PTC thermistor용 전극의 접촉저항에 관한 연구

박철우 嶺南大學校 1996 국내석사

Physicochemical Simulation on Membrane Transport Phenomena

박철우 서강대학교 대학원 2023 국내박사

Membrane technologies have garnered a lot of attention among several separation techniques and are widely used around the world due to the rapid increase of world’s population, acceleration of industrialization and aggravation of environmental pollution. There are three dominant categories of membrane technologies namely gas separation, water desalination and decontamination. For these dominant categories, conventional polymeric membranes such as poly (vinylidene fluoride), polyamide and polysulfone have been used without any substitution for a long time. Polyamide membrane composites that are typically used in commercial reverse osmosis (RO) systems were developed thirty years ago. The water flux of this material has only increased about two-fold in the past twenty years and the performance of commercial RO desalination membranes has not been improved significantly in terms of selectivity and permeability. Wide range of nanomaterials have been tested to improve salt ion rejection and water permeation. Nanoporous materials have well-defined pores with diameter of single digit nanometer or less contrary to the conventional polymer-based membranes. Zeolite, carbon nanotubes, graphene and boron nitride composites are the commonly studied nanomaterials for desalination process on account of their improved ion selectivity and water permeability. Carbon nanotube (CNT) membranes have been deeply researched since the disclosure of the fact that CNT permits water molecules to pass through inside bulk water. This equilibrium molecular dynamics (EMD) simulation resulted in numerous molecular dynamics and experimental works. Many researchers conducted non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) to examine the probability of CNT as an RO membrane under pressurized conditions. Despite these countless studies, CNT membranes’ applicability as an RO membrane was rated to be low due to its low ion rejection rate. In the same manner, nanoporous graphene was considered a complete inorganic material. Studies have shown that porous single-layer graphene has excellent properties that result in high water flux and salt rejection capabilities. Even though the application of single-layer graphene in the desalination process shows a sensational outcome, the preparation of single-layer graphene with a large surface area is problematic due to the formation of cracks and overlap of graphene sheets. The use of multilayered graphene can be a good alternative to the above-mentioned issues faced by single-layer graphene. Compared to single-layer graphene membranes, multilayered membranes are easier to prepare, have higher efficiency and are less expensive. Three factors should be taken into consideration to carry out NEMD simulation of multilayered membrane system: The choice of water model, physical performance improvement and chemical performance improvement. Rigid 3-point water models such as SPC, SPC/E, TIP3P-FB, TIP3P-EW and OPC3, are commonly used models for MD simulation. However these five water models were developed under atmospheric pressure condition which means that they are not targeted to be used in NEMD simulation. Owing to the absence of theoretically appropriate water model, the selection of water model should be tested even in a practical way. Large number of simulations have been carried out to enhance the performance of the nanomaterial membranes physically and chemically. Pore morphology and layer orientation are chosen to increase the performance physically. The shape of pore affects the transport of water molecules due to graphene’s honeycomb lattice and this honeycomb lattice causes layer orientation to generate a pore morphology-like effect indirectly. Interfacial atoms, which are located in the first shell of pore, play a key role to characterize mass transport chemically. Pore hydrogenation is one of the diverse functionalization methods and the simplest way to create a charged pore. Boron nitride (BN) nanosheets are the structural analogs of graphene but also at the same time they are diatomic composites which have positive and negative charged atoms simultaneously. Due to unneutrality and graphene-like structure of BN composites, pore consisting of BN is a proper candidate to investigate the atomistic diversity compared to graphene pore system. This thesis presents NEMD computation of membrane transport phenomena through multilayered membrane systems under various conditions. The main part of this thesis is divided into three parts: (1) Comparison of water models through non-functionalized and functionalized pores, (2) effect of layer orientation and pore morphology and (3) atomistic diversity of pore by adopting BN compared to graphene.

