarimetric observation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.445-445
• /
• 2010

전자빔 플라즈마는 전자 소스 부분, 전자 가속 부분, 전자빔 플라즈마 생성 부분으로 구성되어 있다. Hollow cathode형태의 전극과 anode역할을 하는 안쪽 그리드로 DC방전을 일으켜 전자를 발생시키고 안쪽 그리드와 바깥쪽 그리드 사이의 전압차이로 전자를 가속시킨다. 가속된 전자는 중성 가스와 비탄성 충돌을 하게 되어 플라즈마가 생성이 된다. 이러한 방식으로 생성된 전자빔 플라즈마는 플라즈마 형성 공간에 전기장이 없어 전자가 에너지를 얻을 수 없으며, 중성가스와 비탄성 충돌로 인해 에너지를 쉽게 잃기 때문에 전자 온도가 낮게 유지가 된다. 일반적으로 바깥쪽 그리드는 접지를 시켜 전자빔 플라즈마를 발생시키지만, DC 전원을 연결하여 양의 전압을 걸어주면 전자빔 플라즈마의 밀도는 크게 변하지 않고 전자 온도가 급격히 상승하게 된다. Ar 전자빔 플라즈마의 경우 바깥쪽 그리드가 접지에 연결되었을 경우 전자 온도는 0.5eV 정도인 것에 비해 바깥쪽 그리드에 20V DC전압을 걸어주면 전자 온도가 1eV 정도로 크게 증가를 한다. 그 이유는 바깥쪽 그리드 전압의 영향으로 전자빔 플라즈마 전위가 상승하게 되고 그 결과 높은 에너지를 가진 전자가 플라즈마 전위에 갇히게 되기 때문이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.146-147
• /
• 2011

Processing a large area substrate for liquid crystal display (LCD) or solar panel applications in a capacitively coupled plasma (CCP) reactor is becoming increasingly challenging because of the size of the substrate size is no longer negligible compared to the wavelength of the applied radio frequency (RF) power. The situation is even worse when the driving frequency is increased to the Very High Frequency (VHF) range. When the substrate size is still smaller than 1/8 of the wavelength, one can obtain reasonably uniform process results by utilizing with methods such as tailoring the precursor gas distribution by adjustingthrough shower head hole distribution or hole size modification, locally adjusting the distance between the substrate and the electrode, and shaping shower head holes to modulate the hollow cathode effect modifying theand plasma density distribution by shaping shower head holes to adjust the follow cathode effect. At higher frequencies, such as 40 MHz for Gen 8.5 (2.2 m${\times}$2.6 m substrate), these methods are not effective, because the substrate is large enough that first node of the standing wave appears within the substrate. In such a case, the plasma discharge cannot be sustained at the node and results in an extremely non-uniform process. At Applied Materials, we have studied several methods of modifying the standing wave pattern to adjusting improve process non-uniformity for a Gen 8.5 size CCP reactor operating in the VHF range. First, we used magnetic materials (ferrite) to modify wave propagation. We placed ferrite blocks along two opposing edges of the powered electrode. This changes the boundary condition for electro-magnetic waves, and as a result, the standing wave pattern is significantly stretched towards the ferrite lined edges. In conjunction with a phase modulation technique, we have seen improvement in process uniformity. Another method involves feeding 40 MHz from four feed points near the four corners of the electrode. The phase between each feed points are dynamically adjusted to modify the resulting interference pattern, which in turn modulate the plasma distribution in time and affect the process uniformity. We achieved process uniformity of <20% with this method. A third method involves using two frequencies. In this case 40 MHz is used in a supplementary manner to improve the performance of 13 MHz process. Even at 13 MHz, the RF electric field falls off around the corners and edges on a Gen 8.5 substrate. Although, the conventional methods mentioned above improve the uniformity, they have limitations, and they cannot compensate especially as the applied power is increased, which causes the wavelength becomes shorter. 40 MHz is used to overcome such limitations. 13 MHz is applied at the center, and 40 MHz at the four corners. By modulating the interference between the signals from the four feed points, we found that 40 MHz power is preferentially channeled towards the edges and corners. We will discuss an innovative method of controlling 40 MHz to achieve this effect.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.254-254
• /
• 2013

