• 제목/요약/키워드: 자기장 방향

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환형 전자 빔에 인가된 나선형 자기장의 diocotron instability 안정 효과에 대한 2차원 PIC 시뮬레이션

  • Jo, Yeong-Hyeon;Lee, Jeong-Yeol;Kim, Jin-Seok;Heo, Min-Yeong;Lee, Yun-Ho;Lee, Hae-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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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.

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Thickness Dependence of Ferromagnetic Resonance Properties in NiFe Thin Films (NiFe 박막의 두께에 따른 강자성 공명 특성 분석)

  • Kim, Dong Young;Yoon, Seok Soo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.23 no.2
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    • pp.37-42
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    • 2013
  • The out-of-plane and in-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field was measured in NiFe thin films fabricated by magnetron sputtering. The effective magnetization was obtained from the out-of-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field, which was well agreed with calculated one. The decrease of effective magnetization with NiFe thickness was due to the surface anisotropy constant of $K_s=-0.23\;erg/cm^2$. The in-plane uniaxial anisotropy fields were obtained from the in-plane angular dependence of ferromagnetic resonance field. The easy axis of in-plane uniaxial anisotropy field was rotated to the reverse direction of applied magnetic field during sample fabrication, which was explained by the antiferromagnetic NiFeO layer at sample surface.

Current Reference Adjustment Method and PI Current Controller Gain Selection for Direction Priority Control of Magnetic Agent (자성체의 방향 우선 제어를 위한 전류 지령 보정법 및 PI 전류 제어기 이득 설정)

  • Lee, Jun;Ha, Jung-Ik
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.65-66
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    • 2016
  • 이 논문은 자성체 주변에 자기장과 자기장 기울기를 형성하여 자성체의 위치와 각도를 제어하는 자기장 제어 시스템을 위한 제어법을 제안한다. 자기장 제어 시스템을 구성하는 각 코일은 전류 제한 아래 동작하게 되는데 만약 각 코일이 독립적으로 제한되는 경우 합성된 자기장이 주어진 지령과 달라져 자성체의 정렬 및 병진운동 방향이 잘못 제어될 수 있다. 이 논문은 이를 방지하여 방향 우선 제어를 수행하기 위한 비례 전류 지령 보정법을 제안한다. 이와 함께 전압 제한으로 인해 발생할 수 있는 자성체의 과도기 방향 제어 오류를 방지하기 위한 PI 전류제어기 이득 설정 방법을 제안한다. 제안된 전류 지령 보정법의 유효성은 실험을 통해 확인되었다.

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지구의 비쌍극자 자장과 편각

  • Park, Chang-Go
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2010.04a
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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.

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A Study on the Magnetic Fields Measurement of Radio-Frequency Induction Coupled Plasma (고주파 유도 결합 플라즈마의 자기장 계측에 관한 연구)

  • 하장호;전용우;전재일;김기채;박원주;이광식;이동인
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.52-54
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    • 1997
  • 고주파 유도결합 플라즈마(RFICP)에서 루우프법에 의해 자기장특성을 계측하였다. 자기장 계측은 플라즈마의 거시적 변화를 시간적으로 접근하며, 반도체 프로세스의 관건인 균일하고, 고집적인 분포를 얼마나 교란, 응집하는가를 검증하고, 밀도와의 관계를 비교, 분석하여 방적의 최적화를 규명할 수 있을 것이다. 작은 루우프 안테나($\Phi$:외경 7.5mm)는 RF 자기장의 크기와 방향을 결정하기 위해 방전속에 삽입된다. 자기장의 세기는 전형적으로 입력파워 50 - 500 [W]에 대해 0.1에서 2.5 G 사이로 변화하였다. 사용가스는 아르곤가스(99.9% 고순도)를 사용하였으며, 동작압력은 20 [mTorr] 에서 15 [sccm]까지하였다. 반경방향의 공간분포에서는 아스펙트비(aspect ratio : R/L)를 2로 하여 자기장 분포를 계측하였다. 자기장은 입력파워의존성에 대해서 200 [W]까지 상승하고, 300[W]에서 안정성을 지속한다. 압력에 대한 의존성은 300[W]에서 60 [mTorr]이상 일 때는 플라즈마의 균질한 압력상태를 벗어남을 보인다. 아르곤 가스유량에 대해서는 무거운 중성기체입자가 자기장의 영향을 거의 받지 않기 때문에 일정한 경향이 나타났다. 반경방향의 공간분포 측정에서는 자기장은 RFICP의 대구경 특성에 맞게 전체적으로 일정한 분포를 이루고 있음을 확인하였다. 이러한 결과로부터 고주파유도결합 플라즈마에서의 동작생성, 유지기구등의 파악에 도움이 될 것이다.

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A development on the compensating technique of the signal distortion and an Analysis of the signal in the CMFL type nondestructive testing system for detecting axial cracks (CMFL 비파괴 검사 시스템에서 축방향 결함 위치에 따른 신호의 왜곡 분석 및 보정 기술 개발)

  • Kim, Hui-Min;Kim, Jin-Sung;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.922-923
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    • 2011
  • 비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 한다. MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는데 높은 성능을 보인다. 하지만 이 시스템은 축방향으로 자기장을 형성하여 투자율이 큰 금속 배관을 포화시켜 결함이 있는 부분에서 발생하는 누설자속을 검출하는 방식이기 때문에 축방향으로 발생하는 미소 결함은 자기장이 통과하는 단면이 작고 누설자속이 거의 없어 검출이 어렵다. 축방향 미소결함을 검출하기 위해 기존의 MFL PIG를 개선시킨 것이 CMFL PIG이며, 이것은 자기장을 원주방향으로 형성하여 결함에서의 자기 누설을 최대화 가능하다. 본 논문에서는 축방향 미소 결함의 검출이 가능한 CMFL 비파괴 검사 방법에 관한 논의와 이를 이용하여 축방향 결함의 위치이동에 따른 왜곡 신호의 분석 및 보정하는 방법에 관해 제안한다.

