• 제목/요약/키워드: Quadrupole

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Harmonic analysis and field quality improvement of an HTS quadrupole magnet for a heavy ion accelerator

  • Zhang, Zhan;Wei, Shaoqing;Lee, Sangjin;Jo, Hyun Chul;Kim, Do Gyun;Kim, Jongwon
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.21-24
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    • 2016
  • In recent years, the iron-dominated high-temperature superconductor (HTS) quadrupole magnets are being developed for heavy ion accelerators. Field analyses for iron-dominated quadrupole magnets were based on the normal-conducting (NC) quadrupole magnet early in the development for accelerators. Some conclusions are still in use today. However, the magnetic field of iron-dominated HTS quadrupole magnets cannot fully follow these conclusions. This study established an HTS quadrupole magnet model and an NC quadrupole magnet model, respectively. The harmonic characteristics of two magnets were analyzed and compared. According to the comparison, the conventional iron-dominated quadrupole magnets can be designed for maximum field gradient; the HTS quadrupole magnet, however, should be considered with varying field gradient. Finally, the HTS quadrupole magnet was designed for the changing field gradient. The field quality of the design was improved comparing with the result of the previous study. The new design for the HTS quadrupole magnet has been suggested.

분자의 사중극자모멘트의 계산 (제1보). 연산자법에 의한 사중극자모멘트행렬요소의 계산 (Calculation of the Molecular Quadrupole Moments (I). Calculation for the Quadrupole Moment Matrix Elements by Operator Technique)

  • 안상운;고정수
    • 대한화학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.296-306
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    • 1979
  • 연산자법을 사중극자모멘트행렬요소를 계산하는데 응용하였다. Spherical harmonics의 전개방법과 사중극자모멘트행렬요소를 Mulliken의 overlap integral 로 전환시키는 방법을 사용하여 Slater 궤도함수쌍에 대한 사중극자모멘트행렬요소이 기본식을 유도하였다. 두 방법에 의하여 계산한 사중극자모멘트행렬요소의 값이 일치하였으며 바닥상태의 HCl 분자에 대하여 계산한 사중극자모멘트의 값이 Nesbet의 값과 일치하였다.

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Quadrupole Mass Spectrometer의 기체별 감도 특성 (Calibration of Quadrupole Mass Spectrometer for Various Gases)

  • 신용현;홍승수;이철로;임재영;박재홍;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.9-16
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    • 1993
  • 부분압 분석 장비의 감도 측정 시스템을 설계 제작하였다. 이 시스템을 이용하여 부분압측정기기로 많이 쓰이는 Quadrupole Mass Spectrometer의 N2, O2, Ar, CO, H2에 대한 감도를 10-4∼10-8torr 영역에서 측정하여 감도의 압력 의존성을 보고 검출 방식, Emission current, Secondary Electron Multiplier 전압 등이 감도에 미치는 영향도 측정하였다. 실험 결과 기체 종류에 따라서는 물론 사용조건에 따라서도 감도의 절대값 변화 및 압력 의존성 변화가 아주 심한 것을 알 수 있었다. 따라서 Quadrupole Mass Spectrometer를 정량적인 측정에 이용하기 위해서는 이에 대한 감도 측정 및 특정조사가 반드시 선행되어야 한다.

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CO와 $H_2$ 혼합기체에 대한 Quadrupole Mass Spectrometer의 감도 특성 (Characteristics of Quadrupole Mass Spectrometer for Partial Pressure Measurement in CO-$H_2$ Gas Mixture)

  • 신용현;홍승수;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.314-318
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    • 1993
  • Quadrupole mass spectrometer는 부분압 측정 및 잔류기체 분석에 널리 이용되고 있는 장비이다. CO, H2, Ar이 혼합되어 존재할 때 quadrupole mass spectrometer의 감도를 10-4∼10-8torr영역에서 측정하고 단일기체로 존재할 때의 감도와 비교하였다. 그 결과 일정한 부분압을 유지하고 있는 경우라도, 주위 분위기 기체 종류와 부위기 기체 압력에 따라 감도 별화가 심한 것을 알 수 있었다. 따라서 QMS를 부분압 측정이나 조성분석에 이용하기 위해서는 이에 대한 특성조사가 반드시 필요하다.

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Applications of Stochastic Process in the Quadrupole Ion traps

  • Chaharborj, Sarkhosh Seddighi;Kiai, Seyyed Mahmod Sadat;Arifina, Norihan Md;Gheisari, Yousof
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제6권4호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • The Brownian motion or Wiener process, as the physical model of the stochastic procedure, is observed as an indexed collection random variables. Stochastic procedure are quite influential on the confinement potential fluctuation in the quadrupole ion trap (QIT). Such effect is investigated for a high fractional mass resolution Δm/m spectrometry. A stochastic procedure like the Wiener or Brownian processes are potentially used in quadrupole ion traps (QIT). Issue examined are the stability diagrams for noise coefficient, η=0.07;0.14;0.28 as well as ion trajectories in real time for noise coefficient, η=0.14. The simulated results have been obtained with a high precision for the resolution of trapped ions. Furthermore, in the lower mass range, the impulse voltage including the stochastic potential can be considered quite suitable for the quadrupole ion trap with a higher mass resolution.

