KR101230993B1 - 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지 스택의 품질확보를 위한 스택 부품들의 핀홀을 정확하게 검출할 수 있도록 한 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 연료전지 스택의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 각 스택 부품들의 핀홀 유무 판정을 위하여 엑스레이(X-ray) 와 비전 시스템을 적용하여 검수함으로써, 불량 부품 투입을 사전에 차단하는 동시에 스택의 품질 확보를 도모할 수 있도록 한 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템{System for detecting pin hole of fuel cell stack parts}
본 발명은 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 스택의 품질확보를 위한 스택 부품들의 핀홀을 정확하게 검출할 수 있도록 한 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
연료전지 스택은 고분자 전해질막의 양면에 캐소드 및 애노드 촉매층이 형성된 막-전극 접합체와, 각 촉매층의 바깥쪽에 차례로 적층되는 가스확산층 및 분리판 등을 포함하는 5층 구조의 구성품을 교대로 수 백장 이상 적층하여 제작된다.
특히, 연료전지 스택의 생산성 향상을 위하여 스택 제작 이전에, 막-전극 접합체(MEA)와 가스확산층(GDL)을 미리 접합하여 5층 구조로 만드는데, 이 때 가스확산층을 구성하는 탄소섬유가 막-전극 접합체(MEA)의 전해질막에 천공 또는 침투하여 해당 부위에 핀홀이 발생하는 경우가 있고, 또한 분리판의 경우에는 단품 제작 프레싱 과정 중에 핀홀이 발생할 가능성 매우 높다.
또한, 연료전지 스택의 구성 부품중, 고분자 전해질 막의 열화가 전체적으로 균일하게 일어나지 않고, 국부적인 부위에서 심하게 진행되면, 결국 해당 부위에 핀홀이 발생하여 해당 셀의 손상 및 전체 스택의 수명이 다하게 된다.
따라서, 연료전지 스택 제작 조립시, 핀홀이 발생된 부품을 투입할 경우, 스택의 출력 성능 및 내구 성능에 크게 영향을 미치게 됨으로써, 스택이 탑재된 연료전지 차량의 주행 시, 수백 장의 막-전극 접합체 또는 분리판 중 단 한 장의 부품에 핀홀이 발생하면 차량 운행이 정지(Shut down)되는 문제점이 있다.
이에, 연료전지 스택의 생산 조립전에 각 부품에 대한 핀홀 검사가 반드시 요구되고 있다.
핀홀을 검사하기 위한 종래기술의 일례로서, 국내특허(등록번호: 10-0053351)에는 광전수광장치가 레이저주사장치와 동일한 측에 배치되어 주사선으로부터 반사된 광선을 수광하고, 제2레이저주사장치가 웨브의 반대측에 놓인 제1레이저주사장치로부터 웨브(web)전진방향으로 한정된 공간(A)에 배치되어 제1주사선에 평행한 주사선으로 한정된 공간(A)에서 웨브(17)의 타측 주사하며, 다른 선형의 광전수광장치가 제2주사선에 대하여 평행하게 연장되어 이 제2주사선으로부터 반사된 광선을 받아 전기적 신호를 전자처리회로에 보내고, 두 광전수광장치로부터 전자처리회로에 송신된 전기적 신호가 제1수신신호의 중간기억장치에 의하여 상관되며, 양측수광장치 웨브의 동일위치에서 동일신호를 발생할 때에 핀홀 신호가 송신됨을 특징으로 하는 핀홀 광탐지 장치가 개시되어 있다.
그러나, 단층 웨브에 적용 가능한 적용 한계 존재로 다층의 연료전지 스택 부품 측정 불가함에 따라, 연료전지 스택 부품인 다공성의 3층 또는 5층 MEA 및 분리판의 경우 다층구조로서 핀홀의 발생형태가 항상 직진성을 가지지 않기 때문에 레이저주사장치와 수광장치를 이용한 방법으로 측정하는데 한계가 존재한다.
