• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1464-1469
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• 2000

The effects of SiCl$_4$addition on flame structures have been studied in flame hydrolysis deposition (FHD) processes using Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) and planar laser induced fluorescence (PLIF) to measure temperatures and OH concentrations, respectively. The results demonstrate that even a small amount of SiCl$_4$ addition can change thermal and chemical structures of H$_2$/O$_2$ diffusion flames. When SiCl$_4$ is added to a flame temperature decreases in non-reacting zone due to the increases in both specific heat and density of the gas mixture, while flame temperature increase in particle formation zone due to the heat release through hydrolysis and oxidation reactions of SiCl$_4$. It is also found that OH concentration decreases dramatically in particle formation zone where temperatures increase. This can be attributed to consumption of oxidative species and generation of HCl during silica formation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.179-179
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• 2012

Low pressure radio-frequency glow discharges are investigated using theoretical modeling and various experimental diagnostic methods. In the calculations, global models and transformer models are developed to understand the chemical kinetics as well as the electrical properties such as the effective collision frequency, the heating mechanism and the power transferred to the plasma electrons. In addition, Boltzmann equation solver is used to compensate the effect of the electron energy distribution function (EEDF) shape in the global model, and the general expression of energy balance for non-Maxwellian electrons is developed. In the experiments, a number of traditional plasma diagnostic methods are used to compare with calculated results such as Langmuir probe, optical emission spectroscopy (OES), optical absorption spectroscopy (OAS) and two-photon absorption laser-induced fluorescence (TALIF). These theoretical and experimental methods are applied to understand several interesting phenomena in low pressure ICP discharges. The chemical and physical properties of low pressure ICP discharges are described and the applications of these methods are discussed.

• 방사성폐기물학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-382
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• 2022

Carbonates are inorganic ligands that are abundant in natural groundwater. They strongly influence radionuclide mobility by forming strong complexes, thereby increasing solubility and reducing soil absorption rates. We characterized the spectroscopic properties of Am(III)-carbonate species using UV-Vis absorption and time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy. The deconvoluted absorption spectra of aqueous Am(CO₃)₂^- and Am(CO₃)₃^3- species were identified at red-shifted positions with lower molar absorption coefficients compared to the absorption spectrum of aqua Am³⁺. The luminescence spectrum of Am(CO₃)₃^3- was red-shifted from 688 nm for Am³⁺ to 695 nm with enhanced intensity and an extended lifetime. Colloidal Am(III)-carbonate compounds exhibited absorption at approximately 506 nm but had non-luminescent properties. Slow formation of colloidal particles was monitored based on the absorption spectral changes over the sample aging time. The experimental results showed that the solubility of Am(III) in carbonate solutions was higher than the predicted values from the thermodynamic constants in OECD-NEA reviews. These results emphasize the importance of kinetic parameters as well as thermodynamic constants to predict radionuclide migration. The identified spectroscopic properties of Am(III)-carbonate species enable monitoring time-dependent species evolution in addition to determining the thermodynamics of Am(III) in carbonate systems.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.48-58
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• 2002

본 연구는 자외선-형광분석법을 이용한 유류저장시설의 모니터링 시스템의 현장 적용성에 관한 기초 실험으로서, 선행연구에서 사용하였던 샘플들의 실제 오염상황을 충분히 반영하지 못하는 한계점을 보완하였다. 선행연구에서 보다 측정의 신뢰도를 높이기 위하여 오염이 발생하여 이동하고 감지되어지는 실제 상황을 고려한 형광 측정 실험을 수행하였다. 또한 자연환경의 영향을 보기 위하여 수분 함량에 따른 형광의 세기를 비교한 결과 수분에는 큰 영향을 받지 않고, 측정시의 토양의 상태에 좌우된다고 사료된다. 마지막으로 안정적인 오염도 측정값을 얻기 위하여 시스템에 이용할 대표성을 갖는 표준 토양을 결정하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 모래와 칼슘-벤토나이트(Ca-bentonite), 연마용 모래를 실험했으며, 이외에도 여러 가지 단일물질들을 테스트하였으나 모래를 제외한 다른 물질들은 시스템에 적용하기엔 한계점이 있었다 그러나 모래는 자체 형광이 낮아 형광 측정에 영향을 적게 미치며, 누구나 쉽게 구할 수 있는 장점과 더불어 오염도에 따른 형광이 비교적 안정적이어서 시스템의 감지부에 넣어줄 표준 토양으로 이용하기에 적합하다고 사료된다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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• pp.175-176
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• 2000

