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성대진,신용현,정광화,Seong D. J.,Shin Y. H.,Chung K. H. 한국진공학회 2005 Applied Science and Convergence Technology Vol.14 No.4
The possibility of generation of the vacuum scale using the vapour pressure of water was evaluated. The range of vacuum from 3.3 kPa to 101.3 kPa was corresponds the vapour pressure of water in the temperature range from $25^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ The measured values of the vapour pressure of water were agreed within the deviation of $5\%$ comparing to reference value. This result shows the vapour pressure of water can be used as an secondary reference of the vacuum scale. Moreover it shows the thermo-dynamical properties such as, triple point, temperature-pressure curve of a material have a applicability in the vacuum scale as a reference in corresponding range of vacuum. 물의 증기압을 진공도 눈금으로 이용 할 수 있는지에 대한 가능성에 대하여 평가하였다. 실온($25^{\circ}C$)과 비등점 사이에서 물의 증기압은 3.3 kPa에서부터 101.3 Ha 사이의 압력을 나타낸다. 측정된 물의 증기압은 문헌값에 비해 $5\%$ 이내의 편차로 일치하였다. 이 결과는 물의 증기압이 진공도 눈금의 한 보조적 수단으로 사용될 수 있음을 보여준다. 더 나아가 삼중점이나 온도-압력곡선과 같은 물질의 고유한 열역학적 성질을 이용하면 해당 진공도 범위로 확장이 가능함을 보여준다.
Cu계 촉매상에서 R22(Difluorochloromethane)의 열분해 반응
성대진,홍석인,문동주,안병성,김성경,이용준,홍성길 한국공업화학회 2002 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2002 No.0
Difluorochlommethane(CHCIF<sub>2</sub>, R22) 열분해 반응에 의한 Tetrafluoroethylene(C<sub>2</sub>F<sub>4</sub>, TFE) 제조는 과열 수증기의 희석에 의한 반응이 가장 우수한 효율을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 700°C 이상의 고온에서 진행되므로 반응기의 coking 문제, 열분해 반응으로 발생하는 HF 및 HCI에 의한 장치부식, 낮은 선택도와 전화율등 많은 단점을 가지고 있다. 또한 부생성물들에 의한 TFE 수율의 감소는 고순도 분리에 많은 어려움을 가져온다. 따라서 촉매를 이용하여 반응온도를 낮추고 TFE 수율을 높일 수 있는 연구들이 수행되었으나 현재까지 R22 열분해 반응에 촉매를 적용하여 괄몰할 만한 반응온도의 감소나 수율의 향상이 보고된 예는 아직까지 발견되지 않고 있다. 본 연구는 반응온도 400°C에서 800°C까지 수증기 존재하에서 R22 열분해 반응을 관찰하였으며 여러 가지 금속 촉매중에서 Cu계 촉매를 사용할 때 R22 전환율과 TFE 선택도의 변화를 비교하였다. 촉매를 사용하지 않은 R22 열분해 거동에서 반응온도 600°C에서 800°C까지는 온도 증가에따라 전환율이 증가하였으며 TFE 선택도는 반응온도 650°C에서 최대를 보였다가 점차 감소함을 관찰하였다. 또한 Cu계 촉매상에서 열분해 거동을 비교 실험한 결과, 반응온도 650°C 이상에서 R22 전환율은 증가하였으나 TFE 선택도는 감소함을 보였다.
