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폴리염화 디벤조-파라-다이옥신(PCDD) 및 디벤조퓨란(PCDF)의 이성체 특성 분석을 위해서 비교적 비용이 적게 들고 시간이 절약되는 고감도 기술의 개발을 위해서 전기화학 및 분광학적 연구를 제안함. 이 기술은 액체금속 전극표면의 환원에 의해서 비가역적으로 흡수되는 PCDD 혹은 PCDF의 흡착농축과 관련된 표면신장 라만 분산(SERS,Surface Enhanced Raman Scattering)현상에 바탕을 두고 있음. 추정 탐지 한계치는 약 104의 SERS 신장계수와 105까지의 흡착농축계수에 대하여 투사 지점에서 4염화 디벤조-파라-다이옥신 약 10-16그람 수준이다. 아주 실제적으로 보이는 이들 매개변수들을 가지고 이 기술은 1차 농축단계에서 용적 기준으로 물 1리터 시료에 대하여 0.1pg/l PCD 의 분석을 가능하게 한다.다이옥신 분석을 위한 새로운 방법의 개발은 현재 사용되고 있는 비색(크로마토) 질량분석 기술과 같은 효과를 가지고 있음. 그러나 비용이 훨씬 적게 들고 시간이 적게 소요됨.
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가시 분광광학적 방법 및 온도계 방법을 사용하는 물의 급속 시험을 위한 새로운 발색 시약 및 휴대용 지시약 공구(RIT)가 개발되었다. 전통적으로 고체 매트릭스에 흡착된 발색 시약들이 rast의 시험방법에 사용되고 있다. 우리 RIT의 감도가 100-10000배 더 높은데 그것은 새로운 합성방법 및 발색성 불규칙적인 물-셀루로즈 담체에 시약을 부동태화시켰기 때문이다. (이것은 물-셀루로즈 서스펜젼의 accosting 처리에 의한 공유결합에 의한 것임.) 광범위한 고체 매트릭스가 제조되었는데 이것들은 스트, 디스크 및 분말 형태로 된 종이 지시약 (RIP); 다층 스트; politest; 및 RIP에 관한 preconcentration pocket device 등이다.새로운 시약 공구, 고효율의 매트릭스 및 설비의 개발. 공동 특허 신청. RIT의 표준화
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아민이 치환된 방향족 화합물 및 하이드라진은 아조 염료와 안료, 의약품의 생산을 위한 중간체로 널리 사용되고 있다. 이들 화합물은 환경 오염물질 중에서 아주 중요한 위치를 차지하고 있다. 그 독성의 심각성 때문에 방향족 아민과 하이드라진은 US EPA의 우선 오염물질 리스트에 포함되어 있다. 따라서 토양, 물, 공기, 의약품 시료에서 이들 물질의 성질과 오염 정도를 규명하는 것이 상당한 관심사가 되어 있다. 그러나 실험실 분석을 할 때 발생하는 시간 지체와 비용을 고려할 때, 방향족 아민과 하이드라진의 환경 스크리닝 작업을 수행할 수 있는 혁신적인 장치에 대한 필요성이 점점 증가하고 있다. 우리는 이들 오염물질의 분석기술을 제공하게 되며, 이 기술은 대상 물질의 선별적인 유도화 반응을 이용하는 것을 바탕으로 한다.방향족 아민과 하이드라진과 같은 산업 독성 물질에 대한 개인 노출량을 추정하는데 사용되는 화학 약품계량기의 개발
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금속 표면의 층별 분석을 위한 emission spectrometer 및 분석법이 개발되었다. 그 방법은 0.5-100 μm의 간격으로 1.5 mm 깊이 까지 금속에 함유된 혼합물의 프로필을 측정하는데 사용된다. 레이저 삭마기술 및 레이저 plume에 의한 스펙트럼 분석기술을 기초로 한 장치를 사용함으로써 금속의 표층에 함유된 화학원소의 프로필에 관한 정보를 사전에 시료를 준비함이 없이 그 자리에서 바로 얻을 수가 있다. 이처럼 주어진 방법은, on-line으로 공작기계에 널리 사용되고 있는 경화층 및 합금층 형성을 위한 기술공정의 조절을 가능하게 한다.이 개발 결과는, 예를 들면 자동차 산업에 사용되는 저합금 철강의 질화처리공정의 조절을 위한 장치에 적용될 수 있을 것이다.