Electric fields and the wall voltages in a surface-type AC PDP cell were measured using a Laser Induced Fluorescence Spectroscopy. For the condition of He 100Torr, 200V sustain voltage and 50kHz sustain frequency, the wall voltage dropped from about 50V to about -75V within $1{\mu}sec$ after the main discharge. And the wall voltage decreased with the rate of $10.8V/{\mu}sec$ due to the accumulation of the space charges after $1{\mu}sec$. But when the operating pressure was 40Torr, it increased with the rate of $4.5V/{\mu}sec$ because the diffusion effect of the wall charge on MgO surface was more dominant than the accumulation effect of the space charges. During the pulse-off period, the wall voltage decreased slightly due to the diffusion of the wall charge. When the sustain voltage was 250V, the self-erasing discharge occurred, and the absolute value of the wall voltage decreased rapidly just after the pulses were off, which was caused by the accumulation of the charges generated by the self-erasing discharge.

• 분석과학
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• 제21권2호
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• pp.143-147
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• 2008

사용후핵연료를 지하 심부에 처분하였을 경우 예상되는 원자가가 4가인 우라늄(U(IV)) 이온을 제조하여 6가 우라늄(U(VI)) 이온과 분리하였다. U(IV) 이온을 제조하기 위하여 우라닐 용액에 몇 가지 환원제를 첨가하거나 환원제가 들어있는 혼합산으로 우라늄 산화물을 용해하는 시험을 수행하였다. 제조한 용액중 우라늄의 원자가는 Dowex AG 50W-X8 양이온교환수지에 의한 두 이온의 분리 및 레이저 유도 형광 분광광도계로 용액을 측정하여 확인하였다. 그러나 Lichroprep Si60 교환수지를 사용하였을 경우 Pu(IV)와 Pu(VI)의 분리조건으로 U(IV)와 U(VI)가 분리되지 않았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권3호
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• pp.839-844
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• 2014

The gas-phase radical-radical reaction $O(^3P)$ + $C_2H_5$ (ethyl) ${\rightarrow}$ $H(^2S)$ + $CH_3CHO$(acetaldehyde) was investigated by applying a combination of vacuum-ultraviolet laser-induced fluorescence spectroscopy in a crossed beam configuration and ab initio calculations. The two radical reactants $O(^3P)$ and $C_2H_5$ were respectively produced by photolysis of $NO_2$ and supersonic flash pyrolysis of the synthesized precursor azoethane. Doppler profile analysis of the nascent H-atom products in the Lyman-${\alpha}$ region revealed that the average translational energy of the products and the average fraction of the total available energy released as translational energy were $5.01{\pm}0.72kcalmol^{-1}$ and 6.1%, respectively. The empirical data combined with CBS-QB3 level ab initio theory and statistical calculations demonstrated that the title exchange reaction is a major channel and proceeds via an addition-elimination mechanism through the formation of a short-lived, dynamical addition complex on the doublet potential energy surface. On the basis of systematic comparison with several exchange reactions of hydrocarbon radicals, the observed small kinetic energy release can be explained in terms of the loose transition state with a product-like geometry and a small reverse activation barrier along the reaction coordinate.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.207-217
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• 2011

UV-Vis 분광광도법과 시간분해 레이저 유도 형광분광법(TRLFS)을 이용하여 흄산의 모사 리간드로 사용한 2,6-Dihydroxybenzoate(DHB)와 U(VI)의 착물형성반응을 조사하였다. U(VI)-DHB 착물 고유의 전하이동 흡수 스펙트럼을 분석한 결과, 착물형성반응은 우라늄-리간드 비가 1:1 또는 1:2 착물을 형성하는 이중 평형반응이며, 산도에 따라 착물종의 분포가 변한다는 것을 밝혔다. 계산된 착물형성상수 (log $K_1$ and log $K_2$)는 $12.4{\pm}0.1$과 $11.4{\pm}0.1$이다. 이에 더하여, TRLFS 방법으로 조사한 결과, DHB는 U(VI) 화학종들의 형광 소광제(quencher)로서 역할을 한다는 것을 확인하였다. 특히, 확인된 U(VI) 화학종 모두(${UO_2}^{2+}$, $(UO_2)_2{(OH)_2}^{2+}$과 $(UO_2)_3(OH)_5{^+})$에서 정적 (static) 및 동적 (dynamic) 소광작용이 공존하는 것으로 관찰되었다. 시간분해 형광 스펙트럼으로부터 리간드 농도에 따른 U(VI) 화학종의 형광세기와 형광수명을 측정하였으며, Stern-Volmer 식을 이용하여 분석하였다. 결정된 정적소광계수(KS)는 ${UO_2}^{2+}$, $(UO_2)_2{(OH)_2}^{2+}$ 과 $(UO_2)_3(OH)_5+$에 대하여 각각 $4.2{\pm}0.1$, $4.3{\pm}0.1$ 과 $4.34{\pm}0.08$이다. Stern-Volmer 식을 이용한 분석 결과, 단일 또는 이중 배위자 구조(mono- and bi-dentate)의 U(VI)-DHB 착물이 모두 정적소광효과에 관여하는 바닥상태 착물임을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.81-81
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• 2013