또한, 롤 타입 측정 대상 이송방법에 의한 연료전지 스택 부품 적용 불가함에 따라, 연료전지 스택 부품인 MEA(3층 또는 5층)와 분리판의 경우 사각형 시트 타입으로 평탄도를 유지해야 하는 구조로 편향로울러를 통한 연속 이송 불가하고,롤링 현상에 의한 연료전지 부품 구조 파괴 현상이 초래된다.
종래기술의 다른 예로서, 국내특허(등록번호: 10-0878400)에는 Z축 방향을 따라 핀홀을 통과한 광은 광검출 소자에 결합하게 되지만, 핀홀의 투과광 이외의 노이즈광의 진행 방향은 Z축에 대하여 기울어져 있기 때문에, 이 노이즈광의 광검출 소자로의 결합은 입사각을 제한하는 제1 및 제2광학 수단에 의해서 제한되며, 따라서 검출 시에 반드시 폐쇄 공간을 필요로 하지 않고, 핀홀을 용이하게 검출할 수 있는 핀홀 검출기가 개시되어 있다.
그러나, 단층 금속 또는 수지 등의 필름에 적용 가능한 적용 한계 존재로 다층의 연료전지 스택 부품 측정 불가함에 따라, 연료전지 스택 부품인 다공성의 3층 또는 5층 MEA 및 분리판의 경우 다층구조로서 핀홀의 발생형태가 항상 직진성을 가지지 않기 때문에 광주사장치와 수광장치를 이용한 방법으로 측정하는데 한계가 존재한다.
종래기술의 또 다른 예로서, 국내출원(출원번호: 10-2002-0084521)에는 강판 등의 박판형 재료에 존재하는 미소 구멍인 핀홀을 검출하는 장치에 있어서, 단일 파장의 라인 빔을 발행시키는 레이저 광원; 상기 레이저 광원의 라인 빔을 평행광으로 변환시키는 제1 실린더형 렌즈; 상기 평행광을 다시 집속시키는 제2 실린더형 렌즈; 상기 제2 실린더형 렌즈의 초점 위치에 배치된 APD(Avalanche Photo Diode) 센서; 및 상기 APD 센서의 출력을 입력 받아 핀홀의 존재 여부를 판정하는 신호처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀홀 검출기가 개시되어 있다.
그러나, 마찬가지로 단층 금속에 적용 가능한 적용 한계로 인하여, 다층의 연료전지 스택 부품 측정 불가하고, 이로 인하여 연료전지 스택 부품인 다공성의 3층 또는 5층 MEA 및 분리판의 경우 다층구조로서 핀홀의 발생형태가 항상 직진성을 가지지 않기 때문에 레이저 라인 빔과 APD 센서 장치를 이용한 방법으로 측정하는데 한계가 존재하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료전지 스택의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 각 스택 부품들의 핀홀 유무 판정을 위하여 엑스레이(X-ray) 와 비전 시스템을 적용하여 검수함으로써, 불량 부품 투입을 사전에 차단하는 동시에 스택의 품질 확보를 도모할 수 있도록 한 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료전지 스택 부품을 촬영하는 엑스레이(X-ray) 촬영수단과; 상기 엑스레이(X-ray) 촬영수단으로부터 입력되는 이미지 신호를 이미지화시키는 이미지 프로세서와; 상기 이미지 프로세서에서 이미지화된 영상신호를 선택적으로 입력 받아 영상을 분석하여 해당 연료전지 스택 부품의 정상 또는 불량 여부를 판별하여, 스택의 부품 품질 데이터 관리를 위하여 영상 판별결과를 적산하고, 엑스레이 촬영수단에 촬영 구동 제어을 위한 출력 명령을 전송하는 비전 검퓨터; 로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템을 제공한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 연료전지 막-전극 접합체, 분리판 부품의 핀홀 발생 유무를 검출하는데 한계가 있던 기존의 핀홀 광 검출 방법과는 달리, 엑스레이 및 비전 시스템을 이용한 비파괴 검사법을 이용하여 각 부품의 핀홀 유무를 정확하게 검출할 수 있고, 핀홀을 이미지로 확인하여 보다 정확하게 파악할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 핀홀 검출 시스템의 엑스레이(X-ray) 촬영 및 디지털 영상신호 비교 분석 소요시간이 각각 1초 미만을 진행됨에 따라, 각 부품 이송 시간 등을 포함하여 부품 1개당 10초 미만의 고속검사가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템을 나타내는 제어블록도,
