• Progress in Superconductivity
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• 제8권2호
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• pp.152-157
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• 2007

Uniaxial square Helmholtz coils for testing SQUID sensors were designed and their field distributions were calculated. Optimum parameters for maximizing the uniform region in the Helmholtz mode were obtained for different uniformity tolerances. The coil system consists of 2 pairs of identical square loops, a Helmholtz pair for generating uniform fields and the other for the 2nd-order gradient fields in combination with the Helmholtz pair. Full expressions of the axial component of the field were calculated by using Biot-Savart's law. To understand the behavior of the field near the coil center, analytical expressions were obtained up to the 4th-order in the midplane and along the coil axis. The Helmholtz condition for generating uniform fields was calculated to be $d/{\alpha}=0.544505643$, where 2d is the inter-coil distance and $2{\alpha}$ is the side length of the coil square. Maximized uniform range can be obtained for a given nonuniformity tolerance by choosing $d/{\alpha}$ slightly lower than the Helmholtz condition. The pure second-order gradient field can be generated by subtracting the Helmholtz field from the field of the 2nd pair with equal magnitudes of the center fields of the two pairs. The coil system is useful for testing balance and sensitivity of SQUID gradiometers.

• 한국자기학회지
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• 제5권5호
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• pp.905-909
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• 1995

전원주파수 교류자기장 내성평가을 위하여 유도코일용 대형 3-축 사각 헬름홀쯔 코일 를 설계 .center dot. 제작하였다. 제작한 사각 헬름홀쯔 코일의 코일상수및 자기장 균일도를 측정하였으며, 3축 방향의 자기장 균일도는 컴퓨터 모사에의한 값과 잘 일치하였다. 자기장 균일도부터 교류자기장 내성평가에서 요구하는 유효시험공간을 결정 하였으며, 다회의 유도코일을 사용하므로써 낮은 전류로 큰 자기장을 요구하는 단속적 교류자기장 내성평가도 수행할 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.616-621
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• 2016

This paper presents a new multifunctional active guidewire system for medical applications that uses a magnetic microrobot. The study demonstrated that the proposed microrobot system could swim and be controlled under Low-Reynolds-number (Re) environments in blood vessel models. The prototype of the robotic guidewire, which is driven within a three-axis Helmholtz coil system, consists of a guide-wire, spiral blade, drilling tip, and permanent magnet. The spiral-type microrobot showed stable active locomotion between 3 kA/m and 9.1 kA/m under driving frequency up to 70 Hz in a silicone oil (of viscosity 1000 cst). The microrobot produced a maximum moving velocity of $8.08{\times}10^{-3}m/s$ at 70 Hz and 9.1 kA/m. In particular, the robotic guidewire produced 3D locomotion with drilling in the three-axis Helmholtz coil system. We verified active locomotion, towing of guidewire, steering, and drilling of the proposed robotic guidewire system through experimental analyses.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.235-237
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• 1998

Gradient coil offers the spatial informations of sample or patient in Nuclear Magnetic Resonance Imaging(NMRI) and its gradient field linearity over the field of view(FOV) has many influence on the MR imaging. Accurate and good quality MR imaging can be acquired by the high gradient field linearity over the FOV. So it is an important part to design of gradient coil with good linearity in the wide imaging range. Usually, Z-directional gradient field is generated by using the Helmholtz type coil which is consisted of one-pair loop with anti-current path. It gets less about 40% linearity of the diameter spherical volume(DSV). In this study, we calculated optimized geometrical parameters of two-pair loop system to cancel odd terms up to $B_7$ included effectively. we also analyzed and compared the gradient field distribution and linearity of the common Helmholtz coil with them of the two-pair loop system.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.78-82
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• 2011

In this paper, magnetic field compensation system with an open architecture and can be installed indoors is designed and measured by fabricated. To verify the shielding effectiveness, two rectangular helmholtz coils with 3-axis are fabricated to generate magnetic field and measured magnetic field inside compensation coil for 1~60[Hz], According to measurements, AC shielding effectiveness of compensation system is 96[%] of 1[Hz], 95[%] of 30[Hz] and 90[%] of 60[Hz]. The performance of system therefore can be used as the magnetically shielded room for medical and industrial field.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.124-128
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• 2010

In this paper, the shielding effectiveness of aluminum shielded room with using eddy-current is calculated and measured after fabricated. The size and thickness of shielded room are decided as $2.4{\times}2.4{\times}2.4[m^3]$ and 12[mm] after AC shielding characteristics by eddy-current of conductive materials is analyzed. To verify the shielding effectiveness, a rectangular helmholtz coil is fabricated to generate magnetic field of 1.37[${\mu}T$] and measured magnetic field inside shielding room for 0.01~10[Hz]. According to calculations and measurements, AC Shielding effectiveness by eddy-current in aluminum is very small for 0.01~2[Hz] and 5 times to 11 times for 5~10[Hz].

