• 제목/요약/키워드: 초전도 필터

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초전도 필터 냉각용 선형압축기형 맥동관 냉동기의 실험적 연구 (An Experimental Study of the Pulse Tube Cryocooler with the Linear Compressor)

  • 박성제;홍용주;김효봉;고득용;염한길;김양훈;김종학
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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    • pp.197-201
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    • 2002
  • A free piston and free displacer (FPFD) Stirling cryocooler and inertance pulse tube cryocooler for the cooling infrared detector and cryosensor are currently under development at Korea Institute of Machinery & Materials. The pulse tube cryocooler, which has no moving parts at its cold section, is attractive for obtaining higher reliability, simpler construction and lower vibration than in any other small cryocoolers. In recent years, pulse tube cryocoolers have experienced a rapid development with the aim to eventually replace Stirling and Gifford-McMahon cryocoolers in various applications. In this study, operating characteristics of the conventional linear Stirling cryocooler was investigated by experiment. And, inertance pulse tube cryocooler with the commercial linear compressor(Leybold Polar) was designed, manufactured, and tested by the variations of the operating frequency, charging pressure and input power.

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초전도 필터의 중심 주파수 변화 (Shift of center frequency of superconducting microwave liker)

  • 송석천;박정호;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.787-789
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    • 2000
  • High temperature superconducting YBCO films have been grown on MgO substrates by pulsed laser deposition (PLD) with Nd:YAG laser Superconducting microwave filter was fabricated by conventional photolithography method. We have designed filter with the center frequency of 14 GHz. We have measured the center frequency of filter at 77 K and its critical temperature 89K. Also we have designed another filter to compare frequency responses. The measured frequency responses will be presented.

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초전도 마그네트를 이용한 고구배 자기분리 열연강판 폐수처리에 관한 연구 (The study of Rolled Steel Process Wastewater by Superconducting High Gradient Magnetic Separation)

  • 김태형;하동우;오상수;김호섭;고락길;권준모;이남진;김영훈;강채훈;하태욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.11-11
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    • 2009
  • 종래의 산업폐수 처리기술로는 중금속 함유 폐수에 수용성의 금속염을 첨가하여 가성소다 혹은 소석회를 이용하여 pH를 조정하고 고분자 응집제를 첨가하여 금속의 수산화물을 생성시켜 이를 부상 혹은 침전시켜 Sludge화하여 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그 외 질소, 인, 유기물이 함유된 폐수의 경우에는 Biological Oxidation Techniques, 활성탄 흡착방식이 주로 채택되고 있다.[1-3] 이러한 폐수처리기술은 화학약품 사용량이 과다하고 이는 Sludge 생성량을 증대하고 2차 폐수처리가 필요로 하는 경우가 많고, 처리장이 면적이 넓어야 하고 대용량의 Sludge 제거창치가 필요하여 고비용의 처리공정으로 문제점을 가지고 있다.[2-3] 이에 본 연구에서는 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있고 기존 기술로는 완벽하게 처리하기 곤란한 악성 폐수들에 대한 새로운 고도처리기술로 초전도 마그네트를 이용한 고구배 자기분리기술에 대한 기초연구를 하였다. 본 연구에서 사용한 고구배 자기분리 시스템은 무헬륨 전도냉각방식으로 자기분리를 위해 사용한 필터는 SUS 430 재질의 메쉬 형태로 제작하여 실험하였다. 또한, 자기분리 처리를 위한 전처리 공정으로는 응집제를 첨가하여 자기분리 효율을 높이고자 하였다. 자기분리 처리대상수로는 포항제철에 압연 강판에 사용되는 냉각수를 대상으로 자기분리 처리에 대한 효과를 실험하였다. 또한, 자기분리에 대한 특성을 평가하기 위해 강자성의 $Fe_3O_4$ 미세자성분말을 첨가하여 처리수내의 들어있는 유기물질에 대해 자기분리 자장 및 유속에 대한 처리효율을 미치는 영향을 조사하였다. 자기분리 처리는 1~6 Tesla에서 자기필터는 디스크 형태로 다층으로 연속적으로 적층하였으며, 처리유속은 1~4 l/min으로 하였다. 고농도인 처리폐수를 자가분리 인가 자장에 따라 처리하여 고농도에서는 70%, 저농도에서는 98 %까지 처리되었다. 또한, 자기분리용 필터는 SUS 430 재질의 mesh 망을 사용하였으며 인가자장 및 유속변화에 대한 실험 결과 탁도 및 농도는 필터 크기의 영향은 거의 차이가 없었으며 단지 인가자장 및 유속에 따라서 지수적으로 감소하였다. 자기분리된 용액 내 $Fe_3O_4$ 입도 분석 결과 자기분리 이전에 분포하던 $10\sim20\;{\mu}m$의 입자는 거의 제거되었으며 2 ${\mu}m$ 이하의 입자들은 실험 횟수에 따라 점점 직경이 작은 쪽으로 분포가 좁아졌으며, 마그네타이트의 자화율을 분석한 결과 약 0.8 Tesla에서 포화 되었으며 처리수의 탁도 및 농도가 자장에 따라 감소하는 것으 알 수 있었다.