수도권 순동 무효전력 확보방안에 관한 연구

박철우 忠南大學校 大學院 2003 국내석사

The Korean power system is unique in terms of power demand and generation. Almost 40% of its power demand of the country is in the metropolitan area of the country. Due to its "remote" generation site, the network is highly susceptible to voltage drop and power losses along the network when the load levels are medium. And the network is also susceptible to transient & dynamic stability problems because of potential deficit of reactive power nearby. With the low load it became increasingly difficult to maintain voltage levels where they considered to be generated from ultra High voltage & underground cable transmissions. Therefore, reactive power control methodology and strategic plans must be established. From switching, contingency and fault studios conducted for the metropolitan area and neighboring network. The assessment on the reserve ratio, capacity required and the required voltage preservation levels were also conducted. This included detail voltage stability and reactive power margins studies to determine the required spinning reserve reactive power rates. The contingency and fault studies conducted for the year 2004 and 2007 of the peak loads. The rating capacity of active/reactive power was verified by performing a number of contingencies on the 765kV Shingapyeong-Shintaebaek and Shinansung-Shinseosan transmission lines using P-V & Q-V curves. In case of those peak loads simulation cases, it was clear that the network was susceptible to transient & dynamic stability problems because of shortage of reactive power nearby areas. This would make the power system inoperable unless very effective, fast and extremely reliable countermeasures were taken. With the analysis of reactive power sources' characteristics, we concluded that the solution to the fault was the installation of a very fast Mvar compensator. Based on these simulation results, we could come up with the required capacity of spinning reserve reactive power.

통화옵션 가격결정모형을 둘러싼 KIKO 소송에서의 주요 쟁점 연구

박철우 연세대학교 경제대학원 2010 국내석사

본 논문에서는 KIKO 통화옵션계약의 불공정성 여부와 그에 관한 쟁점으로서 통화옵션 가격결정모형의 적절성, 사기?착오에 기한 계약 취소 가능성에 대해 중점적으로 검토하였다. 통화옵션 가격결정모형의 적절성 검토에서, 통화옵션 가격결정모형 중 Garman-Kohlhagen 모형이 기반하고 있는 Black-Scholes 모형과 Heston 모형의 성과에 관하여 국내외 실증연구 결과를 살펴보았다. 그 결과 참고문헌 중에는 양 모형이 성과면에서 우열이 없다는 결론도 있었으나 Black-Scholes 모형의 한계를 지적한 결론이 다수였다. KIKO 통화옵션계약의 불공정성 여부와 관련하여, Black-Scholes 모형이 일정한 한계를 가지고 있고 옵션가격결정모형과 그에 따른 모수(parameter) 산출방식은 옵션가격결정에서 가장 중요한 사항이므로 은행의 일방적인 결정에 따르도록 하는 법원의 판결은 부당하다는 점을 지적하였다. 관련 쟁점으로서 KIKO 통화옵션 가격결정모형에서 환율변동성 모수 추정을 위한 적절한 표본기간은 적어도 계약기간인 1년에서 3년 이상의 환율 데이터를 기초로 모수를 추정하는 것이 타당하다고 보았으며, 무위험이자율 산정에는 통화옵션시장에서 내재변동성 산출에 반영하는 금리인 원화 내재금리와 USD LIBOR 금리를 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다. 이와 같은 결론을 토대로 Double Barrier Option 가격산식을 적용한 KIKO 옵션가격산출방법을 제시하였으며, 실제로 원고기업의 풋옵션과 피고은행의 콜옵션의 가치를 비교해 본 결과 해당 계약의 경우 콜옵션의 가치가 풋옵션의 7.6배로 산정되었다. 사기?착오에 기한 계약 취소 가능성에 대한 검토에서는 옵션의 이론가격이나 대고객 가격의 불공정 여부에 관계 없이 ‘중요부분의 계산착오’ 또는 ‘중요부분의 동기의 착오’로 보아 원고기업의 계약 취소를 인정하고 계약관계에서 벗어날 수 있게 하는 것이 신의칙이나 공평의 원칙에 비추어 바람직하다고 생각되었다.

