• 제목/요약/키워드: microwave power

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Microwave-treated Expandable Graphite Granule for Enhancing the Bioelectricity Generation of Microbial Fuel Cells

  • Kim, Minsoo;Song, Young Eun;Li, Shuwei;Kim, Jung Rae
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.297-301
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    • 2021
  • Microbial fuel cells (MFCs) convert chemical energy to electrical energy via electrochemically active microorganisms. The interactions between microbes and the surface of a carbon electrode play a vital role in capturing the respiratory electrons from bacteria. Therefore, improvements in the electrochemical and physicochemical properties of carbon materials are essential for increasing performance. In this study, a microwave and sulfuric acid treatment was used to modify the surface structure of graphite granules. The prepared expandable graphite granules (EGG) exhibited a 1.5 times higher power density than the unmodified graphite granules (1400 vs. 900 mW/m3). Scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy revealed improved physical and chemical characteristics of the EGG surface. These results suggest that physical and chemical surface modification using sulfuric acid and microwave heating improves the performance of electrode-based bioprocesses, such as MFCs.

도선에 커플링 되는 고출력 전자파에 의한 CMOS IC의 피해 효과 및 회복 시간 (Damage Effect and Delay Time of CMOS Integrated Circuits Device with Coupling Caused by High Power Microwave)

  • 황선묵;홍주일;한승문;허창수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.597-602
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    • 2008
  • 본 논문은 고출력 전자파에 따른 CMOS IC 소자의 피해 효과와 회복 시간을 알아보았다. 고출력 전자파 발생 장치는 마그네트론을 사용하였고, CMOS 인버터의 오동작/부동작 판별법은 유관 식별이 가능한 LED 회로로 구성하였다. 그리고 고출력 전자파에 의해 오동작된 CMOS 인버터의 전원 전류와 회복 시간을 관찰하였다. 그 결과, 전계 강도가 약 9.9 kV/m에서의 전원 전류는 정상 전류의 2.14배가 증가하였다. 이는 래치업에 의한 CMOS 인버터가 오작동된 것을 확인할 수 있었다. 또한, COMS 인버터의 파괴는 컴포넌트, 온칩와이어, 그리고 본딩 와이어에서 다른 형태로 관찰하였다 위 실험 결과로, 전자 장비의 고출력 전자파 장해에 대한 이해를 돕는데 기초 자료로 활용될 것으로 예측된다.

전파흡수체에 의한 전력증폭기의 혼변조 신호의 개선 효과에 관한 연구 (A study on Improving Intermodulaton Signal of the RF Power Amplifier Using Microwave Absorber)

  • 양승국;전중성;김민정;예병덕;김동일
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.92-96
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 30 W 전력증폭기를 구현하고 전파흡수체를 사용하여 발진과 상호간섭에 의한 신호의 왜곡을 제거하므로써 이득평탄도 및 상호 변조 왜곡을 개선하였다. 사용된 전파흡수체의 흡수능은 3.6 ㎓ 대역에서 -10 ㏈ 이하, 2.3 ㎓ 대역에서 -4 ㏈ 이하가 측정되었다. 기존의 전력증폭기의 특성을 측정한 결과 이득은 57.37 ㏈(측정시 40 ㏈ 감쇠기 부가) 이상, 이득평탄도는$\pm$0.33 ㏈ 였으며, 출력의 세기가 33.3 W 일 때 IMD 특성은 27 ㏈c 로 나타났다. 한편 전력증폭기의 최종단인 고출력 전력결합기 부분에 전파흡수체를 부착한 후의 이득은 약 58.43 ㏈(측정시 40 ㏈ 감쇠기 부가) 이상, 이득평탄도는 $\pm$0.0935 ㏈ 가 나타났으며, 출력이 33.3 W 일때 3차 IMD 성분은 약 29 ㏈c 였다. 측정 결과 전파흡수체를 사용하였을 경우와 사용하지 않았을 경우 이득은 1 ㏈, 이득평탄도는 0.3 ㏈, IMD 특성은 1.77 ㏈c 가 각각 개선됨을 확인하였다.

