• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2013.12a
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• pp.71-72
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• 2013

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.766-767
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• 2008

임계온도가 높아 시스템응용에서 매우 안정한 장점을 지닌 고온초전도(HTS)도체를 이용한 HTS-SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage)장치에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다[1]-[2]. 이런 HTS-SMES 장치의 고가성, 복잡성 등 원인에 기인하여 운전에 앞서 장치의 임계전류, 자속유동손실 및 충.방전시 불가피하게 발생되는 교류손실 등과 같은 기본적인 특성들이 선행하여 연구되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 600 kJ급 HTS-SMES코일에 대한 자장분석을 기반으로 코일의 임계전류밀도 분포를 계산하였고 최소 임계전류밀도에 근거하여 코일의 임계전류를 결정하였다. 그 주요 결과를 요약하면 코일에서 자장과 임계전류밀도 분포는 코일의 형상에 무관하게 같은 분포 경향을 보여주며 최소 임계전류밀도는 코일의 top과 bottom의 중심에 위치하며, model코일에서 임계전류의 계산값과 측정값이 비교적 잘 일치하였기 때문에 600 kJ급 HTS-SMES코일도 잘 일치할 것으로 사료된다. 또한 SMES코일을 20 K에서 운전한다고 가정하면 코일 임계전류의 ${\sim}60%$, 4.2 K에서는 ${\sim}40%$에서 각각 운전하게 될 것으로 예측된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.11
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• pp.23-30
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• 2017

Most superconducting magnets which generate more than 20 T consist of nested magnets. A combination of LTS and HTS magnets is conventionally used, but high field magnets which use only HTS magnets have been developed recently. As HTS wires have very strong magnetic anisotropy, appropriate techniques should be used to consider this effect properly. The load line method has been conventionally used to design nested magnets for high field generation. Because this method considers only parallel and perpendicular magnetic fields, the effect of their orientation is not taken into account. In this paper, the actual orientation of the magnetic fields from 0 to 90 degrees is considered. The critical currents of the two kinds of high field nested magnets designed using the proposed method are calculated. The finite element method is used to calculate the distribution of the magnetic fields and the evolution strategy is used to find the critical current which maximizes the central magnetic field.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.11-11
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• 2009

종래의 산업폐수 처리기술로는 중금속 함유 폐수에 수용성의 금속염을 첨가하여 가성소다 혹은 소석회를 이용하여 pH를 조정하고 고분자 응집제를 첨가하여 금속의 수산화물을 생성시켜 이를 부상 혹은 침전시켜 Sludge화하여 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그 외 질소, 인, 유기물이 함유된 폐수의 경우에는 Biological Oxidation Techniques, 활성탄 흡착방식이 주로 채택되고 있다.[1-3] 이러한 폐수처리기술은 화학약품 사용량이 과다하고 이는 Sludge 생성량을 증대하고 2차 폐수처리가 필요로 하는 경우가 많고, 처리장이 면적이 넓어야 하고 대용량의 Sludge 제거창치가 필요하여 고비용의 처리공정으로 문제점을 가지고 있다.[2-3] 이에 본 연구에서는 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있고 기존 기술로는 완벽하게 처리하기 곤란한 악성 폐수들에 대한 새로운 고도처리기술로 초전도 마그네트를 이용한 고구배 자기분리기술에 대한 기초연구를 하였다. 본 연구에서 사용한 고구배 자기분리 시스템은 무헬륨 전도냉각방식으로 자기분리를 위해 사용한 필터는 SUS 430 재질의 메쉬 형태로 제작하여 실험하였다. 또한, 자기분리 처리를 위한 전처리 공정으로는 응집제를 첨가하여 자기분리 효율을 높이고자 하였다. 자기분리 처리대상수로는 포항제철에 압연 강판에 사용되는 냉각수를 대상으로 자기분리 처리에 대한 효과를 실험하였다. 또한, 자기분리에 대한 특성을 평가하기 위해 강자성의 $Fe_3O_4$ 미세자성분말을 첨가하여 처리수내의 들어있는 유기물질에 대해 자기분리 자장 및 유속에 대한 처리효율을 미치는 영향을 조사하였다. 자기분리 처리는 1~6 Tesla에서 자기필터는 디스크 형태로 다층으로 연속적으로 적층하였으며, 처리유속은 1~4 l/min으로 하였다. 고농도인 처리폐수를 자가분리 인가 자장에 따라 처리하여 고농도에서는 70%, 저농도에서는 98 %까지 처리되었다. 또한, 자기분리용 필터는 SUS 430 재질의 mesh 망을 사용하였으며 인가자장 및 유속변화에 대한 실험 결과 탁도 및 농도는 필터 크기의 영향은 거의 차이가 없었으며 단지 인가자장 및 유속에 따라서 지수적으로 감소하였다. 자기분리된 용액 내 $Fe_3O_4$ 입도 분석 결과 자기분리 이전에 분포하던 $10\sim20\;{\mu}m$의 입자는 거의 제거되었으며 2 ${\mu}m$ 이하의 입자들은 실험 횟수에 따라 점점 직경이 작은 쪽으로 분포가 좁아졌으며, 마그네타이트의 자화율을 분석한 결과 약 0.8 Tesla에서 포화 되었으며 처리수의 탁도 및 농도가 자장에 따라 감소하는 것으 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.2
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• pp.80-85
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• 1996

