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중합체 궤도 격막 기술은 FLNR JINR에서 개발되었다. 이 기술은 가속시킨 중이온으로 얇은 중합체 포일을 조사시킨 다음 감광처리하고 화학처리를 하면 중합체 기반에 균일하게 마이크로 혹은 극소기공이 생성된다. 이 기공들은 정확하게 정의된 직경을 가진 직원통형의 채널이다. 표면기공밀도는 조사조건에 의하여 역시 정확하게 미리 결정된다. 특수 부식처리에 의해서 10-15 nm 크기의 미세한 기공을 가진 채널을 만들 수 있다.몇 가지 단량체가 격막 특성을 변경시키기 위하여 격막 트렉에 접목될 수 있다. 일련의 친수성 중합체가 폴리에스터와 폴리프로필렌 격막 트렉 표면에 부착되어 격막의 습윤성을 개선시켰다.정확하게 미리 결정된 기공도, 침투성, 현재 개발된 격막보다 더 빠른 전환 특성을 가진 열 및 pH 민감성 격막의 개발
고순도 실리콘에 대한 요구사항이 세계적으로 꾸준히 증가하고 있다. 실리콘 순도에 대한 수요도 똑같이 증가하고 있다. Institute of Semiconductor Physics SB RA는 고순도 실리콘의 제조방법과 장치, 인증작업을 활발하게 개발하고 있다. 이러한 실리콘에 잔류 불순물의 낮은 함량은 불순물 분류와 농도의 결정을 위하여 고감도 방법의 적용을 요구한다. 저온 광발광(PL), EPR 및 Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS)와 같은 방법은 불순물의 저농도를 등록하게 할 뿐만 아니라 특이한 형태의 불순물을 관찰할 수 있는 신호를 분류하게 해준다. 이들 방법은 실리콘에서 I, III, V 족의 불순물을 등록하는데 유용하다. 그러나 초기 조건에서 전기적 활성을 나타내지 않는 많은 불순물이 있으며 결과적으로 특정 방법에 의하여 검출되지 않는다.프로젝트 결과는 과학적 관심이며 널리 적용될 수 있다. 개발된 방법은 순수 실리콘의 특성화에 사용될 수 있으며, 이것은 이온화 방사선의 고감도 검출기의 제작 및 환경 모니터링에 사용될 수 있다.
우리는 이온화 방사선 검출기 적용을 위한 성장하는 단결정 Cd1-xZnxTe (CZT)에 대한 기술을 제안한다. CZT는 위 적용을 위해서 유망한 재료이며, 그 물리적 성질의 독특함 때문에 반도체 검출기를 위한 현재의 재료를 대체할 수 있다. 우리는 고압 Bridgeman 기술을 사용하여 CZT 성장에 대한 실험실 방법을 개발하였다. 생산된 결정은 균질한 조성, 높은 저항성을 가지고 있고, 알파 및 감마 빔의 등록을 위하여 사용될 수 있다.알려진 현재 재료의 것을 초과하는 특성을 가진, 이온화 방사선의 실온 대용적 반도체 검출기를 위한 재료의 개발.
고체 전해질 필름에 기초한 산소 센서를 설계하는 한편 관련 생산기술을 개발하였다. 기본적으로 이 센서는 고체상의 전극을 채용하여 정확한 측정이 가능한 동시에 우수한 기계적 강도를 실현하고 있다는 점에서 현재까지 알려진 유사제품(예: bosch 제품 등)들과 차별화된다. 한편 귀금속을 재료로 사용하지 않으므로 생산원가 또한 저렴하다. 자동차 엔진 및 용광로에서 유기연료의 연소 정도를 조절할 때 사용되는 -probe은 이 센서를 기반으로 하여 제작되었다.엔진, 보일러 실, 발전소 등에서는 본 센서 및 관련 제어장치를 효과적으로 이용함으로써 유기연료의 연소 상태를 조절할 수 있다.