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기체-고체 혹은 액체-고체 형태의 서로 다른 상간 공정의 제자리 조절을 위한 만능 레이저 장치를 제안함. 이 장치는 고체표면 원소,상 내용물 및 고체와 작용하는 기체 매체 내용물의 온라인 조절을 동시에 가능하게 한다. 현재 사용되고 있는 방법은 초기 준비시간이 너무 길어 결과적으로 비용이 많이 소요된다. 더구나 장기간의 resource test 때문에 빠른 속도로 서로 이질적인 상간의 반응 진행 메커니즘을 적절하게 규명하는 것은 불가능하다. 주어진 개발 내용은 laser spectroscopy의 몇 가지 방법들을 예를 들면 emission 분석, Raman-spectroscopy 등을 결합한 것이다.IN SITU 장치는 새로운 기술의 응용 연구 및 재료 개발뿐만 아니라 외부 물리화학이나 (전자,화학산업,야금,엔진 제조등에서와 같이) 기술 변수의 원격조정이 요구될 때마다 사용될 수 있을 것이다.
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지난 35년 동안 INEOS는 중합체 재료에 적합한 구조-특성간의 정량적 관계를 개발하기 위한 연구를 해왔다. 사용된 접근법은 비조화 진동자로서 중합체 반복단위를 대표하는데 주로 바탕을 두고 있다. 비조화 진동자는 분자간 및 분자 내부의 장에서 원자의 열적 운동(이는 약한 분산력, 쌍극자-쌍극자 상호작용, 수소 및 전자가 결합 등을 포함)을 기술한다. 이와 같은 한 셋트의 비조화 진동자의 임계온도는 유리 전이온도나 용융온도,또는 강한 열분해 개시온도와 관련이 있을 수 있다. 이 이론에 몇 가지 단순 화 이론을 포함시키면 중합체의 화학적 구조에 관계없이 일련의 원자 증가와 적은 수의 실험적 변수를 활용하는 계산기술의 결과가 된다.유기액체, 올리고머, 선형 중합체, 공중합체, 및 중합체 네트웍의 물리적 특성의 예측; 몇 가지 규정된 물리적 특성을 가진 중합체의 컴퓨터 합성; 유기 용매에 중합체 용해도의 예측; 중합체 혼합성의 예측; 물리적 특성에 분산과 강한 분자간 상호작용의 영향 (쌍극자-쌍극자 상호작용, 수소결합등)에 대한 평가
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우리가 현재 수행하고 있는 연구는 다음 문제를 해결하는 방향으로 진행하고 있다. 단량체의 것을 포함하여 큰 Stoke’s 전이현상(LSS)이 있는 새로운 유기 불소의 합성. 새로운 불소 합성을 포함한, 폴리스타이렌 섬광 필름, 섬유, 평판 등을 위한 생산기술의 개발. 다음 특성을 가진 (입자에 의하여 야기된) 광학 방출의 방사기와 전송기를 가진 미립자 방사선 탐지기의 개발 a). 1/200 μm의 두께를 가진 필름 b). 1 mm의 두께를 가진 박판 c). 0.5-2 mm의 섬광 단면 직경, 스펙트럼 전이, 및 광 전송이 있는 광섬유개발된 탐지기는 광범위한 개발 가능성을 가지고 있다; 입자 빔 고효율 모니터링을 위한 상대론적인 원자핵 빔, 핵 표적 계수기, 중핵 및 그 파편을 위한 비행시간 스펙트로미터, 활성도 분석 및 환경의 방사성오염 분석 수행을 위한 탐지기
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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
