• 제목/요약/키워드: micro structures

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XRD 패턴에 의한 비정질구조와 I-V 특성분석 (Analyze of I-V Characteristics and Amorphous Sturcture by XRD Patterns)

  • 오데레사
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.16-19
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    • 2019
  • 박막이 얇아질수록 전기적인 특성이 좋아지려면 비정질구조가 유리하다. 비정질구조는 케리어가 공핍되는 특징을 이용하여 전도성을 높이는데 효과가 있을 수 있다. 이러한 특성을 확인하는 방법으로 전위장벽이 형성되는 쇼키접합에 대한 연구가 필요하다. 비정질구조와 쇼키접합에 대하여 조사하기 위하여 $SiO_2/SnO_2$ 박막을 준비하였으며, $SiO_2$ 박막은 Ar=20 sccm 만들고 $SnO_2$ 박막은 아르곤과 산소의 유량을 각각 20 sccm으로 혼합가스를 사용하였으며, 마그네트론 스퍼터링 방법으로 $SnO_2$의을 증착하고 $100^{\circ}C$$150^{\circ}C$에서 열처리를 하였다. 비정질구조가 만들어지는 조건을 알아보기 위하여 XRD 패턴을 조사하고 C-V, I-V 측정을 실시하여 Al 전극을 만들고 전기적인 분석을 실시하였다. 공핍층은 열처리과정을 통하여 전자와 홀의 재결합으로 형성되는데 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 경우 공핍층이 잘 형성이 되었으며, 미시영역에서는 전기적으로 전류가 크게 작용하는 것을 확인하였다. $100^{\circ}C$에서 열처리를 한 비정질의 $SiO_2/SnO_2$ 박막은 XRD 패턴에서 $33^{\circ}$에서는 픽이 나타나지 않았으며, $44^{\circ}$에서는 픽이 생겼다. 쇼키접합에 의해서 거시적(-30V<전압<30V)으로는 절연체 특성이 보였으나 미시적(-5V<전압<5V)으로는 전도성이 나타났다. 케리어가 부족한 공핍층에서의 전도는 확산전류에 의하여 전도가 이루어진다. 미소영역에서 동작하는 소자인 경우에는 공핍효과에 의한 쇼키접합이 전류의 발생과 전도에 유리하다는 것을 확인하였다.

지대주의 반복적인 착탈에 따른 임플랜트 고정체의 external hexagon과 지대주 internal hexagon의 변화에 관한 연구 (SURFACE CHANCE OF EXTERNAL HEXAGON OF IMPLANT FIXTURE AND INTERNAL HEXAGON OF ABUTMENT AFTER REPEATED DELIVERY AND REMOVAL OF ABUTMENT)

  • 정석원;김희중;정재헌
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.528-543
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    • 2005
  • Statement of problem: Repeated delivery and removal of abutment cause some changes such as wear, scratch or defect of hexagonal structure. It may increase the value of rotational freedom(RF) between hexagonal structures. Purpose: The purpose of this study was to evaluate surface changes and rotational freedom between the external hexagon of the implant fixture and internal hexagon of abutment after repeated delivery and removal under SEM and toolmaker's microscope. Materials and methods: Implant systems used for this study were 3i and Avana. Seven pail's of implant fixture, abutment and abutment screws for each system were selected and all fixtures were perpendicularly mounted in liquid unsaturated polyesther with dental surveyor. Each one was embedded beneath the platform of fixture. Surfaces of hexagonal structure before repeated closing and opening of abutment were observed using SEM and rotational freedom was measured by using toolmaker's microscope. Each abutment was secured to the implant future by each abutment screw with recommended torque value using a digital torque controller and was repeatedly delivered and removed by 20 times respectively. After experiment, evaluation for the change of hexagonal structures and measurement of rotational freedom were performed. Result : The results were as follows; 1. Wear of contact area between implant fixture and abutment was considerable in both 3i and Avana system. Scratches and defects were frequently observed at the line-angle of hexagonal structures of implant fixture and abutment. 2. In the SEM view of the external hexagon of implant fixture, the point-angle areas at the corner edge of hexagon were severely worn out in both systems. It was more notable in the case of 3i systems than in that of Avana systems. 3. In the SEM view of the internal hexagon of abutment, Gingi-Hue abutment of 3i systems showed severe wear in micro-stop contacts that were machined into the corners to prevent rotation and cemented abutment of Avana systems showed wear in both surface area adjacent to the corner mating with external hexagon of implant fixture. 4 The mean values of rotational freedom between the external hexagon of the implant fixture and internal hexagon of abutment were 0.48$\pm$0.04$^{\circ}$ in pre-tested 3i systems and 1.18$\pm$0.25$^{\circ}$ after test, and 1.80$\pm$0.04$^{\circ}$ in pre-tested Avana systems and 2.61$\pm$0.16$^{\circ}$ after test. 5. Changes of rotational freedom after test shouted statistical)y a significant increase in both 3i and Avana systems(P<0.05, paired t-test). 6. Statistically, there was no significant difference between amount of increase in the rotational freedom of 3i systems and amount of increase in that of Avana ones(P>0.05, unpaired t-test). Conclusion: Conclusively, it was considered that repeated delivery and remove of abutment by 20 times would not have influence on screw joint stability. However, it caused statistically the significant change of rotational freedom in tested systems. Therefore, it is suggested that repeated delivery and remove of abutment should be minimal as possible as it could be and be done carefully Additionally, it is suggested that the means or treatment to prevent the wear of mating components should be devised.