본 기는 3중 수소를 포함하는 가스 혼합물을 정확하게 분석할 목적으로 설계된, 자석을 필요로 하지 않는 특수용도의 다이내믹 매스 스팩트로미터이다. 이와 같은 방식의 매스 스팩트로미터를 개발함으로써 온라인 모드에서 fusion fuel에 포함된 화학물질 및 동위원소의 함량을 효과적으로 측정할 수 있게 될 것으로 기대된다. 또한 이 장치를 이용함으로써 융합 반응로, 시스템 및 발전소의 가동 중에 또는 기타 3중수소와 관련된 일체의 설치작업 시에 발생할 수 있는 3중수소의 누출이나 전반적인 안전상의 문제에 대처할 수 있을 것이다. 가장 뚜렷한 장점 중 한가지는 현재 3중수소핵이 붕괴할 때 발생되는 노이즈를 대폭 줄일 수 있다는 점인데, 3중수소를 다루는 작업에서는 이점은 매우 중요하다. 본 기기는 타 기종의 매스 스팩트로미터와 비교해서도 우수한 성능을 보여줄 뿐만 아니라, 감도가 매우 뛰어나며 소형인 동시에 비교적 다루기가 간편하다. 본 기와 관련된 주요 파라미터는 다음과 같다. - 감도: 10-11Pa- 해상도: 800- 다이내믹 레인지: 10-8- 스팩트럼 검출 단일 주기의 지속시간: 10-5s.매스 스팩트로미터는 3중수소를 포함하는 혼합물속에 든 회학물질과 동위원소들을 신속하게 분석할 목적으로 설계된 것이다. 이 장치는 기초과학연구에 있어 융합시설에서 연료의 순환 상태를 24시간 모니터링하기 위한 용도로 사용되는 외에, 전반적인 안전을 위해 기타 핵 및 핵화학 장비에도 사용되는 한편, 3중수소의 누출을 생태학적으로 예방 및 관리하는 데도 쓰이고 있다. 또한 매스 스팩트로미터는 기타 공장 지대 등에서 여러 성분을 포함하는 가스 혼합물에 대한 신속한 정량분석 작업을 할 때도 사용된다.
Institute for Mathematical Modelling에서는 수년간에 걸쳐 비평형 및 화학반응의 내부 흐름(laminar and turbulized)을 시뮬레이트하기 위한 모델의 개발을 추진해 왔다. 1. 현재 여러 종류의 단면(또는 노즐)을 갖는 Smooth Channel(SmC)을 이용하여 비스코스 화학반응의 흐름에 관한 새로운 모델이 개발되고 있다. 이 모델은 parabolic type(포물선)의 equation중 가장 우수하며, 단순화된 순 Navier-Stocks 식에 기초하고 있다. 단순화된 모델의 주요 특징은 채널의 형태에 맞춘 특수한 orthogonal curvilinear 좌표를 채용하고 있다는 점이다. 이 방법으로 표준 parabolic equation의 주요한 단점을 극복할 수 있었다. SmC의 주요한 장점은 다음과 같다. - 강력한 신축성을 지원하는 단면구조 및 채널의 벽면이 곡면으로 가공되어 순환용으로 이용할 수 있다. - Bound layer flow 및 intricid core의 경우에 공통적으로 asymptotically valid하다. - 수치상으로는 폭넓은 Re 수치 범위에 대하여 NS 식에 가장 근접한 특성을 보여준다.본 모델은 물리학, 유체역학, 비핵 에너지, 연소 화학, 환경보호 등의 부문에 유용한 도구로 쓰일 수 있으며, 그밖에도 다양한 용도에 활용될 소지는 충분하다.
