• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.1947-1953
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• 2022

As the plasma facing material in the nuclear fusion reactor, tungsten has to bear the irradiation impact of high energy particles. The surface quality of tungsten may affect its irradiation resistance, and even affect the service life of fusion reactor. In this paper, tungsten samples with different surface quality were polished by mechanical processing, subsequently conducted by D₂⁺ implantation and thermal desorption. D₂⁺ implantation was performed at room temperature (RT) with the irradiation dose of 1 × 10²¹ D₂⁺/m² by 5 keV D₂⁺ ions, and thermal desorption spectroscopy measurements were done from RT to 900 K. In addition, He irradiation was also performed by 50 eV He⁺ ions energy with the fluxes of 5.5 × 10²¹ m^-2s^-1 and 1.5 × 10²² m^-2s^-1, respectively. Results reveal that the hydrogen/helium irradiation behavior are both related to surface quality. Samples with high surface quality has superior D₂⁺ retention behavior with less D₂ retained after implantation. However, such samples are more likely to generate fuzzes on the surface after helium irradiation. Different morphologies (smooth, wavy, pyramids) after helium irradiation also demonstrates that the surface morphology is related to tungsten crystallographic orientation.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.336-344
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• 2024

In this study, a Ni_0.9Co_0.05Mn_0.05(OH)₂ precursor used as an anode active material using a black powder leaching solution of a recycled lithium ion battery was prepared through coprecipitation synthesis with co-precipitation time, NH₄OH concentration, pH, and stirring time as variables. The characteristics of the prepared powder were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), particle size analysis (PSA), and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). It was confirmed that the single crystal thickness of the LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂ (NCM) precursor changes depending on the NH₄OH concentration and reaction pH value, and thicker single crystals are formed at 2 M NH₄OH compared to 1 M and at pH 10.8-11.8 compared to pH 11.8-12.0. NCM precursor particles increased with coprecipitation time, and it was confirmed that the 72 hours NCM precursor had the largest particle size. Through ICP-OES analysis, it was confirmed that the NCM precursor was synthesized with the target composition of Ni²⁺:Co²⁺:Mn²⁺=90:5:5.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.708-718
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• 2020

대기오염 중 악취는 인간의 생활이나 활동, 건강에 직·간접적으로 영향을 주어 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 악취물질 중 NH₃(암모니아), H₂S(황화수소), C₆H₆(벤젠)은 석유화학공장, 공공하수처리시설 및 분뇨처리시설, 가축분뇨 처리시설, 폐기물 처리시설과 음식물류 처리시설에 등에서 대량으로 발생하므로 효율적인 악취 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마를 이용한 악취 제거와 제거효율을 연구하였다. 가스크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)와 악취측정장치를 이용하여 대기압 플라즈마와 악취물질 반응 전후의 농도를 측정하였다. 측정결과를 백분율로 환산하여 효율을 평가하였다. 플라즈마를 이용한 악취 분해는 플라즈마를 방전시킬 때 생성된 활성라디칼과 O₃(오존)을 이용하여 악취물질을 중화처리 및 광화학적으로 산화하는 기전을 이용한 것으로 상온에서 악취 물질의 처리가 가능하며, 2차 오염물질의 발생이 없다는 장점이 있다. NH₃, H₂S, C₆H₆ 3가지 악취 물질 모두 대기압 플라즈마의 출력을 500 W로 방전시켜 반응시켰을 때 모두 1분 내로 악취 물질이 완전히 분해되었다. 따라서 고농도의 악취 물질과 두 종류 이상의 냄새유발 물질이 반응할 때 발생한 복합악취 또한 대기압 플라즈마를 이용하여 제거할 수 있다고 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제34권5호
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• pp.396-403
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• 1990