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Effect of Microwave Heat Treatment on Inhibition of Corn Seed Germination

  • Ambrose, Ashabahebwa;Lee, Wang-Hee;Cho, Byoung-Kwan
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제40권3호
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    • pp.224-231
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    • 2015
  • Purpose: Corn is a major commercial crop targeted for genetic modification owing to its high consumer demand as a foodstuff for humans and livestock, as well as its other industrial applications. However, the safety of genetically modified (GM) crops is controversial. Indeed, several countries have banned the importation of GM seeds that can germinate. Therefore, development of effective, convenient, and nondestructive methods to inhibit seed germination is required. Methods: This study aimed to examine the efficacy of microwave heat treatment for inhibition of germination of corn kernels and for optimization of power and exposure time required for effective aging treatment. Artificial inhibition was induced in corn kernels using microwave heat treatment. Seven power levels were examined (400, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 W) at each of the four exposure times (0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 min). Results: Corn kernels could be aged effectively after heating for 0.5~1.0 min at powers greater than 800 W, with increasing efficacy observed at higher powers. Further analysis showed that the most effective inhibition of germination was observed at 1000 W for 40 s. This setting did not cause any physical damage to the corn kernels. Conclusions: Optimal inhibition of corn kernel germination was achieved using higher power for shorter times, which may be useful for industrial corn seed treatment.

대면적 증착용 선형 초고주파 플라즈마 장치 제작 및 정전 탐침법을 이용한 Ar 플라즈마 특성 분석과 온도 특성 분석 (Fabrication of Microwave PECVD with Linear Antenna for large-scale deposition processing, and Analysis of Ar plasma characteristics using Electrostatic Probe and Temperature Characteristics)

  • 한문기;서권상;김동현;이호준
    • 전기학회논문지
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    • 제64권3호
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    • pp.422-428
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    • 2015
  • A 2.45GHz microwave plasma source with a linear antenna has been developed for low temperature large scale deposition processing. Microwave power is transmitted through WR340 waveguide and a copper rod, linear antenna, is located in a quartz tube. The power matching is effectively achieved by a linear antenna is located at ${\lambda}_g/4$ or $3{\lambda}_g/4$ from the end of WR340 waveguide. The Ar plasma was generated along the surface of quartz tube and a clear standing wave pattern with nearly 10cm wavelength was observed at Ar pressure of 200mTorr and 200W input power. The electron density and electron temperature were investigated by using the electrostatic probe. The electron density and electron temperature were highly measured near the surface of quartz tube. Ar plasma density along the quartz tube is mostly uniform despite standing wave set-up and antenna of long length. A uniform temperature was measured at 10~40cm distance from the end quartz tube and 5cm distance from the surface of quartz tube.

RCR 삽입법에 의해 설계된 높은 절연특성을 가지는 초소형 MMIC용 윌킨슨 전력분배기 (An ultra-compact Wilkinson power divider MMIC with an improved isolation characteristic employing RCR design method)

  • 윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권1호
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    • pp.105-113
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    • 2013
  • 본 논문에서는 ${\pi}$형 다중결합선로와 RCR 삽입구조를 이용하여 양호한 절연특성을 가짐과 동시에, 종래에 비해 상당히 축소된 형태의 초소형 윌킨슨 전력분배기를 GaAs MMIC상에 구현하였다. 본 논문에서 제안한 RCR 삽입설계법에 의해 윌킨슨 전력분배기의 선로길이가 ${\lambda}$/46까지 축소되어도 중심주파수에서 -23 [dB]의 절연특성이 유지되었으며, -8 [dB]의 절연특성을 가지는 종래의 ${\pi}$형 다중결합선로 윌킨슨 전력분배기에 비해 절연특성이 개선되었다. 본 논문에서 제안한 윌킨슨 전력분배기의 면적은 0.304 [$mm^2$]로서 GaAs상에 동일한 조건으로 제작된 종래의 윌킨슨 전력분배기 면적의 12.1%밖에 되지 않는다. 상기 윌킨슨 전력분배기는 C/X 밴드에서 양호한 RF 특성을 나타내었다.

A Novel Design of an RF-DC Converter for a Low-Input Power Receiver

  • Au, Ngoc-Duc;Seo, Chulhun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권4호
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    • pp.191-196
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    • 2017
  • Microwave wireless power transmission (MWPT) is a promising technique for low and medium power applications such as wireless charging for sensor network or for biomedical chips in case with long ranges or in dispersive media such. A key factor of the MWPT technique is its efficiency, which includes the wireless power transmission efficiency and the radio frequency (RF) to direct current (DC) voltage efficiency of RF-DC converter (which transforms RF energy to DC supply voltage). The main problem in designing an RF-DC converter is the nonlinear characteristic of Schottky diodes; this characteristic causes low efficiency, higher harmonics frequency and a change in the input impedance value when the RF input power changes. In this paper, rather than using harmonic termination techniques of class E or class F power amplifiers, which are usually used to improve the efficiency of RF-DC converters, we propose a new method called "optimal input impedance" to enhance the performance of our design. The results of simulations and measurements are presented in this paper along with a discussion of our design concerning its practical applications.