반도체, LCD, MEMs 등 미세 전자소자의 제작과 깊은 관련이 있는 IT 산업은 자동차 산업과 함께 세계 경제를 이끌고 있는 핵심 산업이며, 그 발전 가능성이 크다고 할 수 있다. 이 중 반도체, LCD 공정 기술에 관해서 대한민국은 세계를 선도하여 시장을 이끌어 나가고 있는 실정이다. 이들의 공정기술은 주로 높은 수율(yield)을 기반으로 한 대량 생산 기술에 초점이 맞추어져 있기 때문에, 현재와 같은 첨예한 가격 경쟁력이 요구되는 시대에서 공정 기술 개발을 통해 수율을 최대한으로 이끌어 내는 것이 현재 반도체를 비롯한 미세소자 산업이 직면하고 있는 하나의 중대한 과제라 할 수 있다. 특히 반도체공정에 있어 발전을 거듭하여 현재 20 nm 수준의 선폭을 갖는 소자들의 양산이 계획 있는데 이와 같은 나노미터급 선폭을 갖는 소자 양산과 관련된 CD (critical dimension)의 감소는 공차의 감소를 유발시키고 있으며, 패널의 양산에 있어서 생산 효율 증가를 위한 기판 크기의 대형화가 이루어지고 있다. 또한, 소자의 집적도를 높이기 위하여 높은 종횡비(aspect ratio)를 요구하는 공정이 일반화됨에 따라 단일 웨이퍼 내에서의 공정의 균일도(With in wafer uniformity, WIWU) 및 공정이 진행되는 시간에 따른 균일도(Wafer to wafer uniformity)의 변화 양상에 대한 파악을 통한 공정 진단에 대한 요구가 급증하고 있는 현실이다. 반도체 및 LCD 공정에 있어서 공정 균일도의 감시 및 향상을 위하여 박막, 증착, 식각의 주요 공정에 널리 사용되고 있는 플라즈마의 균일도(uniformity)를 파악하고 실시간으로 감시하는 것이 반드시 필요하며, 플라즈마의 균일도를 파악한다는 것은 플라즈마의 기판 상의 공간적 분포(radial direction)를 확인하여 보는 것을 의미한다. 현재까지 플라즈마의 공간적 분포를 진단하는 대표적인 방법으로는 랭뮤어 탐침(Langmuir Probe), 레이저 유도 형광법(Laser Induced Fluorescence, LIF) 그리고 광섬유를 이용한 발광분광법(Optical Emission Spectroscopy, OES)등이 있으나 랭뮤어 탐침은 플라즈마 본연의 상태에서 섭동(pertubation) 현상에 의한 교란, 이온에너지 측정의 한계로 인하여 공정의 실시간 감시에 적합하지 않으며, 레이저 유도 형광법은 측정 물질의 제한성 때문에 플라즈마 내부에 존재하는 다양한 종의 거동을 살필 수 없다는 단점 및 장치의 설치와 정렬(alignment)이 상대적으로 어려워 산업 현장에서 사용하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 최소 50 cm에서 최대 400 cm까지 플라즈마 내 측정 거리에서 최대 20 mm 공간 분해가 가능한 광 수광 시스템 및 플라즈마 공정에서의 라디칼의 상태 변화를 분광학적 비접촉 방법으로 계측할 수 있는 발광 분광 분석기를 접목하여 플라즈마 챔버 내의 라디칼 공간 분포를 계측할 수 있는 진단 센서를 고안하고 이를 실 공정에 적용하여 보았다. 플라즈마 증착 및 식각 공정에서 형성된 박막의 두께 및 식각률과 공간 분해발광 분석법을 통하여 계측된 결과와의 매우 높은 상관관계를 확인하였다.