일반적인 화학증기증착(CVD : Chemical Vapor Deposition)실험에서 반응기작을 연구할 수 있는 LPCVD (Low Pressure CVD) 장치의 설계 및 제작에 관한 것과, 특히 이 장치를 이용하여 메탄, 수소의 혼합기체와 헬륨을 완충(buffer) 가스로 사용하여 p-type (111) Si wafer 위에 다이아몬드 박막(diamond film)을 얻고자 시도한 것에 대하여 기술하였다. 실험은 두 가지 방법으로 나누어서 행하였다. (1) Si wafer를 반응기 안에 있는 heater(약 480$^{\circ}C$)위에 놓고 두 개의 다른 inlet 가스관을 사용하여 실험하였다. Posphoric acid로 coating된 하나의 관은 microwave discharge시킨 수소 기체를 흘려주는데 사용하였고, 다른 관은 discharge시키지 않은 메탄 기체를 흘려주는데 사용하였다. 그 결과로 무정형 탄소 뭉치 화합물(amorphous carbon cluster)을 얻었다. (2) 수소와 메탄을 동시에 discharge시켜 plasma 상태인 discharge tube안에 Si wafer을 넣고 증착시켜, 그 결과로 다이아몬드 구조를 갖은 반응생성물을 얻었다.

• 분석과학
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• 제26권6호
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• pp.375-380
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• 2013

본 연구에서는 암석과 퇴적물 시료를 대상으로 이플루오린화 암모늄을 이용한 시료 분해법을 적용하여 open vessel digestion 후 유도결합 플라즈마 질량분석법(Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP/MS)으로 게르마늄을 분석하였다. 미국 지질조사소 표준물질 중 QLO-1, SDO-1을 사용하였고, 실제 시료로 GeoPT용 퇴적물, 현무암, 점토를 사용하였다. 휘발하여 손실되기 쉬운 것으로 알려진 게르마늄을 이플루오린화 암모늄($NH_4HF_2$) 시료 분해법을 사용함으로서 게르마늄 휘발 억제와 동시에 암석 및 퇴적물을 open vessel digestion하에서 간단하고 빠르게 분해 가능하였으며, 또한 이플루오린화 암모늄 분해법에 과산화수소를 함께 사용해도 게르마늄의 회수율에 영향을 끼치지 않았다. ICP/MS에 의한 게르마늄 분석 결과, MDL (method detection limit)은 0.015 ${\mu}g/g$, 게르마늄 회수율은 106~128% 이었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제16권2호
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• pp.95-103
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• 2011

This study was performed to investigate the antioxidant mechanism of tomato wine with varying lycopene content in rats fed a high fat diet (HFD). Male Sprague-Dawley rats were randomly divided into five groups (n=10 per group) and fed an HFD (35% of total energy from fat) plus ethanol (7.2% of total energy from alcohol), tomato wine with varying lycopene content (0.425 mg%, 1.140 mg% or 2.045 mg% lycopene) or an isocaloric control diet for 6 weeks. Mice fed HFD plus ethanol significantly increased erythrocyte hydrogen peroxide and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels with increases in activities of erythrocyte antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) and glutathione reductase (GR) compared to pair-fed rats. Supplementation of tomato wine with varying lycopene content decreased ethanol-mediated increases of erythrocyte lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in HFD-fed rats, and tomato wine with higher lycopene appeared to be more effective. Tomato wine also dose-dependently lowered TBARS levels with decreased pro-oxidant enzyme, xanthine oxidase (XOD) activity in plasma of HFD-fed rats. In contrast to erythrocytes, the inhibitory effects of tomato wine on hepatic lipid peroxidation were linked to increased hepatic antioxidant enzymes (SOD and CAT) and alcohol metabolizing enzyme (alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase) activities. There were no significant differences in hepatic XOD and cytochrome P450-2E1 activities among the groups. Together, our data suggest that tomato wine fortified with lycopene has the potential to protect against ethanol-induced oxidative stress via regulation of antioxidant or pro-oxidant enzymes and alcohol metabolizing enzyme activities in plasma, erythrocyte and liver.

• 한국안광학회지
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• 제1권1호
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• pp.23-28
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• 1996

실온에서 60Hz 저주파 플라즈마 CVD로 수소화된 비정질 탄소(a-C:H) 박막을 제조하였다. 이 방법으로 형성된 박막은 상용 주파수인 전원을 사용하기 때문에 종래의 다른 방법에 비하여 실험이 간단하고 저렴하게 제작되며, 적은 전력밀도(0.03~0.08 W/cm2를 사용하므로 시료의 손상이 작은 장정들을 가지고 있다. 본 연구에서 제작한 a-C:H 박막은 높은 투명도(95%), 높은 저항성(109~1011${\Omega}$-cm). 그리고 순도가 좋은 탄소를 유지하며 평탄성이 아주 좋다. 시료들은 기압비율이 1%에서 30%까지의 범위에서 메탄 (CH4)과 수소(H2)의 혼합기체의 분해에 의하여 제작되었다. 제작된 시료의 침전율 (deposition rate), 광학적 갭(optical gap), 그리고 수소 함량등은 메탄 함량의 증가에 따라 증가하였다. 반응시 플라즈마 온도(~ 6eV)와 밀도(107 cm-3)는 에탄함량에 거의 의존하지 않았다.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.281-291
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• 1998

