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막의 결함을 분석하는 방법으로서,상기 막의 3차원 결함 구조를 구성하는 단계;상기 3차원 결함 구조의 정량 정보를 추출하는 단계; 및상기 정량 정보를 1차원 투과 모델과 결합하여 상기 결함의 정도를 정량화하는 단계를 포함하고,상기 정량 정보는 상기 결함을 통한 투과 종의 몰 플럭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 3차원 결함 구조를 구성하는 단계는,형광 공초점 광학 현미경을 이용하여 막 이미지를 형성하는 단계,상기 막 이미지에서 분석을 방해하는 장애들을 제거하는 전처리를 수행하는 단계,상기 막 이미지의 배경에서 크랙 및 그레인 바운더리 결함을 식별하는 단계, 및상기 크랙의 이미지와 상기 그레인 바운더리 결함의 이미지를 스태킹하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 막 이미지를 형성하는 단계는,염료를 이용하여 상기 막에 대하여 염색 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 3 항에 있어서,상기 염료의 분자 크기는 상기 막의 기공보다는 크고 상기 결함의 크기보다는 작은 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 4 항에 있어서,상기 염료는 플루오레세인-Na 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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삭제
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제 1 항에 있어서,상기 몰 플럭스는 상기 막의 두께, 상기 결함 구조의 비틀림(tortuosity), 상기 결함 구조의 공극률(porosity), 및 상기 결함의 유효 직경(effective diameter)에 의해 추산되는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 7 항에 있어서,상기 비틀림은 랜덤 워크 시뮬레이션을 사용하여 추산되는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 7 항에 있어서,상기 공극률은 상기 결함 구조의 이미지에서 총 픽셀에 대한 결함 픽셀의 면적 분율을 서브 픽셀 모델링으로 보정하는 것에 의해 추산되는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 결함의 정도를 정량화하는 단계는,상기 정량 정보와 상기 1차원 투과 모델을 이용하여 상기 막을 통한 상기 투과 종의 총 몰 플럭스를 이론적으로 계산하는 단계,상기 막을 통한 상기 투과 종의 총 몰 플럭스를 실험적으로 측정하는 단계, 및상기 총 몰 플럭스의 이론적 계산값과 실험적 측정값을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 10 항에 있어서,상기 결함은 크랙 및 그레인 바운더리 결함을 포함하고,상기 총 몰 플럭스는 상기 막의 기공을 통한 몰 플럭스, 상기 크랙을 통한 몰 플럭스, 및 상기 그레인 바운더리 결함을 통한 몰 플럭스의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 결함의 정도를 정량화하는 단계는 상기 결함의 크기를 추산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 결함 분석 방법
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