도 2는 본 발명의 시험예를 통해 핀홀이 관찰된 것을 촬영한 이미지.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 연료전지 스택의 각 구성 부품(특히, 5층 구조의 막-전극 접합체를 구성하는 고분자 전해질막과, 촉매층과, 가스확산층)에 대한 핀홀 검출 과정을 위하여, 엑스레이(X-ray) 촬영수단 및 비전(Vision) 시스템 검출 기법을 도입한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 본 발명의 핀홀 검출 시스템은 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 연료전지 스택 부품(특히 5층 구조의 막-전극 접합체)을 촬영하는 엑스레이(X-ray) 촬영수단(10)과, 이 엑스레이(X-ray) 촬영수단(10)으로부터 입력되는 이미지 신호를 이미지화시키는 이미지 프로세서(20)와, 이미지 프로세서(20)에서 이미지화된 영상신호를 선택적으로 입력 받아 영상을 분석하여 해당 연료전지 스택 부품의 정상 또는 불량 여부를 판별하는 비전 검퓨터(30)와, 비전 컴퓨터(30)로부터 결과를 송출 받아 스택의 부품 품질 데이터 관리를 위하여 영상 판별결과를 적산하고, 엑스레이 촬영수단(10)에 촬영 구동 제어을 위한 출력 명령을 전송하는 별도의 메인 컴퓨터(49)로 구성되고, 또한 엑스레이 촬영수단(10)에 촬영 구동 제어을 위한 출력 명령을 내리는 것을 메인 컴퓨터(49)가 아닌 비전 컴퓨터(30)에서도 수행할 수 있다.
상기 엑스레이 촬영수단(10)은 엑스레이 소스(X-ray source)와, 연료전지 부품에 대한 촬영시 노이즈를 제거하여 이미지의 선명도를 높여줄 수 있는 에너지 필터(Energy Filter)와, 촬영된 이미지를 영상신호로 검출하는 고분해능 이미지 검출기(High Resolution Image Detector)로 구성된다.
상기 엑스레이 소스는 광자 에너지(Photon energy) 2∼160 keV 범위를 사용하고, 연료전지 부품이 안착되는 타겟 즉, 타켓 윈도우는 Rh, Cr, Cu, W 재질중 선택된 하나의 재질로 만들어진 윈도우를 사용하되, 5∼60keV 범위의 경 엑스레이(X-ray) 영역에서는 흡수율 계수가 낮은 Be 재질의 윈도우를 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 엑스레이 촬영수단(10)의 촬영 조건으로서, 엑스레이 소스의 방사광관 내를 공기에 의한 흡수와 산란을 최소화하기 위하여 진공도를 10-7 torr 이하로 유지하는 동시에 엑스레이의 최소 초점은 1.0㎛ 이상으로 조절하여 엑스레이 촬영이 이루어지도록 한다.
상기 고분해능 이미지 검출기는 픽셀 선명도(pixel resolution)는 1㎛ 이상으로서, 고분해능 이미지 검출기에 포함된 존 플레이트(zone plate)의 역 촛점면(back focal plane)내의 위상 링(phase ring)과 통합하여 위상 대조(phase contrast) 모드 운전이 가능하도록 함으로써, 엑스레이(X-ray) 투과 이미지의 명암 대조(contrast) 조절이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 상기 비전 컴퓨터(3)는 연료전지 스택 부품의 정상 상태에 대한 기준 정보가 저장된 메모리부와, 이미지 프로세서(20)에서 촬영된 영상신호가 입력되는 입력부와, 이 입력부를 통하여 입력된 디지털 영상 신호를 분석하는 영상 분석부와, 이 영상 분석부의 영상 분석 결과와 메모리부에 저장된 기준 정보를 비교하여 정상 또는 불량 여부를 판단하는 비교 판단부와, 비교 판단부에서의 판단 결과를 주 컴퓨터에 전송하는 통신부를 포함하고, 특히 디지털 영상 신호를 분석하는 영상 분석부는 대조(Contrast), 밝기(Brightness), 패턴 매칭(Pattern Match), 윤곽곡선 매칭(Contour Match), 위치 조절(Position), 폭 조절(Width), 카운팅(Counting) 기능을 포함한다.