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1573-1578
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• 2011

이 논문에서는 전자기구동시스템을 기반으로 이동 및 드릴링 기능을 수행하는 의료용 마이크로로봇 시스템을 제작하고 평가하였다. 마이크로로봇은 너무 작아 내부에 배터리나 제어장치를 삽입 할수 없다. 이 결점을 극복하기 위하여 외부에서 전자기 코일 시스템을 이용하여 전자기장의 힘으로 마이크로로봇을 구동 시킨다. 전자기 구동 코일 시스템은 x, y, z 각축에 사각형 타입의 헬름홀쯔 코일 3 쌍과 z축에 솔레노이드형 맥스웰 코일 1 쌍이 배치 되어 있고, 각 코일에 인가되는 전류값의 조절에 따라 구동에 필요한 자기장을 발생 시킨다. 다양한 실험을 통하여 우리는 제안된 시스템을 이용하여 마이크로로봇이 3 차원 공간에서 이동 가능하며 드릴링 기능을 수행할 수 있다는 것을 보였다.

• 수산해양기술연구
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• 제19권2호
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• pp.111-116
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• 1983

국산 자기컴퍼스의 제작에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 인공자기장 발생장치를 제작하여 그 특성을 조사하였고, 인공자장내에서의 자기컴퍼스의 제진 특성을 시험하여 자기컴퍼스의 성능을 부석, 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 코일의 굵기 1mm, 직경 1 m, 권회수 117회인 인공자장발생장치의 전류(I sub(i))와 자장의 세기와의 사이에는 수직자장: Z(Gauss)=0.34+1.506 I sub(i) 수평자장: H(Gauss)=0.1834+1.506 I sub(i)의 관계가 있다. 2. T190형 자기컴퍼스는 T165형 자기컴퍼스에 비하여 전 tnbud자장 범위에서 주기는 길었으며, 진폭은 0.08 Gauss 이상에서는 크고, 그 이하에서는 작은 경향을 보였다. 3. 수평자장이 강할수록 주기와 자기자오선에 복귀하는 시간은 짧아지고, 진폭과 주행각은 커졌으며, 제진곡선의 주요점까지의 경과시간(Ti)은 수평자장(H)의 -0.65승에 비례하였고, 과행각(P sub(i))은 0.18승에 비례하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.244-252
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• 2015

This paper describes design and construction results of the measurement system developed on the purpose of measuring properties of AC magnetic field sensors used in the weapon system. The system for measuring the properties of AC magnetic field sensors consist of 3-axis helmholtz coil, signal generator, signal amplifier, sensor data acquisition unit and AC magnetic field sensor property measurement & analysis equipment including the operating software. By using this system, we can measure various properties of AC magnetic field sensor such as sensitivity, linearity and dynamic response in the frequency from 1 Hz to 10 kHz. Finally we also verified its performance by measuring the property of a MAG 639, standard magnetic field sensor of bartington instruments, with the developed measurement system.

• 한국자기학회지
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• 제2권2호
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• pp.156-162
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• 1992

저자장방법으로 양성자 자기회전비율을 측정할 때, 지자장을 상쇄시켜 무자장 실험공간을 형성시킬 필요가 있다. 이를 위해 일정한 자장성분은 헬름홀쯔코일에 흐르는 정전류에 의하여 상쇄 되고, 미소변화 자장은 폐회로를 구성하는 궤환장치에 의해 자동적으로 상쇄되는 지자장 상쇄장치 를 설계하였다. 지자장성분을 상쇄하기 위해 코일상수가 같은 대형 및 소형 3축 헬름홀쯔코일과 미 소변화 자장 상쇄용 궤환증폭기를 제작하였다. 제작된 시스템을 사용하여 일반실험실 내에서 예비 실험을 한 결과 수십 ${\mu}T$ 의 일정한 자장성분과 ${\pm}100nT$ 의 미소변화 자장을 상쇄하여 잔류자 장이 ${\pm}10nT$ 이하인 공간을 형성하였다.