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문제 정의
- 수소 농도에 따른 반사도의 변화, 온도, 습도 등의 영향은 어느 정도 알려져 있기 실험을 통한 분석은 수행하지 않았다. 그러나 Pd 박막의 두께가 수소 반응속도와 반응 감도에 어떠한 영향을 미치는지는 아직 문헌에 알려져 있지 않아본 문문에서 이를 이론 및 설험으로 분석하고자 하였다. 또한 과도한 수소 노출에 따른 Pd 박막의 표면 상태가 잘 유지되는 지 관찰하고 중간 접합층을 도입하여 센서의 신뢰성을 높이는 기법을 소개하였다 이러한 이론과 실험적 연구를 통해 센서의 제작 조건을 확립하였다.
- 그러나 Pd 박막의 두께가 수소 반응속도와 반응 감도에 어떠한 영향을 미치는지는 아직 문헌에 알려져 있지 않아본 문문에서 이를 이론 및 설험으로 분석하고자 하였다. 또한 과도한 수소 노출에 따른 Pd 박막의 표면 상태가 잘 유지되는 지 관찰하고 중간 접합층을 도입하여 센서의 신뢰성을 높이는 기법을 소개하였다 이러한 이론과 실험적 연구를 통해 센서의 제작 조건을 확립하였다. 제작된 수소 센서를 이용하여 수소 누출을 감지할 수 있는 단일모드 광섬유 광학계를 구현하였고 시스템 구현을 위해 중요한 고려 사항들을 소개하였다 구현된 시스템을 수소 누출 감지에 적용한 결과를 보고한다.
- 본 연구에서는 Pd 박막의 두께에 따른 센서의 반응도와 반응속도를 관찰하고 최적의 구조를 찾고자 한다. 센서의 제작과정은 다음과 같다.
- 또한 과도한 수소 노출에 따른 Pd 박막의 표면 상태가 잘 유지되는 지 관찰하고 중간 접합층을 도입하여 센서의 신뢰성을 높이는 기법을 소개하였다 이러한 이론과 실험적 연구를 통해 센서의 제작 조건을 확립하였다. 제작된 수소 센서를 이용하여 수소 누출을 감지할 수 있는 단일모드 광섬유 광학계를 구현하였고 시스템 구현을 위해 중요한 고려 사항들을 소개하였다 구현된 시스템을 수소 누출 감지에 적용한 결과를 보고한다.
가설 설정
- 수소상수에 따른 광반사도 변화량. (a) dni = 5 nm 가정하고 Pd 박막의 두께의 영향을 고려함, (b) = 40 nm 가정하고 Ni 박막의 두께의 영향을 고려함.
- 경우 (b) Pd 박막의 상태를 보여주고 있다. 그림 (b)의 경우 5 nm Ni 박막이 증착되었다.
- 그림 2. Pd 박막의 두께에 따른 반사도의 변화, 단 Ni층의 두께는 5 nm로 가정함.
- 이는 이론에서 고려하지 않았던 여러가지 현상이 복합적으로 실험 결과에 나타났기 때문으로 생각되어진다. 이론에서는 Pd이 수소에 노출되었을 때 일어나는 박막의 두께 변화는 고려하지 않았다. 이러한 결과는 다음과 같이 해석된다.
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