또한, 상기 메인 컴퓨터(4)는 비전 컴퓨터(4)의 비교 판단부에서의 판단 결과가 입력되는 입력부와, 영상 판별결과를 적산하여 스택 부품 품질 데이터 관리를 위한 관리부와, 엑스레이 촬영수단(10)에 구동 신호를 출력하는 촬영 수단 제어부를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 핀홀 검출 시스템을 이용하여 연료전지 부품의 핀홀을 검출하는 실시예를 설명하면 다음과 같다.
* 핀홀 측정 대상의 부품(연료전지 5층 MEA)
- 멤브레인(Membrane): 나피온계 불소 고분자 전해질막
- 촉매층(Catalyst): Pt/C 촉매
- 가스확산층(GDL): 탄소종이
* 핀홀 제조 및 5층 MEA 제조
- 레이져를 이용하여 멤브레인(MEA) 수㎛의 핀홀을 임의로 형성시킴.
- 이후, 상기 3층 MEA에 기체확산층(GDL)을 열압착(Hot Pressing)하여 5층 MEA를 구성함.
* 엑스레이(X-ray) 촬영 조건
- 엑스레이 소스: 50keV, W 재질의 타켓 이용함
- 결과
본 발명의 연료전지 스택 부품의 핀홀 검출 시스템을 이용하여 연료전지 5층 MEA 부품을 위와 같은 엑스레이 촬영 조건에서 촬영하였다.
연이어, 엑스레이(X-ray) 촬영수단(10)에서 촬영된 이미지 신호가 이미지 프로세서(20)에서 이미지화되고, 이어서 비전 컴퓨터(30)에서 이미지 프로세서(20)에서 이미지화된 영상신호를 분석하여 5층 MEA 부품의 정상 또는 불량 여부를 판별한다.
물론, 판별된 결과들은 스택의 부품 품질 데이터 관리를 위하여 메인 컴퓨터(49)에 저장된다.
따라서, 상기 비전 컴퓨터(30)를 통하여 5층 MEA의 불량 판정을 한 결과, 첨부한 도 2의 이미지에서 보는 바와 같이, 엑스레이 촬영수단을 통하여 연료전지 5층 MEA 내 전해질막에 생성된 8 ㎛ 정도의 핀홀이 생성되어 있음을 알 수 있었다.
10 : 엑스레이 촬영수단
20 : 이미지 프로세서
30 : 비전 검퓨터
40 : 메인 컴퓨터

Claims (9)

  1. 엑스레이 소스(X-ray source)와, 촬영시 노이즈를 제거하여 선명도를 높여주는 에너지 필터(Energy Filter)와, 촬영된 이미지를 영상신호로 검출하는 고분해능 이미지 검출기(High Resolution Image Detector)로 구성되어, 고분자 전해질막과, 촉매층과, 가스확산층을 포함하는 5층 구조의 연료전지 스택용 막 전극 접착체를 촬영하는 엑스레이(X-ray) 촬영수단(10)과;
    상기 엑스레이(X-ray) 촬영수단(10)으로부터 입력되는 이미지 신호를 이미지화시키는 이미지 프로세서(20)와;
    5층 구조의 연료전지 스택용 막 전극 접착체의 정상 상태에 대한 기준 정보가 저장된 메모리부와, 상기 이미지 프로세서(20)에서 촬영된 영상신호가 입력되는 입력부와 입력부를 통하여 입력된 디지털 영상 신호를 분석하는 영상 분석부와, 영상 분석부의 영상 분석 결과와 메모리부에 저장된 기준 정보를 비교하여 핀홀 판별 여부에 따라 막 전극 접합체의 정상 또는 불량 여부를 판단하는 비교 판단부와, 비교 판단부에서의 판단 결과를 주 컴퓨터에 전송하는 통신부로 구성되어, 상기 이미지 프로세서(20)에서 이미지화된 영상신호를 선택적으로 입력 받아 영상을 분석하여 막 전극 접합체에 핀홀의 발생 여부를 판별하여, 스택의 부품 품질 데이터 관리를 위하여 영상 판별결과를 적산하고, 엑스레이 촬영수단(10)에 촬영 구동 제어을 위한 출력 명령을 전송하는 비전 검퓨터(30);
    상기 비전 컴퓨터(30)의 비교 판단부에서의 판단 결과가 입력되는 입력부와, 영상 판별결과를 적산하여 스택 부품 품질 데이터 관리를 위한 관리부와, 엑스레이 촬영수단(10)에 구동 신호를 출력하는 촬영 수단 제어부로 구성되어, 상기 비전 컴퓨터(30)로부터 결과를 송출 받아 스택의 부품 품질 데이터 관리를 위하여 영상 판별결과를 적산하고, 엑스레이 촬영수단(10)에 촬영 구동 제어을 위한 출력 명령을 전송하는 별도의 메인 컴퓨터(40);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 엑스레이 소스는 광자 에너지(Photon energy) 2∼160 keV 범위를 사용하고, 타겟은 Rh, Cr, Cu, W 재질의 윈도우를 사용하되, 5∼60keV 범위의 경 엑스레이(X-ray) 영역에서는 흡수율 계수가 낮은 Be 재질의 윈도우를 사용하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 엑스레이 소스의 방사광관 내를 공기에 의한 흡수와 산란을 최소화하기 위하여 진공도를 10-7 torr 이하로 유지하는 동시에 엑스레이의 최소 초점은 1.0㎛ 이상으로 조절하여 엑스레이 촬영이 