동일한 임계전류 특성을 갖는 Bi-2223 테이프에 전력기기의 실제 응용에서 발생되는 큰 사고전류를 고려한 임계전류보다 큰 과임계전류를 흘렸을 때 테이프의 온도상승 및 저항 특성을 중요한 인자에 대해 조사하였다. 냉각이 좋은 즉 비절연 테이프의 경우 온도상승은 없고, 표피효과에 의한 저항의 증가도 없고, 특히 비절연 테이프의 경우 과도 및 정상 상태 저항이 동일한 반면 절연 테이프의 경우 매우 상이하고, 전기절연 길이를 전압탭보다 길게만 해주면 길이에 무관하게 온도상승 및 저항이 동일하였으며 마지막으로 모재의 저항율이 상이하여도 임계전류만 동일하면 온도상승 및 저항은 유사함을 알 수 있었다.
HTS transformer is one of the most promising devices to supply enough electric energy for quick increase consumption. However, for practical design of the HTS transformer, it is necessary to establish the research on breakdown, V-t characteristics, degradation, and so on. In this paper, we discussed breakdown characteristics and V-t characteristics of polyimide/L$N_2$ and glass fiber reinforced plastic/$LN_2$ composite insulations. These composite insulations have been used as turn-to-turn and layer-to-layer insulations for HTS transformer respectively, Moreover, we investigated the degradation of these insulation samples after breakdown using microscope and SEM photograph.
In this paper, the authors propose the RTDS (Real Time Digital Simulator) simulation method which puts a real HTS (High Temperature Superconducting) tape into the simulated voltage feedback system of HTS tape. To perform the RTDS based simulation, the voltage feedback system of HTS tape with hardware is designed and connected to the RTDS. This simulation method is the world first in order to obtain much better for installation of HTS power cable into a utility network.
투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 천연 유극성 결정체로 광물 중에서 영구전기분극을 띄고 있는 유일한 물질로써 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 분극에 의한 자체 미약전류(약 $60{\mu}A$)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리주변에서 건강과 환경을 위한 관심고조의 대상인 육방정계의 압전성 및 초전성을 띄는 붕규산염(주요성분: Mg, Fe, B, Si, Ca)으로, 투어멀린 원석이나 그 복합세라믹체의 면역지수가 ~1000에서 ~400,000 이상인 점을 비롯하여 그 유용성을 이용하려는 새로운 아이디어 신상품들이 계속 개발되고 있다. 뿐만 아니라 물분자를 만나면 수소$(H^+)$와 수산기 $(OH^-)$로 전기분해 하여 친수기와 소수기 부분으로 구분하며, $H^+$와 $OH^-$는 각각 $H_2O$와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion$(H_3O^+)$을 생성하고, 물 속에서 계속 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion$(H_3O_2^-)$을 형성하여 물을 약 알카리성 (pH~7.4)으로 바꿔주며, 물분자 클러스터 세분화와 미네랄을 용출, 공급하여 이 물이 체내에 흡수되면 살균, 항균성의 면역기능을 갖게 되며, 혈액정화 기능과 자율신경 자극으로 교감신경의 흥분을 억제해 준다. 이와 함께 전기분극을 띈 투어멀린 입자는 다른 물질에 비하여 경이적 수치의 원적외선을 발생하여 강력한 열 효과와 높은 침투력으로 인체의 혈액순환 촉진과 혈전용해 작용을 주어 건강과 활력에 도움을 주는 것으로 확인되어 많은 관심을 끌고 있다. 따라서 유익한 이용가치를 인정받고 있는 천연 투어멀린을 단독 형태나 또는 서로 상승효과를 줄 수 있는 유용한 타 물질과 혼합물을 구성하여 성형 또는 EPD 방법으로 전착한 후 소결 처리하여, 소결체의 특성 분석과 함께 물에 대한 전기 화학적 작용 및 항균 효과를 조사, 확인하여 수질개선 효과를 분석하고 그 응용성을 개발, 확보하였다.
본 연구에서는 orthorhombic결정구조를 갖는YBa/sub 2/Cu/sub 3/ O/sub 7/-x에대해[001-110-110]을 잇는 표중 ECP map을 작성하였고 이에 대한 지수를 결정하였다. 그 후, 소성가공으로 배향화시킨 산화물 추전도체의 결정입 방위분포를 개개의 결정입에 대하여 정량화할 수 있는 ECP(electron channeling pattern)법으로 해석하여 임계전류밀도(jc)와 결정배향도의관계를 조사하였다. 실온에서 압축한 tape에 대해 JC를 측정한 결과, tape의 두께감소에 따라JC는 크게 증가하였으며 이는 tape의 두께가 감소함에따라 결정립의 (001) 배향도가 높아진데 기인한 것임을 ECP로 방위해석한 결과 알 수 있었다. 또한 고온에서 50% 압축변형시킨 시료의 경우도 강한 c축배향이 나타남을 ECP로 방위해석한 결과 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 ECP법을 이용한 결정방위 해석법은 JC등 초전도특성이 결정방위분포에 의존하는 산화불 초전도체의 조직제어 연구 등에 유효하게 응용될 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 특히 박막이나 tape 등 크기가 작은 시료의 방위해석에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 유도성 부하를 가지는 위상 변위 풀 브릿지 컨버터(PSFB)의 성능과 다양한 유도성 부하를 갖는 출력 전류의 동적 응답을 향상시키는 새로운 전류 제어 기법을 제안하였다. 누설 인덕턴스 및 유도성 부하를 포함하는 향상된 동적 모델을 사용하였으며, 유도 부하의 변화에 대한 영향을 상세히 분석하였다. 제안된 전류 제어 방식은 위상 여유 사양을 기반으로 설계하였다. 결과적으로 제안된 전류 제어 기법은 기존의 전류 제어 기법과 비교하여 동적 응답을 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 설계된 컨트롤러의 성능은 500 A PSFB 컨버터 시스템을 통하여 검증하였다. 이 결과는 초전도 장치와 같이 유도성 부하가 큰 고 전류 애플리케이션에 활용할 수 있다.