연요철(Anti-Glare) 구조의 표면 유리 기판을 가지는 고효율 태양전지 모듈 (Solar Module with a Glass Surface of AG (Anti-Glare) Structure)

  • 공대영;김동현;윤성호;배영호;류인식;조찬섭;이종현
    • 한국진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.233-241
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    • 2011
  • 태양전지 모듈은 back sheet, 후면 충진재, 태양전지 cell, 전면 충진재, 전면 보호유리의 구성으로 되어 있다. Back sheet는 유리 또는 금속을 사용하는데 사용 재료에 따라 각각 유리봉입방식, 슈퍼스트레이트방식으로 구분된다. 태양전지를 보호하기 위한 충진재는 빛의 투과율 저하가 적은 poly vinyl butylo나 내습성이 뛰어난 ethylene vinyl acetate 등이 주로 이용된다. 유리봉입방식과 슈퍼스트레이트 방식의 공통점은 모듈 전면에 투과율과 내 충격 강도가 좋은 강화 유리를 사용하는 것이다. 하지만 현재 모듈의 전면 유리는 평탄한 표면 때문에 태양고도가 낮을 때 상대적으로 반사율이 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 표면 유리에 요철(anti-glare) 구조를 형성하면 평면(bare) 구조의 표면에서 반사되는 태양광이 일부 태양전지 내부로 재입사가 일어나게 되어 표면 반사율이 낮아지게 되고, 이로 인하여 태양전지의 효율이 증가하게 된다. 특히 이러한 효과는 태양고도가 낮아졌을 때 요철(anti-glare) 구조에 의한 반사율의 감소가 증가하기 때문에 평면 구조보다 요철(anti-glare) 구조의 태양전지 모듈의 효율이 향상될 것이다. 본 논문에서는 요철(anti-glare) 구조의 유리와 평면 구조의 유리에서 태양고도의 고도 변화에 따른 반사와 투과 특성을 확인하기 위하여 입사광의 각도에 대한 반사율과 투과율을 측정하여 비교 분석하였다. 그리고 태양전지 cell 위에 요철(anti-glare) 구조의 유리와 평명 구조의 유리를 각각 위치 시킨 후 태양전지 cell의 효율 변화를 확인하였다. 태양전지 cell의 표면 구조에 따라 요철 구조의 유리 기판의 특성을 비교하기 위하여 태양전지 cell의 표면을 이방성 식각 용액을 이용하여 역피라미드 구조의 텍스쳐링 태양전지 cell과 평면 구조의 태양전지 cell을 각각 사용하여 비교하였다.