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MOD법을 제작된 BSCCO 고온초전도체의 구조적 전기적 특성 (The electrical and structual characteristics of BSCCO film by MOD method)

  • 김선미;윤순일;박미화;이기진;차덕준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.553-556
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    • 2003
  • 금속유기물 용액 증착법(MOD)법은 금속유기물 용액을 스핀 코팅하여 고온 열처리를 통해 대면적의 고온 초전도 박막을 만들 수 있으며, 고가의 진공 시스템이 필요하지 않기 때문에 매우 경제적인 박막 증착 방법이다. 본 연구에서는 MOD법을 이용해서 고온초전도체 마이크로파 필터나 터널접합 소자와 같은 전자 소자 응용 연구를 위해 요구되는 높은 임계전류 특성을 갖도록 박막 성장 조건을 변화시켜서 제작된 고온 초전도체 Bi2Sr2CaCu2O8+d (BSCCO2212) 박막을 제작하였다. 박막 특성은 x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM)으로 표면적, 구조적 특성을 관찰하고 저항-온도 (R-T) 변화 및 전류-전압 (I-V) 특성 측정을 통해 전기적 특성을 연구하여 임계전류를 향상 시킬 수 있는 박막제작 조건에 관해 논의하였다.

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고조파 억제용 고온초전도 평면형 11-극 저역통과 필터의 제작 (Planar type high-$T_{c}$ Superconductor 11-pole Lowpass Filter for Suppression of Harmonics)

  • 강광용;김철수;곽민환
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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    • pp.159-162
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    • 2002
  • The eleventh-order coupled line lowpass filter(LPF) was designed to suppress harmonics and spurious signals. The microstrip type LPF was fabricated using a high-$T_{c}$ superconductor(HTS) $YBa_{2}$$Cu_{3}$$O_{7-x}$(YBCO) thin film with the $CeO_{2}$ buffer layer which was deposited on the sapphire ($Al_{2}O_{3}$) substrate of 30 x 30 $mm^{2}$. The coupled-line type LPF was designed for 1.2 GHz of cutoff frequency with 0.01 dB of ripple level at passband. The fabricated HTS LPF shows excellent attenuation characteristics in stopband of 1.2~9.5GHz (7-attenuation poles in the stopband), and shows low insertion loss (0.2 dB) and return loss (17.1 dB) in the pass- band. These measured results match well with those obtained by the EM simulation. This clearly demonstrates that the HTS LPF can suppress harmonics and spurious signals effectively.