Antonín Dvořák의 “Te Deum”Op.103의 분석 및 연구 : Bass Solo를 중심으로

박철우 목원대학교 대학원 2013 국내석사

안토닌 드보르작의 작품을 연구하고 알리기 위함이 본 논문의 목적이다. 그 대상으로 안토닌 드보르작의 “테 데움<Te Deum>Op.103”을 선정하여 베이스 솔로(Bass Solo)를 중심으로 연구 및 분석하였다. “테 데움”은 1892년에 축제를 위해 작곡의뢰를 받았고 이듬해 1893년 뉴욕에서 초연되었다. 드보르작의 여름별장인 체코의 비소카에서 대부분의 작업이 진행되었다. “테 데움”의 가사는 라틴어 찬미가인 ‘Te Deum laudamus’이다. 내용은 29행의 산문시로 구성 되어 4곡을 적절히 사용하였다. 총 연주시간은 22분 내외이며 솔로, 합창, 오케스트라로 구성되어있다. 축제를 기념하기 위해 작곡되었으나 드보르작은 자신의 신앙심을 표현하는 도구로도 사용하였다. 가사와 선율의 조화로움은 낭만주의 특징이 잘 나타내고 있고, 보헤미아의 특징적인 리듬과 선율은 체코 민족주의음악의 성격도 나타낸다. 합창의 웅장한 에너지와 솔로의 아름다운 선율은 가사를 표현함에 있어 부족함이 없다. 오케스트라 사용에 있어 악기의 특성을 잘 살려 사용하였다. 최소한의 악기사용으로 음악의 흐름을 이어가기도 하였고 모든 악기가 합창과 응답을 하듯이 주고받기도 한다. 마치 심포니와 같은 구성을 보이기도 한다. 드보르작의 음악적인 성숙도와 역량, 지식수준을 높이 평가받은 작품이며 축제를 기념하기 위하여 작곡되었지만 종교적인 연주곡으로서도 대단한 가치를 지니고 있는 곡이다. 마지막으로, 이 논문을 통하여 드보르작의 “테 데움”이 널리 알려지고 또한 많은 연주가들에 의해 연주되기를 바란다.

저중량 레이어드 방식의 반지 제품 개발 연구 : -단청 문양을 중심으로-

박철우 가야대학교 일반대학원 2023 국내석사

예로부터 장신구는 단순히 장식을 위해 활용된 것이 아니라 여러 상징성을 가진 수단으로 착용되었다. 그 상징성이 전해져 오며 자연스럽게 의미가 부여되어 재산적 가치, 예물, 패션 아이템 등으로 발전하여 장신구 시장에 등장하게 되었다. 그 중에서 형태와 착용손가락, 제작에 활용된 재료 등으로 소비자가 즐겨 착용하는 반지를 중심으로 연구하였다. 현재 불안정한 전세계의 경제 상황으로 치솟는 금(金)의 가치로 인해 소비자의 부담이 증가하였고 이를 해결하기 위해 레이어드 방식으로 반지 내부를 채우지 않는 저중량 반지를 연구하고자 하였으며, 반지와 같이 긴 역사를 가진 한국 전통 단청에서 문양의 요소를 재구성한 패션 아이템을 시장에 출시하여 우리 문화의 주체성을 발전시키며 전통의 요소를 현대적 감각으로 널리 알릴 수 있을 것이다. 이에 본 연구는 고대부터 상징의 수단으로 활용되었던 반지에 단청의 화문양을 디자인 요소로 활용하고 소비자의 부담을 줄일 수 있는 저중량 레이어드 반지를 제작하는 것에 목적이 있다. 목적에 부합하기 위한 본 연구의 내용으로는 이론적 고찰을 통해 반지의 정의⸱역사⸱종류, 그리고 단청의 정의⸱역사⸱종류⸱화문양에 대해 살펴보았다 그리고 이론적 고찰과 함께 귀금속 시장에서의 경쟁력을 높일 수 있는 레이어드 방식의 저중량 반지의 기술 개발을 연구하였다. 논문 내용을 토대로 전통 단청문양의 여섯 종류의 화문양 이미지를 재구성하고 라이노3D 프로그램을 이용하여 3가지 반지 모델을 제작하여 총 18개의 레이어드 방식의 저중량 반지를 제작하였다. 이에 따른 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 반지의 이론적 고찰을 통해 소비자의 구매욕구를 충족시켜 착용자의 요구에 부응할 수 있는 반지 디자인을 도출해낼 수 있었다. 둘째, 불안정한 경제 속에서 상승하는 금(金)의 가치의 부담감을 줄이고자 볼륨은 유지하지만 중량은 감소시킬 수 있는 합리적인 패션 반지를 제작하고자 레이어드 방식의 저중량 반지를 제작했다. 셋째, 한국의 문화와 아이템이 전세계에서 주목하는 가운데, 전통 요소에서 긴 역사를 이어온 단청을 디자인으로 접목한다. 단청을 형성하는 문양 중에서 가장 친근하게 우리에게 받아들여진 화문양을 중심으로 레이어드 방식의 저중량 반지에 패턴 요소로 활용했다. 본 연구의 결과를 바탕으로 패션의 한 요소로서 착용할 수 있는 장신구를 소비자들이 합리적인 소비로 구매할 수 있는 저중량 레이어드 방식의 패션 반지를 연구하여 제작하였고, 한국 전통을 계승하여 새로운 문화의 가치로서 시장에 선보일 수 있도록 한국 전통 단청 문양을 접목한 것에 의의가 있다. 