오염된 QMS의 원인 분석과 세정 및 기능 복원 (Analysis of contaminated QMS, cleaning and restoration of functions)

  • 김동훈;주정훈
    • 한국표면공학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.179-184
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    • 2015
  • Quadrupole Mass Spectrometers (QMS) is a very useful tool in vacuum process diagnosis. Tungsten filament based ion sources are vulnerable to contamination from process gas monitoring. Common symptoms of quadrupole mass spectrometer malfunction is appearance of unwanted contaminant mass peaks or no detection of any ion peaks. We disassembled used quadrupole mass spectrometer and found out black insulating deposits on inside of ion source parts. Five steps of cleaning procedure were applied and almost full restoration of functions were confirmed in two types of closed ion source quadrupole mass spectrometer. By using a numerical modeling (CFD-ACE+) technique, the electric potential profile of ion source with/without insulating deposit was calculated and showed the possibility of quadrupole mass spectrometer malfunction by the deterioration of designed potential profile inside the ion source.

2차원 4극 전극 사이에서의 하전 입자의 동전기력학적 거동 (Electrodynamic Behavior of a Charged Particle among Two-Dimensional Quadrupole Electrodes)

  • 박석주;임정환;김상도;최호경;박현설;박영옥
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권5호
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    • pp.741-749
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    • 2001
  • An inhomogeneous hyperbolic electric field is established among two-dimensional quadrupole electrodes to which an ac voltage is applied. Conditions under which charged particles are focused into a narrow axis region of the plug laminar flow are discussed. The aerodynamic forces influence the behavior of the charged particles in the quadrupole electric field. We derived the dimensionless equations of motion of a charged particle in the alternating quadrupole electric field, and discussed particle trajectories and focusing performance in terms of two dimensionless parameters, which are functions of particle size, operating pressure, and the amplitude and frequency of applied AC voltage, with the results of numerical simulations and experiments.

Quadrupole Mass Spectrometry를 이용한 핵연료봉내 기체분석 (Analysis of Gases in Nuclear Fuel Rod by Quadrupole Mass Spectrometry)

  • 김승수;강문자;박순달;박용준;조기수
    • 분석과학
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    • 제12권2호
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    • pp.94-98
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    • 1999
  • Quadrupole Mass Spectrometer를 이용하여 핵연료봉으로부터 포집된 1기업이하 소량의 기체들로부터 그들의 조성과 동위원소비를 구하는 방법을 검토하였다. He, $N_2$, $O_2$, Ar, Kr, Xe의 개별기체와 혼합기체를 이용하여 기체압력과 조성비에 따른 검정곡선의 직선성을 조사하였다. Sample chamber와 analyser chamber 사이에 부착된 molecular leak의 영향을 조사하였으며, 시료와 유사한 조성을 갖는 혼합표준기체로부터 각 기체의 감도를 얻은 후 동일조건에서 시료를 분석하였다. 측정압력 범위에서 Kr과 Xe의 동위원소간 감도차는 크게 나타나지 않았다.

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Turbulence-induced noise of a submerged cylinder using a permeable FW-H method

  • Choi, Woen-Sug;Choi, Yoseb;Hong, Suk-Yoon;Song, Jee-Hun;Kwon, Hyun-Wung;Jung, Chul-Min
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.235-242
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    • 2016
  • Among underwater noise sources around submerged bodies, turbulence-induced noise has not been well investigated because of the difficulty of predicting it. In computational aeroacoustics, a number of studies has been conducted using the Ffowcs Williamse-Hawkings (FW-H) acoustic analogy without consideration of quadrupole source term due to the unacceptable calculation cost. In this paper, turbulence-induced noise is predicted, including that due to quadrupole sources, using a large eddy simulation (LES) turbulence model and a developed formulation of permeable FW-H method with an open source computational fluid dynamics (CFD) tool-kit. Noise around a circular cylinder is examined and the results of using the acoustic analogy method with and without quadrupole noise are compared, i.e. the FW-H method without quadrupole noise versus the permeable FW-H method that includes quadrupole sources. The usability of the permeable FW-H method for the prediction of turbulence-noise around submerged bodies is shown.

세포증식과 증식속도의 On-line Monitoring을 위한 Computer- coupled Mass Spectrometer의 응용 (Application of Computer-coupled Mass Spectrometer for Continuous On-line Monitoring of Cell Growth and Growth Rate)

  • 남수완;최춘순;김정회
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.241-246
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    • 1989
  • Quadrupole mass spectrometer를 이용한 발효 배기가스의 분석을 통해 세포의 증식을 on-line monitoring하고자 model 균주로 Candida utilis에 대해 연구하였다. Quadrupole mass spectrometer와 interface된 16-bit 개인용 컴퓨터 (IBM PC-AT)에서 산소 소비속도(OUR)와 이산화탄소 발생속도(CER)를 on-line 계산할 수 있었고 계속해서 이들 계산치로부터 세포농도와 증식속도 및 비증식속도를 계산하였다. 계산된 값들은 실험적으로 측정한 세포농도 및 비증식속도와 잘 일치함을 알 수 있었다.

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