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패러데이 케이지와 에어로졸 하전기의 설계 및 성능평가
Design and Performance Evaluation of a Faraday Cage and an Aerosol Charger

지준호   (삼성전자 DA 연구소 요소기술그룹CC0101996  ); 배귀남   (한국과학기술연구원 대기자원연구센터CC0186926  ); 황정호   (연세대학교 기계공학과UU0000936  );
  • 초록

    An electrical cascade impactor is a multi-stage impaction device to separate airborne particles into aerodynamic size classes using particle charging and electrical detection techniques. A Faraday cage and an aerosol charger, which are basic components of the electrical cascade impactor, were designed and evaluated in this study. The low-level current response of the Faraday cage was investigated with changing particle size and air flow rate by using sodium chloride (NaCl) particles. The response of the prototype Faraday cage was very similar to that of a commercial aerosol electrometer (TSI model 3068) within ${\pm}$ 5% for singly-charged particles. The response linearity of the prototype Faraday cage could be extended up to flow rate of 30 L/min. For the performance evaluation of the aerosol charger the monodisperse liquid dioctyl sebacate (DOS) particles, with diameters of 0.1∼0.8 $\mu\textrm{m}$ , were generated using spraying from an atomizer followed by evaporation-condensation process. Typical performance parameters of the aerosol charger such as P $.$ n, wall loss, and elementary charges per particle were evaluated. The performance of the prototype aerosol charger was found to be close to that of the aerosol charger used in an electrical low pressure impactor (ELPI, Dekati).


  • 주제어

    패러데이 케이지 .   에어로졸 하전기 .   전기적 임팩터 .   코로나 방전.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Ji, J. H., Bae, G. N., and Hwang, J., 2003, 'Effect of Particle Clogging in Orifices on the Particle Collection Efficiency of a Micro-Orifice Impactor,' KSME Journal (B), Vol. 27, No. 2, pp. 197-205     
    2. TSI Corporation, 1999, Model 3068 Aerosol Electrometer, Instruction Manual 
    3. Marjamaeki, M., Keskinen, J., Chen, D. R., and Pui, D. Y. H., 2000, 'Performance Evaluation of the Electrical Low-Pressure Impactor (ELPI),' J. Aerosol Sci., Vol. 31, No. 2, pp. 249-261 
    4. Keithley, 1996, Model 6517A Electrometer, User's Manual 
    5. Keskinen, J., Marjanaeki, M., Virtanen, A., Maekelae, T., and Hillamo, R., 1999, 'Electrical Calibration Method for Cascade Impactors,' J. Aerosol Sci., Vol. 30, pp. 111-116 
    6. Hillamo, R. E. and Kauppinen, E. I., 1991, 'On the Performance of the Berner Low Pressure Impactor,' Aerosol Sci. Technol. Vol. 14, pp. 33-47 
    7. Van Gulijk, C., Schouten, J. M., Marijnissen, J. C. M., Makkee M., and Moulijn, J. A., 2001, 'Restriction for the ELPI in Diesel Particulate Measurements,' J. Aerosol. Sci., Vol. 32, pp. 1117-1130 
    8. Ahlvik, P., Ntziachristos, L., Keskinen, J., and Virtanen, A., 1998, 'Real Time Measurement of Diesel Particle Size Distribution with an Electrical Low Pressure Impactor,' SAE Technical Paper 980410 
    9. Maricq, M. M., Podsiadlik, D. H., and Chase, R. E., 2000, 'Size Distribution of Motor Vehicle Exhaust PM: A Comparison between ELPI and SMPS Measurement,' Aerosol Sci. Technol., Vol. 43, pp. 239-260 
    10. Keskinen, J., Pietarinen, K. and Lehtimaeki, M., 1992, 'Electrical Low Pressure Impactor,' J. Aerosol Sci., Vol. 23, pp. 353-360 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Cho, Myung-Hoon ; Ji, Jun-Ho ; Park, Dong-Ho ; Bae, Gwi-Nam ; Hwang, Jung-Ho 2004. "Design and Performance Evaluation of a Diode Type Corona Charger for Real-Time Measurement of the Submicron Aerosol" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, 28(9): 1066~1074     

 저자의 다른 논문

  • Bae, Gwi-Nam (91)

    1. 1989 "클린룸의 상부 플레넘 설계를 위한 유동특성 실험" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 1 (4): 276~289    
    2. 1989 "클린 터널형 클린룸 설계를 위한 유동특성의 실험적 연구" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 1 (1): 32~45    
    3. 1991 "표면 부착입자 계수기" 空氣淸淨技術 = Air cleaning technology 4 (3): 35~55    
    4. 1993 "Wafer Surface Scanner를 이용한 반도체 웨이퍼상의 입자 침착속도의 측정" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 5 (2): 130~140    
    5. 1994 "여름철 사무실내 온열환경 특성 및 쾌적성 평가" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 6 (3): 206~217    
    6. 1995 "실내공기와 온열환경" 空氣調和冷凍工學 : magazine of the society of air-conditioning and refrigerating engineers of Korea =Air-conditioning and refrigeration engineering 24 (1): 14~28    
    7. 1995 "수직 웨이퍼상의 입자 침착속도의 측정" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 7 (3): 521~527    
    8. 1995 "겨울철 사무실내 온열환경 특성 및 쾌적성 평가" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 7 (2): 310~318    
    9. 1995 "여름철 사무실내 한국인의 온열감 평가" 空氣 調和·冷凍 工學 論文集 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 7 (2): 341~352    
    10. 1995 "습식 공기청정기" 空氣淸淨技術 = Air cleaning technology 8 (2): 25~33    
  • 황정호 (97)

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