본 연구를 통해 전통을 현대적인 감각으로 재해석한 다방면의 제품과 문화의 등장이 지속적으로 이루어지기를 기대한다. Since ancient times, accessories have not been used simply for decoration, but have been worn as a means of various symbolism. As its symbolism was handed down, it naturally gave meaning, developing into property values, gifts, and fashion items, and appearing in the jewelry market. Among them, the study focused on rings that consumers enjoy wearing, such as shapes, wearing fingers, and materials used in production. Due to the current unstable global economic situation, the burden on consumers has increased, and to solve this problem, we wanted to study low-weight rings that do not fill the inside of the ring in a layered manner. Accordingly, the purpose of this study is to produce a low-weight layered ring that can reduce the burden on consumers by using the flower pattern of Dancheong as a design element on the ring, which has been used as a means of symbol since ancient times. In order to meet the purpose, the contents of this study were examined through theoretical consideration on the definition of ring ⸱history ⸱ type, and the definition of Dancheong ⸱history ⸱ type⸱ type of Munhwayang In addition, along with theoretical consideration, the development of layered low-weight rings technology that can increase competitiveness in the precious metal market was studied. Based on the contents of the paper, six types of traditional Dancheong pattern images were reconstructed, and three ring models were produced using the Lino 3D program to produce a total of 18 layered low-weight rings. Accordingly, the conclusions of this study are as follows. First, through the theoretical consideration of the ring, it was possible to derive a ring design that could meet the needs of consumers and meet the needs of the wearer. Second, in order to reduce the burden of the rising value of gold in an unstable economy, a layered low-weight ring was made to produce a reasonable fashion ring that can maintain volume but reduce weight. Third, while Korean culture and items are drawing attention around the world, Dancheong, which has a long history in traditional elements, is incorporated into design. Among the patterns that form dancheong, it was used as a pattern element in a layered low-weight ring, focusing on the most friendly pattern accepted by us. Based on the results of this study, it is meaningful to study and produce a low-weight layered fashion ring that consumers can purchase accessories that can be worn as an element of fashion at reasonable consumption, and to inherit Korean tradition and introduce it to the market as a new cultural value. Through this study, we hope that the emergence of various products and cultures that reinterpret tradition with a modern sense will continue.