An externally applied magnetic field during annealing the $Nd_{2}Fe_{14}B/Fe_{3}B$ based spring magnet was found to enhance the exchange coupling between the hard and soft magnetic grains. More than 30 % increase in remanence values for melt-spun $Nd_{4}Fe_{73.5}Co_{3}(Hf_{1-x}-Ga_{x})B_{18.5}$(x=0, 0.5, 1.0) alloys was resulted from uniform distribution of $Fe_{3}B$, $\alpha$-Fe as well as $(Nd_{2}Fe_{14}B)$, and also from reduced grain size of those phases by 20 %. The result also showed that there is an optimum grain size exhibiting a high coercivity value which will be discussed in terms of previously simulated exchange coupling parameter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.529-530
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• 2011

10본의 선재로 각각 구성되는 내층과 외층을 지니는 2층 원��형 도체를 제작하여 그에 대한 교류손실을 측정하기 위하여, 각 층에 전압리드(inner-lead, outer-lead)들을 부착하였으며, 이로부터 픽업된 층 전압과 층 전류로부터 각 층의 손실을 평가하였다. 그 결과를 요약하면, 외층 전류가 내층의 1/2임에도 불구하고 내 외층의 손실은 거의 일치하였다. 또한 내 외층의 전류가 일치한 경우에도 외층 손실은 내층보다 대단히 크다. 이들 결과는 외층은 내층 전류로부터 발생되는 외부 자장하에 있어 외층의 자장이 증가된 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.746_747
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• 2009

초전도 특성평가장치는 외부 인가 자장과 온도를 변화시켜 가며 고온 초전도 선재의 특성을 측정할 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 먼저 설계된 초전도 특성평가장치용 마그네트에 대한 전자장 해석을 하였고, 이 마그네트에 iron을 설치하였을 때의 전자장 해석을 수행하였다. 전자장 해석을 통하여, iron을 설치하였을 때와 iron을 설치하지 않았을 때의 차이를 파악하도록 하였다. 그리고, iron의 두께에 따라 달라지는 자장 분포를 파악하여 초전도 특성평가장치에 iron을 설치하였을 때의 특성을 파악하도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.2249-2250
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• 2008

고온 초전도체를 이용한 에너지 저장장치는 종래의 저온 초전도체를 이용한 장치에 비해 효율이 높고, 설치 면적이 작으며, 환경 친화적 특성을 갖고 있다. 또한 냉각비용이 저렴하고 저장되는 에너지 밀도가 높다. 고온초전도 선의 성능향상이 가속화됨에 따라 고온초전도 선을 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 초전도 선이 구리선에 비하여 고가라는 단점이 여전히 문제가 되고 있다. 가격적인 측면에서 선의 사용량을 줄이기 위한 대책이 필요하다. 또한 코일의 손실해석은 전력기기의 경제성 여부와 성능향상을 위해 수행되어야 할 중요한 연구 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 초전도 선으로 권선한 코일의 자장분포 및 인덕턴스를 유한요소법(FEM)해석을 통해 확인하였으며, 솔레이드 코일, 팬케이크 코일, 트로이달 코일의 저장용량을 결정하기 위해 비교를 통하여 최적의 형상을 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.411-411
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• 2010

Cavity mode Whistler wave를 사용하는 자화유도결합플라즈마 (Magnetized Inductively Coupled Plasma, MICP)의 제반 특성을 비등방성 수송계수를 가지는 Drift-Diffusion 근사, 에너지 보존 방정식 및 유도전자계를 self-consistent 하게 고려하여 계산하였다. 이러한 접근법은 비충돌성 전자가열현상을 고려하지 못하는 단점에도 불구하고, 반도체 장비설계에 필수적인 전자온도, 밀도, 플라즈마 전위, 시스템의 임피던스 특성에 대한 경향성 파악에 매우 유용하다. 뿐만 아니라 전자밀도분포가 공간내에 형성되는 R-wave mode에 미치는 영향을 분석할 수 있다. 직경 320 mm를 가지는 작은 반응기에서 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 본 모델링 방법의 타당성을 검증한 후, 450 mm wafer가공에 적합한 대면적 플라즈마 반응기에서 플라즈마 특성을 연구하였다. 수 mTorr의 공정압력에서 약 10 Gauss전후의 약한 자장이 인가됨으로서 반경방향의 전자밀도 균일성이 대폭 향상되었다. 플라즈마 및 안테나의 대면적화에 수반되는 높은 Q값이 자장의 인가로 큰 폭으로 감소함으로서 임피던스메칭의 안정성이 비약적으로 개선되었고 전력전달 효율 또한 크게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 차세대 450 mm 반도체 공정장비의 개발에 있어 자화유도결합플라즈마가 매우 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.11 no.3
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• pp.60-64
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• 2009

We investigated an operating characteristic of linear-type magnetic flux pump (LTMFP) as a current compensator under the various conditions. In order to explain the mechanism of the LTMFP, the magnetic behavior of superconducting Nb foil according to pumping actions should be understood. In this paper, the magnetic field analysis of superconducting Nb foil installed in LTMFP has been performed based on the three-dimensional finite element method (3D FEM). Through the simulation analysis, the normal spot region on the superconducting Nb foil is found to be enhanced swiftly over about 20 Hz. The simulated finding agreed with an analytical estimation based on the phenomenon of magnetic diffusion.