Papain으로 유도된 골관절염 생쥐 모델에서 작약감초부자탕(芍藥甘草附子湯)의 항골관절염 효능에 관한 연구 (Effects of Jakyakkamchobuja-tang (芍藥甘草附子湯) on Papain-induced Osteoarthritis in Mice)

  • 이정민;홍서영;오민석
    • 대한한의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.116-135
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    • 2013
  • Objectives: This study was intended to clarify how Jakyakkamchobuja-tang (hereinafter referred to JKBT) affects mice of C57BL/10 whose osteoarthritis was induced by papain. Methods: Osteoarthritis was induced in mice by injecting papain in the knee joint. Mice were divided into 4 groups (n=6). The normal group were not treated at all whereas the control group (OAC-control) were induced for osteoarthritis by papain and oral medicated with 200 ul of physiological saline per day. The positive comparison group (OAC-$Joins^{(R)}$) were injected with papain and after 7 days, 100 mg/kg of $Joins^{(R)}$ were medicated with 200 ul of physiological saline mixed. The experimental group (OAC-JKBT) were injected with papain and after 7 days were medicated with 400 mg/kg of JKBT mixed with 200 ul of physiological saline. OAC-$Joins^{(R)}$ and OAC-JKBT were oral medicated for each substance for a total of 4 weeks, once per day. After experiments (from 1 week after injection of papain to 4 weeks elapsed), the function of liver and kidney, inflammation cytokine values within serum, degree of revelation for inflammation cytokine genes, immune cells within blood, metabolism of arachidonic acid and amount of cartilage were measured and histopathological variations for knee joint structures were observed. Results: Functions of liver and kidney were not affected. IL-$1{\beta}$ (interleukin-$1{\beta}$), MCP-1 (monocyte chemoattractant protein-1) and TNF-${\alpha}$ (tumor necrosis factor-${\alpha}$) were significantly reduced and IL-6 (interleukin-6) was also reduced but not significantly. After analyzing inflammation cytokine in joints with mRNA (messenger ribonucleic acid), revelation of IL-6, TNF-${\alpha}$, COX-2 (cyclooxygenase-2) and iNOS-II (inducible nitric oxide synthase-II) were all significantly reduced. Revelation of IL-$1{\beta}$ gene was also reduced but not significantly. Neutrophil for WBC (white blood cell) within serum was significantly reduced; monocyte was also reduced but not significantly. PGE2 (prostaglandin E2), TXB2 (thromboxane B2) were significantly reduced and LTB4 (leukotriene B4) was also reduced but not significantly. Destruction of cartilage on micro CT (computed tomography)-arthrography was reduced but had no significant differences. In terms of histopathology, infiltration of inflammation, proliferation of synovial membrane, subsidence of cartilage and bone due to penetration of excessive formation of synovial cell and destruction of cartilage were small (H&E (hematoxylin and eosin), safranine O staining). Conclusions: Based on these results, Jakyakkamchobuja-tang (JKBT) is believed to be useful for suppressing the progress of osteoarthritis and its treatments because of its anti-inflammatory effects and alleviation of pain with histopathological effective efficacy.

수열합성을 이용한 ZnO 마이크로 구조의 성장 및 전사 (Fabrication of Vertically Oriented ZnO Micro-crystals array embedded in Polymeric matrix for Flexible Device)

  • 양동원;이원우;박원일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.31-37
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    • 2017
  • 최근, 유연하며 몸에 부착 가능한 소자들에 대한 관심이 늘어나고 있다. 이런 관심을 뒷받침 하여 이와 관련된 다양한 연구들이 진행되고 있는데, 기존 딱딱한 성질을 가진 소자에 사용되던 무기물 기반의 재료의 경우 유연 소자로 만들기에 여러 가지 제약이 있어 유연하게 제작할 수 있는 유기물 반도체나 탄소 나노튜브 필름 등을 이용한 소자들이 주로 연구되고 개발되어 왔다. 하지만 이런 재료들을 이용한 소자의 경우 유기물 분자와 분자 사이 또는 탄소 나노튜브와 나노튜브 사이에서 전하들이 산란되는 등 재료 자체의 한계로 인해 기존의 재료를 사용한 소자들보다 전기적 성능이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이런 단점들을 해결하기 위하여 이 연구에서는 수직 정렬된 반도체 결정 어레이를 투명 유연한 폴리머와 결합하는 방법을 이용, 고품질 나노/마이크로 반도체 결정을 유연한 기판으로 전사 시킬 수 있는 방법을 제시한다. 위와 같은 구조는 재료에 가해지는 힘을 완화 시켜줄 수 있으며, 이로 인해 큰 변형에도 재료의 손상이 없는 소자 제작이 가능하다. 이런 구조를 구현하기 위해 위치 및 크기가 정교하게 제어된 ZnO 나노막대 단결정을 저온에서 용액공정을 통하여 합성시킨다. 이후 성장시킨 ZnO 단결정 어레이와 polydimethylsiloxane (PDMS) 폴리머를 결합시킨 후 단단한 기판에서 기계적으로 박리시켜 ZnO/폴리머 복합체를 분리해 낸다. 추가적으로 전사된 ZnO의 결정성을 확인하기 위하여 photoluminescent 분석을 진행하였으며, ZnO/폴리머 복합체를 이용한 외부 힘에 반응하는 압력 센서를 제작하였다.

