• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2343-2351
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• 2007

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.

• 한국자기학회지
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• 제27권3호
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• pp.92-97
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• 2017

펄스자기장을 인체에 자극했을 때 몸 안에 있는 이온성 전해물질에 의해 유도전류가 발생하며, 최근에는 이를 활용하여 자기장 치료기술이 새롭게 연구 개발되고 있다. 본 연구에서는 강한 펄스자기장을 자극했을 때, 여러 층으로 응집되어 붙어있는 적혈구 연전형성의 변화를 동역학적으로 조사 분석하였다. 적혈구의 연전형성은 여러 가지 원인에 의해 발생하는데 물리학적으로 보면 적혈구 중심에 있는 $Fe^{+3}$ 이온에 의한 전기장 발생과 혈액 내에 녹아있는 음이온의 상호작용이 원인으로 고려된다. 본 연구에서 사용된 펄스자기장의 세기와 시간은 0.27 Tesla, 0.102 msec이고 펄스 반복시간은 1초이다. 인체에 가한 펄스자기장의 자극시간은 5분에서 10분, 15분, 20분까지 증가시켰고, 이에 따라 적혈구의 연전상태 변화를 동영상으로 조사하였다. 펄스자기장을 10분 동안 가했을 때 적혈구의 연전상태는 매우 호전되어 대체로 개별로 분리되었으며 slide glass 위에서 이동속도 역시 가장 활발하게 움직여서 $8{\times}10^{-4}m/sec$로 증가하였다. 그러나 20분까지 자기장 자극을 증가시키면 오히려 적혈구의 연전상태가 증가하고 활동성이 떨어지는 것을 확인하였다. 이에 대한 해석은 좀 더 체계적인 연구와 분석이 필요해 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.380-388
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• 2005

본 논문은 초광대역 통신 방식(Ultra Wide Band, UWB)의 하나인 임펄스 라디오 시스템에서 RF(Radio Frequency)필터의 군지연 차에 의한 펄스 신호의 왜곡과 펄스 신호 왜곡으로 인한 시스템 성능의 열화에 대해 분석하였다. 임펄스 라디오는 시간 영역에서 매우 짧은 지속 시간을 갖는 펄스 신호를 변조하여 송신한 후 수신단에서 송신 펄스와 동일한 펄스를 발생하여 상호 상관(cross correlation)을 구해 신호를 판별하게 된다. 이로 인해 군지연 차이로 인한 펄스 파형의 왜곡은 심각한 시스템 성능 열화를 야기할 수 있다. 특히 RF 필터는 공진을 이용한 특성으로 인해, 필터의 차단 특성이 우수할수록 더 큰 군지연 차이를 야기하며, 본 논문에서는 이러한 RF필터의 군지연 차이가 시간 영역에서 펄스 파형의 왜곡에 미치는 영향 및 시스템 성능 열화에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문은 2 단자 회로의 입출력 단이 이상적으로 매칭되어 있을 경우 소신호 산란계수 $S_{21}$이 필터의 전달 함수 $H(\omega)$ 임을 이용하여 임의의 필터를 설계 후 그 $S_{21}$을 구하고, 역 푸리에 변환을 구하여 입력 펄스 파형과 컨벌루션 적분을 통해 출력 파형을 구하였다. 또한 BPM(Bi-Phase Modulation) 및 PPM(Pulse Position Modulation) 변조 임펄스 라디오 시스템의 BER(Bit Error Rate)을 분석하여 RF 필터의 군지연 차이로 인한 시스템 성능의 열화를 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.38-38
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• 2010

낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.245-248
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• 2011

다중펄스 로켓모타 기술은 일회성 추력발생 방식에 비하여 여러 가지 장점이 있다. 추진기관에 펄스분리장치를 적용하면 적절한 추력배분을 통하여 유도탄의 사거리 연장 및 종말속도를 향상시킨다. 본 연구에서는 격벽형 펄스분리장치의 성능을 검증하기 위하여 실물형 Heavy-type 추진기관을 설계, 제작하여 지상연소시험을 수행하였다. 지상연소시험 시 계측한 추진기관의 압력, 추력, 진동 결과를 바탕으로 펄스분리장치의 파열특성인 파열시간과 파열압력 분석을 실시하였다. 그 결과, 2단 연소압력의 30% 이하에서 파열되어야 한다는 요구조건을 만족함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.886-891
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• 2008

