태양 전지에 사용되는 실리콘의 전자기 유도 용융 기술은 잉곳(ingot)의 성장 및 금속 정련 등의 핵심 공정인 실리콘 용융에서 사용되는 중요한 기술이다. 하지만, 유도 용융에 사용되는 흑연 도가니에 의한 실리콘의 오염은 실리콘의 순도저하에 요인으로 작용한다. 흑연 도가니와 용융된 실리콘이 접하는 계면에서 탄소의 오염이 발생하게 되며, 실리콘 내부에 흡수한 탄소는 대표적인 비금속 불순물로 태양전지 효율을 감소시킨다. 본 연구에서 사용되는 흑연 도가니는 유도 코일의 전자기력에 의해 실리콘과 무접촉 또는 연접촉이 가능한 구조이다. 또한, 유도 자기장을 이용하여 실리콘과 같은 반도체를 용융할 경우, 고상에서의 낮은 전기전도도로 인해 효과적인 줄-발열(Joule Heating)이 불가능하므로 플라즈마와 같은 보조 열원을 필요로 한다. 본 연구에서는, 보조 열원 없이 세그먼트(segment)된 흑연 도가니를 이용한 실리콘 용융 연구를 진행하였다.
This paper describes research results for the measurement and analysis method of magnetic signatures generated from the ship's magnetic mock-up model. In this paper, we present the theoretical and experimental techniques for the separation of the permanent and the induced magnetic field from the measured magnetic signature of the mock-up model. Also, we describe the prediction method of the induced magnetic field generated from mock-up model using the Magnet s/w, one of the FEM analysis tools for the electro-magnetic field and the magnetic dipole modelling method based on the least square techniques. The proposed modelling and analysis methods can be used for the prediction and the analysis of the static magnetic field generated from the real naval ship as well as the mock-up model.
본 연구에서는 짝수 주기와 균형성을 갖는 4진 수열에 대하여 이상적인 자기상관특성을 정의하고, 이것이 이상적인 자기상관특성이 됨을 증명하였다. 또한, 주기가 $2^n-1$인 이상적인 자기 상관 특성을 갖는 이진 수열과 Gray 사상을 이용하여 주기가 $2{\times}(2^n-1)$인 이상적인 자기 상관 특성을 갖는 4진 수열의 생성법을 제안한다. 또한 새로 제안된 4진 수열의 자기상관 분포도 유도하였다.
목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 숫자 연산과 연관된 뇌영역을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 자원자 6명을 대상으로 연산과제를 이용하여 연산과제와 관계된 대뇌영역 꼭 활성화를 유도하였다. 실험은 실험 I과 실험II로 나누어 진행하였다. 실험 I에서 연산과제는 스크린을 통해 보여주고 계산식이 맞는지를 판단하여 신호하도록 하였고[예:(4+5)$\times$8=72], 대조과제는 십자모양을 집중하여 보도록 하였다. 실험II에서 연산과제는 실험 I과 동일하였고, 대조과제는 화면에 제시되는 세 개의 수가 모두 홀수 또는 짝수일 때 신호하도록 하였다. 기능적 자기공명영상은 1.5T 초전도 자기공명영상장치에서 EPI BOLD 기법을 이용하여 얻었으며 6명에서 얻은 영상을 정상화(normalize)한 후 SPM 프로그램을 이용하여 통계분석을 하였다. 활성화된 뇌 영역은 모형뇌에 지도화하여 두 과제에서 활성화된 뇌 영역을 비교 분석하였다.
회전체의 자동밸런싱을 위하여 고안된 자기보상 동적균형기는 홈이파인 원판에 강구와 저점성유체를 지닌 구조체이다. 유도된 운동방정식으로 부터 자기보상 동적균형기의 작동조건을 조사하기 우하여 수치해석을 통한 동 특성을 검토하였다. 수치해석의 결과에 근거하여 임계속도보다 높은 범위에서는 자기보상 동적균형기는 정상작동을 보여주었다. 임계속도에서는 회전계의 균형이 강구와 점성유체와의 감쇠계수에 의존하였으나 임계속도보다 낮은 범위에서는 어떠한 조건에 대해서도 작동하지 않음을 알 수 있었다. 자동차 및 항공기에도 응용가은한 자기보상 동적균형기의 작동조건들을 본 논문에서 예시하였다.
