• 제목/요약/키워드: 자기임피던스 효과

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비정질 금속 $Fe_{78}\;B_{13}\;Si_9$의 주파수에 따른 자기 임피던스 효과 (Frequency Dependence of the Magnetoimpedance Effect in Amorphous Fe_{78}B_{13}Si_9 Alloy)

  • 김용국;김택기;이희복
    • 한국자기학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-6
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    • 1997
  • 비정질 Fe$_{78}$B$_{13}$Si$_{9}$의 자기 임피던스 효과를 측정하였다. 자기 임피던스 효과는 자성체 시료의 임피던스가 시료에 걸어준 자기장에 따라서 달라지는 현상이다. MIR(Magneto-Impedance Ratios)은 .DELTA. .ZETA. / .ZETA. .iden. [ .ZETA. (0) / .ZETA. ( $H_{s}$ )]-1로 정의되며, $H_{s}$ 는 시료 방향으로 자기장을 가하여 임피던스가 포화될 때의 자기장의 세기이다. 본 시료의 MIR값은 진공중에서 열처리하였을 때 일반적으로 감소하였으며, 5 MHz를 걸어준 상태에서 열처리를 할 때 58% 이상 증가하였다.

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비틀림 스트레인 하에서 전기도금으로 만든 Cu 코어/Ni80Fe20 쉘 복합 와이어에서 비대각 자기임피던스(Off-diagonal Magneto-Impedance) 효과의 증대 (The Enhanced Off-Diagonal Magneto-Impedance Effect in Cu/Ni80Fe20 Core-Shell Composite Wires Fabricated by Electrodeposition under Torsional Strain)

  • 김동영;윤석수;이상훈
    • 한국자기학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.135-139
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    • 2017
  • 직경 $190{\mu}m$ Cu 와이어에 $Ni_{80}Fe_{20}$ 연자성 물질을 전기도금법으로 증착하여 금속 코어/연자성 쉘 구조의 복합 와이어를 제작하고 이 와이어에서 자기임피던스 효과(MI 효과)를 연구하였다. 원통 좌표계에서 복합 와이어의 임피던스 텐서의 두 대각 성분 $Z_{{\theta}{\theta}}$$Z_{zz}$는 z 방향으로 가한 자기장에 대해 큰 MI 효과를 나타낸 반면, 비대각 임피던스 $Z_{{\theta}z}$의 MI 효과는 매우 약하게 나타났다. 비대각 자기임피던스 효과가 큰 복합 와이어를 만들기 위해 비틀림 스트레인 하에서 전기도금하는 방법을 시도하였다. Cu 와이어의 한쪽 끝을 약 $270^{\circ}$ 이상 회전한 상태에서 전기도금 된 복합 와이어는 뚜렷하게 증대된 비대각 MI 효과를 보였으며 $360^{\circ}$ 회전한 상태에서 도금 된 와이어에서 최대의 비대각 MI 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 비대각 MI 효과가 큰 복합와이어를 제작하는 방법을 개발한 것은 금속 코어/자성 쉘 복합 와이어의 자기센서 소재로써의 응용가능성을 높일 것으로 기대된다.

Co계 아몰퍼스리본을 이용하여 제작한 마안더패턴의 고주파 임피던스특성 (High Frequency Impedance of Meander Pattern Fabricated by Co-base Amorphous Ribbon)

  • 신광호;박경일;사공건;송재연;김영학
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.160-164
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    • 2003
  • 연자성이 우수한 Co계 아몰퍼스리본을 리소그래피와 에칭을 통하여 미안더타입(meande, type)의 미소패턴으로 가공하고 표피효과가 현저하게 나타나는 300 KHz∼l ㎓의 주파수영역에서 고주파임피던스, 저항, 인덕턴스에 미치는 외부자기장의 영향을 조사하였다. 제작한 아몰퍼스리본의 미안더패턴은 자기장중 열처리를 통하여 폭방향으로 자기용이축이 유도되어 있었으며 패턴의 길이방향으로 인가된 외부자기장에 대하여 민감한 임피던스의 변화를 나타내었다. 임피던스는 약 13 Oe부근의 인가자기장에서 최대값을 나타내었으며 50 MHz에서 11 Oe의 인가 자기장에 대하여 약 210%의 임피던스 변화율을 나타내었다.