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고분해능 이미지 검출기는 픽셀 선명도(pixel resolution)는 1㎛ 이상이고, 엑스레이(X-ray) 투과 이미지의 명암 대조(contrast)를 조절하기 위하여 존 플레이트(zone plate)의 역 촛점면(back focal plane)내의 위상 링(phase ring)과 통합하여 위상 대조(phase contrast) 모드 운전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 비전 컴퓨터(30)의 디지털 영상 신호를 분석하는 영상 분석부는 대조(Contrast), 밝기(Brightness), 패턴 매칭(Pattern Match), 윤곽곡선 매칭(Contour Match), 위치 조절(Position), 폭 조절(Width), 카운팅(Counting) 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템.
  9. 삭제
KR1020100121766A 2010-12-02 2010-12-02 연료전지 스택 부품 핀홀 검출 시스템 KR101230993B1 (ko)

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US13/110,272 US8654920B2 (en) 2010-12-02 2011-05-18 System for detecting pin hole of fuel cell stack parts
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CN201110195277.0A CN102486464B (zh) 2010-12-02 2011-05-31 检测燃料电池堆部件中的针孔的系统

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149253A (ko) 2021-04-30 2022-11-08 강원대학교산학협력단 연료전지를 포함하는 실제 구동 조건에서 X-ray 분석이 가능한 전기화학 셀

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438900B1 (ko) * 2012-08-21 2014-09-05 현대자동차주식회사 연료전지 스택의 자동 적층 정렬 장치 및 방법
KR101427976B1 (ko) * 2013-08-16 2014-08-07 현대자동차주식회사 연료 전지용 막-전극 접합체의 핀홀 검사 장치 및 그 방법
CN103817089B (zh) * 2014-02-28 2016-03-30 清华大学 球形燃料元件无燃料区的自动检测系统及方法
KR102026707B1 (ko) * 2017-03-17 2019-09-30 엄상호 스마트폰을 이용한 임플란트 픽스쳐 자동 검색 및 드라이버 제안 방법
US10769770B2 (en) * 2018-05-07 2020-09-08 Cummins Enterprise Llc Quality monitoring system and quality monitoring method for fuel cell manufacturing line and quality monitoring system for manufacturing line
US11404710B2 (en) 2018-12-17 2022-08-02 Cummins Enterprise Llc Assembled portion of a solid oxide fuel cell and methods for inspecting the same
WO2020138339A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 本田技研工業株式会社 製品管理方法
CN109916927A (zh) * 2019-02-28 2019-06-21 合刃科技（深圳）有限公司 一种电池内缺陷检测方法、系统、以及装置
CN111121973B (zh) * 2019-12-27 2021-08-03 武汉理工大学 一种利用红外热成像准原位检测膜电极穿孔点的测试夹具
CN111537532A (zh) * 2020-06-11 2020-08-14 全球能源互联网研究院有限公司 一种膜电极缺陷检测方法及装置
CN113789546B (zh) * 2021-10-14 2024-03-26 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种隔膜完整性测试系统及使用方法
CN115343331A (zh) * 2022-08-11 2022-11-15 中国石油大学(华东) 一种高效的膜电极缺陷检测装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522237A (ja) * 2001-11-07 2005-07-28 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ Ｘ線イメージエンハンスメント
