• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제9권2호
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• pp.158-164
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• 2015

The estimation of the concentration of hydroxyl radical (OH) in the atmosphere is essential to build atmospheric models and to understand the mechanisms of the reactions involved in OH. Although water vapor is one of the most abundant species in the troposphere, only a few studies have been performed for the reaction of OH and water vapor. Here I demonstrate an ab initio study on the complex forming reation of OH with $H_2O$ in the gas phase performed based on density functional theory to calculate the reaction rate and the energy states of the reactant and the OH-$H_2O$ complex. The structure of the complex, which belongs to the Cs point group, was optimized at global minima. The transition state was not found at the B3LYP and MP2 levels of theory. Rate constants of the forward and the reverse reactions were calculated as $1.1{\times}10^{-16}cm^3\;molecule^{-1}\;s^{-1}$ and $5.3{\times}10^9\;s^{-1}$, respectively. The extremely slow rates of complex forming reaction and the resulting hydrogen atom exchange reaction of OH and $H_2O$, which are consistent with experimentally determined values, imply a negligible possibility of a change in OH reactivity through the title reaction.

• Radiation Oncology Journal
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• 제7권2호
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• pp.299-303
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• 1989

Authors have developed highly reproducible calibration method for the Micro-Selectron HDR Ir-192 system (Nucletron, Motherland). The new jig has a 10cm radius circular hole in the $30cm{\times}30cm{\times}0.2cm$ acrylic plate, and 5F flexible bronchial tubes are attached around the hole. The source moves along the circle in the tubes and the ionization chamber is placed verticaly at the center of the circular hole (center of the jig). Dose distribution near the center was derived theoretically, and measured with the film dosimetry system. Theoretical calculation and measurement show the error margin below $0.1\%$ for 1mm or 2mm position deviation. We have measured at 12 and 24 points of circle with 1, 6, 11 and 21 second dwell time of source in order to calculate the activity of the source. Measurements have been repeated daily for 50 days. The accuracy and the reproducibility are below $1\%$ error margin. The half life of the source from our measurement is estimated $73.4\pm0.4$ days.

• 한국진공학회지
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• 제9권1호
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• pp.7-15
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• 2000

An ECR-PECVD system with the characteristics of high ionization rat다 ability of plasma processing in a wide pressure range and deposition at low temperature was manufactured and characterized for the deposition of thin films. The system consists of a vacuum chamber, sample stage, vacuum gauge, vacuum pump, gas injection part, vacuum sealing valve, ECR source and a control part. The control of system is carried out by the microprocessor and the ROM program. We have investigated the vacuum characteristics of ECR-PECVD system, and also have diagnosed the characteristics of ECR microwave plasma by using the Langmuir probe. From the data of system and plasma characterization, we could confirmed the stability of pressure in the vacuum chamber according to the variation of gas flow rate and the effect of ion bombardment by the negative DC self bias voltage. The plasma density was increased with the increase of gas flow rate and ECR power. On the other hand, it was decreased with the increase of horizontal radius and distance between ECR source and probe. The calculated plasma densities were in the range of 49.7\times10^{11}\sim3.7\times10^{12}\textrm{cm}^{-3}$. It is also expected that we can estimate the thickness uniformity of film fabricated by the ECR-PECVD system from the distribution of the plasma density.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권3호
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• pp.78-85
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• 2019

The International Maritime Organization (IMO) will administer a new 0.5% global sulfur cap on fuel content from 1 January 2020, lowering from the present 3.5% limit. Seawater $SO_x$ (sulfur oxide) scrubbing is especially spray scrubbing and a promising alternative to complying with the IMO regulation. However, the ionization of $SO_2$ (sulfur dioxide) and the $H_2SO_4$ (sulfuric acid) formed from $SO_3$ (sulfur trioxide) is proposed to accelerate corrosion of the internal seawater pipe. Apparently, the corrosion of the scrubber seawater piping system occurs in a severe and frequent manner. Hence, in this study, electrochemical measurement and weight loss of carbon steel (used as seawater pipe in most of the ships) in diluted sulfuric acid solution were investigated to determine corrosion rate, corrosion current density, corrosion potential, electrochemical behavior, and impressed-current density. Accordingly, the corrosion rate of carbon steel sheet in various diluted sulfuric acid solutions was observed to be greater than that in natural seawater, thus suggesting the fundamental data to deal with corrosion problems in scrubber seawater pipe.

