• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.55-55
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• 2003

본 연구에서는 최근 미래형 방사선치료 기술로서 관심이 집중되고 있는 자기장을 이용한 선량분포 변환 및 집중기술에 대하여 물리적 배경과 임상적 응용 가능성을 논의하였다. 먼저 물리적 이론으로부터 물질속 자기장에서 전자의 운동을 고찰하였으며 다음에는 몬테칼로 계산을 이용하여 임상에 이용되는 고에너지 광자와 전자선에 대하여 선량분포를 계산하였다. 물에 인가된 수 Tesla 자기장에 대하여 전자들의 기본 경로는 자기장과 수직방향으로 편향을 받으며 원궤도를 취하였으며 궤도반경은 에너지의 손실에 따라 점차 줄어드는 것으로 나타났다. 가로방향의 인가 자기장에 대한 몬테칼로 계산결과 광자 및 전자선에 대하여 자기장 인접영역에서 급격한 선량증가 현상이 발생하였는데 10 MV 광자선의 경우에 3T와 5T에서 각각 약 40%와 80%의 선량증가를 확인하였으며 전자선의 경우에도 유사한 결과가 나타남을 확인하였다. 또한 자기장 종단영역에서는 흡수선량의 급격한 감소가 발생하는 것으로 나타났는데, 본 연구에서는 이러한 특성들을 이용하여 종양에 방사선량을 집중시키고 주변 정상조직을 효과적으로 보호할 수 있는 미래형 최적화 방사선치료의 모델들을 제시하였다. 본 연구의 주요결과들은 최근 관련 실험들로부터 점차 명백해지고 있으며, 자기장을 병행한 방사선치료 기술의 국내 기반기술 확보에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 추계학술발표대회(하)
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• pp.626-629
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• 2003

본 논문은 회화적 렌더링에 있어서 브러쉬 스트로크의 방향을 결정하는 새로운 방법을 제안한다. 전류가 흐르는 도선 주위에는 자기장이 생성된다는 물리적 이론을 기초로 자기장 모델의 벡터를 생성한다 이 모델을 이용하여 원형(circular) 스트로크나 방사형(emissive)의 벡터 필드를 만들어 내고 스트로크에 적용함으로써 고흐와 같은 화가의 브러쉬 기법을 효과적으로 표현할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.242-247
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• 2013

심각한 기후변화로 인한 농업의 생산성 약화에 대비하기 위해 식물 성장을 촉진할 수 있는 방안에 대한 연구가 요구되고 있다. 식물성장을 촉진하는 방법으로 자기장을 이용하는 방법이 소개되고 있지만, 식물에 자기장을 인가하는 효과적인 방법에 대해서는 아직까지 자세히 연구된 문헌이 없다. 본 논문에서는 인가하는 정적 자기장의 세기, 자기장의 인가 방향, 자기장 노출 시간 변화에 따른 무순(radish sprouts)의 성장과 초기발아 효과에 대해 실험을 하고. 효과적인 자기장 노출 방법에 대해 조사하였다. 실험의 결과를 종합하면 자기장에 노출되지 않은 무순 보다 자기장에 노출된 무순의 초기발아가 약 3~4일정도 빠른 것으로 나타났고, 효율적인 무순의 성장을 위해서는 자기장의 세기를 적절히 선택해야 함을 알 수 있었고, 자기장의 인가 방향에 따라서는 큰 영향을 받지 않는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1483-1484
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• 2011

상용 뮤-메탈, 방향성 및 무방향성 규소강판을 출발 재료로 하여 두께 0.1 mm의 차폐재 3 종류를 제조하여 전력 케이블 인근자계 차폐 효과를 조사하였다. 3상 전류일 때, 차폐재 위치의 자기장이 100 ${\mu}T$ 정도이면 뮤-메탈이(SF < 0.1) 가장 효과적이었고, 500 ${\mu}T$ 이상이면 규소강판이(SF 0.3~0.4) 더 효과적이었다. 또한, 안쪽에 방향성 규소강판, 바깥쪽에 뮤-메탈을 함께 둘러쌀 경우 500 ${\mu}T$까지도 SF를 0.1 이하로 할 수 있었다. 한편, 단상 전류에서는 고투자율 소재의 적용은 오히려 자기장을 증가시키는 결과를 보였다. 이상의 결과는 자기장 강도 H의 크기에 따라 각 소재의 투자율 우열이 서로 다른 점과 이로 인해 차폐재 내에 유도되는 자기장 벡터와 원래의 자기장 벡터의 상호 상쇄 및 중첩 작용으로 설명할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.474-474
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• 2010