KR100740250B1 (ko) * 2005-12-26 2007-07-18 (주) 인텍플러스 비전 검사 시스템 및 그를 이용한 검사 방법
JP2009058528A (ja) * 2008-12-01 2009-03-19 Hitachi Ltd 放射線検査装置
JP2010217098A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Ｘ線画像検査装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3109254B2 (ja) 1992-06-30 2000-11-13 東レ株式会社 ピンホール検査装置
KR100760615B1 (ko) 2001-05-02 2007-09-20 주식회사 문화방송 에프.엠 부가 방송 프로토콜을 이용한 에프.엠 부가 방송 전송 방법 및 장치
JP3806616B2 (ja) 2001-06-04 2006-08-09 浜松ホトニクス株式会社 ピンホール検出器
JP4583722B2 (ja) 2003-04-25 2010-11-17 パナソニック株式会社 ピンホール検出方法及びメンブレインエレクトロードアッセンブリの生産方法
JP4386705B2 (ja) 2003-10-29 2009-12-16 パナソニック株式会社 ピンホール検出方法及びピンホール検出装置
WO2005043463A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. An x-ray examination apparatus and a method of controlling an output of an x-ray source of an x-ray examination apparatus
US7687176B2 (en) * 2004-12-10 2010-03-30 3M Innovative Properties Company Fuel cell
DE102005020149A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 Yxlon International X-Ray Gmbh Verfahren zur automatischen Fehlererkennung in Prüfteilen mittels einer Röntgenprüfanlage
KR20080030800A (ko) 2006-10-02 2008-04-07 삼성전자주식회사 패턴의 결함 검출 방법
US7499521B2 (en) 2007-01-04 2009-03-03 Xradia, Inc. System and method for fuel cell material x-ray analysis
JP2008282644A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Toyota Motor Corp 燃料電池に用いられる膜電極接合体の劣化判定
JP2009210371A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Tohken Co Ltd 低加速電圧ｘ線顕微装置
KR101021121B1 (ko) * 2008-04-10 2011-03-14 순천대학교 산학협력단 고분자 전해질 막의 핀홀 위치 확인 방법 및 장치
KR100992330B1 (ko) 2008-12-24 2010-11-05 재단법인 포항산업과학연구원 형광액을 이용한 고체 산화물 연료전지용 전해질막 및 셀 결함 검사 장치 및 검사 방법
JP5489477B2 (ja) 2009-01-22 2014-05-14 日本ゴア株式会社 蛍光ｘ線分析（ｘｒｆ）を用いた積層体の表裏を判別する方法
KR101145628B1 (ko) * 2009-11-26 2012-05-15 기아자동차주식회사 연료전지의 핀홀 감지 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522237A (ja) * 2001-11-07 2005-07-28 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ Ｘ線イメージエンハンスメント
KR100740250B1 (ko) * 2005-12-26 2007-07-18 (주) 인텍플러스 비전 검사 시스템 및 그를 이용한 검사 방법
JP2009058528A (ja) * 2008-12-01 2009-03-19 Hitachi Ltd 放射線検査装置
JP2010217098A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Ｘ線画像検査装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149253A (ko) 2021-04-30 2022-11-08 강원대학교산학협력단 연료전지를 포함하는 실제 구동 조건에서 X-ray 분석이 가능한 전기화학 셀

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