• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2288-2297
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• 2023

Current designs of both large reactor units and small modular reactors utilize a nuclear fuel with increasing enrichment. This increasing demand for better nuclear fuel utilization is a challenge for nuclear fuel handling facilities. The operation with higher enriched fuels leads to reduced reserves to legislative and safety criticality limits of spent fuel transport, storage and final disposal facilities. Design changes in these facilities are restricted due to a boron content in steel and aluminum alloys that are limited by rolling, extrusion, welding and other manufacturing processes. One possible solution for spent fuel pools and casks is the burnup credit method that allows decreasing very high safety margins associated with the fresh fuel assumption in spent fuel facilities. This solution can be supplemented or replaced by an alternative solution based on placing the neutron absorber material directly into the fuel assembly, where its efficiency is higher than between fuel assemblies. A neutron absorber permanently fixed in guide tubes decreases system reactivity more efficiently than absorber sheets between the fuel assemblies. The paper summarizes possibilities of fixed neutron absorbers for various nuclear fuel and fuel handling facilities. Moreover, an absorber material was optimized to propose alternative options to boron. Multiple effective absorbers that do not require steel or aluminum alloy compatibility are discussed because fixed absorbers are placed inside zirconium or steel cladding.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.506-513
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• 2015

본 논문에서는 메타물질 흡수체를 사용한 새로운 에탄올 농도 검출 센서를 제안한다. 메타물질 흡수체는 분할고리십 자공진기(SRCR: Split Ring Cross Resonator) 구조와 미세유체 채널로 구성되어 있다. SRCR 구조는 capacitive 간극 부근의 실효 유전율에 민감하게 반응하는 LC 공진을 발생시킨다. 미세유체 채널은 마이크로 리터 단위의 극미량 액체를 사용하여 유전체 기판의 실효 유전율을 변화시킬 수 있다. 본 연구에서 제안한 미세유체 메타물질 흡수체는 미세유체 채널에 주입된 에탄올의 농도에 따른 전기적 특성을 감지하여 그 농도를 검출할 수 있다. 제안된 흡수체는 도파관 측정법을 사용하여 측정하였고, 미세유체 채널에 각기 다른 농도의 에탄올이 흐를 때 공진 주파수가 이동하는 것을 확인하였다. 또한, 시뮬레이션과 측정 결과 사이에 높은 일치율을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.126-129
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• 2012

An ultra-thin hexagonal microwave metamaterial absorber is described. It can absorb any polarized transverse electromagnetic wave because of its hexagonal shape. In spite of its very thin structure, almost $0.028{\lambda}g$, the absorber achieved 99% absorptivity at 11.35 GHz in experimental results because of the increased coupling losses, showing good agreement with simulation results. In addition, this high absorbance is unchanged for any polarized waves with the same frequency.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.856-862
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• 2013

A cavity-backed two-arm spiral antenna for partial discharge diagnosis is presented. The proposed antenna consists of a two-arm Archimedean spiral, a tapered microstrip balun as spiral antenna feed, and a ring-shaped absorber-loaded cavity. The Archimedean spiral antenna is designed for the operating frequency band of 0.3 GHz to 1.5 GHz and fed by the tapered microstrip balun. The cavity is utilized to transform the bidirectional beam into a unidirectional beam, thereby enhancing gain. The ring-shaped absorber is stacked in the cavity to reduce the reflected waves from the cavity wall. The proposed antenna is designed and simulated using CST Microwave Studio. A prototype of the proposed antenna is likewise fabricated and tested. The measured radiation patterns are directional to the positive z-axis, and the measured peak gain is 8.13 dBi at a frequency of 1.1 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.19-24
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• 2017