NPP 및 기타 핵물질 순환처리시설에서 방사성 물질을 대기중으로 배출시킬 때의 사고위험으로 인해, 비상시에 방사능 처리상황을 예측할 수 있는 능력이 요청되었다. 이 작업을 할 때는, 사고의 초기 단계에 주민의 보호를 위한 긴급한 결정을 내려야 한다는 관점에서 볼 때 특히 중요한 것은 신속한 조치를 취하는 일이다. 즉 실시간 스케일에 따라 예측 경보를 수신할 수 있어야 한다. 이러한 과제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 최신의 정보기술과 대기중의 방사능 오염 패턴에 대한 수학적 모델링 기법을 채용하는 것이다.추가로 실험을 통해 증거를 확보함으로써 모델의 타당성을 입증. 물에 뜨는 성질과 관련한 효과를 설명하는데 목표를 둔 모델의 개발. 특히 무거운 가스의 확산 모델을 작성
chemiluminescent 측정 시스템은 화학 및 생화학적 반응과 자유 래디컬의 형성에 의해 진행되는 생물학적 프로세스에서 관찰되는 매우 약한 광선의 방출을 기록할 목적으로 개발되었다. Chemiluminescent 조사 기법을 사용하면 가장 반응성이 높으며 훨씬 짧은 수명을 지닌 래디컬의 존재를 확인할 수 있다. 이것은 자유 래디컬의 양을 추산할 수 있는 유일한 방법인 동시에, 샘플에 특수 처리를 하거나 특수한 실험조건을 준수해야 할 필요가 없으며, 명확한 분석결과를 원할 경우에도 필요한 모든 요건을 만족시켜 준다.chemiluminescent 측정기법 및 방법론의 지속적인 개발 작업 및 완성. 활용범위에 관한 보다 심층적인 연구의 진행. 자유 래디컬의 산화 및 이것이 생물학, 의료, 생태학 및 기타 기술부문에서 담당하는 역할.
핵물질의 확산은 지구 전 인류의 생존에 영향을 끼치는 가장 중대한 문제 중 한가지이다. 이제는 정치가들과 시민운동가들, 그리고 예술가 등등 모두가 이 문제를 해결하기 위해 나서고 있다. 이와 동시에 이 문제는 핵물리학과 매우 밀접한 관계가 있으므로, 과학자들의 적극적인 참여가 매우 요망된다. 핵물질의 확산을 제한할 수 있는 여러 방법 중 한가지는 예상되는 핵물질의 운송경로 상에 기술적인 방법을 이용한 강력한 검사시설을 설치하는 것이다. 공항의 탑승구, 도로, 세관, 공장, 실험실, 창고, 선박 등에는 핵분열 물질의 검출을 위한 모종의 장치가 설치되어 있는데, 이것들은 수동적 혹은 능동적인 방식의 장비들로서, 즉각 또는 시간이 흐른 뒤에 핵분열을 일으키는 중성자의 존재를 검출하는 방식을 취하고 있는데, 이 때 총계 집계 방식 또는 동시 계산 방식을 채택하고 있는 등의 차이가 있다. 하지만 교묘하게 고안 및 제조된 이러한 장비들 역시, 플루토늄이나 고도로 강화된 우라늄을 가능한 신속하고, 신뢰할 수 있으며, 안전하게 분석할 수 있어야 한다는 요건을 충분히 만족하는 프로시저를 채택하고 있는 것은 하나도 없다.핵분열 물질의 검출을 위한 더욱 개선된 장치를 개발할 수 있는 여지는 있다. 이러한 장치는 매우 유용하게 쓰일 것으로 생각되는데, 왜냐하면 주어진 관측 시간이 동일하다면, 모니터를 이용하여 대량의 병기 제조용 우라늄이나 플루토늄을 더욱 정밀하고 더욱 개선된 감도 범위에서 측정할 수 있음을 의미하기 때문이다.
지역의 지리적 특성을 무작위로 선별하여 연구한 끝에 카자흐스탄 지역에는 라돈으로 인한 잠재적인 위험이 존재함을 알아냈다. 하지만 카자흐스탄의 주민들이 어느 정도나 라돈에 노출되고 있는가는 아직 밝혀지지 않았다. 본 프로젝트에서는 “SOLO”사가 카자흐스탄 지역 내에서 위험수준의 라돈을 방사하는 장소들을 밝혀내기 위해 개발한 최신식 기기에 기초하여 라돈 방사선의 특성을 측정하고 이와 관련된 이론적 모델을 개발하기 위한 방법을 제안하고 있다. 표준적인 연구방법을 사용하는 이외에, 이 연구의 두드러진 특징으로는 추가로 RaA, RaB, RaC의 “비부착 컴포넌트”에 대한 세부적인 연구를 수행하고 있으며, 방사선의 조사량을 파악하기 위한 가장 유용한 특성치인 폐에 대한 조사량을 직접적으로 측정하고 있는 점을 꼽을 수 있다.