자아개념과 학습된 무기력의 관계 : 인문계와 실업계 고등학교를 중심으로

박철우 연세대학교 교육대학원 2000 국내석사

혁신촉진에 관한 규제법적 연구 : 규제샌드박스를 중심으로

박철우 서울대학교 대학원 2022 국내박사

The regulatory sandbox is a system that allows the exemption of regulations in certain conditions for innovative businesses and finally promotes the innovation by implementing those businesses. The regulatory sandbox comes into force by administrative institutions and they can only exempt the regulations tentatively for certain businesses. This can lead legitimacy problems on the issues of neglecting regulations and of discriminative treatment against specific businesses. However, for facilitating innovation, regulatory sandbox can be supported by regulatory law and there is a general recognition of this system including its rationality. The first regulatory sandbox system has been started in England since July 2016 and Korean Type regulatory sandbox has been started and implemented since 2019. Based on a principle, Korean regulatory sandbox handles all the regulations for every innovative business in contrast with English regulatory sandbox which dealt with only financial area. Also, there are more than 10 single regulations of sandbox, and is can be classified into two types, the system of applying regulatory exemption and the system of considering as non-regulatory. The system of applying regulatory exemption allows the experimental implementation of innovative businesses by removing related regulations in certain conditions and guides the revision of those current regulations with the ultimate purposes of promoting innovation. The system of applying regulatory exemption involves three steps which are exemption approval, business implementation, and modification of regulation. The first step, exemption approval may have a problem of impropriety regarding application requirements. Application requirements contain irrationality of regulation standards, nonexistence of regulation standards, ambiguity of regulation standards, and impossibility of regulation standards. Among these, ambiguity of regulation standards are inappropriate as a system of applying regulatory exemption which allows exemption based on applied regulations. Second step, business implementation also may have a liability insurance issue, thus, special type of liability insurance which has flexibility and unified standards will be required for organizations. In last step, modification of regulation, there also may be a problem of delayed process because the core concept of this last step is responsibility of administrative institutions where deal with regulations. These institutions need to assist organizations’ application, implementation of the business, and management of all these procedures. The system of considering as non-regulatory resolves the ambiguity of the regulations, treats as there are no regulations for the certain business and finally facilitate the innovation by implementing businesses experimentally. The system of considering as non-regulatory may not have a legal basis for rejection, but there need to be a process that administrative institutions can check whether the businesses prepared all the requirements for sandbox or not. And if not, application should be rejected based on the related regulations. In addition, application results should be made public, so other businesses or