P-617 : Catalytic pyrolysis of difluorochloromethane to produce tetrafluoroethylene
성대진,김준호,문상진,문동주,홍석인 한국화학공학회 2007 화학공학의이론과응용 Vol.10 No.2
The catalytic pyrolysis of difluorochloromethane (CHClF2, R22) over aluminum fluoride, calcium fluoride and their physical mixture was investigated and the effect of Cu addition on the conversion and selectivity was also studied. The catalytic pyrolysis of R22 over prepared catalyst was compared with a non-catalytic pyrolysis. All catalysts deactivated with timeon-stream. Alteration of conversion and selectivity as a function of reaction time was observed. In the catalytic pyrolysis of R22, the selectivity for trifluoromethane (CHF3, R23) decreased with time-on-stream, whereas the selectivity for tetrafluoroethylene (C2F4, TFE) increased. The conversion of R22 in the catalytic pyrolysis was significantly higher than that in the non-catalytic. The Cu-promoted catalysts were more selective toward TFE than unpromoted catalysts. The enhanced TFE yield by adding the metallic Cu catalysts can be explained by the increased heat transfer effect. In this study, the physical mixture catalysts of aluminum fluoride and calcium fluoride showed the highest selectivity and yield for TFE.
화학증착 시스템에서의 파이프내 오염입자 관찰을 위한 초음파 및 진동 진단법의 비교연구
윤주영,성대진,신용현,이지훈,문두경,강상우,Yun Ju-Young,Seong Dae-Jin,Shin Yong-Hyoen,Lee Ji-Hun,Moon Doo-Kyung,Kang Sang-Woo 한국진공학회 2006 Applied Science and Convergence Technology Vol.15 No.4
화학증착 시스템의 파이프내 발생하는 오염입자의 진단을 위하여 초음파 및 진동진단법을 각각 비교, 연구하였다. 초음파 진단의 경우 파이프 외벽에 초음파 센서를 부착하여 펄스를 가한 후 에코 분석을 통해 파이프내벽의 오염입자를 관찰하였고 진동 진단의 경우 파이프외벽에 부착된 진통발생기를 통해 파이프에 인위적인 진동을 발생시켜 여기에서 발생되는 주파수 차이를 분석, 파이프내의 오염입자 여부를 관찰하였다. 초음파 진단의 경우, 오염입자가 파이프 내벽에 부착되어 있을 때는 효과가 좋았으나 오염입자가 시간이 지남에 따라 건조되어 파이프 내벽에서 떨어져 나와 파이프 내벽과 오염입자사이에 틈새가 생길 경우 초음파 펄스는 이 공간을 통과하지 못하고 파이프 내벽에서 다시 반사되어 오염입자를 진단하지 못하는 경우가 발생하였다. 따라서 초음파 진단법으로는 진공장비의 오염입자 관찰에 재현성을 보여주지 못하는 것으로 확인되었다. 반면 진동진단법의 경우 위와 같이 일정시간이 지난 동일한 샘플의 경우에서도 오염입자에 의한 차이가 관찰되었다, 즉 파이프내 오염입자가 존재시 새 파이프에 비해 진동음이 저주파대로 떨어짐이 확인되어 추후 화학증착 시스템의 파이프내 오염입자 모니터링 연구에 가장 효과적인 방법으로 기대된다. In examining particulate deposits in the pipes of a chemical vapor deposition (CVD) system, vibration diagnostics is compared and studied against ultrasonic diagnostics, The latter method involves pulsing the outer wall of pipes with an ultrasonic sensor and analyzing the resulting echo to observe particulate deposits inside pipes. Vibration diagnostics examines the existence of particulate deposits by analyzing the difference in the frequencies generated when a vibrator is adhered to the outer wall of pipes. With ultrasonic diagnostics, good test results were obtained only when particulate deposits were attached to the inner wall of the pipes, After some time, however, particulate deposits were not detected properly, as the ultrasonic wave failed to cross the fine gaps created between the inner wall of the pipe and the deposits. The ultrasonic wave bounced back because of the dried particulate deposits on the wall. Thus, it has been proven that the ultrasonic diagnostics is not an appropriate means of examining the particulate deposits in a vacuum, On the other hand, vibration diagnostics succeeded in detecting the particulate deposits regardless of the lapsed time. In conclusion, the vibration diagnostics is being expected as the effective method in monitoring the particulate deposits inside pipes in the CVD system where the desired behavior is reduced frequency along with the particulate deposits in comparison to the case where the pipe is clean.