금속촉매를 이용한 GaN 피라미드 꼭지점 위의 마이크로 GaN 구조 형성 (Formation of GaN microstructures using metal catalysts on the vertex of GaN pyramids)

  • 윤위일;조동완;옥진은;전헌수;이강석;정세교;배선민;안형수;양민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.110-113
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    • 2011
  • 본 논문에서는 금속촉매를 이용하여 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장시킬 수 있는 결정 성장 방법에 대하여 연구하였다. GaN Template 위에 $SiO_2$ 막을 증착하고 3 ${\mu}m$의 원형 패턴을 형성하여 metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) 방법으로 선택적 결정 성장에 의해 GaN 피라미드를 성장한 후, photolithography 공정을 이용하여 피라미드 꼭지점 부분에만 Au화 Cr을 각각 증착하였다. GaN 피라미드 구조의 꼭지점 부근에만 금속이 증착된 시료를 MOVPE 반응관에 장착하고 10분 동안 GaN 마이크로 구조를 성장하였다. 성장 온도는 650, 700, $750^{\circ}C$로 변화를 주어 특성 변화를 알아보았다. 막대 형상의 마이크로 GaN 구조들은 {1-101} 결정면들을 구성하는 6개의 결정면에 대해 각각 수직한 방향으로 성장되었으며 이들 구조들의 형성조건과 모양은 성장온도와 금속의 종류에 의해 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.

철근 콘크리트 빔의 노화도 평가를 위한 음향방출 기술의 응용 (Application of Acoustic Emission for Assessing Deterioration in Reinforced Concrete Beams)

  • 윤동진;박휘립;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.276-284
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    • 2000
  • 콘크리트 구조물의 노화도 평가를 위한 기초 연구로써 철근 및 무근 콘크리트 빔의 4점 굽힘 시험시 발생하는 음향방출 신호의 발생 거동을 관찰하였다. 본 연구는 미세 균열의 전개, 국부 균열의 진전, 부식, 철근의 박리 등 균열 발생 및 손상기구에 대한 AE 특성 고찰에 주안점을 두었다. 이들 각각의 손상 메카니즘을 모사하기 위해 무근 콘크리트, 노치를 가공한 무근 콘크리트, 정상적인 철근 콘크리트 그리고 부식된 철근 콘크리트 빔을 제작하였다. 손상 정도 및 펠리시티 효과(Felicity effect)를 관찰하기 위해 4점 굽힘 시험시 단계별 하중 증가 방식을 택하였다. AE 파형은 물론 AE event에 대한 발생 특성을 분석하였으며, 노화도 평가에 주요한 영향을 미치는 주요 변수들에 대해 조사하였다. AE event 발생의 누계치 및 Felicity ratio값 등은 손상의 정도에 따라 민감하게 변하는 것을 관찰하였으며, 노화도와도 상관관계가 있음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 얻은 AE 분석 기술은 철근 콘크리트 구조물의 균열이나 부식 손상과 같은 노화도 평가를 위해 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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알루미늄 박판의 다단 전해식각 공정을 이용한 3 차원 마이크로 구조물의 제작 (Three-Dimensional Microstructures Fabricated by Multi-Step Electrochemical Aluminum-Foil Etching)

