• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.434.1-434.1
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• 2014

최근 자성 나노 입자를 이용한 온열치료가 주목을 받고 있다. 자성을 띄는 나노 입자를 암 세포에 보내, 교류 자기장을 걸어주어 회전에 의한 마찰손실로 인한 열을 이용하여 암 조직만을 국소 가열하는 원리이다. 본 실험은 유도 자기장을 사용한 자성 나노 파우더의 가열을 목적으로 시행하였다. 나선형 코일위에 세라믹, 유리 등 절연체 원판 위에 자기장이 발생되도록 휴대용 평판형 자기장 발생장치를 제작하였다. 자기장 발생 장치는 평판형 나선형 코일에 특정 주파수를 가진 전원을 인가하여 자기장을 발생시킨다. 평판형 나선형 코일은 내경 40 mm, 외경 140 mm, 2 mm 동선으로 제작하였다. 제작한 자기장 발생장치를 자기장 측정 센서(Hall sensor 등)을 원판 위에 설치하여 거리별 자기장의 크기를 측정하였다. 자기장은 나선형 코일 위 원판 중심에서 최대로 발생되어 중심에서 멀어질수록 크기가 감소하였다. 자기장 발생장치 위에 자성 나노 파우더($Fe_3O_4$와 $CoFe_2O_4$)를 혼합한 용액 시료를 위치시키고 자기 쌍극자 모멘트와 자기장간의 상호작용을 유도한다. 이때 자성 나노 파우더별로 발생하는 열을 열전쌍(TC)이나 Optical fiber를 사용한 Thermometer로 측정하여 비교분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.227.2-227.2
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• 2016

환형 전자 빔이 진행됨에 따라 표면파의 전단 유동에 의해 발생 및 진행되는 diocotron instability(다이오코트론 불안정성)를 안정시키기 위해, 나선형 자기장이 인가된 상황을 2차원 PIC 시뮬레이션을 통해 구현하고 그 효과에 대한 조사가 수행되었다. 나선형 자기장은 2차원 단면 상에서 회전하는 자기장으로 표현되었고, 이에 대해서 자기장이 회전하는 각도와 회전 주기, 회전 방향을 변수로 하여 그 효과를 나타내었다. 결과적으로, 자기장이 회전 하는 방향과 전자 빔이 회전하는 방향이 반대가 되었을 때, diocotron instability가 진정되는 효과를 얻었으며 이는 불안정성의 근원인 전단 유동을 완화시킴으로써 얻어진 결과임이 확인되었다. 이 때, 동반되는 밀도 분산 현상에 대해서도 고려가 되었고, 결론적으로 인가되는 나선형 자기장에 대하여 가장 적절한 조건에 대한 조사가 수행되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.558-559
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• 2013

본 논문에서는 나선형 코일이 장착된 평판코어를 이용한 유비쿼터스 모바일 무선전력전송 (Wireless Power Transfer, WPT) 기술을 제안하였다. 집전장치에 나선형 코일이 부착된 평판코어를 사용함으로써 어떠한 도체가 접근하더라도 코일의 인덕턴스가 거의 변하지 않아 최대전력전달이 가능한 공진 조건을 보장하고, 사용자는 자기장이 일정 유해 수준을 넘지 않는 환경에서 안전하게 모바일기기를 사용할 수 있다. 실험 결과, 평판 코어 앞면에서는 상대적으로 매우 작은 자기장이 발생하였으며, 도체를 집전장치에 접근시킬 경우의 인덕턴스 변화 측정결과 평판 코어를 사용하지 않은 것에 비해 10배 이상 적은 것을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.153-158
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• 2006

본 연구의 목적은 고해상도 미세영상을 얻을 수 있는 기술을 확보하기 위하여 나선형 multi-turned RF 표면코일(surface coil)의 민감도(sensitivity)를 평가하고자 하였다. RF 코일의 자기장 분포를 시뮬레이션 함으로서 자기장의 불균질성 (inhomogeniety)을 조사하고, 그 결과를 토대로 개선된 RF 코일을 디자인할 수 있다. 1, 3, 5번씩 감은 나선형 코일을 조사 한 결과, 3번 감은 나선형 코일의 민감도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이를 통하여 나선형 RF 코일의 감는 횟수를 조절함으로써 코일의 민감도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 지나치게 감는 횟수를 늘리면 오히려 코일의 impedance를 증가시키게 되어 민감도를 감소시키며, 동시에 matching이 어려워진다는 사실을 확인하였다. 본 연구의 결과로서 지름이 4 cm인 나선형 wire RF 표면코일의 최적의 감는 횟수를 발견하였다. 또한 나선형 표면코일에서 감는 횟수의 증가는 항상 민감도에 긍정적인 영향을 미치는 것이 아니며, 반드시 최적의 감는 횟수를 찾아야 한다는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.273-276
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• 1998