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190-350 nm 의 방사선 파장 범위를 발생하는 eximer 분자를 기초로 한 레이저가 개발되어 많은 회사들에 의하여 생산되고 있다. 이것은 레이저의 변수(방사선 스펙트럼, 평균 출력, 맥동 에너지)가 전자공학, 광화학, X-ray 방사선의 발생을 위한 분야의 많은 적용에 그것들이 매력적이게 한다는 사실에 의한다. 그러나 사용시 야기되는 복잡성과 어려움은 주파수 전환 방식에 의한 garnet laser에 비교할 때 그것의 경쟁성을 해친다. 발간된 데이터의 분석과 우리들 자신의 경험에 의하면 가장 큰 어려움은 eximer laser에 있어서 짧은 시간 역전현상의 존재에 의한 것이다. 이것은 스펙트럼 발생 선택에 있어 복잡한 계획을 사용할 필요가 있게 만든다. eximer laser의 피할 수 없는 불리한 점은 작동 가스와 고려해야 할 크기(활성 매체에서 작은 저장 에너지)를 규칙적으로 변경해야 한다는 것이다.개발된 레이저는 UV 석판인쇄, 레이저 사진술(홀로그래피), X선 방사선 발생, UV 이메지 휘도의 증폭기 등에 적용될 것이다.
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상황분석, 이메지 인식과 인공지식의 과제에 있어 대형 광학정보 뭉치의 조작 비교의 문제는 매우 시급한 문제다. 큰 평행 흐름에 대한 이런 문제는 보통이 아닌 것이며, 해결책은 특별한 형태의 광전변환기로 새로운 광학전자 배치를 개발함으로서만 발견될 수 있다. 높은 공간 해상도를 가진 급속 광전변환기를 제안한다. 그 작업표면에서 감광면적의 제원과 배치는 주어진 뭉치의 광학 신호에 의하여 결정된다. 이런 변환기는 회로에서 변환기의 전기신호치를 측정하므로서 주어진 그리고 생산된 뭉치를 비교하게 한다. 이 신호는 이들 뭉치의 중첩면적에 (변환기 표면에 이들 뭉치의 일치하는 요소의 양에) 비례한다.새로운 기능 적용이 되어 있는 광전변환기의 개
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새로운 형태의 광전변환기는 변환기 표면에 광 플럭스 강도에 비례한 주파수를 가진 회로에 광학사진을 전류 맥동 주파수로 변환하기 위하여 제안된다. 이 플럭스 강도는 변환기 표면의 투광된 부분의 일정한 값에 의하여 그리고 일정한 강도의 광 플럭스에 의하여 변환기 표면에 투광된 면적의 값에 비례하여 정해진 것이다. 이런 변환기는 높은 공간 해상도를 가지고 있고, 이메지 인식 시스템에 그리고 로봇기술 시스템의 센서로 사용될 수 있다. 제안된 변환기는 특별한 형태의 반도체 MIS 구조에서 전기장의 광유도 공간 재조정을 통하여 작동한다. (여기서 “M”은 metal, 금속, :I”는 insulating gas layer, 절연 가스층, “S”는 wide bandgap-insulating semiconductor crystal, 폭 넓은 bandgap-절연 반도체 결정임.). 직류 전압이 광전변환기에 가해지며, 그것은 광활성 광 플럭스에 의하여 투광된다.새로운 기능 적용이 되어 있는 광전변환기의 개
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신형의 적합한 광전변환기가 비정상상태 광-기전력의 효과를 기초로 하여 개발되었다. 이 광전변환기의 주목표는 온도 변화,진동 등으로 인하여 간섭계에 천천히 변화하는 상 전환에 수반하는 억제와 함께, 상이 변조된 광학 신호를 전류로 직접 변환하는 것이다. 이 효과를 기초로 하는 레이저 진동계와 센서는 재래식 간섭계 시스템과 동일한 감도를 가지고 있다. 그러나 그것은 훨씬 더 간단하고 신뢰성 있고 비용면에서 효과적이다. 적합한 광전변환기는 재료 검수, 작동기와 변환기의 교정, 박막의 압전 및 전광 계수의 측정(마이크로 전자기계시스템에 활용,MEMs) 및 초음파의 광학 검출에 사용될 수 있다.광-기전력 효과를 사용한 새로운 광학 센서의 개발; 적합한 광전변환기로서 Multiple Quantum Wells (MQWs)의 활용; 반도체 재료의 특성화.