탄소섬유 보강 콘크리트의 박리 탐사 실험 (Experiments on the Detection of Delamination in FRP Reinforced Concrete)

  • 임홍철;정행철;우상균;송영철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.3-9
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    • 2007
  • 구조물의 성능평가에 대한 관심이 높아지면서 비파괴 검사 기술에 대한 요구는 계속 증가하고 있다. 이 중에서 전자파법을 이용한 비파괴 검사 기술은 콘크리트 구조물의 균열 탐사에 유용하다고 입증되어 왔고 탄소섬유 (FRP)로 보강된 콘크리트 구조물의 계면 박리를 탐사하는데도 효율적으로 쓰일 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 초음파법을 이용한 비파괴 검사 기술도 적용 가능할 것으로 예상되었다. 이번 연구의 목적은 전자기파법 및 초음파법을 이용하여 FRP로 보강된 콘크리트 구조물의 박리를 탐사하기 위한 신뢰성 있는 기술을 개발하는데 있다. 기초 실험을 위하여 스티로폼을 이용하여 인위박리 콘크리트 보강시편을 제작하였고 측정을 실시하였다. 전자기파법을 이용한 연구에서는 기존 안테나 대신에 중심 주파수 15 GHz, 대역폭 10 GHz의 성능을 가진 혼 안테나를 사용하였고 초음파법을 이용한 연구에서는 콘크리트 균열용 상용 장비인 TR-300에 박리측정용 탐촉자를 사용하여 측정을 실시하였다. 두 가지 방법 모두 박리의 유무를 판별하는데 성공하였고 더욱 정밀한 결과를 위하여 향후 연구 방향을 제시하였다.

바이오매스로부터 파클리탁셀 회수를 위한 전통적 용매 추출, 마이크로웨이브를 이용한 추출, 초음파를 이용한 추출 방법 비교 (Comparison of Conventional Solvent Extraction, Microwave-Assisted Extraction, and Ultrasound-Assisted Extraction Methods for Paclitaxel Recovery from Biomass)

  • 김진현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.273-279
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    • 2020
  • 본 연구에서는 바이오매스로부터 파클리탁셀 회수를 위한 전통적 용매 추출(conventional solvent extraction, CSE), 마이크로웨이브를 이용한 추출(microwave-assisted extraction, MAE), 초음파를 이용한 추출(ultrasound-assisted extraction, UAE) 방법을 비교하였다. 추출 용매 종류(아세톤, 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 메틸렌 클로라이드)에 따른 영향을 조사한 결과, 메탄올이 모든 추출 방법에서 가장 적합하였다. 메탄올을 이용한 MAE와 UAE의 경우, 단 1회의 추출로 대부분의 파클리탁셀 회수(>95%)가 가능하였다. 또한 MAE와 UAE의 경우 추출 온도(25-45 ℃), 마이크로웨이브 파워(50-150 W), 초음파 파워(180-380 W)의 증가에 따라 파클리탁셀 회수율이 증가하였다. 또한 SEM 분석을 통해 바이오매스 표면을 조사한 결과, 표면 구조가 CSE의 경우에는 조금 주름진 형태를 보인 반면 MAE와 UAE의 경우에는 강한 충격으로 매우 거칠고 파괴된 형태를 보였다.

마이크로파 탐색기의 HPRF 파형에 대한 지표면 부엽클러터와 표적탐지 오류 확률 (The Surface Sidelobe Clutter and the False Alarm Probability of Target Detection for the HPRF Waveform of the Microwave Seeker)

  • 김태형;이재웅;변영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4C호
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    • pp.476-483
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    • 2009
  • 마이크로파 탐색기를 이용하여 표적을 탐지, 추적하는 경우 하방 표적에 대해서는 지표면에서 반사되는 클러터 신호의 영향을 받는다. HPRF (high pulse repetition frequency) 모드를 사용하는 마이크로파 탐색기에서 부엽클러터 영역에 나타나는 퇴각표적을 탐지하기 위해서는 여러 지형과 상황에 따른 지표면 부엽클러터 전력의 통계적인 특징을 파악하여야 한다. HPRF 모드를 사용하는 탐색기의 항공기 탑재시험에서 지상 클러터의 전력을 측정한 자료를 기반으로, 각 지형과 안테나 시선각 등의 상황에 따라 부엽클러터의 확률분포 특성을 가장 근접하게 표현하는 확률밀도함수를 구하고 그 확률밀도함수의 매개변수를 추정하였다. 확률밀도함수 및 매개변수를 추정한 자료를 이용하여, 퇴각표적을 탐지할 때에 원하는 수준의 표적탐지 오류 확률을 가지는 표적탐지 임계값 설정에 관하여 분석하였다. 본 논문의 지표면 부엽클러터 전력의 확률분포 특성 분석과 표적탐지 임계값 설정에 관한 분석 자료는 표적탐지 방법 개발 및 일정 오경보 처리 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.