related individuals can be clear about the system. Moreover, having a procedure for objection would be helpful in case that administrative institutions may make an error on finding appropriate regulations, so the businesses can be saved immediately. It has been only a few years since Korean regulatory sandbox started, but it already have supported more than hundreds of new businesses. Also, many modifications of regulations are found which allow ultimate promotion of innovation. This indicates that regulatory sandbox functions well as an important system that facilitates innovation. Although there are remarkable developments of the regulatory sandbox, we still have many problems. However, we also can solve these problems by revising regulations with rational contents including issues of regulatory exemption as well as non-regulatory system as we mentioned before. Also, one of the urgent issues is integration of each single regulation underlying for regulatory sandbox system, thus this improvement is essential. Integration of related regulations can be an effective improvement plan for regulatory sandbox. 규제샌드박스는 혁신적인 사업을 시도할 수 있도록 다양한 방식으로 규제환경을 완화하고, 완화된 규제환경에서 해당 사업을 실험적으로 시행하여 혁신을 촉진하는 제도이다. 규제샌드박스는 행정기관이 기존 규제환경을 완화하는 효력을 발생시키고, 그 효력으로 특정 사업만이 시행될 수 있도록 하는 것을 내용을 한다. 이에 행정기관이 규제의 근거인 법령을 무력화하는 측면과 특정 사업에 대한 차별적 취급의 측면에서 위헌론이 제기도 한다. 하지만 규제샌드박스는 법률에 근거하여 규제환경을 완화하고, 혁신촉진이라는 중대한 공익을 위하여 이와 관련한 특정 사업을 시행하게 하는 합리성이 인정되므로 정당성이 인정된다. 2016년 영국에서 최초로 규제샌드박스를 도입하였다. 2019년부터는 국내에서도 규제샌드박스를 도입하여 시행하고 있다. 국내 규제샌드박스는 영국의 최초 규제샌드박스가 금융 분야만을 대상으로 한 것과 달리 원칙적으로 모든 분야의 혁신적인 사업과 이와 관련한 규제를 적용대상으로 한다. 또한 국내 규제샌드박스를 구현하는 10개가 넘는 제도들이 있으나, 대표적인 각 제도들은 규제환경을 완화하는 방식에 따라 규제특례제도와 비규제의제제도로 유형화할 수 있다. 규제특례제도는 행정기관이 혁신적인 사업과 관련한 규제의 적용을 해소하는 특례승인행위를 통하여 규제환경을 완화하고, 완화된 규제환경에서 사업자가 행정기관의 관리․감독을 받으면서 해당 사업을 실험적으로 시행하도록 하며, 당해 실험의 결과를 바탕으로 규제를 개선하여 혁신을 촉진하는 제도이다. 이와 관련하여 규제특례제도를 특례승인단계, 사업시행단계, 법령정비단계의 3단계로 나누어 분석할 수 있다. 특례승인단계에서는 규제샌드박스의 근거가 되는 법률에서 부적합한 신청요건을 규정하고 있는 문제가 있다. 각 신청요건은 ‘규제 기준의 불합리’, ‘규제 기준의 부존재’, ‘규제 기준의 불분명’, ‘규제준수의 불가능’으로 정리할 수 있다. 이 중 ‘규제 기준의 불분명’은 적용되는 규제를 전제로 특례를 부여하는 규제특례제도에 적합하지 않다. 이에 해당 신청요건을 삭제하거나 수정할 필요가 있다. 사업시행단계에서는 먼저 사업을 개시하기 위한 요건인 책임보험의 가입과 관련한 문제가 있다. 이와 관련하여 일률적으로 기준을 정하고 있는 손해보장범위를 유연화하게 개선할 필요가 있다. 법령정비단계에서는 규제를 담당하는 행정기관이 법령정비의무를 이행을 지체하는 경우가 문제된다. 이에 대한 사업자의 이행요청을 가능하게 하도록 이를 명확히 규정하고, 제3의 기관을 통하여 관리하도록 개선할 필요가 있다. 비규제의제제도는 행정기관에 의해 신속하게 확인된 규제를 제외하고는 규제준수의 필요가 없는 것으로 간주하는 효력을 통해 혁신적인 사업과 관련한 규제의 불분명을 해소하여 해당 사업을 시도할 수 있도록 하고, 당해 사업의 실험적 시행을 통해 혁신을 촉진하는 제도이다. 비규제의제제도의 절차와 관련하여 신청을 반려할 수 있는 법적 근거를 두고 있지 않지만, 접수권한이 있는 행정기관이 형식적 요건을 충족하지 못하거나 명백히 실질적 요건을 충족하지 못한 신청을 반려할 수 있는 권한이 있다고 볼 수 있다. 다만 반려에 관한 내용을 근거법령에 명확히 규정할 필요가 있다. 또한 비규제의제의 효력과 관련하여 신청된 사업이 시행되는 경우에 제3자에게 영향을 미치게 됨에도 불구하고, 규제의 불분명을 해소한 결과를 공개하지 않는 문제가 있다. 이에 규제특례제도의 경우와 같이 결과를 공고하도록 하는 것이 타당하다. 그 밖에도 행정기관의 규제확인에 오류가 발생하는 경우 신청인인 사업자의 신속한 구제 필요성을 고려하여 별도의 독자적인 불복절차를 둘 필요가 있다. 규제샌드박스가 국내에 도입된 지 오랜 기간이 지나지 않았다. 그럼에도 수백여 건의 혁신적인 사업이 완화된 규제환경에서 시행되고 있다. 또한 법령정비를 통하여 혁신촉진에 적절히 대응할 수 있도록 규제가 합리적으로 개선된 사례도 다수 확인된다. 규제샌드박스가 혁신을 촉진하기 위한 중요한 제도로 기능하고 있는 것이다. 하지만 규제샌드박스는 아직 형성 중에 있는 제도로 다수의 문제들이 존재한다. 이와 관련하여 규제샌드박스의 근거가 되는 개별 법령들에 규정된 각각의 규제특례제도 내지 비규제의제제도의 내용에 관한 문제는 앞서 살핀 바와 같은 합리적인 내용으로 개별 법령들을 개정하여 문제를 해결할 수 있다. 또한 규제샌드박스의 근거가 되는 개별 법령들이 병존하고 있는 법체계로 인한 문제도 발생하는데, 규제샌드박스의 근거가 되는 개별 법령들을 하나의 규제샌드박스 법령으로 통합하거나 체계화하여 문제를 해결할 필요가 있다.