감도를 조절할 수 있는 모니터링 시스템을 탑재하여 전자기파 및 핵 방사선(광선, X-ray, UV 조사, gamma-quanta)의 에너지(선량)를 효과적으로 관리할 수 있는 새로운 형식의 반도체 선량계가 제안되었다. 제안된 검출장치는 방사선 하의 전기장 강도를 특수한 형식의 반도체 MIS와 동일한 구조를 갖도록 공간적으로 재배열함으로써 작동한다: (금속(M) 절연가스층(I) 광폭bandgap 절연 반도체 크리스탈(S)). 이 구조에 가해진 DC 전압은 구조를 이루는 층 사이에서 그 용량에 역비례하여 분포한다. 그러므로, 전기장 내 가스층의 강도는 가스의 분해점(gas breakdaown)에 근접한 높은 값을 갖는다. 구조적 방사가 이루어질 때는, 해당 표지의 전하는 가스층 가까이에 있는 결정 부분에 축적되어 구조를 이루는 층 사이에서 인가된 전압의 분포를 바꾸어준다.
정적하중을 받는 구조물 내력 측정 Software 및 동적 하중을 받는 구조물 진동 측정 Software계측 Software로서 직접 실험에 응용가능하고 다양한 요구를 만족함. 계측 Software는 기기 회사에서 끼워서 팔고 있으며, 이 경우 가격과 USER의 요구에 적절히 부응하기 어려움.
고정밀 감마 방사선 측정 검출기 제조기술. 방사선 검출 신호 처리회로 및 제어-연산회로 설계기술. 방사선 신호처리 연산 프로그램 개발기술. 고신뢰성을 위한 방사선 검출기 Calibration 기술. 산업체, 의료기관, 연구기관 등에서의 제품 품질관리. 원자력 발전에서의 방사선 측정. 인체에 대한 방사선 진단 및 치료. 환경 방사선 측정 및 안전관리.한국전력공사가 유리고화에 의한 방사성폐기물의 감축을 위한 실증시험을 시도하고 있어 본 기술을 여기에 접목한다면 국내시장 형성은 물론이고 해외시장 개척도 용이
점검이 불가능하고 높은곳에 설치된 Rope의 상태를 상시점검하여 검출 운전중 Rope가 절단되어 추락사고가 일어나는 것을 방지. 이상유무를 조기에 발견하고 검출하므로서 인명재해 및 대형 설비사고를 미연방지. 주기적인 교환을 하면 재료비가 많이 들어가므로 상태기준에 의해 교환토록 함으로서 수명연장.운정중 또는 사용중인 Wire Rope에 검출장치를 부착하여 움직이고 있는 상태에서도 상시감시하여 Rope의 소선절단 및 이상현상 등을 조기에 발견 검출토록 하여 설비 및 장비를 정지시킴.
파일항타 작업시 파일의 침하 변위 및 수직성을 자동으로 측정하여 그를 표시함과 아울러 프린터로 프린트 할 수 있게한 파일항타 자동측정시스템 및 그 측정방법에 관한것. 파일의 변위 및 수직성을 자동으로 정확히 측정할 수 있게되고, 파일의 변위 완료시에 파일의 항타 작업중지 시점을 정확히 알려 줄 수 있으며, 측정정보의 신뢰성이 향상되고, 소기의 시공품질을 확보할 수 있는 기록보존이 가능하며 안전사고를 미연에 방지할 수 있음.종래에는 항타작업시 파일의 침하변위 및 수직성을 목측 및 경험에 의존하여 측정되므로 그 측정정보로서 신뢰성을 가질 수 없음과 아울러 기록보존상의 문제점이 있었으나, 본 기술은 파일의 외주면에 장착하는 암에 파일의 침하 이동에 따라 연동되어 그를 검출하는 변위검출기와 파일의 수직성을 검출하는 수직성 검출기를 설치하고, 그 변위검출기에서 검출되는 변위검출 신호를 소프트웨어적으로 처리하여, 그 결과를 스피커로 알려줌과 아울러 프린터로 프린터하며, 상기 수직성 검출신호에 따라 파일의 수직상태를 표시해 줌.
