• 제목/요약/키워드: magnetic field effect

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레이저 유도 플라즈마에 대한 자기장 감금의 영향 연구 (Research on the magnetic confinement of laser-induced plasma)

  • 현은주;김용현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.38-45
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    • 2024
  • 간단한 자기장 감금이 레이저 유도 플라즈마의 전하 입자들에 미치는 영향이 논의 되었다. 자기장 영향에 대한 이전 연구들은 주로 플라즈마 방전 세기의 향상이나 수명시간 연장에 집중되었다. 이와 대조적으로, 본 개발은 과거에 거의 다뤄지지 않았던, 플라즈마 소멸에 대해 연구하였다. 이는 플라즈마를 활용한 기술개발에 혁신적인 도움이 될 것으로 기대한다. Nd:YAG 레이저(1064 nm, 6 ns)가 3가지 타입의 금속 물질(Al, Ti, STS)과 공기 중에 집광되었다. Nd2Fe14B 자석으로 0.4T 크기의 자기장을 만들었고, 이를 레이저 유도 플라즈마에 관통시켰다. 플라즈마 스펙트럼은 레이저 파워와 분광기의 딜레이 타임을 조정해 가면서 자기장 여부에 따른 수치가 측정되었다. O I(777.42 nm), Fe I (520.447 nm), Ti I (503.649 nm), Al I (396.147 nm) 스펙트럼 분석을 통해 자기장에 의한 플라즈마의 소멸이 특정 조건에 상관없이 항상 촉진됨을 독점적으로 발견하였다.

노트북 케이스용 마그네슘의 자기연마가공에서 영구자석의 효과 (The effect of permanent magnet in MAP of magnesium alloy for external case of notebook compute)

  • 김상오;강대민;곽재섭;정영득
    • Design & Manufacturing
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    • 제6권2호
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    • pp.48-53
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    • 2012
  • In previous study, it showed that the MAP was greatly effective polishing process for magnesium plate. But it had lower efficiency than magnetic materials such as SM45C. It was very difficult to cut non-magnetic materials using the MAP process because the process was fundamentally possible by help of a magnetic force. This study aimed to verify analytically formation of the magnetic field in a case of the non-magnetic materials especially focused on magnesium plate. So, In this study, the magnetic density flux was predicted using simulation program. As a result, the magnetic density flux was lower at the center of pole on inductor than outside. It had same result on the experimental verification. And magnetic force was lower according to increase of working gap. So, to improve the magnetic force, permanent magnet was installed under the workpiece. In that case, the magnetic density flux not only at center but also at outside of pole was increased. Therefore, the efficiency of magnetic abrasive polishing was also increased. A design of experimental method was adopted for assessment of parameters' effect on the MAP results of magnesium plate for improving the magnetic force.

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노트북 케이스용 마그네슘의 자기연마가공에서 영구자석의 효과 (The effect of permanent magnet in MAP of magnesium alloy for external case of notebook compute)

  • 김상오;강대민;곽재섭;정영득
    • 한국금형공학회:학술대회논문집
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    • 한국금형공학회 2008년도 하계 학술대회
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • In previous study, it showed that the MAP was greatly effective polishing process for magnesium plate. But it had lower efficiency than magnetic materials such as SM45C. It was very difficult to cut non-magnetic materials using the MAP process because the process was fundamentally possible by help of a magnetic force. This study aimed to verify analytically formation of the magnetic field in a case of the non-magnetic materials especially focused on magnesium plate. So, In this study, the magnetic density flux was predicted using simulation program. As a result, the magnetic density flux was lower at the center of pole on inductor than outside. It had same result on the experimental verification. And magnetic force was lower according to increase of working gap. So, to improve the magnetic force, permanent magnet was installed under the workpiece. In that case, the magnetic density flux not only at center but also at outside of pole was increased. Therefore, the efficiency of magnetic abrasive polishing was also increased. A design of experimental method was adopted for assessment of parameters' effect on the MAP results of magnesium plate for improving the magnetic force.