마그네트론 스퍼터링은 그 단순한 구조로 인하여 신뢰성과 확장성이 높은 기술이다, 이로 인해 DLC, ITO 등의 산업 분야에서 많이 사용하는 박막 공정 기술이다. 하지만 인듐과 같은 희토류 금속의 가격이 최근 상승함에 따라 나타난 낮은 타겟 효율성의 문제와 낮은 파워 밀도로 인한 기판의 추가적인 bias 추가에 따른 비용상승, 그리고 reactive 스퍼터링 시 낮은 증착률 등의 문제점들 또한 존재한다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 많은 연구들이 이루어 졌으며, 높은 파워 밀도를 위해 High power Impulse Plasma Magnetron Sputtering (HIPIMS) 기술과 타겟 사용률을 높이기 위한 High Target Utilization Sputtering (HITUS) 등의 기술 등이 개발되었다. 본 연구에서는 직류 전원을 사용한 High density Plasma Sputtering System (HIPASS)이라 명하는 고밀도 원거리 플라즈마 소스를 이용한 스퍼터링 이용해 증착한 박막의 특성을 연구 하였다. Hollow cathode discharge에서 발생한 고밀도 플라즈마가 외부 유도 자장 코일에 의하여 타겟 표면까지 도달하게 되며, 스퍼터링 타겟의 고전압 bias에 의해 플라즈마 이온들이 가속이 이루어져 스퍼터링 공정이 이루어 지게 된다. 본 연구의 공정에서 타겟 사용 효율은 최대 90%까지 이며, 원거리 플라즈마 소스에서의 이온으로 스퍼터링을 실시함으로 인해 스퍼터링 전압과 전류의 독립적인 조절이 가능 하다. 본 연구에서 HIPASS을 이용하여 기판에 추가적인 전압 인가 없이 Ti 타겟과 아르곤/질소 혼합가스를 사용하여 TiN 박막을 증착 하였다. TiN의 증착률은 약 44 nm/min였으며, 이 박막의 XRD 분석 결과 TiN (111), (200), (220) 면들이 관찰이 되었다. 높은 스퍼터링 입자 에너지에서 증착 된 TiN 박막에서 우선적으로 나타나는(200)과 (220) 면들이, 본 실험에서는 기판에 추가적인 전압인가 없이도 우선방위 성장을 보였다. 이 박막의 micro-hardness 측정 결과 약 34.7 GPa이며, 이는 UBM 이나 HIPIMS에서 보여주는 결과에 준하거나 그 이상의 수치이다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 사용한 HIPASS 증착 공정이 높은 스퍼터링 입자 에너지를 가지기에 고밀도의 TiN 박막이 증착 된 결과로 볼 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.540-543
• /
• 2011

이단 마이크로 플라즈마 추력기 (${\mu}PT$)의 개념 설계를 위하여 실험적 연구가 수행되었다. 운전 조건 및 노즐의 설계조건에 따른 전극 간격 및 출구 면적의 변화에 대한 추력기의 성능 최적화 연구가 수행되었다. 운전 압력은 $10^{-1}$ Torr에서 $10^{-4}$ Torr의 진공 조건이며 아르곤 가스의 유량은 5 sccm에서 300 sccm에 대하여 추력기의 성능 검증 연구가 이루어 졌다. 소모전력 약 1 watt에서 5 watt의 운전 상태에서 약 3000에서 4000정도의 비추력이 예상된다. 마이크로 플라즈마 추력기에 의해 발생된 토출 제트의 사진 및 전기적 특성에 대한 결과를 포함하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.34-40
• /
• 1994

다이오드 레이저를 optogalvanic spectroscopy에 이용하여 우라늄, 토륨 및 루비듐에 대한 전자전이 및 다이오드 레이저의 분광학적 특성을 살펴보았다. 흡수스펙트럼의 분석은 속빈 음극관내 음극표면에서 튕김에 의해 형성된 고온의 금속원자 기체를 다이오드 레이저를 이용하여 금속원자의 광흡수 현상에 따른 임피던스의 변화를 측정함으로써 수행되었다. 다이오드 레이저를 사용하여 자연산 악티늄족 원소인 토륨과 우라늄의 검출을 수행하였다. 본 실험에 이용된 optogalvanic spectroscopy에서는 Doppler효과로 인한 띠 나비에 제한이 있어 초미세 갈라짐이나 동위원소 선이동을 관찰하는데 어려움이 있었다. 하지만 루비듐 780.023 nm에서는 Doppler 띠 넓힘이 있음에도 불구하고 동위원소의 선이동과 초미세 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 본 연구에서는 다이오드 레이저가 방사능을 지닌 악티늄족 원소들의 검출과 이들의 동위원소 존재비를 측정할 때 유용하고, 별로 알려지지 않은 란탄족 및 악티늄족의 초미세 갈라짐 상수와 같은 분광학적으로 중요한 파라미터를 구하는데에도 긴요하게 쓰일 수 있음을 고찰하였다.

• 분석과학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1998

본 논문은 현장에서 미량 원소분석을 수행할 수 있는 휴대용 원자방출분광계인 HCGD-AES(Hollow Cathode Glow Discharge-Atomic Emission Spectrometer)1에 적용할 분석 및 제어용 프로그램의 제작에 관한 연구결과를 요약하였다. 단색화 장치의 부피를 최소화할 수 있도록 분석할 원소의 선 필터(line filter)를 사용하여 제작된 검출계에서 실시간 분석이 가능한 소프트웨어의 개발이 이루어 졌으며, 원소 분석 및 검량선 작성의 자동화를 바탕으로 쉽게 사용할 수 있는 노트북용 소프트웨어를 Windows 95 환경에서 구현하였다. 사용한 주 언어인 Delphi 2.0을 바탕으로 그밖의 프로그램 언어도 복합적으로 사용되었다. 특히 측정된 자료들은 데이터 베이스를 구축하여 최적 실험 환경 조건을 얻을 수 있도록 하였으며 보고서 작성 기능도 추가되었다. 본 프로그램은 분석 수행에 있어서 사용자 편의를 위해 디자인되었으므로 빠르게 배우고 분광분석의 다른 분야에도 적용할 수 있도록 개발되어 응용성과 활용성이 대폭 확대될 수 있다는 이점이 있다.