이 연구는 필터 백을 사용하는 집진기에서 펄스밸브에 부착된 솔레노이드 밸브의 통전 시간과 공기소모량 사이의 관계를 실험적으로 규명하였으며 이 때 필터 백에 작용하는 압력파의 전달과정을 고찰하였다. 펄스당 공기소 모량이 집진기 운전비용의 주요 요소이므로 펄스제트의 전파과정을 관찰하고 압력파형과 공기소모량을 측정하였다. 또 주어진 조건하에서 필터 백의 길이의 영향을 고찰하고 효율적인 탈진작용을 할 수 있는 통전시간과 충격량 사이의 관계를 규명하였다 주어진 실험조건 범위에서는 통전시간이 짧을수록 더 큰 충격량을 얻을 수 있으며 동일한 통전 시간에 대하여는 여러 번의 짧은 펄스를 발생시키는 것이 더 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.221-221
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• 2011

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극 충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력 스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 전자온도는 SF6 혼합비율이 0~10%일 때 급격히 증가하여 이후에는 포화되는 경향을 보였고, 압력에 따라서는 큰 경향성을 보이지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.87-94
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• 2015

비가열 살균 기술 중 본격적인 상업적 실용화를 눈앞에 두고 있는 고전압 펄스 전기장에 의한 미생물의 사멸 기작에 대해 살펴보았다. 세포 현탁액을 고전압 펄스 전기장 처리하였을 경우 처리 시간이나 전기장의 세기가 증가할수록 세포 외액으로 세포내 물질의 유출이 증가하였으며, 세포막 투과성의 변화로 인하여 $K^+$, $Na^+$등이 이온 성분의 유출도 나타났다. 염색시약에 의한 세포의 염색에서 처리시간이 증가함에 따라 염색되는 세포의 수가 증가하였으며, 전자현미경에 의한 세포의 관찰 결과 고전압 펄스 전기장 처리를 받은 세포의 경우 처리 받지 않은 것에 비해 표면이 거칠고 굴곡이 있었으며, 세포막이 터져 세포내 물질이 외부로 유출되고 형태가 일그러진 것이 관찰되었다. 항생물질 첨가에 따른 회복 실험에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 세포의 단백질 합성 체계에 손상을 입었으며, chromosomal DNA의 분리를 통한 DNA의 손상여부 관찰 결과 약 27.3%의 DNA의 손상이 발생했음을 알 수 있었다. 따라서 고전압 펄스 전기장 처리가 세포벽이나 세포막의 손상뿐만 아니라 대사 체계와 DNA에도 손상을 주는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.342-348
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• 2015

본 논문에서는 펄스 모드 발진기와 지연선로를 이용하여 새로운 감지 형태를 갖는 버블형 동작감지기를 제안하고, 설계 및 제작하였다. 제안된 동작감지기는 송신 신호의 펄스폭으로 버블 형태의 감지 영역을 형성하며, 지연선로에 의해 시간 지연되는 거리에 해당하는 물체에서 반사된 신호만을 감지하여 IF 신호를 만들어낸다. 제작된 동작감지기는 중심주파수 8 GHz, 펄스 폭 2 nsec, 펄스 주기 30 nsec를 갖는 펄스 모드 발진기를 신호원으로 사용하였으며, 7 nsec와 12 nsec의 지연 시간을 갖는 선로 2개를 사용하여 1 m, 3 m, 5 m의 위치에 버블막 형태의 감지 영역을 성공적으로 형성하여 물체를 감지하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.490-495
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• 2016

펄스와전류탐상에서 탐상 신호는 주로 센서코일에 유도되는 기전력의 시간에 따른 변화를 측정하여 사용되었는데, 최근에는 홀센서(Hall sensor)로 측정한 신호를 사용하는 경우도 많아지고 있다. 본 논문에서는 펄스와전류탐상에서 나타나는 홀센서 신호를 수치적으로 모델링하여 예측하였다. 이를 위해 두께 측정을 위한 탐촉자를 설계하고 먼저 계단입력전류를 사용한 수치해석을 수행하여 홀센서를 사용하였을 경우의 신호를 예측하였다. 또한, 코일을 센서로 사용하였을 경우의 신호도 동시에 계산하였다. 수치모델링 결과로 예측된 홀센서 신호들은 실험 연구를 통해 보고된 신호들과 유사한 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 피검사체의 두께 변화에 따른 두 신호들의 특성을 분석하고 비교해 본 결과, 홀센서 신호에서는 코일센서 신호에 비해 두께 변화를 판별하기 위한 정보가 더 적게 제공된다는 것을 알 수 있었다. 펄스입력전류를 사용한 경우의 탐상 신호들도 계산해 본 결과, 두 신호 모두 사용된 펄스의 폭이 지난 시간에는 계단입력전류를 사용한 경우의 응답이 반대가 되어 감소하는 형태로 나타난다는 것을 확인할 수 있었다.