본 논문에서는 스크린 인쇄 방식으로 제작된 의복용 메타물질 흡수체를 제안한다. 제안된 흡수체의 단위구조의 도체 패턴 모양은 의류 브랜드인 샤넬 로고를 차용하였으며, FEM 방식의 시뮬레이션 툴을 사용하여 성능을 검증하였다. 또한, 성능을 검증하기 위해 일반적인 직물 원단 위에 전도성 잉크를 스크린 프린팅 방식으로 인쇄하여 시제품을 제작한 뒤, 벡터 회로망 분석기와 두 개의 도파관을 이용하여 반사계수를 측정하였다. 그 결과, 제안된 흡수체는 10.8 GHz에서 약 93 %에 가까운 흡수율을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.45-49
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• 2002

In this paper, we have studied about electromagnetic wave absorbing properties of ferrite-rubber composite with a variation of ferrite. Amounts of ferrite in a composite absorber were changed from 52 wt.% to 62 wt.%. As a result, it has been shown that the electromagnetic wave absorbing properties of ferrite-rubber composite are related to the amount of ferrite in composite absorber. As a summary, it could be controled the electromagnetic wave absorbing property of ferrite-rubber composite by changing some kinds of annex A and amount of ferrite.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.850-855
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• 2013

This paper proposes a novel design for a compact, high-isolation WCDMA indoor repeater antenna. The proposed antenna consists of a patch antenna and metamaterial absorber. The required WCDMA bandwidth is obtained by utilizing the coupling between the main and the parasitic patches. In addition, high isolation is achieved using the metamaterial absorber, which has an absorption of about 98% at 2.1 GHz. Overall, the proposed antenna has a gain of over 7 dBi, a Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) of less than 2, more than 85 dB of isolation between the service and donor antennas over the WCDMA band and a total volume of the proposed antenna only $70mm{\times}70mm{\times}43.8mm$.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.123-130
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• 2016

본 논문에서는 원격 화학 센서로 활용 가능한 플렉서블 미세유체 메타물질 흡수체를 제안한다. 제안된 흡수체는 잉크젯 프린팅 기법으로 종위 기판 위에 인쇄한 분할고리공진기(SRCR: Split Ring Cross Resonator)와 Polydimethylsiloxane(PDMS) 기판에 레이저 식각된 미세유체 채널로 구성되어 있어 매우 유연한 특징을 보인다. 본 연구에서 제안한 메타물질 흡수체는 미세유체 채널에 주입된 화학물질에 따른 실효 유전율의 변화를 공진주파수의 이동으로 감지할 수 있다. 제안된 흡수체는 시뮬레이션과 측정을 통하여 성능을 검증하였다. 측정 결과, 공기의 경우에는 10.49 GHz에서 흡수가 되었고, 에탄올과 탈이온수의 경우에는 각각 10.04 GHz와 8.9 GHz에서 흡수체로 동작함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.241-246
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• 2018

본 연구에서는 그라운드를 전환하여 주파수를 가변할 수 있는 광대역 메타물질 흡수체를 제안하였다. 그라운드 전환을 위해 두 개의 FR4 기판 구조를 제안하였으며, 중간 기판의 다이오드 ON/OFF에 따라 입사되는 신호의 반사, 투과를 조절하여 기판 두께에 따른 주파수 가변 구조를 제안하였다. 이를 증명하기 위해 시뮬레이션과 측정을 통해 중간층이 ON 상태일 경우, 3.5~11 GHz에서 90 % 이상의 흡수율을 가졌고, 중간층이 OFF 상태일 경우, 1.7~5.2 GHz에서 90 % 이상의 흡수율을 가졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.270-274
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• 2019

본 논문에서는 모드정합법을 이용하여 평면형 전자파 흡수체의 성능을 분석한다. 제안된 전자파 흡수체는 완전도체와 자성체가 주기구조를 이루고 있으며, 평행 편파 입사파가 인가되는 조건에서 평판의 두께에 따른 투과 및 반사 전력을 계산한다. 제안된 전자파 흡수체의 경우, 특정 구조에서 자성체가 아닌 진공으로 구성된 주기적인 평판 슬릿 또는 자성체 단독으로만 존재하는 경우에 비해 높은 흡수율을 가지는 것을 확인하였다. 전체적인 흡수 및 투과 특성의 수치해석 결과는 상용 시뮬레이터와의 비교를 통해 검증하였다.