현재 반도체시장의 확장으로 인해서 기존의 300mm 웨이퍼에서 450mm의 웨이퍼를 사용하는 공정으로 변화하는 추세이다. 450mm 웨이퍼로 대면적 화되면서 기존 300mm 공정 때보다 훨씬 효율적인 플라즈마 소스 즉, 고밀도이고, 고균등화(high uniformity) 플라즈마 소스를 필요로 한다. 본 논문에서는 고밀도 플라즈마 소스인 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma ; ICP)에 축 방향의 약한 자기장을 인가시킨 자화된 유도결합형 플라즈마(Magnetized Inductively Coupled Plasma : MICP)[1]를 제안하여 기존 ICP와의 차이점을 살펴보았다. 실험 방법으로 레이저 유기 형광법(Laser Induced Fluorescence : LIF)[2]을 이용하여 플라즈마 쉬스(Sheath) 내의 전기장을 외부 자기장의 변화에 따라 높이별로 측정하고 그 결과로부터 쉬스의 전기적 특성을 살펴보았다. 플라즈마의 특성상 탐침이나 전극에 전압을 인가하면 그 주위로 디바이 차폐(Debye Shielding)현상이 일어나서 플라즈마 왜곡이 일어난다. 그렇기에 플라즈마, 특히 플라즈마 쉬스의 특성을 파악하기 위해서 레이저라는 기술을 사용하였다. 레이저는 고가의 장비이고 그 사용에 많은 경험지식(know-how)를 필요로 하지만 플라즈마를 왜곡시키지 않고, 플라즈마의 밀도, 온도, 전기장 등 많은 상수(parameter)들을 얻어 낼 수 있다. 또한 3차원적으로 높은 분해능을 가지고 있는 장점이 있다. 강한 전기장이 있는 곳에서 입자들의 고에너지 준위가 전기장의 세기에 비례하여 분리되는 Stark effect[3] 이론을 이용하여 플라즈마 쉬스내의 전기장을 측정하였다. 실험은 헬륨가스 700mTorr 압력에서 이루어졌다. 기판의 파워를 50W에서 300W까지 변화시키면서 기판에 생기는 쉬스의 전기장의 변화를 살펴보았고, 자기장을 인가한 후 동일한 실험을 하여 자기장의 유무에 따른 플라즈마 쉬스의 전기장 변화를 살펴보았다. 실험결과 플라즈마 쉬스의 전기장의 변화는 기판의 파워와 플라즈마 밀도에 크게 의존함을 알았다. 기판의 파워가 커질수록 쉬스의 전기장은 커지고, 기판에 생기는 Self Bias Voltage역시 음의 방향으로 커짐을 확인 하였다. 또한 자기장을 걸어주었을 경우 쉬스의 두께가 얇아짐으로써 플라즈마의 밀도가 증가했음을 확인 할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제5권3호
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• pp.222-232
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• 1995

자기저항이란 외부 자기장에 의해 재료의 전기저항이 변화되는 현상을 일컫는다. Au와 같은 비자성도체 및 반도체 재료의 경우 외부에서 자기장이 가해지면 전도 전자가 Lorentz 힘을 받아 궤적이 변하므로 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화 를 정상 자기저항(Ordinary Magnetoresistance, OMR)이라 하며 일반적으로 상당히 작은 저항의 변화를 나타낸다. 강자성도체 재료에서는 정상 자기저항 효과 외에도 부가적인 효과가 생긴다. 이는 스핀-궤도 결합에 기인한 효과로써 자기 저항은 강자성체의 자화용이축, 외부자계와 잔류간의 각도에 의존하며 이방성 자기저항(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)이라 한다. AMR 비(%)는 일반적 으로 다음과 같이 정의된다. 즉 ${\Delta}{\rho}_{AMR}/{\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/{\rho}_{ave}$로 여기서 $\rho_{\|}$는 자기장의 방향이 전류의 방향과 같을 때의 비저항 이고 $\rho_{T}$는 서로 수직일 때이며 ${\rho}_{ave}=(\rho_{\|}-\rho_{T})/3$이다. 기존의 MR 센서나 자기재생헤드(magnetic read head)에 사용되는 퍼머로이계 합금의 AMR 비는 상온에서 약 2% 정도의 저항변화를 보인다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.114.2-114.2
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• 2012