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전기·전자 > 기타 반도체
Bulk 실리콘 단결정이 예측 가능한 미래에 핵심 위치를 유지할, 현재로서는 기본적인 전자공학 재료이다. 동시에 실리콘은 그 낮은 방사선 재결합 확률 때문에 광전 분야 적용에는 제한적이다. 실온에서 기공성 실리콘으로부터 고강도 가시적 방출의 발견 이래, 양자 속박효과를 기초로 한 효과적인 광원으로서의 구조를 사용하는 가능성을 개발하고자 하는 세계적인 활동이 있어 왔다. 나노미터 크기의 실리콘 구조를 조립하기 위한 각종 기술이 개발되어 시험되었고 광 방출은 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 이루어졌다. 실리콘 나노구조를 형성하는 가장 유망한 방법은 Si+ 이온을 SiO₂기반에 이식하고 잇달아 서냉시키는 이온-빔 합성법이다. 우리의 접근은 우리로 하여금 다음의 특정 조건 하에서 보라색으로부터 적색까지 그리고 근적외선까지 전체 가시 스펙트럼을 가진 빛 방출을 얻도록 해준다. - 다중 에너지 이식 - 저온 목표 온도 - 제2차 나노초 이하 맥동 지속 범위에서 맥동 서냉 - 방사선과 압력을 올린 처리정보의 광학처리, 대면적 평판 디스플레이, optrons, 광원, 필터, 광학 증폭기, 단주상형상의 광자 누적 장치, 비선형 광학 장치 및 재료.
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전기·전자 > 전자부품
방사선 기술을 위한 고압 전자가속기의 연구, 개발 및 제작이 수년 동안 NIIEFA 활동의 주요한 분야 중의 하나였다. “Electron” 및 “Aurora” 계열의 전자가속기가 40대 이상 현재까지 0.3-2.5 MeV의 전자에너지 범위와 100 kW까지의 빔 출력 범위에서 제작되었다. 이들 중 많은 가속기가 산업 공장의 각종 방사선 공정에서 사용되고 있고, 이 때문에 전력소모의 감소와 환경오염의 감소를 기하게 되었다. 이들 공정 중에는 도장물의 숙성, 중합체의 변경 및 고무제품의 방사선 경화 등이 있다. 운전 경험에 의하면 이미 언급한 가속기의 신뢰성, 효율, 및 기타 특성은 산업장치 표준에 해당한다는 것을 보여준다.NIIEFA에서 개발중인 고압가속기는 발전소에서 배출가스를 정화하고 정유공장, 목재 방사선 살균 및 음식 살균에 사용하기 위한 것이다. 이들 가속기의 빔 출력과 전자에너지는 수 MW 및 4-5 MeV이며 따라서 이것은 전에 달성된 것보다 현저하게 더 큰 것이다.1). 1 A까지의 빔 전류와 수천 시간의 수명을 가진 전자 쏘스의 개발. 2). 5 MeV까지의 에너지 수준과 수 MW까지의 빔 출력에서 가속기 고압발생기의 수치모의 및 최적화. 3). 가속된 전자 혹은 제동복사 및 변수의 최적화에 의해서 각종 재료 및 제품의 처리를 위한 조사장 형상화 시스템의 개발.