교환결합을 가진 연자성 비정질 리본을 이용한 자기 임피던스 센서 개발과 비파괴검사 응용 (Development of Magnetoimpedance Sensor Utilizing Soft Magnetic Amorphous Ribbon with Exchange Coupling and Application to Nondestructive Testing)

  • 윤석수;김건우;이상훈;김철기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.401-406
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    • 2008
  • 최근 바이오센서, 비파괴진단, 방위센서 등 다양한 분야에서 휴대가 가능하며 감도가 높은 자기센서에 대한 요구가 증대되고 있다. 연자성 리본의 거대 자기임피던스 효과를 이용한 새로운 휴대용 고감도 자기임피던스 센서 시스템을 개발하였다. 자기임피던스 센서는 $Co_{66}Fe_{4}Si_{15}B_{15}$ 연자성 비정질 리본을 공기중에서 자기장 열처리하는 방법으로 교환결합을 발생시켜 비대칭 자기임피던스 특성을 부여한 센서용 헤드와 신호처리 회로로 구성되었다. 개발된 센서는 $-1\;Oe\;{\sim}\;1\;Oe$의 다이나믹 레인지에서 선형에 가까운 특성을 보였으며 자기장 민감도는 약 10.5 V/Oe 였다. 자기임피던스 센서 시스템이 와이어로프의 결함 진단 장치에 응용될 수 있음을 보였다.

거대자기임피던스 효과를 이용한 자기 센서 (Magnetic Sensor Using Giant Magneto-Impedance Effect)

  • 최규남
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1057-1064
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    • 2017
  • 거대자기임피던스 효과를 이용한 자기센서를 사용하여 자화된 금속이물질을 감지할 수 있는 고감도 금속이물질 감지 센서를 구현하였다. 스트립 형태의 센서는 지자기의 영향으로 스트립의 축방향이 놓인 위치에 따라 초기 직류전압은 다르게 나타났지만 접지점에 연결된 스트립에서 멀어질수록 외부 자계에 대한 출력전압이 증가하며 스트립의 축 방향에는 무관함을 나타내었다. 제안하는 자기센서는 고감도 실현을 위하여 능동잡음필터를 적용하여 기저잡음의 반 이상을 제거할 수 있었고 설치된 주변 환경에서 발생하는 전자기 잡음 및 지자기로 부터의 영향을 받지 않고 자화된 금속 이물질을 검출할 수 있음을 보여주었다. 자화된 철구의 경우 5mm 이격거리에서 지름 0.8mm 까지 감지가 가능함을 실험적으로 보여주었다.

아몰퍼스리본을 이용한 미안더타입 자계센서 (Meander type magnetic field sensors using amorphous ribbon)

  • K. H. Shin;J. Hur;G. Sa-Gong;Kim, Y.;J. Cho
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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    • pp.230-231
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    • 2002
  • 고주파전류가 통전되고 있는 연자성체에 외부자계가 인가되면 자성체의 표피효과(Skin effect)에 의해서 임피던스가 변화하게 된다. 따라서 고주파의 정전류를 통전시키면 자성체의 양단에서 전압의 크기는 외부에서 인가되는 자계에 따라 변화하게 되는데, 이 때의 전압을 자계로 환산함으로써 자계의 검출이 가능하다. 이러한 현상을 이용하여 자계를 검출하는 소자를 자기임피던스 센서(Magneto-Impedance sensor)라고 한다$^{1.2}$ . 자기임피던스 센서는 주로 연자성이 우수한 아몰퍼스 자성체를 이용하여 구성되고, 구조가 간단하며, 극히 우수한 자계 검출능력을 나타내므로, 차세대의 고감도 자계센서로서 주목을 받고 있다. (중략)

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Cagniard 임피던스를 이용한 수평 자기쌍극자 송신원 전자탐사 자료의 해석 (Interpretation of Finite HMD Source EM Data using Cagniard Impedance)

  • 권형석;송윤호;설순지;손정술;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권2호
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    • pp.108-117
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    • 2002
  • 이 연구에서는 $1\;kHz\~1\;MHz$ 주파수 대역의 수평 자기쌍극자 송신원에 의한 Cagniard 임피던스를 이용하여 지하매질의 2차원적인 전기전도도 분포에 대한 해석기법을 개발하고자 하였다. 먼저, 균질 반무한 공간과 수평 층서구조 모형에서 수평 자기쌍극자 송신원이 존재하는 경우, 서로 직교하는 수평 전기장과 자기장의 비로 정의되는 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산하는 방법에 대해 고찰하였다. 평면파 가정을 이용하는 종래의 방법을 이용하여 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산할 경우에는 유한한 송신원의 영향으로 음의 겉보기 비저항이 나와 이의 적용을 어렵게 한다. 이에 반해, 수평 자기쌍극자 송신원을 고려할 경우 안정적인 양의 겉보기 비저항을 구할 수 있었으며, 이를 통해 지하매질의 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다. 다음으로, 전도성 또는 비전도성 고립이상체가 존재하는 2차원 모형을 설정하여 Cagniard 임피던스와 송신원 효과를 고려한 겉보기 비저항의 적용성을 고찰하였으며, 그 결과 배경매질과 이상체의 전기전도도 분포를 구할 수 있었다. 또한, 전도성과 비전도성 고립이상체가 복합적으로 존재하는 2차원 모형에서 주파수에 따른 겉보기 비저항 가단면도와 Cagniard 임피던스 위상 가단면도를 작성하였으며, 이를 통해 2차원 구조에 의한 소로브에 의해 다소 왜곡되기는 하지만 전기적 이상체의 위치와 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다.