단일 광자를 이용한 양자암호시스템에 대한 연구

박철우 연세대학교 대학원 2007 국내석사

In this thesis, a quantum cryptography system based on single photon was investigated. Today, commercially, based cryptography is actively employed on the internet and for other communications system. After a short introduction to classic cryptography(secret and public key cryptography), quantum cryptography is thoroughly explained. This thesis describes experimental and demonstration of single photon source, detection module(SPCM) and quantum cryptography module.Very weak optical pulse by variable attenuator was made from faint single photon for single photon source(mean photon = 0.1) in quantum cryptography system. This thesis report the measured performance of an InGaAs avalanche photodiode (APD) Module fabricated for single-photon counting. I measured the dark current noise, the after-pulse noise, and the quantum efficiency of the single- photon detector for different temperatures. A quantum efficiency of 15% with a dark count probability of 1x10-5 is obtained.In the quantum key transmission system, main control board and phase modulation driving board are fabricated for auto controlling quantum key distribution(QKD). Quantum bit error rate of 3.5% in 25km QKD is obtained.Finally, for multi-user 1xN quantum cryptography network system using on 50:50 beam splitter is proposed. 본 논문은 단일 광자를 이용한 암호화 시스템의 설계와 상용화를 위한 시스템구현 및 특성 분석에 대한 연구이다.현재 암호체계인 비밀키 암호 방식과 공개키 암호방식의 고전암호체계는 암호의 도청을 근본적으로 불가능하게 하는 것이 아니라 수학적으로 그 접근이 어렵게 만든 것이므로 원천적으로 도청을 막을 수 있는 시스템이라 할 수 없다. 반면 양자암호는 단일 광자의 양자적 원리를 응용하여 불확정성의 원리를 이용하였기 때문에 물리학 법칙을 위반하지 않는 한 원천적으로 도청을 막을 수 있는 시스템이다.양자암호시스템의 광원으로 사용되는 단일 광자 광원은 optical variable attenuator를 이용하여 faint single photon을 만들어 사용하고 평균광자 수를 0.1photon 수준으로 단일광자의 확률을 높였다.양자암호에서 핵심 기술인 단일 광자 감지 센서(avalanche photodiode)의 감지 특성을 파악하기 위하여 회로 노이즈, 열적 노이즈, after pulse 노이즈 등 성능 저해 요소들에 대한 특성 파악을 하여 각각 임피던스 매칭, 소자 냉각, 100kHz 광원 반복률 등 성능 저해 요소를 해결하였다. 이를 통해 dark counts 10-5, quantum efficiency 15%로 향상시켜 single photon count module(SPCM)의 성능을 개선하였다.단일 광자 광원, 단일 광자 감지 모듈, 마하젠더간섭계, faraday mirror 등을 이용하여 위상변조 방식의 Plug&Play 양자암호시스템을 설계하고 특성 파악을 하였다. 단일 광자 광원을 직접 송신자가 발생하는 것이 아니라 수신자의 강한 광원을 송신자가 받아 이를 단일 광자 광원으로 변환하여 위상변조하는 방식으로 간섭계에서 있을 수 있는 편광 뒤틀림 및 온도 변화를 보상할 수 있었다. 이를 통해 fringe visibility 값을 개선하였고 양자암호 시스템의 전송거리 25km에서 QBER을 3.5%로 보안에 안전하고 안정적인 양자암호 시스템을 개발하였고, 이를 송신자(Alice)와 수신자(Bob) 그리고 단일 광자 감지기로 각각 모듈화 하여 컴퓨터와 자동으로 인터페이싱할 수 있게 main control board와 Phase modulator driving board 등 제어 보드를 오류 없이 동작하도록 설계하고 제작하였다.단일 광자의 복제 불가능 및 나눠가짐의 한계로 양자암호 네트워크는 어려운 일이였으나 50:50 beam splitter를 이용하여 multi-user를 위한 passive optical network가 가능한 양자암호 시스템을 제안하였다. 이를 적용한다면 건물 내부에서 혹은 도시 내에서의 네트워크가 가능 것이다.