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Heat Treatment Effects of $Fe_{73.0}Cu{1.0}Nb_{3.5}Si_{14.0}B_{7.6}$Alloy with Imbedded Nanocrystalline Phase under Magnetic Field (초미세결정립과 비정질이 공존하는 $Fe_{73.9}$$Cu_{1.0}$$Nb_{3.5}$$Si_{14.0}$$B_{7.6}$ 합금의 자기장 중 열처리)

  • Yang, J.S.;Son, D.;Cho, Y.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.8 no.1
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    • pp.13-20
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    • 1998
  • The crystallographic and high frequency characteristics of $Fe_{73.9}Cu_{1.0}Nb_{3.5}Si_{14.0}B_{7.6}$ soft magnetic alloys were investigated under the magnetic field annealing. As-cast ribbon with which already imbedded nanocrystalline Fe-Si phase on the surface have a preferred orientation with (400) plane to surface and also with the [011] direction parallel to the ribbon length. The extra nanocrystalline Fe-Si phase appeared throughout at 45$0^{\circ}C$ in samples with or without the longitudinal magnetic field. However the formation of nanocrystalline phase does not appear on the suface layer until 50$0^{\circ}C$ annealing temperature under the transverse field. The cryststallization fraction of annealed samples with longitudinal magnetic field is higher than that of samples without magnetic field. When the transverse magnetic field is applied, the crystallization fraction does not increases but decreases until 50$0^{\circ}C$. However the crystallization of internal regions can be confirmed by X-ray diffraction measurement via tilting the sample. It was found that for all samples, the saturation induction were all same with 1.3 T. The coercive field of as-cast sample was 1.06 A/cm, but in annealed samples it decrease from 0.56 to 0.1 A/cm with increasing annealing temperature from 400 and 55$0^{\circ}C$, respectively. The squareness of annealed samples under transverse magnetic field has a small value than that of both without field and with longitudinal field annealing.

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Vector Calibration for Geomagnetic Field Based Indoor Localization (지자기 기반 실내 위치 추정을 위한 지자기 벡터 보정법)

  • Son, Won Joon;Choi, Lynn
    • The Journal of Korean Institute of Next Generation Computing
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    • v.15 no.3
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    • pp.25-30
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    • 2019
  • Magnetic sensors have the disadvantage that their vector values differ depending on the direction. In this paper, we propose a magnetic vector calibration method for geomagnetic-based indoor localization estimates. The fingerprinting technique used in geomagnetic-based indoor localization the position by matching the magnetic field map and the magnetic sensor value. However, since the moving direction of the current user may be different from the moving direction of the person who creates the magnetic field map at the collection time, the sampled magnetic vector may have different values from the vector values recorded in the field map. This may substantially lower the positioning accuracy. To avoid this problem, the existing studies use only the magnitude of magnetic vector, but this reduces the uniqueness of the fingerprint, which may also degrade the positioning accuracy. In this paper we propose a vector calibration algorithm which can adjust the sampled magnetic vector values to the vector direction of the magnetic field map by using the parametric equation of a circle. This can minimize the inaccuracy caused by the direction mismatch.

Exchange Bias Study by FMR Measurment (강자성 공명에 의한 Exchange Bias 연구)

  • Yoo, Yong-Goo;Park, Nam-Seok;Min, Seong-Gi;Yu, Seong-Cho
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.265-269
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    • 2005
  • Exchange bias effect of a various layered thin films were studied by FMR measurment. In plane angular dependence of a resonance field distribution which measured by FMR was analysed as a combined effect of an unidirectional anisotropy and an uniaxial anisotropy. Exchange biased NiFe/IrMn, IrMn/NiFe/IrMn, and NiFe/IrMn/CoFe thin films showed larger unidirectional anisotropy field and uniaxial anisotropy field with compared to that of an unbiased NiFe single thin film. In case of NiFe/Cu/IrMn, the film with thick Cu layer exhibited a similar trend to the unbiased NiFe thin film. NiFe/IrMn/CoFe thin film showed two resonance field distribution due to different ferromagnetic layers. In additon to the resonance field, the line width was also analysed with related to exchange bias effect.

Study on the Coercive Field Strenght Noise Depends on The Magnetic Field Annealing Effect of Amorphous Ribbon (비정질 리본의 자기장중 열처리에 의한 보자력 노이즈의 변화에 관한 연구)

  • 최근화;손대락
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.150-153
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    • 1994
  • Magnetic field annealing method has been used to obtain proper hysteresis loop shapes which are useful to a device using amorphous ribbon. In this study, two pairs of Helmhotz coils were used to apply longitudinal and transverse magnetic field during annealing. For the measurement of coercive field strength noise which depends on magnetic field annealing, Co-based amorphous alloy ribbon $VITROVAC^{\circledR}$ 6030 was used. For the sample which was annealed under dc transverse and dc longitudinal magnetic field, coercive field strength noise was nearly independent of magnetizing frequency ranging from 1 to 100 kHz, but dc transverse and ac longitudinal magnetic fields annealed samples show that the coercive field strength noise decreased in power of magnetizing frequency. When magnetic domain nucleation occurred, the coercive field strength noise increased remarkably and decreased in power of magnetizing frequency.

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