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전기·전자 > 전자부품
최근에 화학기술과 생태학에서 저온 플라스마의 가능한 적용법이 추구되었다. 플라스마화학 공정의 효율은 플라스마 생산(플라스마 빔 방전, SHF 방전, 자기지속 백열 방전, e-beam 제어된 비자기지속 방전), 전력 출력방법(연속 혹은 맥동,맥동 지속), 및 플라스마 변수(전기장 강도, 빔 전류등)의 관점에서 결정된다.플라스마 생산의 특정 수단에 최적인 플라스마화학 반응기 설계 및 플라스마 주 변수 범위의 선정은 많은 양의 실험과 계산을 요한다.NPO “Energia”는 대기압에 가까운 압력에서 가스 혼합물에 비자기지속 방전의 장기간 발생을 제공해주는 시설을 운전하고 있다. 이 시설은 20 kV/cm까지의 장의 관심, 10 mA/cm²까지의 전자빔 전류밀도와 1000 m³/hour까지의 처리된 가스 혼합물을 가능하게 한다.실험연구 및 컴퓨터 모의시험은 다음 분야에서 수행될 것이다. 오존의 합성, 질산 및 그 염의 합성, 산업용 중요 가스의 합성 (암모니아, 하이드라진 등), 질소 및 유황의 독성 산화물을 제거하기 위한 가스 정화. 가스 레이저의 활성 혼합물에 플라스마화학 공정의 연구
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전기·전자 > 계측기기
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.
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전기·전자 > 전자부품
광전자 및 광학전자 장치 개발을 위하여 3원 GaAlAs 및 4원 InGaAsP 고체용액에 S, Be, Mg 이온에 의한 다량의 이온 이식에 대한 연구를 계획하고 있다. 기판의 복잡한 구성과 휘발 성분의 존재 때문에 이런 종류의 장치에 대해서 전통적인 주입방법 (확산)이 이 경우에는 사용될 수 없다. 다량의 이식을 포함하여 상기 고체 용액을 이식할 때 복사 결함의 발생과 이완 및 이식되는 불순물의 활성화에 관한 기본정보가 처음으로 얻어질 것이다. 주량 주입층 제조를 위한 적정 기술 영역도 선정될 것이다.TV 원격조작 및 광섬유 통신 채널의 광수신기을 위한 방출 다이오드 의 제조
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전기·전자 > 전자부품
가역 광학 데이터 저장을 위한 유기 재료의 합성은 지난 10년간 집중적인 개발 과제였다. 특히 그것은 diarylethenes의 잠재적 적용과 관련되어 있다. Diarylethene이 가장 유망한 것 같다. 그것의 합성은 일본 규슈대학 공과대학원의 M. Irie 교수의 실험실에서만 매우 집중적으로 행해지고 있다.이 분야의 인상적인 발전에도 불구하고 아직도 dithienylethenes의 구조(치환체들, ethene ‘bridge’의 형식, 다른 이질순환구조와의 결합, 공액물의 길이)와, 물리화학적 특성(피로저항, 두 동위체의 열 안정성, 용해도) 및 스펙트럼 특성(700 nm 이상의 최대 흡수도, 양자 수율, 용해도) 사이의 명백한 상관관계의 결여라는 심각한 문제가 남아 있다. 정보 판독의 문제가 아직 큰 관심사다.Dithienylethenes을 기초로 한 ,그 동위체의 열안정성과 높은 피로저항을 가진 광색성계는 장래 각종 광학전자장치를 개발하는데 활용될 것이다.
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- 2000-04-24
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전기·전자 > 계측기기
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.
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전기·전자 > 전자부품
물질의 극히 분산된 상태를 얻는 플라즈마화학적 처리는 개발, 연구 중이다. 또한 통합된 실험실 플라즈마화학 설비가 제작되었다. 로 안의 항공열역학 분야에서 연구가 이루어졌으며 분말 표본을 얻을 수 있었다.무기원소의 극히 분산된 분말을 얻는 플라즈마화학 기술은 화학공업과 분말야금에 이용할 수 있다.
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