Microwave 및 인산염계 방염제로 복합처리한 고내구성 구조용 목재 개발을 위한 실험적 연구

박철우 동명대학교 2009 국내석사

본 연구에서는 일반 구조용 목재(S.P.F)의 방염처리를 위해서 건조시간을 단축시켜 방염성능 및 내구성능의 향상을 도모하고자 Microwave로 목재를 건조시켜 인산염계 방염제에 시간별로 침지시킨 후 2차로 Microwave 가열을 한 다음 38㎜의 두께에서 10㎜를 압축 시켜 구조용 S.P.F 그룹의 방염 후 처리물품 시험 및 내구성 시험(경도시험, 못뽑기 저항시험, 압축 시험)을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. Microwave 1차 가열 후 방염성능은 인산염계 방염제에 30분간 침지된 시험편이 가장 우수한 것으로 나타났으며 2차 가열시 약간의 방염제 손실이 나타났으나 인산염계 방염제의 구성 비율 중 가장 큰 수분의 증발이 대부분일 것으로 사료되며 방염성능을 유지할 수 있는 순수 약제만이 압축된 목재와 함께 고밀화 되어 방염성능 향상에 기여한 것으로 판단된다. 또한 내구성 시험 결과 경도는 Plain에 비하여 방사단면은 62%, 접선단면은 60%, 횡단면은 23% 이상의 성능향상을 나타내었으며, 못뽑기 저항은 2배 정도의 저항성능 향상을 나타내었다. 섬유방향 압축 시험에서 강도는 4배, 비례한도 응력은 2.5배, 탄성계수는 3.5배 이상의 높은 성능 향상을 나타내었다. 이와 같은 내구성능의 향상은 고온으로 가열하여 목재의 섬유조직이 연해지면 수분의 기화가 쉽게 이루어지는데 이 상태에서 압축을 하게 되면 부피에 대한 목재 실질적인 양이 많아져서 내구성이 증가하게 된 것으로 판단된다. 이상 실험의 결과와 같이 Microwave로 단시간에 구조용 목재를 균일 건조함으로써 건조결함 및 뒤틀림 등의 품질 저하를 최소화 시키며 기존의 방염제보다 친환경적인 인산염계 방염제로 대체하여 천연질감 및 느낌을 그대로 살리면서 방염성능을 향상시킴은 물론, 압축을 통한 고내구성의 구조용 목재를 생산하게 된다면 유지관리에 대한 경제성, 환경친화적인 제품으로써의 이미지, 내구연한이 큰 목조주택의 건설 등 그 효율성 등에서 상당한 효과를 이룰 것으로 예상된다. A concern over a research and development for an improvement in flame resistant efficiency & duration rises higher and higher in proportion to an increase in wood use, followed by a launch of wood product with high efficiency, but most structural woods among them are used for construction without the addition of the flame retardant substituting flame-resistive plasterboard, the method which should be reduced for a cutoff of economic loss. To decrease such situation, wood seasoning time for flame resistant should be shortened along with strengthening them very high level and the structural woods should be colorless. scentless flame-resistive state for the use. Accordingly. this study will carry a work that letting the phosphate flame resistant agent to permeate evenly into the empty space in where the free water and bound water, which are in the cell & lumen internal wood, are evaporated in the microwave within a short time, and compress them to a certain thickness for duration improvement, for the deduction of a basic data for the development of high durability flame resistive and environment friendly structural wood without deforming against a shortened wood seasoning time, weather change and effect of natural environment and harmless to human body For the basic data deduction, a practical operation was carried out for an increase in flame resistant & duration efficiencies under the condition of shortened seasoning time in processing flame resistant such as seasoning the ordinary structural woods(S.P.F)in the microwave and dipping them in the phosphate flame retardant, and heated them secondly in the microwave followed by compressing them from 38㎜ to 10㎜ in thickness and put them into flame resistant process and then went through the test for the goods subject to the process & duration(test for hardness, extraction resistance of nails, compression), and got the results as follows. 1. The proper heating hour in the microwave for mixed S.P.F wood reached to the target percentage (4~5%)of water content when they went through the order of artificial seasoning (K.D.:Kiln Dry, under 19% of water content percentage), being processed by 290×190㎜, the first heating of the test piece for 7minutes at 5㎾, and the result of second heating for 9minutes at 3kw after dipping them in the phosphate flame retardant showed that all the test pieces satisfied the optimum water content percentage of external structural wood, the range of 12~14%, and the test pieces were free from shrinking, swelling, surface fracturing after a repetition of water suck up and drain under the natural state after compression being restored to their faultless original condition. 2. Regarding the flame resistant efficiency of mixed S.P.F woods after flame resistant process and compressed, the test pieces which was put in the phosphate flame retardant for 30 minutes showed the best condition, and its improvement seemed to be caused by an increase in flame resistant agent's permeation during the dipping times prolonged after seasoned evenly with microwave, and in loss of some flame resistant agent at the time of second heating, it seemed to be the evaporation of the water which takes the largest percentage among the flame resistant agent components ending up a densification of only pure agent by which flame resistant efficiency can maintain contributing to the rise of flame resistant efficiency with compressed woods. 3. The test results of the mixed S.P.F woods which went through flame resistant and compression process showed the rise in hardness by 62 % for radial section, 23 % for cross section compared with Plain, and extraction resistance of nails showed its increased efficiency about twofold. In respect to grain direction, they showed the rise of quadruple for hardness, 2.5 times for proportional limit stress, 3.5 times for elastic modulus. Such duration efficiency increase seemed to have caused by those steps such as heating the woods with high temperature to soften the fibrous tissue which makes water to evaporate very rapidly and that's the very state that the substantial quantity of woods to the volume caused by a compression resulting in a rise in duration. Provided that seasoning the structural woods evenly in a short time in the microwave minimizing a deterioration such as seasoning defects, warp letting natural touch & feel out by substituting environment friendly phosphate flame retardant for ordinary one for the production of structural woods with increased flame resistant efficiency and high duration by compression, a considerable effect would occur in maintenance related economic efficiency, in image as the environment friendly products, and in cost cut off for flame resistant & fireproof process, and a better efficiency & economic increase would be expected as the structural woods by layering a data based on this study of various tests, that is, long term duration & tension, impact, warp, compressibility.