전력주파수 자기장 , 펄수 자기장 및 감쇠진동 자기장 내성평가에 대한 규격이 국제전기기술위원회(IEC)에 서 재정되어 전기.전자제품들의 자기장내성에 대한평가가 이루어질 전망이다. 이를 위해 본 연구에서는 IEC규격에서 정하고있는 자기장 내성평가용 유도코일인 정사각형 코일$1m\times1m$, 직사각형 코일 $1m\times2.6m$와 코일사이의 간격이 0.8m 및 0.6m인 이중 정사각형 코일 $1m\times1m$에 대한 자기장의 세기 및 균일도를 계산하여 IEC규격에서 규정한 유도코일의 유호 시험평가 영역을 도출하였다.
장주기 광섬유격자는 센서 시스템의 센싱 부분과 광통신 시스템에서의 여러 가지 필터 등 다양한 응용분야에서 연구되어져 왔다. 이러한 장주기 격자는 광섬유의 코어에 균일한 굴절률 변화를 인가했을때 다음과 같은 위상정합조건(phase matching condition)을 만족하는 투과 스펙트럼을 보인다. (중략)
엑시머 레이저나 TEA $Co_2$ 레이저로응용되는 균일 방전을 위한 전극 형상 설계에 중됴한 k 값과 전극의 크기에 고려되는 최소 허용 전기장의 위치와의 관계를 Chnag 형상과 Ernst 형상에 대해 각각 계산, 비교하였다. 이 결과는 전극 형상 설계에 있어서 초기 k 값 설정에 도움표를 제공한다. 전극 표면에서 각각의 전기장 세기를 비교하여 Ernst 형상이 Chang형상보다 2배내지 3배 정도로 균일 전기장 분포가 넓게 설계될 수 있음을 보였다.
비균일 자장이 도가니에 인가되어 있는 상황에서 정상상태의 Czochralski 유동장과 비정상상태의 산소농도장에 대한 연구가 수치해석적인 방법으로 연구되었다. 여기에서 기준 자장의 세기가 B=0.1T, 0.2T, 0.3T의 경우에 대한 연구가 수행되었다. 가열에 의한 부력의 효과와 자유표면의 표면장력에 의한 열모세관 효과에 의하여 유발되는 자오면 유동은 비균일 자장에 의하여 차등적으로 억제되고 있다. 자자의 세기가 증가하면 자오면 유동에서 발생하는 순환류의 중심은 결정으로 접근하며, 순환류의 크기도 작아진다. 결정으로 흡수되는 산소의 세기가 클수록 낮아지며 농도분포는 균일해지는 경향을 갖는다.
플라즈마 진단법으로서 컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침은 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 고밀도 및 균일성 관점에서 많은 이점을 가지고 있는 자화유도결합플라즈마에서 컷오프 탐침의 적용 가능성에 대한 연구는 많이 부족하다. 본 연구에서는 두 가지 탐침법을 이용하여 전자밀도를 비교하고 각각의 특성을 분석하였다. 먼저 랑뮤어 탐침법을 이용하여 RF파워, 압력, 외부자기장에 따른 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위)를 측정하였다. 외부자기장을 인가하였을 때 전자구속으로 인하여 전 영역의 전자밀도는 증가하였지만 R방향의 전자밀도 분포는 균일하지 않았다. 반면 전자온도는 외부자기장을 인가하였을 때 챔버 중심에서 감소하였으며, 챔버 끝에서 전자온도는 증가하였다. 즉, R방향의 전자온도 분포는 U형태가 나타났다. 또한 컷오프 탐침으로 전자밀도를 측정한 결과 비교적 낮은 $10^{11}/cm^3$ 이하에서 정확한 컷오프 주파수를 확인하여 전자밀도를 구할 수 있었으며, 그 이상의 전자밀도를 갖는 경우 동축케이블의 손상 문제로 인하여 신뢰성 있는 결과를 얻기는 힘들다. 현재 이 문제를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 진행 중이다.
본 논문에서는 수직 자계를 이용한 배관 내 자성체를 측정하는 시스템을 개발하였다. 자성체 면적 변화에 따른 측정 신호의 정밀도를 높이기 위해 배관 내 자기장의 크기 및 균일도를 고려한 설계 및 해석을 하였다. 인가 자기장의 크기는 반도체 소자의 노이즈 레벨($0.4{\sim}0.6$[G])보다 크고, 대상물체의 1% 면적 변화에 따른 ${\Delta}B$의 민감도를 고려하였으며, 코어의 형상 및 길이를 변화에 따른 배관 내 자기장의 크기와 균일도를 유한요소법을 이용하여 해석하였다.
지구는 하나의 거대한 자석으로 지구상의 어디에서나 지자계가 존재한다. 이러한 지구 자계는 우리나라의 경우 Vertical $40{\mu}T$, Horizontal $0.2{\mu}T$이다. 최근 미세 자기장을 이용한 첨단 기기들에 대한 응용 연구가 활발히 전개되고 있다. 따라서 본 논문에서는 지자계의 상쇄뿐만 아니라 자계의 방향과 크기를 조절하여 균일한 자기장이 존재하는 공간을 설계하고 제작하였다.
본 논문에서는 전자파 방사 내성 시험의 불확실성 요인이 되는 '오버 및 언더 편차'와 그로 인해 발생하는 '오버 및 언더 테스팅'을 줄이고자 기존 균일장 측정 방법의 문제점을 비교 분석하고 '오버 및 언더 편차'를 최소화할 수 있는 새로운 균일장 측정 방법을 제안하였다. 성능이 다른 4개의 국내 시험 기관 무반사실에 이를 적용하여 기존 측정 방법과 비교 실험하였으며 6 dB을 초과하는 필드에 대해 최소 편차인 FDI(Field Deviation Index)와 비교 분석하였다. 실험에 대한 분석 결과 '오버 및 언더 편차'는 제안 방법이 FDI와 동일하게 나타났으며 특정 주파수에선 현재 국내 규격 및 국제 규격보다 4.9 dB, 2.37 dB 개선되었고 전체 주파수에서는 평균적으로 1.193 dB, 0.017 dB 개선되었다. '오버 및 언더 테스팅 포인트'는 제안 방법이 기존 방법보다 최대 926개, 10개 포인트가 적게 측정되었으며 균일 영역 중심부 4포인트에서는 최대 118개, 9개 적게 측정되었으며, 다른 포인트에 대한 비율 또한 가장 낮게 측정되어 시험의 불확실성의 요인을 최소화하였음을 확인하였다.
컴퓨터, TV, 의료용기기 등의 모니터로 사용되는 브라운관의 자기장 영향에 따른 특성을 분석하기 위한 자기장 발생 및 측정장치를 개발하였다. 한 변의 길이가 2 m인 정육각형 형태의 3-축 자기장 발생장치, 컴퓨터, 전원공급기 및 자기장 측정기 등을 이용하여 전세계 각 나라별 지구자기장(Earth Magnetic Field, EMF)을 발생시킬 수 있는 대형 3-축 코일 시스템을 설계하고 제작하였다. 각 코일의 코일상수는 X축(E-W)는 30.31 $\mu$T/A, Y축(Ver)는 29.73 $\mu$T/A 및 Z축(N-S)는 30.51 $\mu$T/A이고, 자기장 분해능은 0.01 $\mu$T이었다. 자기장 균일도는 사용되는 편향요크(Deflection York, DY)의 크기를 고려하여 중심에서 12 cm 이내의 공간에서 측정하였고, 균일도는 1 % 내외 이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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