• 한국표면공학회지
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• 제56권6호
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• pp.386-392
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• 2023

In this work, we describe the reduction kinetics of gold nanoparticles synthesized by plasma discharge in aqueous solutions with varied voltages and precursor (HAuCl₄) concentrations. The reduction rate of [AuCl₄]^- was determined by introducing NaBr to the gold colloidal solution synthesized by plasma discharge, serving as a catalyst in the reduction process. We observed that [AuCl₄]^- was completely reduced when its characteristic absorption peak at 380 nm disappeared, indicating the absence of [AuCl₄]^- for ligand exchange with NaBr. The reduction rate notably increased with the rise in discharge voltage, attributable to the intensified plasma generated by ionization and excitation, which in turn accelerated the reduction kinetics. Regarding precursor concentration, a lower concentration was found to retard the reduction reaction, significantly influencing the reduction kinetics due to the presence of active H⁺ and H radicals. Therefore, the production of strong plasma with high plasma density was observed to enhance the reduction kinetics, as evidenced by optical emission spectroscopy.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2003년도 춘계학술연구발표회
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• pp.11-11
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• 2003

전자현미경내에서 일부 무기 및 금속 시료들은 전자빔 조사에 의해 시료구조가 손상되거나 비정질화 또는 상전이 등과 같은 구조전이 현상들을 겪게 된다. 즉, 전자빔 조사에 의해 시료는 원자간 결합이 끊어져 나타나는 Knock-on damage, 시료 원자 주위의 전자들과의 상호 작용에 의해 나타나는 Ionization damage, 빔 에너지의 시료온도 상승 기여에 의한 Radiolysis damage 등의 현상들을 경험하게 된다. 이러한 현상은 전자현미경의 가속전압, 전자밀도, 시료 조건 등에 따라 그 지배기구가 다르며 동일한 시편이라도 시료의 두께와 시편온도를 결정하는 전자빔 조사선량에 따라 그 양상과 전이 속도가 달라진다. 본 연구에서는 전자빔 조사에 의해 구조 전이를 겪게 되는 대표적 무기수화물의 하나인 Cibbsite에 대해 전자빔 조사효과에 대한 정량적 고찰을 에너지 여과 투과전자현미경 (EF-TEM)을 이용하여 시도하였다. 전자빔 조사는 120분까지 실시하였고 각 시간별로 에너지 필터와 Imaging plate를 이용하여 Gibbsite의 회절패턴과 미세조직 변화를 기록하였다 빔조사 시엔 illumination angle을 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)으로 하였으며 사진기록 시엔 최소 illumination angle인 0.04mrad(Dose rate : 413 e/sup -//sec·n㎡)을 사용하였다. 시료의 관찰방향은 [001]방향이고 관찰시료두께는 약 50nm로 평가되었으며 시료의 화학변화는 EDS를 이용하여 분석하였다. 회절자료의 Intensity는 ELD/CRISP 프로그램을 이용하였으며 빔조사선량은 평행조사빔이 시료와 상호 작용하는 면적과 상호작용하지 않을 때의 빔을 회절모드에서 faraday cup으로 측정한 빔전류로 부터 계산하였다. Gibbsite에 대한 전자빔 조사 시 1분 이내에 급격한 Hydroxyl Ion(OH-)의 이탈로 인해 Cibbsite의 구조는 거시적 비정질화가 되며 시간증가에 따라 χ-alumina → ν-alumina → σ-alumina or δ-alumina의 순으로 상전이를 겪는다. 전자빔 조사 시 관찰된 회절자료의 가시적 변화를 통해 illumination angle 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)일 경우 약 3초 이내에 비정질화가 시작됨을 알 수 있었고 이는 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.374-380
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• 1998

글로벌 모델을 사용하여 $CF_4$ 플라즈마 내부에서의 각 중성 및 이온 라디칼 밀도를 계산하였다. 중성 입자로서는 플루오린 원자가 가장 많고, 높은 입력 전력 조건의 경우 CF 나 $CF^+$와 같은 저 분자 해리종이 주종을 이룬다. 압력이 증가 할수록 하전 입자의 밀도는 증가하나 전자 온도의 감소로 이온화율은 감소한다. 공급 가스인 $CF_4$의 해리율은 압력에 따 라 증가한후 다시 감소하는 양상을 보인다. 전자 온도 및 밀도는 입력유량에 대해서 거의 변화가 없다. $CF_4$의 해리율은 유량 증가에 따라 선형적으로 감소하며 이는 $CF_3$의 증가와 CF의 감소로 이어진다. 식각 실험 결과와의 비교를 통해 플루오로 카본 이온종 및 높은 C/F비를 갖는 중성 라디칼의 상대적 밀도 증가가 $SiO_2$/Si식각 선택도 향상에 주요함을 알 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.123-129
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• 2010