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축 방향으로 자화된 용량 결합형 RF 플라즈마의 특성 연구 (A study on the characteristics of axially magnetized capacitively coupled radio frequency plasma)

  • 이호준;태흥식;이정해;신경섭;황기웅
    • 한국진공학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.112-118
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    • 2001
  • 본 논문에서는 축 방향으로 자화된 용량결합형 13.65 MHz/40 KHz RF 방전에서 Langmuir Probe, Emissive Probe를 통해 이온 전류 밀도, 전자 온도, 플라즈마 전위의 자장 의존성 및 자기 바이어스 전위를 조사하였다. 자장을 인가함으로서 실험변수 범위 내에서 최대 3배의 이온 전류밀도증가를 얻었고 점화가능한 기체 압력의 최저값을 줄일 수 있었다. 플라즈마가 자화된 경우 공간 전위는 평균적으로 감소하였고 RF 전압의 한주기 동안 시 변동폭이 크게 증가하였다. 플라즈마 전위의 자장 의존성은 Particle-in-Cell Simulation을 수행하여 실험 결과와 비교하였다. 대표적 실험 조건에서 전자 온도는 자장에 따라 약 4 eV에서 5 eV로 약간 증가하는 경향을 보였으나 방전 주파수를 40 KHz로 줄인 경우 1.8 eV에서 0.8 eV로 감소하였다. 실험 장치의 응용 예로서 플루오로 카본 가스에 의한 식각실험이 수행되었다. 자화 플라즈마의 산화막 식각속도 증가를 확인함으로서 축방향 자장이 실제 공정에 긍정정인 영향을 미침을 확인 할 수 있었다.

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MAGNETO-OPTICAL INVESTIGATION OF LOW-DEMENSIONAL MAGNETIC STRUCTURES

  • Shalyguina, E.E.;Kim, Cheol-Gi
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체 연구회
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    • pp.13-16
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    • 2003
  • Magnetic and magneto-optical properties of Fe/Pt/Fe, Co/Pd/Co trilayers and also the sandwiches with wedge-shaped magnetic (Fe, Co) and nonmagnetic (Pt, Pd) layers were investigated. The oscillatory behavior of the saturation field $H_{s}$ of the studied trilayers with changing the thickness of the nonmagnetic layer (NML) $t_{NML}$ was revealed. That was explained by the exchange coupling between ferromagnetic layers (FML) through the nonmagnetic spacer. For the first time, oscillations of the transverse Kerr effect (TKE) with changing the Pt- and Pd-wedge thickness were discovered. Period of these oscillations was found to depend on the FML thickness and the photon energy of the incident light. TKE spectra of the examined samples were discovered to modify very strongly with increasing $t_{NML}$. The discovered peculiarities of magneto-optical properties of thin-film systems were explained by a concept of the spin-polarized quantum well states in the pt and Pd layers.

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미소 교류 자기장 측정을 위한 Mach-Zehnder 광섬유 간섭계 자기센서 특성분석 (Fiber-optic Mach-Zehnder Interferometer for the Detection of Small AC Magnetic Field)

  • 김대연;안준태;공홍진;김병윤
    • 한국광학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.139-148
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    • 1991
  • 광섬유를 사용하여 미소 교류자기장 (200Hz-2kHz) 감지를 위한 광섬유 간섭계 자기센서시스템을 구성하였다. 자왜효과(magnetostriction effect)가 큰 비정질 metallic glass(2605SC)를 광섬유에 부착하여 자기장 감지부를 제작하고 방향성 결합기 metallic glass(2605SC)를 광섬유에 부착하여 자기장 감지부를 제작하고 방향성 결합기(directional coupler)를 사용한 광섬유 일체식(all-fiber type)으로 Mach-Zehnder 간섭계를 구성하여 외부 자기장의 변화를 간섭계의 위상변화로 변환시켜 그 크기를 측정하였다. 온도변화, 진동 등 주위환경에서 오는 불규칙한 신호에 의한 간섭계의 신호소멸(signal fading) 문제는 능동 위상추적방법(active phase tracking method)으로 간섭계의 기준 광통로(reference arm)에 위치한 위상 변조기에 보상신호를 되먹임으로써, 직각조건(quadrature condition)을 이루어 안정시켰다. 측정 결과 metallic glass의 주파수 반응특성은 900Hz-2kHz 대역에서 거의 비슷한 경향을 보였으며 최대 감도를 나타내는 직류 바이어스 자기장은 3.5 Oe 였다. 미소 교류자기장에 대한 간섭계의 출력은 $\pm$0.5 Oe 범위 안에서 좋은 선형성을 보였다. 1 kHz 교류자기장에 대한 scale factor S는 8.0 rad/Oe 이었으며 최소감지자기장은 $3X10^{-6} Oe/\sqrt{Hz}$(1Hz detection bandwidth)이었다.