NMR분광법은 현재 화학에서 빼 놓을 수 없는 아주 중요한 연구방법의 하나지만 또한 지질학의 연구에 있어서도 초전도 자석의 발달과 함께 그 중요성이 부각되고 있다. 지질학에 있어서 NMR의 연구 대상 원소로는 광물의 주 구성 성분이며 여러 가지 구조적 정보를 갖고 있는 $^{29}Si$, $^{27}Al$ 등이 유용하게 사용되며 이들은 각각 다른 여러 정보들을 제공한다. 이 밖에도 $^{23}Na$와 같은 알칼리금속과 더불어 다양한 핵종들이 지질학에서 NMR로 연구되고 있다. NMR을 이용하여 다양한 방면의 연구들이 가능한데 NMR은 XRD, TEM보다도 더욱 작은 미시적인 (분자적 관점에서의) 구조 연구에 사용될 수 있다. 이러한 연구를 통해 Al, Si 질서-무질서, 산소원자와의 배위수, 인근의 다른 양이온의 분포 등을 포함한 구조적 정보를 알 수 있다. 또한 NMR의 또 다른 장점은 정적인 미시 구조뿐만 아니라 분자들의 움직임(dynamics)에 대한 정보도 알 수 있다는 것이다. 이러한 동적인 정보는 기존의 어느 방법으로도 알기 어려웠던 부분이고 NMR을 통하여 분자들의 상호 교환 속도와 활성화 에너지 등에 대한 폭 넓은 이해가 가능할 수 있다. 이 밖에 NMR을 이용하여 비정질 물질에 대한 구조와 더불어 지표면에서 산출되는 유기물에 대한 성분 및 구조도 아주 중요하게 연구될 수 있는 분야이다.
In situ on-axis rf magnetron sputtering 방법으로 $Y_1$B$a_2$C${u_4}\;{_2O_x}$의 비화학 양론적인 타게트를 사용하여 $T_c$, $_{zero}$/-88.2K, ${\Delta}{T_c}$, <1.5K의 고온초전도 박막을 제조하고, 활성이온식각법으로 이 박막을 patterning하여 그 특성을 조사하였다. 제조된 패턴은 깨끗한 경계면을 가지고 있음이 관찰되었으며, 패턴 폭이 5${\mu}$m에서 2${\mu}$m로 좁아짐에 따라 임계온도와 임계전류밀도의 특성저하가 나타났으나, 그 저하폭이 크지 않아 소자로서 응용하기에 충분한 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 한편 RIE방법에 의하여 미크론 이하의 선폭 제조가능성을 확인하였다.
In this paper, we designed and fabricated High-Tc Superconducting (HTS) microstrip bandpass filters using Stepped Impedance Resonators(SIR) and studied on their characteristics. The $high-T_c$ superconducting $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ epitaxial films were deposited by Pulse Laser Deposition (PLD) system on MgO. The fabricated filters were designed so as to operate in Ku band with central frequency 17.25 GHz, bandwidth 2.896% and ripple 0.01 dB. These filters were composed of parallel coupled microstrip SIR of which impedance ratio (K) are 0.5, 1.5. In the measured response, HTS filters had showed insertion loss below -0.5 dB. For comparison with normal conducting filter, we fabricated the Au counterpart that consists of the resonators as K=1.5 in the same dimension and measured performance of the Au filter. In comparison, HTS filter designed optimally got superior response to gold conterpart.
본 연구에서는 modified PZT계에서 PT/PZ비 변화에 따른 결정 구조 및 전기적 특성을 조사하였다. 0.05Pb$(Sn_{0.5}Sb_{0.5})O_3+xPbTiO_3+yPbZrO_3$+0.4Wt% $MnO_2$(x+y= 0.95)계에서 PT/PZ비를 0.50/0.45에서 0.l1/0.84로 변화시킨 조성을 $1250^{\circ}C$에서 2시간 소결하여 이의 미세구조 및 결정구조를 분석하였고, 유전, 압전, 초전 특성 그리고 적외선 센서로의 응용을 위해 적외선에 대한 감도를 조사하였다. PT/PZ비가 0.50/0.45에서 0.l1/0.84로 PT에 비해 PZ량이 상대적으로 증가됨에 따라 전체적으로 소결밀도가 7.52g/$\textrm {cm}^3$에서 7.82g/$\textrm {cm}^3$의 값으로 증가되는 경향을 나타내었으나 분극처리 후의 유전상수는 1147에서 193으로 감소되었고, 전 조성범위에서 1 % 이하의 낮은 유전손실값을 나타내었다. PT/PZ비가 1에 근접할수록 $K_{p}$ 값이 증가되었으며, PT/PZ가 0.45/0.50인 경우 48.2 %로 가장 큰 $K_p$값을 나타내었으나, 초전계수는 PT/PZ비가 0.l1/0.84에서 0.0541 C/$m^2$K로 가장 큰 값을 나타내었다. 동 시편를 두께 100 um로 박판 가공하여 TO-5 package에 적용시켜 적외선에 대한 감도 특성을 측정한 결과 1.5 V의 높은 값을 나타내어 초전형 적외선 센서 소자로서 적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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