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초전도 플라이휠 에너지 저장시스템을 이용한 UPS 설계 (Design of UPS system using SMB Flywheel Energy Storage System)

  • 정환명;최재호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.610-619
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    • 2000
  • 본 논문에서는 현재 전력저장시스템으로써 가장 많이 사용하고 있는 배터리를 대체할 목적의 5MB (Superconductive Magnetic Bearing)를 이용한 off-line UPS에 관해 연구하였다 영구자석의 덩어리형 고온 초전도 체위에서의 부상득성을 이용하여 베어링 문제의 해결방안에 접근함으로써 고효율의 FES찰 구성하여 단상 off-line UPS에 적용하였으며 제어회로에는 80C 1 96KC 마이크로프로세서를 사용하였고 빠픈 응답윤 요구하는 부분 은 아날로그회로를 사용하여 구성하였다. 에너지 저장모드에서 컨버터 입력천류는 전원전압과 동상의 정현파로 제어하였으며 에너지 회생모드에서는 출력잔압윤 정현파로 제어하기위해 필터커패시터전류릎 직접 제어하였다. 시작 품제작을 통해 시스템의 안장된 동작특성을 확인함으로써 제안된 FES가 Off-line UPS 에서의 에너지 저장매체로써 우수함을 입증하였다.

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초전도 자기분리에 의한 제지폐수 처리를 위한 응집반응 연구 (Study on coagulation reaction of paper wastewater for superconducting HGMS)

  • 하동우;김태형;김영훈;하태욱;오상수;송규정;하홍수;고락길;김호섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.298-298
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    • 2008
  • 제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.

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광대역 고조파 제거를 위한 고온초전도 저역통과필터의 제작 (Fabrication of high-temperature superconducting low-pass filter for broad-band harmonic rejection)

  • 한석길;강광용;안달;서준석;최춘근;김상현;곽민환
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.193-196
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    • 2000
  • A new type low-pass filter design method based on a coupled line and transmission line theory is proposed to suppress harmonics by attenuation poles in the stop band. The design formula are derived using the equivalent circuit of a coupled transmission line. The new low-pass filter structure is shown to have attractive properties such as compact size, wide stop band range and low insertion loss. The seventh-order low-pass filter designed by present method has a cutoff frequency of 0.9 CHz with a 0.01 dB ripple level. The coupled line type low-pass filter with strip line configuration was fabricated by using a high-temperature superconducting (HTS : YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-{\delta}}$ thin film on MgO(100) substrate. Since the HTS coupled tine type low-pass filter was proposed with five attenuation poles in stop band such as 1.8, 2.5, 4, 5.5, 6.2 GHz. The fabricated low-pass filter has improved the attenuation characteristics up to seven times of the cutoff frequency.

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고온초전도 다층박막의 성장과 마이크로파 필터의 개발 (Growth of high-$T_{c}$ Superconducting Multilayer thin films and Fabrication of Microwave Filter)

  • 강광용;김철수;곽민환
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2003년도 학술대회 논문집
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    • pp.287-290
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    • 2003
  • For microwave device applications, c-axis oriented high temperature superconducting YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-{\delta}}$ (HTS-YBCO) epitaxial thin films on the r-cut sapphire substrate(Al$_2$O$_3$) were prepared. In order to reduce the lattice mismatch with a substrate and to enhance the crystallity of HTS thin films, CeO$_2$ buffer layer on the r-cut sapphire substrate was grown by the RF-magnetron sputtering. The YBCO films on the CeO$_2$ buffer layer were deposited using the pulsed-laser deposition (PLD) method. These HTS YBCO /CeO$_2$/Al$_2$O$_3$ multilayer thin films(30 $\times$ 30 mm$^2$) routinely exhibited a critical temperature(T$_{c}$) of 89 K from the R-T measurement. Using HTS YBCO/CeO$_2$ /Al$_2$O$_3$ multilayer thin film. We fabricated and characterized the microwave passive devices (planar type filters) with cryopack-age such as the coupled -line type low-pass filter (LPF) and the open-loop meander type bandpass filter (BPF).filter (BPF).).

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