Belt Conveyor를 이용하여 작업하는 철광석, 석탄, 곡물, 육류, 밀가루, 기타 운반물 중의 이물(철편류)을 검출하기 위한 장치로 제철소의 철광석 및 석탄의 운반, 곡물수송 및 가공, 육류운반 및 가공기타 금속편이 함유된 이물검출에 이용. 종래의 일체형 검출기에서 문제점이던 검출기 오동작을 해결하였으며, 정비측면에서는 장시간 설비휴지 없이 검출기 보수 및 점검이 가능하여 짐.기존 검축기는 Analog방식으로 Amplitude(파형의 Pick치)를 인식하여 제어하므로 길이가 긴 검출물이 Sensor를 통과시 검출신호가 각각 틀리므로 통과되어 설비사고를 이르키고 있으나, 개선된 검출기는 Decade(파형의 폭 인식) + Amplitude(파형의 Pick치) 인식으로 검출물의 길이 및 형태에 관계없이 검출감도가 일정하며, 무선 Noise에 강하다. 특히 보수시에는 Search Coil이 분리형으로 설비를 휴지하지 않아도 되도록 개선함.
영상처리 시스템이란 영상을 취득하여 취득한 영상에서 필요한 정보를 얻어내는 장치를 의미한다. 영상의 취득을 위한 장치로는 일반적으로 TV 카메라가 많이 사용되고 있다. 기술의 발달과 더불어 영상처리 기술이 보다 세밀한 처리 기능을 요하는 분야로 확대됨에 따라 고해상도의 영상취득이 요구되고 있으며 이러한 대안으로 고해상도 디지털 카메라와 같은 장치가 사용되고 있다. 라인스캔 카메라(Linescan Camera)는 고해상도 영상 취득이 가능하다는 점외에도 한 방향으로 움직이는 긴 물체의 촬영에 유리한 구조적 특징을 가지고 있다. 영상처리에는 전처리(preprocessing), 처리(processing), 후처리(postprocessing)의 과정이 있으며 이와 같은 작업들은 일반적으로 고성능의 DSP나 CPU와 같은 프로세서로 처리된다. 전처리 과정은 마스크 연산을 이용한 2차원 컨벌루션과 문턱치(threshold)를 이용한 영상 계조치의 이치화 등의 작업을 수행하여 그 영상의 특징들을 추출해내는 작업을 의미하는데 연산의 특성상 하드웨어적인 구현이 용이하며 적절한 회로설계가 이루어지면 영상 입력에 대하여 실시간 처리가 가능하다. 본 논문에서는 영상 전처리에 걸리는 시간을 단축하여 전체 영상 처리 시간을 효과적으로 줄일 수 있는 전처리 시스템을 설계한다. Harris사의 마스크 연산 전용 프로세서인 HSP48908과 고속 SRAM 등을 사용하여 설계한 전처리기로 라인스캔 카메라로부터의 2048×n 화소의 영상입력에 대하여 마스크 연산과 이치화 작업을 실시간으로 수행한다. 더불어 Texas Instrument사의 TMS320C31 DSP를 이용하여 설계한 영상처리기로 전처리기의 하드웨어로 구현이 힘든 복잡한 영상 전처리와 각종 영상 처리 알고리즘을 소프투웨어적으로 수행할 수 있도록 한다. 영상 처리기는 주처리 보드상에 함께 장착된 주처리기와 프레임 메모리를 공유하여 두 개의 프로세서가 상호 동작 할 수 있는 이중 프로세서 시스템을 구성한다.
