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플라즈마 원천기술 개요
신기술창출 및 기술한계 돌파를 위한 플라즈마 원천기술 개발을 위한 기술 연구사업

주요 연구사업

  • 신기술 창출형 플라즈마 발생원 개발
  • 기술한계 돌파형 플라즈마 발생원 개발
신기술 창출형 플라즈마 발생원 개발
  • 바이오 플라즈마 발생원
  • 연구목적

    연구목적

    연구내용

    연구내용

    주요성과

    주요성과
  • 분체 처리 플라즈마 발생원
  • 연구목적

    분체상 소재의 표면처리 (개질, 식각, 증착) 를 위한 플라즈마 발생원 개발

    연구내용

    • 분체 소재 표면처리용 SDBD (Surface Dielectric Barrier Discharge) 플라즈마 발생원 개발
    • 분체-SDBD 플라즈마 발생 특성 연구
    • 플라즈마 활성가스 분체처리기술 개발
    • 범용 분체-SDBD 플라즈마 표면처리장치 개발
    • 범용 분체-플라즈마 활성가스 분체처리장치 개발


    주요성과

    • 분체-플라즈마 방전 특성 연구
      - SDBD 전극 위에 분체가 존재하게 되는 경우 분체층 내에 존재하는 높은 전기장에 의하여 공극내 플라즈마 용이하게 발생
      : 플라즈마 발생규모, 방전 Regime 변화 확인, 폴리머 분체의 친수 발수 처리 공정 개발, 국내외 특허 취득


  • 액상 플라즈마 발생원
  • 연구목적

    물을 포함하는 다양한 액체 속에서의 방전을 기반으로하는 플라즈마 소스 및 공정개발

    연구내용

    • 저에너지 고효율의 수중 플라즈마 소스개발
    • 공정 맞춤형 액체 방전 소스개발
    • 하폐수 고도정화 및 생태독성 무해화 기술개발
    • 호소 및 대규모 수역의 녹조처리 기술개발
    • 액체 방전 기반 나노분말 합성 및 기능화 기술개발


    주요성과

    • 기술이전 5건
    • 특허 10-1266157외 5건(중국 등록 및 유럽 출원)
    • 논문 : Nanoporous hydrogenated TiO2 photocatalysts generated by underwater discharge plasma treatment for solar photocatalytic applications, Appl. Catal. B: Environ., vol. 211, pp. 126-136, 2017; IF 9.1 외 다수 논문 게재


    기술한계 돌파형 플라즈마 발생원 개발
  • Roll To Roll 대응 선형 플라즈마 발생원
  • 연구목적

    Roll to Roll 공정에 의한 디스플레이/조명 생산을 위해 필요한 플라즈마 선형 소스 원천 기술 개발

    연구내용

    • 연속공정용 PECVD 선형 소스 개발 (ECR 플라즈마)
    • 연속공정용 선형 스퍼터 소스 개발
    • Roll to Roll 용 차압 유지 장치 개발
    • 고품질 성막 신기술 연구 (Plasma Assisted Vapor Deposition)
    • 고진공 필름 정전기 제거 장치


    주요성과

    PAVD 증착원 신기술 개발
    - 증발원 내부에서만 플라즈마를 발생시켜 유기소자 손상없이 양질의 박막을 성막할 수 있는 신기술
    : Rev. Sci. Instrum. 87, 123501(2016), “Development of Plasma Assisted Vapor Deposition Technique for High-Quality Thin Film 특허 10-1432514 플라즈마 보조 물리 기상 증착원, (한중일 3개국 특허 취득)

    고진공 필름 정전기 제거 장치
    - 고진공 환경에서 필름 반송시 발생하는 정전기를 제거하는 장치
    (특허 제 10-162232호, 이온빔 공급장치 및 이를 포함하는 고진공 정전기 제거 시스템)

  • MW-RF hybrid 플라즈마 토치
  • 연구목적

    높은 온도, 플라즈마 Volume, 장치 수명, 대기압 방전이 용이한 무전극 고온 플라즈마 발생 장치 개발

    연구내용

    • 대기압 무전극 플라즈마 토치 개발
    • 질소, 산소, Air, Steam 플라즈마 방전 연구
    • 환경 개선 및 에너지 생산을 위한 기초 연구


    주요성과

    • 기존 대기압 플라즈마 토치의 단점을 극복한 새로운 발생원 개발
      - DC, Microwave, ICP 토치의 단점 보완(온도, 수명, Volume 개선)
      : 특허 10-1359320 전자파-고주파 혼성 플라즈마 토치, (한중일 3개국 특허 취득)


  • 플라즈마 중성자 발생원
  • 연구목적

    마이크로파 플라즈마 기반 이동형 플라즈마 중성자 발생장치 개발

    연구내용

    • 고밀도 마이크로파 플라즈마 발생원 개발
    • 이온빔 인출 및 가속용 소형 고전압 전원장치 개발
    • 중성자 발생용 타겟 개발
    • 중성자 관련 설비 구축 및 응용 기술 연구

    주요성과

    • 고밀도 마이크로파 플라즈마 발생원 개발
      - 대전류 이온빔 생성을 위한 고밀도용 ECR 플라즈마 발생장치 개발 연구
      ⊙ 특허, 제 10-2012-0049386 호, 벨트형 자석을 포함한 플라즈마 발생원)
      ⊙ 논문, Plasma potential measurement in 2.45 GHz electron cyclotron resonance plasma with a magnetron magnetic field configuration, Thin Solid Films 518 (2010) 6690–6693
      ⊙ 논문, Electron cyclotron resonance plasma source with belt-type magnet assembly and slit antennas, Plasma Sources Sci. Technol. 24 (2015) 015031




    • 이온빔 인출 및 가속용 소형 고전압 전원장치 개발
      - 플라즈마 내 고전압 인가를 통한 빔 인출 기술 연구
      ⊙ 발표, High-Voltage Pulse in ECR plasmas with Belt-type Magnet Assembly, 2013 KPS

      - 빔 가속용 소형 고전압 전원장치 개발
      ⊙ 구축, 소형 고전압 전원장치 (-80 kV/40A, 10 kW, 1 ~ 10 μs)




    • 중성자 관련 설비 구축 및 응용 기술 연구
      - 중성자 발생장치 시설 및 방사선 계측 장비 구축
      ⊙ 구축, 중성자발생장치 (DD, 108 n/s/4πsr) 및 시험 시설 구축, 2015
      ⊙ 구축, 감마선 계측 장비 구축, 2016

      - 중성자기반 응용 기술 연구
      ⊙ 과제, 중성자기반 지뢰탐지장치 개발 (2013.04 ~ 2016.09, 민간수탁과제)
      ⊙ 논문, Characterization of photo-multiplier tube as ex-vessel radiation detector in tokamak, Review of Scientific Instrument 88, 093503 (2017)