목 적: 방사선 치료의 선량평가를 위해 사용되는 Optically stimulated luminescent dosimeters (OSLD) 선량 특성을 분석하여, 선량 측정의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: $NanoDot^{TM}$와 $Inlight^{TM}$MicroStar Reader, Solid Water Phantom, 의료용 선형가속기 $TRYLOGY^{(R)}$를 사용하였다. 측정 조건은 OSLD를 Solid Water Phantom의 $D_{max}$ 깊이에 위치시킨 후 SSD는 100 cm, Field size는 $10{\times}10\;cm^2$로 하고 300 MU/min으로 6 MV 광자선, 100 cGy의 방사선을 조사하였다. OSLD를 10분 마다 판독하면서 변화값을 측정하였고, OSLD에 선량을 50 cGy와 100 cGy씩 누적시켜 판독하였다. 또한 에너지 의존성은 6 MV, 15 MV, 4~20 MeV를 사용하였다. 선량률은 100~1,000 MU/min로 변화시키면서 측정하였다. 광자선 6 MV의 PDD의 변화를 측정하기 위해 OSLD와 전리함(Ionization chamber) (FC 65P-747)을 사용하였다. 결 과: 시간의 경과에 따른 OSLD의 재현성은 ${\pm}2.5%$였다. OSLD의 선량에 대한 선형성(linearity)을 평가한 결과 300 cGy까지는 선형적으로 증가하였고, 300 cGy 이상에서는 초선형적(supralinearity)으로 증가하였다. 에너지 의존성은 ${\pm}2%$ 이내였고 선량율 의존성은 ${\pm}3%$ 이내였다. 6 MV 광자선에 대하여 OSLD로 측정한 $PDD_{10}$은 66.7%, $PDD_{20}$은 38.4%였고 전리함(Ionization chamber)으로 측정한 $PDD_{10}$은 66.6%, $PDD_{20}$은 38.3%였다. 결 론: OSLD의 특성을 분석한 결과 시간, 에너지, 선량률의 변화에 따른 차이는 ${\pm}3%$ 이내였으며 전리함(Ionization chamber)과 비교한 PDD는 0.3% 이내였다. 또한 300 cGy까지는 선량이 선형적으로 증가하였다. OSLD는 여러 번 반복 측정이 가능하였고 측정과 판독이 용이하여 선량계로서 유용성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.709-714
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• 2018

반도체소자의 접합특성에 따라서 분극의 특성이 달라지는 원인을 조사하였다. 반도체소자의 접합특성은 최종적인 반도체소자의 효율과 관련되기 때문에 중요한 요소이며, 효율을 높이기 위해서는 반도체접합 특성을 이해하는 것은 매우 중요하다. 다양한 성질의 접합을 얻기위하여 n형의 실리콘 위에 절연물질인 carbon doped silicon oxide (SiOC) 박막을 증착하였으며, 아르곤 (Ar) 유량에 따라서 반도체기판의 특성이 달라지는 것을 확인하였다. 전도체인 tin doped zinc oxide (ZTO) 박막을 절연체인 SiOC 위에 증착하여 소자의 전도성을 살펴보았다. SiOC 박막의 특성은 플라즈마에 의하여 이온화현상이 일어날 때 Ar 유량에 따라서 이온화되는 경향이 달라지면서 반도체 계면에서의 공핍현상이 달라졌으며, 공핍층 형성이 많이 일어나는 곳에서 쇼키접합 특성이 잘 형성되는 것을 확인하였다. 아르곤 가스의 유량이 많은 경우 이온화 반응이 많이 일어나고 따라서 접합면에서 전자 홀쌍의 재결합반응에 의하여 전하들이 없어지게 되면 절연특성이 좋아지고 공핍층의 전위장벽이 증가되며, 쇼키접합의 형성이 유리해졌다. 쇼키접합이 잘 이루어지는 SiOC 박막에서 ZTO를 증착하였을 때 SiOC와 ZTO 사이의 계면에서 전하들이 재결합되면서 전기적으로 안정된 ZTO 박막을 형성하고, ZTO의 전도성이 증가되었다. 두께가 얇은 반도체소자에서 흐르는 낮은 전류를 감지하기 위해서는 쇼키접합이 이루어져야 하며, 낮은 전류만으로도 전기신호의 품질이 우수해지고 또한 채널층인 ZTO 박막에서의 전류의 발생도 많아지는 것을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.317-328
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• 2017

This paper presents design and specific absorption rate analysis of a 2.4 GHz wearable patch antenna on a conventional and electromagnetic bandgap (EBG) ground planes, under normal and bent conditions. Wearable materials are used in the design of the antenna and EBG surfaces. A woven fabric (Zelt) is used as a conductive material and a 3 mm thicker Wash Cotton is used as a substrate. The dielectric constant and tangent loss of the substrate are 1.51 and 0.02 respectively. The volume of the proposed antenna is $113{\times}96.4{\times}3mm^3$. The metamaterial surface is used as a high impedance surface which shields the body from the hazards of electromagnetic radiations to reduce the Specific Absorption Rate (SAR). For on-body analysis a three layer model (containing skin, fats and muscles) of human arm is used. Antenna employing the EBG ground plane gives safe value of SAR (i.e. 1.77W/kg<2W/kg), when worn on human arm. This value is obtained using the safe limit of 2 W/kg, averaged over 10g of tissue, specified by the International Commission of Non Ionization Radiation Protection (ICNIRP). The SAR is reduced by 83.82 % as compare to the conventional antenna (8.16 W/kg>2W/kg). The efficiency of the EBG based antenna is improved from 52 to 74 %, relative to the conventional counterpart. The proposed antenna can be used in wearable electronics and smart clothing.