태양 광구표면에서 시선방향 자기장 자료를 살펴보면 그 극성이 변하는 지점들이 선의 형태로 보이는데 이것을 Magnetic Polarity Inversion Line(MPIL) 혹은 Neutral Line이라 부른다. 기존의 연구에 의하면 태양활동영역에서 MPIL의 길이가 길수록 플레어 및 코로나물질방출(CME)과 같은 큰 규모의 분출현상들이 일어나는 빈도가 높다는 사실이 보고된 바 있다. 이런 점에서 볼 때 MPIL이 우주환경 예보의 측면에서 중요한 도구가 될 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 여전히 MPIL의 기하학적, 물리적 특성 및 그 형성과 진화과정에 대한 이해가 부족한 상황이다. 우리는 본 연구에서 SOHO/MDI 시선방향 자기장 자료를 사용하여 태양활동 23주기에 나타난 308개의 태양활동영역에 대하여 MPIL의 길이, 곡률과 같은 기하학적인 특성을 연구하였고, 또한 MPIL주변의 자기장(평균 자기선속, 총 자기선속 등) 및 magnetic fragment들의 속도장(평균속력, 수렴 및 발산정도, vorticity 등)과 같은 물리적인 특성에 대한 통계적 조사를 수행하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.277-281
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• 2000

본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권1호
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• pp.33-42
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• 2008

행성간 자기장(Interplanetary Magnetic Field)이 남쪽방향으로 전환되면서 발생된 2003년 자기폭풍 동안 한반도 상공 전리층의 총 전자수 함유량(Total Electron Content, TEC) 변화에 대해 알아보았다. 남쪽방향의 행성간 자기장과 지구 자기장의 상호작용에 의해 고위도에서 유도된 전기장과 저위도 전리층으로 전파된 전기장이 저위도 지역의 TEC 증가와 관련 있는 것으로 생각된다. 데이터 분석결과 2003년 6월 16일에 발생한 이벤트 동안에는 낮 지역 TEC 값이 약 15% 증가하였다. F2층의 최대 높이를 나타내는 hmF2는 300km 까지 상승되었으며, 수직방향 $E{\times}B$ 표류운동은 아랫방향으로 나타났다. 이것은 남쪽방향의 행성간 자기장 동안 고위도 지역으로 유입된 에너지에 의해 발생한 전리층의 교란된 다이나모 전기장이 TEC을 증가시킨 것으로 추정된다. 그러나 11월 20일에 발생한 이벤트 동안에는 전리층으로 전파된 서쪽방향 전기장에 의해 밤 지역 TEC 갈이 약 10% 증가한 것으로 보여 진다. 행성간 자기장이 남쪽방향으로 전환됨과 동시에 hmF2 높이는 200km까지 감소되었으며, 아랫방향 $E{\times}B$ 표류운동이 나타났다. 또한 행성간 전기장 y성분과 수직방향 TEC 값이 거의 비슷하게 변화하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과들은 서로 다른 원인에 의해 발생하였지만 전리층의 교란된 전기장이 한반도 상공의 순간적인 TEC 값 증가에 중요한 요인으로 작용함을 보여 준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.871-877
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• 2003

본 논문에서는 생체 실험용 극저주파 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상 동물이 유동적이지 않고 고정될 경우, 인가 자기장의 방향성에 대한 영향이 있을 수 있다. 이 방향성 영향을 줄이기 위해 2 축에 4개씩, 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중 Helmholtz 코일 구조의 장치를 설계하였다. 정육면체 구조의 자기장 발생 장치를 원통형으로 근사화시킨 수식을 유도하여, 원하는 특정 자기장을 위한 권선수 및 전류치를 계산하였으며, 각 코일의 최적 위치 및 최적 권선비는 수치계산을 통하여 구하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB 으로 제작한 계산 프로그램에 적용하여, 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 계산 해보았으며, 공간에 따른 자기장 세기의 균일도를 평가하여 균일 자기장 분포영역 또는 생체 실험가능 영역을 도출하였다. 잘 설계된 장치의 해석 결과, 임의 기준 자기장에 대해 약 95 %의 균일도를 만족시키는 공간은 정육면체 구조에서 축길이의 60 % 이상이 됨을 확인하였다.