60 Hz 자기장에서 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 발생 및 생식에 미치는 영향을 조사하였다. 자기장 노출 조건은 $0{\sim}500\;{\mu}T$이며, 실험 온도는 선충의 일반적 배양 온도 범위($2 1.2{\pm}0.6^{\circ}C$)에서 일정하게 유지하였으며, 노출은 선충의 배양 기간 동안 지속되었다. C. elegas 야생형 N2 및 스트레스에 민감한 hsf-1와 crt-1 등의 돌연변이체들에서 실험에 사용한 노출 조건에 따른 생식력의 차이는 없었다. 여러 세대에 걸쳐 자기장에 노출한 경우에도 자기장에 의한 생식력의 변화는 없었다. 결론적으로, C. elegans는 크기가 매우 작으므로(길이 약 1 mm) 유도전류가 적게 발생하여, 자기장($-500\;{\mu}T$)에 의한 영향이 없는 것으로 사려된다.
부유 고조화파 진단법을 이용할 경우에 직렬 커패시터가 달린 프로브에 정현파를 인가하게 되면 자기바이어스가 생긴다. 이런 자기바이어스에 의한 플라즈마 변수 측정에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 아르곤 유도 결합 플라즈마에서 실험을 진행하였으며 서로가 정수 배인 두 개의 주파수를 이용하였다. 이 두 개의 주파수를 평판형 프로브에 인가하여 각각 주파수의 위상 차이에 따라 자기바이어스를 측정하였다. 이 측정값은 이론적으로 구한 위상 차이에 따른 정현파 곡선과 잘 일치하였다. 또한 측정된 자기바이어스를 이용하여 플라즈마 변수를 계산하였으며 이는 랑뮤어 프로브로 측정한 결과와 비슷한 경향성이 나타남을 확인 하였다.
본 논문은 시변 펄스형 자기장(Time-varying Magnetic field)을 반복적으로 발생시키는 전원장치 및 전원장치에서 발생된 에너지를 자기장으로 발생키시기 위한 자기유도 코일 probe의 설계 및 구현을 통하여 짧은 시간($300{\mu}s$이하) 동안 고자기장(${\sim}1.2Tesla$)을 발생시켰다. 시간과 펄스 주기를 순차적으로 조정 할 수 있는 다단 메쉬 방식으로 설계하여 고반복적($0.1Hz{\sim}20Hz$)으로 스위칭했을 경우에도 동일한 출력세기를 발생시킬 수 있는 자기장 의료기기 시스템을 구현하였다.
비정질 합금의 최대자기유도변화를 이용한 힘센서를 제작하였다. 시편의 단면적이 $6{\times}10^{-8}/m^{2}$이고 힘의 범위가 0-1N에서 힘센서의 선형도는 0.1% 이상이였으며, 분해능이 $1{\times}10^{-4}N$ 이였다. 또한 이 힘센서는 자화주파수와 동일한 셈플링속도로 과도적인 힘을 측정할 수 있음을 보여 주었다.
최근 중국의 희토류 자석 생산 독점과 수출 규제로 인해 희토류 자석의 가격이 급등하였다. 이러한 경제적인 문제로 인해, 희토류 자석을 사용하지 않는 유도전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이 논문에서는 유도전동기의 토크를 계산하고, 농형 유도전동기의 회전자 단면적과 저항에 관한 상관관계를 연구하였다. 또한, 회전자의 단면적이 같고 형상이 다를 경우, 회전자의 누설 리액턴스와 토크의 상관관계에 대해 분석하여 농형 유도전동기를 개선하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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