  • 김윤지;윤세찬;한원;조영호;박호준;장병규;오용수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권12호
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    • pp.1805-1810
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    • 2010
  • 본 논문에서는 알루미늄 박판의 다단 전해식각을 공정을 이용한 3 차원 마이크로 구조물 제작방법을 제안한다. 본 공정은 기존 전해가공 공정들에 비해 3 차원 구조물의 대량생산이 용이하며, 기존 3 차원 마이크로 금속 구조물의 제작을 위한 다단 도금방법에 비해 간단하고, 경제적일 뿐만 아니라, 성형된 금속 박판을 이용하므로 구조물의 물성이 안정적이다. 본 논문에서는 단일 전해식각 공정을 통한 2 차원 외팔보 열과 다단 전해식각 공정을 통한 3 차원 마이크로 구조물의 제작을 수행하였다. 단일 전해식각 공정에서 평균 수직방향 식각률 $1.50{\pm}0.10 {\mu}m/min$ 와 평균 수평방향 식각률 $0.77{\pm}0.03 {\mu}m/min$을 얻었으며, 이를 이용한 3 차원 마이크로 구조물을 제작한 결과, 수직방향으로 $15.5{\pm}5.8 %$, 수평방향으로 $3.3{\pm}0.9 %$의 제작오차와 $37.4{\pm}9.6 nm$의 표면조도를 보였다.

소성변형 정도를 고려한 시간전개에 따른 노면상태 변화 분석 (Analyses on the Impact of Plastic Deformation on Change of the Road Surface Condition)

  • 손영태;박상현
    • 대한교통학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.216-228
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    • 2018
  • 본 연구는 도로 소성변형이 존재하는 구간의 기상악화시 안전성을 제고하기 위하여, 도로 소성변형자료와 기상자료, 교통량 자료를 통해 소성변형구간의 물고임 변화를 분석하였으며 이와 더불어 시간전개별 일조율 자료를 적용하여 물고임 구간의 노면상태 변화를 분석하였다. 실제 구국도 3호선 성남-장호원 구간 중 8.3km 구간의 소성변형 데이터를 수집하고 설계도면 자료의 수치 변환을 통하여 3차원 지형표면을 생성한 후 동일좌표체계의 도로선형자료를 반영하여 3차원 도로 모델링을 생성하고 보다 사실적인 도로를 묘사하기 위해 도로 위 음영이 발생할수 있는 시설물을 추가 설계하였다. 또한 본 구간의 일조율 분석을 위해 태양의 고도 및 방위각을 계산하여 설정하였으며 1시간 간격의 음영데이터를 취득하여 시간전개별 음영정도를 고려할 수 있었으며 이를 도로 증발량 산정식에 대입하여 시간전개에 따른 물고임 변화를 보다 현실적으로 파악하였다.

펄스 UV 램프를 이용한 미생물 소독 및 2-MIB 제거 특성 (Characteristics of Disinfection and Removal of 2-MIB Using Pulse UV Lamp)

  • 안영석;양동진;채선하;임재림;이경혁
    • 상하수도학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.69-75
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    • 2009
  • The characteristics of disinfection and organic removal were investigated with pulse UV lamp in this study. The intensity and emission wavelength of pulse UV Lamp were compared with low pressure UV lamp. The emission spectrum range of pulse UV lamp was between 200 and 400 nm while the emission spectrum of low pressure UV lamp was only single wavelength of 254nm. 3 Log inactivation rate of B. subtilis spore by pulse UV and low pressure UV irradiation was determined as $44.71mJ/cm^2$ and $57.7mJ/cm^2$, respectively. This results implied that wide range of emission spectrum is more effective compared to single wavelength emission at 254nm. 500ng/L of initial 2-MIB concentration was investigated on the removal efficiency by UV only and $UV/H_2O_2$ process. The removal efficiency of UV only process achieved approximately 80% at $8,600mJ/cm^2$ dose. 2-MIB removal rate of $UV/H_2O_2$ (5 mg/L $H_2O_2$) process was 25 times increased compared to UV only process. DOC removal efficiency for the water treatment plant effluent was examined. The removal efficiency of DOC by UV and $UV/H_2O_2$ was no more than 20%. Removal efficiency of THMFP(Trihalomethane Formation Potential), one of the chlorination disinfection by-products, is determined on the UV irradiation and $UV/H_2O_2$ process. Maximum removal efficiency of THMFP was approximately 23%. This result indicates that more stable chemical structures of NOM(Natural Organic Matter) than low molecule compounds such as 2-MIB, hydrogen peroxide and other pollutants affect low removal efficiency for UV photolysis. Consequently, pulse UV lamp is more efficient compared to low pressure lamp in terms of disinfection due to it's broad wavelength emission of UV. Additional effect of pulse UV is to take place the reactions of both direct photolysis to remove micro organics and disinfection simultaneously. It is also expected that hydrogen peroxide enable to enhance the oxidation efficiency on the pulse UV irradiation due to formation of OH radical.