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Magnetic refrigerator for hydrogen liquefaction

  • Numazawa, T.;Kamiya, K.;Utaki, T.;Matsumoto, K.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This paper reviews the development status of magnetic refrigeration system for hydrogen liquefaction. There is no doubt that hydrogen is one of most important energy sources in the near future. In particular, liquid hydrogen can be utilized for infrastructure construction consisting of storage and transportation. Liquid hydrogen is in cryogenic temperatures and therefore high efficient liquefaction method must be studied. Magnetic refrigeration which uses the magneto-caloric effect has potential to realize not only the higher liquefaction efficiency > 50 %, but also to be environmentally friendly and cost effective. Our hydrogen magnetic refrigeration system consists of Carnot cycle for liquefaction stage and AMR (active magnetic regenerator) cycle for precooling stages. For the Carnot cycle, we develop the high efficient system > 80 % liquefaction efficiency by using the heat pipe. For the AMR cycle, we studied two kinds of displacer systems, which transferred the working fluid. We confirmed the AMR effect with the cooling temperature span of 12 K for 1.8 T of the magnetic field and 6 second of the cycle. By using the simulation, we estimate the total efficiency of the hydrogen liquefaction plant for 10 kg/day. A FOM of 0.47 is obtained in the magnetic refrigeration system operation temperature between 20 K and 77 K including LN2 work input.

자기 폐회로를 갖는 축형 마그네틱 기어 (Axial magnetic gear with a closed magnetic path)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.726-733
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    • 2017
  • 마그네틱 셔터 기어는 원주상에 마주하는 영구자석 레이어간의 자기장을 고조파 모듈레이터를 통해 동기화시켜 동력을 전달하는 장치이다. 이러한 장치는 기계식 감속기에 필적할만한 토크를 발생시키기 위해 과다한 희토류 영구자석이 이용되기 때문에 본 논문에서는 영구자석간의 자기 경로를 변화시켜 영구자석의 양을 기존 마그네틱 기어 대비 50% 수준으로 감소시킨 새로운 방식의 축형 마그네틱 기어를 제안한다. 제안한 시스템의 토크 크기는 공극 자기장의 고조파 분석과 유한 요소 해석을 통해 기존 시스템과 비교된다. 모듈레이터 두께와 개방비가 전달 토크의 크기에 영향을 미치는 주요 설계변수로 고려되어 민감도 해석이 수행되며 고속측과 저속측의 영구자석 극수에 의해 결정되는 기어비에 따른 코깅의 크기가 분석된다. 기계적인 접촉없이 커플링되어 동력을 전달하는 고속측과 저속측 사이의 동적 지배 모델이 유도된다. 2관성 공진계의 동특성을 갖는 유도된 모델을 기초로 하여 선형 제어기를 설계하여 고속측의 계단 입력 위치 제어를 수행하였다.

총자력계를 이용한 선상 삼성분 자기 데이터의 선박 점성 자화 효과에 대한 새로운 보정 방법 연구 (A New Correction Method for Ship's Viscous Magnetization Effect on Shipboard Three-component Magnetic Data Using a Total Field Magnetometer)

  • 최한진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제27권2호
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    • pp.119-128
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    • 2024
  • 해양자력탐사는 다른 탐사법에 비해 측정이 간편하여 해저 지구조 및 광상자원 분포 등의 탐사에 개척자 탐사로 주요하게 사용되는 방법이다. 측정은 주로 해수면 견인 자력계와 선상 삼성분 자력계를 주로 사용하고 있다. 해수면 견인 자력계는 분해능이 높다는 장점이 있지만 독자적인 연구선을 사용해야 하고, 자기장의 세기 만 측정할 수 있는 반면, 선상 삼성분 자력계는 상대적으로 분해능이 낮지만 자기장의 벡터 삼성분을 측정할 수 있고 연구선을 단독으로 사용하지 않아도 자료를 획득할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 하지만, 선상 삼성분 자력계는 선박의 자성 영향으로 인해 측정된 자료의 까다로운 보정이 필요하다. 현재까지 다양한 방법론이 제시되었지만 점성자화의 영향으로부터 벡터 삼성분의 보정이 불가능하였다. 본 연구에서는 해수면 견인 총 자력계와 선상 삼성분 자력계를 동시에 획득하였을 경우, 회전행렬을 통하여 간단하게 선상 삼성분 자력계로 얻은 자료를 해수면 견인 자력계로 얻은 자료로 바꿔 줌으로써 선박의 점성자화 성분을 효과적으로 제거하여 벡터 삼성분 자력이상 자료를 근사하여 보정하는 방법을 고안하였다. 오차분석을 통해 약 7-25 nT의 오차가 발생한 것을 확인하였는데 이는 지자기 이상 벡터의 잔여성분과 이로부터 유도되는 점성자화의 영향으로 여겨진다. 이 방법은 해양지자기의 정확한 벡터성분을 제공함으로써 지자기 이상 벡터성분의 다양한 해석을 가능하게 할 뿐만 아니라, 판 이동 및 지질 구조 연구, 해양 자원 개발 등 탐사의 정확성 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.