안테나에 따른 플라즈마 밀도의 균일도 연구를 위해 병렬 안테나를 설계하고 이중 랑뮤어 탐침과 자기장 측정 탐침을 이용하여 각각의 플라즈마 밀도와 자기장의 세기를 측정 하였다. 나비형 안테나를 사용했을 때 플라즈마 밀도가 ~$2\times10^{11}(\textrmcm^{-3})$로 다른 두 안테나를 사용했을 때보다 높았으며, 전자의 온도는 2eV 이하로 동일한 조건에서의 나선형 안테나보 다 낮게 나왔다. 또 전류의 방향이 서로 다른 두 개의 안테나선이 가까이 있거나 안테나 성 분끼리 양성 결합(positive coupling)을 하는 경우에는 동력 효율(power efficiency)이 매우 낮아졌다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.53-53
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• 2010

지표위의 어떤 지점에서의 지구자기의 수평분력 방향과 진북방향 사이의 각을 편각(Declination)이라고 정의한다. 쉽게 말하면 편각은 나침반의 자침이 가러 키는 방향과 진북방향과의 사이 각을 말한다. 대부분의 사람들은 나침반의 자침이 북자기극(North magnetic pole)을 가러킨다고 잘못알고 있다. 지구 다이나모설(Geodynamo theory)에 의하면 주로 철(약 90%)로 구성된 외핵 속에서 계속 생성 유지되고 있는 복잡한 (각각 나선형(helical)의 회전축에 대체로 평행하거나 평행하지 않은) 대류(Convection currents)에 수반하는 전류가 복잡한 지구자기장을 형성한다. 지표상에서 측정한 지구자기장의 자료를 Spherical harmonic analysis 으로 분석하면 한 개의 커다란 쌍극자(Dipole) (Inclined geocentric dipole 또는 주된 자기장(Main field) 이라고 부름), 적도쌍극자(Equatorial dipole), 4극자 (Quadrupoles), 8극자(Octupoles) 등의 여러 개의 크고 작은 쌍극자들의 총합이 지구자기장의 근원인 것처럼 해석되고 있다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 외핵에서 생성된 천체 자기장에서 Main field를 제거한 나머지 자기장과, 상부 맨틀(upper mantle), 지각 및 지표상에 존재하는 인공 물체 또는 암석 및 광석 등의 잔류자기 및 유도자기 그리고 지형 등의 영향으로 결정된다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 태양풍(Solar wind)과 전리층 사이의 상호작용 등의 외부자장(external field)의 영향도 받는다. 비쌍극자 자장(Non-dipole field)은 지표상에서 측정되는 총자기장에서 외핵에서 생성된 주된 자기장(Main field) 즉, 지구의 회전축에서 약 11.5도 기울어진 쌍극자 자장을 제거하고 남는 자기장을 말한다. 따라서 편각은 비쌍극자자장의 영향을 가장 많이 받는다. 비쌍극자 자장은 정지한 상태의 자장(standing field) 과 매년 서쪽으로 약 0.2도 움직이는 Westward drift하는 자장으로 크게 두 가지로 구분된다. 쌍극자 자장의 방향은 매우 느리게 변하지만 그 세기는 현재 비교적으로 빠르게 약해지고 있다. 비교적으로 매우 빠르게 변하는 비쌍극자 자장의 변화를 영년변화(Secular variation) 이라고 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권11호
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• pp.932-938
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• 2017

플라자마의 거동을 오일러리안 격자와 라그랑지안 입자를 혼합하여 해석하는 Particle-in-cell 기법을 적용하여 간략화된 홀추력기를 해석하였다. 본 연구는 중성입자, 이온입자 뿐만 아니라 전자도 라그랑지안 기법으로 개별추적 계산하기 때문에 message passing interface 기법을 이용해 대용량 계산이 가능한 병렬클러스터링을 적용하였다. 계산에 앞서 일정한 벡터의 자기장에서 전자군의 나선형 거동을 해석하였고, 절대해와 일치함을 확인하여 코드를 검증하였다. 실린더 내부에 반경방향으로 일정한 자기장과 축방향으로 일정한 전기장을 고정시켜 플라즈마의 거동을 PIC 모델을 이용하여 해석하였다. 반응 실린더 내부에 전자가 로렌츠 힘에 의해 이중나선을 그리며 구속되는 현상이 잘 포착되었고, 고속 회전하는 전자와 주입된 중성입자가 충돌하여 이온화 되었고, 대전된 입자가 축방향의 전기장에 의해 급 가속하는 현상 또한 잘 모사되어 플라즈마의 플룸 거동을 모사하였다.