혈액과 소변중의 미량 Cu, Sn 및 Bi를 유도결합 플라스마 질량분석법으로 동시 분석하였다. 혈액시료 1 mL를 closed-vessel digestion system에 넣고 질산과 과산화수소수를 가한 후 microwave oven에서 8분 동안 전처리하였다. Amberlite IRC-718 수지를 정지상으로 사용한, 고체-액체추출법으로 Na, S, P 및 polyatomic species에 의한 매트릭스 방해를 제거하였다. 위 방법에 대한 검출한계를 구한 결과 Cu는 0.000375 ng/mL, Sn 은 0.000297 ng/mL, Bi는 0.000174 ng/mL 이었다. NIST SRM 955a 혈액시료에 표준용액을 첨가하여 구한 회수율은 Cu의 경우 99.1%, Sn은 102.5%, Bi는 98.4%이었다. 아울러 본 연구에서 조사한 최적기기 및 분석조건에서 실제 혈액과 소변시료의 분석을 시도하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.29-34
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• 1998

PECVD방법으로 증착된 비정질 실리콘(a-Si)박막이 고상결정화되고 x-선 회절 (XRD)방법으로 조사되었다. a-Si박막들은 기판 온도 120-$380^{\circ}C$사이에서 Si(100)웨이퍼 위에 $SiH_4$가스 혹은 수소희석된 $SiH_4$가스로 증착되고, $600^{\circ}C$로 가열되어 결정화되었다. 고상화 되었을 때(111), (220), (311)XRD피크들이 나타났고 (111) 우선방위가 두드러졌다. 고상결정 화된 다결정 실리콘(poly-Si)박막들의 XRD피크의 세기는 기판온도가 낮아짐에 따라 증가되 었고, 수소희석은 고상화 효과를 감소시켰다. XRD로 측정된(111)결정립의 평균크기는 기판 온도가 낮아짐에 따라 약 10nm로 증가하였다. 기판온도가 낮아질수록 증착속도는 증가하였 으며, 결정의 크기는 증착속도와 밀접한 관계가 있었다. Si계의 구조적 무질서도가 클수록 고상화에 의한 결정립의 크기도 커지는 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.357-363
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• 2004

A prototype long pulse ion source was developed, and the beam extraction experiments of the ion source were carried out at the Neutral Beam Test Stand (NBTS) of the Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR). The ion source consists of a magnetic bucket plasma generator, with multi-pole cusp fields, and a set of tetrode accelerators with circular apertures. Design requirements for the ion source were a 120kV/65A deuterium beam and a 300 s pulse length. Arc discharges of the plasma generator were controlled by using the emission-limited mode, in turn controlled by the applied heating voltage of the cathode filaments. Stable and efficient arc plasmas with a maximum arc power of 100 kW were produced using the constant power mode operation of an arc power supply. A maximum ion density of $8.3{\times}10^{11}\;cm^{-3}$ was obtained by using electrostatic probes, and an optimum arc efficiency of 0.46 A/kW was estimated. The accelerating and decelerating voltages were applied repeatedly, using the re-triggering mode operation of the high voltage switches during a beam pulse, when beam disruptions occurred. The decelerating voltage was always applied prior to the accelerating voltage, to suppress effectively the back-streaming electrons produced at the time of an initial beam formation, by the pre-programmed fast-switch control system. A maximum beam power of 0.9 MW (i.e. $70\;kV{\times}12.5\;A$) with hydrogen was measured for a pulse duration of 0.8 s. Optimum beam perveance, deduced from the ratio of the gradient grid current to the total beam current, was $0.7\;{\mu}perv$. Stable beams for a long pulse duration of $5{\sim}10\;s$ were tested at low accelerating voltages.