산업현장에서 정삭가공용으로 많이 쓰이는 볼엔드밀 (ball-end mill)은 다양한 소비자들의 생산품에 대한 미적욕구의 증대와 자유곡면을 포함한 금형의 증가와 더불어 최근들어 주목을 받기 시작한 공구이다. 하지만 볼엔드밀링 공정은 공구끝단(tool tip) 부분이 반구형이고, 대부분의 절삭이 이 영역에서 이루어지므로 절삭기구가 매우 복잡하고, 이에 따른 절삭력 해석이 쉽질않아 현재까지 대부분의 연구는 절삭기하가 비교적 간단한 평엔드밀(flat end mill) 이나 정면밀링커터(face milling cutter) 에 주로 한정되어 왔다. 실제 볼엔드밀 절삭 공정에서는 경로간격으로 인한 커스프(cusp)가 반드시 존재하게 되고 이는 볼엔드밀의 공구끝단 부분에서의 절삭날로 주로 제거 되는데, 이 부분에서는 절삭속도가 극히 낮아 절삭성이 매우 나쁘므로, 커스프를 고려한 절삭력 해석은 꼭 필요하다. 또한 볼엔드밀은 공작물의 정삭가공용 공구이므로 후가공 시간의 감소를 통한 전체 가공시간의 최소화를 위해 가공후 공작물의 가공오차 예측은 매우 중요하다. 본 연구에서는 형상모델러로 Z-map 방법을 사용하여 복잡한 형상기하를 가지는 공구의 접촉영역을 간단히 계산하였고, 이를 기초로 하여 공구변형을 고려한 절삭력 예측모듈과 이로 인한 공작물의 가공오차를 예측하는 모듈을 같이 개발하였다.
여러 종류의 부품들을 단시간 및 저가격으로 생산하면서 각 부품이 요구하는 여러 종류의 가공공정들을 가능한 한 하나의 공작기계에서 실현하고, 자동화 할 수 있는 형태의 공작기계는 FMS 또는 CIM과 같은 첨단생산시스템의 생산성을 높이기 위한 필수조건이라 할 수 있다. 그러나 일반적으로 이러한 형태의 공작기계는 기존의 공작기계와 비교할 때 자유도가 많고, 그 구조도 크게 달라지게 된다. 결과적으로 첨단생산시스템에 적합한 새로운 형태의 공작기계를 설계 및 제작하는 과정에서는 많은 노력, 시간, 비용 등이 필요하게 됨은 당연하다. 따라서 본 연구과제에서는 첨단생산시스템에 적합한 형태의 공작기계를 설계하는 단계에서 요구되는 공작기계의 설계 및 품질평가 예측을 체계적이고, 효율적으로 수행할 수 있도록 하기 위한 노력의 일환으로 공작기계의 가공오차 및 내구수명을 예측하는 기술을 개발하는 데 그 일차적인 목표를 두었다. 이를 위해서 공작기계의 정밀도 요구조건의 분류, 공작기계의 구조 요소부품의 분류, 공작기계의 3차원 가공운동 해석, 부품 조립정밀도에 의한 공작기계의 가공오차 예측, GUI환경을 이용한 공작기계의 가공오차 예측결과의 가시화 등과 관련된 기술 정립을 통하여 공작기계의 가공오차 예측시스템을 개발하고, 아울러서 공작기계의 내구수명 요구조건의 분류, 공작기계의 구조 요소부품의 허용 부하조건의 분류, 공작기계의 사용조건을 고려한 구조 요소부품의 내구수명 해석, GUI환경을 이용한 공작기계의 내구수명 예측결과의 가시화 등과 관련된 기술 정립을 통하여 공작기계의 내구수명 예측시스템을 개발할 것이다. 이러한 공작기계의 가공오차 및 내구수명 예측시스템은 막대한 노력, 시간, 비용 등이 소요되는 공작기계의 개발에 대한 부담을 최소화시킬 수 있으며, 설계단계는 물론 가공단계 및 조립단계에서의 시행착오를 효율적으로 감소시키는 데 크게 기여할 것이다. 특히 공작기계의 부가가치를 좌우하는 가공정밀도와 내구수명을 초기 설계단계에서 평가할 수 있다는 점은 공작기계의 요구성능을 만족하기 위한 구조 및 핵심요소부품들의 설계 및 선정에도 적용될 수 있다는 사실을 의미하기 때문에 공작기계의 가공오차 및 내구수명 예측기술의 중요성은 매우 높다고 말할 수 있다.
공장 건물 내부나 자동차 실내 공조기기의 사용조건에 따른 실내 환기유동을 실험적으로 해석하여, 사람들이 실내에서 쾌적성을 느낄 수 있는 공조기기의 작동조건을 최적화하고자 한다. 이 연구에는 액정(TLC)와 컬러화상처리를 이용하여 환기유동의 속도장과 온도장변화를 동시에 측정한다.