• 천문학회보
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• 제43권2호
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• pp.52.1-52.1
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• 2018

Orion Molecular Clouds Complex(OMC) 분자운에는 별 생성은 없으면서 은하면 방향으로 누워있는 큰 규모($10^{\circ}{\times}0.5^{\circ}$)의 필라멘트 구조가 있다. 본 연구는 북쪽 필라멘트(이하 NF)를 대상으로 12CO (J = 1-0) 선 관측 데이터를 이용하여 필라멘트의 운동학적 연구를 수행함으로서 은하면과의 상관관계를 알아보고자 하였다. 관측은 공간분해능은 2 arcmin인 SRAO(Seoul Radio Astronomy Observatory)의 6m 밀리미터 망원경이 사용되었고 큰 규모로 인해 은하면으로부터 먼 순서로 NF1, NF2, NF3 세 곳으로 관측 지역이 정해졌다. 연구결과 필라멘트는 매우 낮은 수준의 12CO (J = 2-1)과 티끌 분포에서 자기장을 따라 은하면 방향으로 연계되어 보였다. 밀도 분포에서는 SRAO 12CO (J = 1-0) 적분강도와 Planck 위성의 12CO (J = 2-1)과 티끌 자료를 이용했을 때, 12CO와 성간 티끌은 주로 은하면에 수직인 방향에서 밀도가 높았다. 속도 분포와 위치 속도 분석을 통해 NF는 단일 구조의 분자운 형태이고 NF2 하단에서는 회전 운동의 가능성이 확인되었다. NF3는 자기장에 의해 생성된 나선형 회전을 하고 있으며, NF2와 NF3를 따라 은하면을 향하여 12CO (J = 1-0)를 비롯한 물질이 흐르고 있음도 확인되었다. 하지만 은하면을 향하여 물질이 흐르는 원인을 제공하는 천체가 무엇인지와 NF1과 NF2 상단의 회전 운동은 확인 할 수 없었으며 이들 지역에 대한 상세한 관측이 요구된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.59-65
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• 2019

노이즈 소스의 근거리장에 저전도율 차폐막이 놓여있을 때 차폐막 두께에 따른 EMI 차폐효과를 분석하였다. 노이즈 소스로는 광대역 특성을 갖는 나선형 안테나를 이용하였으며, 저전도율 차폐 재료로는 그래파이트를 선정하였다. 나선형 안테나 두 개를 만들어 두 안테나 사이의 투과계수를 분석하였고, 송수신 안테나 사이의 거리는 5 cm와 10 cm인 두 경우에 대해 수행하였다. 차폐막의 두께는 1 um에서 200 um까지 변화시켰다. 주파수는 100 MHz에서 6 GHz까지 변화시켜 최대 70 dB의 SE(Shielding Effectiveness)를 얻었다. 본 시뮬레이션에서는 차폐막 재료인 그래파이트의 특성상 전기적 차폐(electronic shielding)를 이용하였다. 이 결과를 바탕으로 향후 자기 차폐를 구현하여 차폐 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 연구할 예정이다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.519-532
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• 2018

우리는 오리온 분자운 복합체의 북부 필라멘트(이하 NF)에 대하여 $^{12}CO$ (J=1-0) 분자선의 자료를 이용하여 은하 평면이 분자의 운동과 운동학에 미치는 영향을 연구하였다. 6 m 서울대학교 전파망원경(Seoul Radio Astronomy Observatory, SRAO)을 이용하여 2arcmin 공간분해능으로 은하면으로부터 먼 순서로 NF1, NF2, NF3 세 곳을 총 270시간 동안 관측된 자료를 사용하였다. 은하면과 OMC NF는 $^{12}CO$ (J=2-1) 경우 3% 밀도에서, 티끌의 경우 9% 밝기 수준에서 자기장을 따라 서로 연결되어 있었다. $^{12}CO$ (J=1-0), $^{12}CO$ (J=2-1), 성간 티끌 관측결과를 비교해본 결과, 세 경우 모두 NF3에서는 고루 분포했지만, NF1과 NF2에서는 비교적 밀도가 높은 특정 영역에서만 함께 나타났다. NF는 단일 구조를 보였으며, NF1에서는 부분 수축 운동을, NF2에서는 하단에서 회전 운동이 나타났고, NF3에서는 유일하게 명확히 자기장에 연관된 나선형 회전이 보였다. 위치-속도 분석 결과, $^{12}CO$ (J=1-0)를 비롯한 물질들은 NF2와 NF3을 따라 은하면을 향하여 흐를 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 은하면을 향하여 물질이 흐르는 명백한 원인을 이번 연구결과에서 볼 수 없었지만 추후의 더 정교한 관측결과가 NF1과 NF2 상단부의 회전 운동을 확인 할 수 있겠다.