• 제목/요약/키워드: Electromagnetic Energy

검색결과 703건 처리시간 0.032초

Low beta superconducting cavity system design for HIAF iLinac

  • Mengxin Xu;Yuan He;Shengxue Zhang;Lubei Liu;Tiancai Jiang;Zehua Liang;Tong Liu;Yue Tao;Chunlong Li;Qitong Huang;Fengfeng Wang;Hao Guo;Feng Bai;Xianbo Xu;Shichun Huang;Xiaoli Li;Zhijun Wang;Shenghu Zhang;Jiancheng Yang;Evgeny Zaplatin
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권7호
    • /
    • pp.2466-2473
    • /
    • 2023
  • A superconducting ion-Linac (iLinac), which is supposed to work as the injector in the High Intensity heavy-ion Accelerator Facility project, is under development at the Institute of Modern Physics (IMP), Chinese Academy of Sciences. The iLinac is a superconducting heavy ion linear accelerator approximately 100 meters long and contains 96 superconducting cavities in two types of 17 cyromodules. Two types of superconducting resonators (quarter-wave resonators with a frequency of 81.25 MHz and an optimal beta β = v/c = 0.07 called QWR007 and half-wave resonators with a frequency of 162.5 MHz and an optimal beta β = 0.15 called HWR015) have been investigated. The cavity design included extensive multi-parameter electromagnetic simulations and mechanical analysis, and its results are described in details. The fundamental power coupler and cavity dynamic tuner designs are also presented in this article. The prototypes are under manufacturing and expected to be ready in 2023.

적외선 렌즈용 BaO-GeO2-La2O3-ZnO-Sb2O3계 중금속 산화물 유리의 특성 (Characteristics of Heavy Metal Oxide Glasses in BaO-GeO2-La2O3-ZnO-Sb2O3 System for Infrared Lens)

  • 박상진;오복현;이상진
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제33권10호
    • /
    • pp.414-421
    • /
    • 2023
  • Infrared radiation (IR) refers to the region of the electromagnetic radiation spectrum where wavelengths range from about 700 nm to 1 mm. Any object with a temperature above absolute zero (0 K) radiates in the infrared region, and a material that transmits radiant energy in the range of 0.74 to 1.4 um is referred to as a near-infrared optical material. Germanate-based glass is attracting attention as a glass material for infrared optical lenses because of its simple manufacturing process. With the recent development of the glass molding press (GMP) process, thermal imaging cameras using oxide-based infrared lenses can be easily mass-produced, expanding their uses. To improve the mechanical and optical properties of commercial materials consisting of ternary systems, germanate-based heavy metal oxide glasses were prepared using a melt-cooling method. The fabricated samples were evaluated for thermal, structural, and optical properties using DSC, XRD, and XRF, respectively. To derive a composition with high glass stability for lens applications, ZnO and Sb2O3 were substituted at 0, 1, 2, 3, and 4 mol%. The glass with 1 mol% added Sb2O3 was confirmed to have the optimal conditions, with an optical transmittance of 80 % or more, a glass transition temperature of 660 ℃, a refractive index of 1.810, and a Vickers hardness of 558. The possibility of its application as an alternative infrared lens material to existing commercial materials capable of GMP processing was confirmed.

충격파 완화 복합재의 설계 (Design of Polymer Composites for Effective Shockwave Attenuation)

  • 박경민;조승래;김혜진;이재준
    • Composites Research
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.21-31
    • /
    • 2024
  • 이 리뷰 논문은 복합재에 함유되어 충격파를 감쇠하는 물질에 대한 탐구를 통해 폭발로 인한 외상성 뇌손상(bTBI)에 대비하여 인적자원을 보호하는 방법을 살펴보고자 한다. 이에 더하여 복합재의 충격파 감소의 정량화를 위한 충격파의 생성과 측정에 관련된 실험적인 방법들을 알아보고자 한다. 충격파는 고에너지 폭발물, 충격관, 레이저 및 레이저-플라이어 기술과 같은 다양한 접근법을 통해 생성이 가능하다. 충격파 전파 및 감쇠의 평가는 압전, 간섭계, 전자기 유도 및 스트릭 카메라 방법을 비롯한 첨단 기술을 활용하여 진행된다. 또한 충격파 압력감쇠 특성이 알려진 폴리우레아, 이온액체를 포함한 상분리 물질을 조사하였고 복합재 구조의 구성을 통해서 충격파를 감소시킬 수 있는 방법을 제시한다. 본 리뷰에서는 충격파 감쇠 물질 개발에 관한 연구를 종합하고 분석함으로써 폭발로 인한 외상성 뇌 손상에 대한 위험을 낮출 수 있는 재료적인 관점을 제시하고자 한다.

Scientific Missions and Technologies of the ISSS on board the NEXTSat-1

  • Choi, Cheong Rim;Sohn, Jongdae;Lee, Jun-Chan;Seo, Yong Myung;Kang, Suk-Bin;Ham, Jongwook;Min, Kyoung-Wook;Seon, Jongho;Yi, Yu;Chae, Jang-Soo;Shin, Goo-Hwan
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2014
  • A package of space science instruments, dubbed the Instruments for the Study of Space Storms (ISSS), is proposed for the Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which is scheduled for launch in May 2016. This paper describes the instrument designs and science missions of the ISSS. The ISSS configuration in NEXTSat-1 is as follows: the space radiation monitoring instruments consist of medium energy particle detector (MEPD) and high energy particle detector (HEPD); the space plasma instruments consist of a Langmuir probe (LP), a retarding potential analyzer (RPA), and an ion drift meter (IDM). The space radiation monitoring instruments (MEPD and HEPD) measure electrons and protons in parallel and perpendicular directions to the geomagnetic field in the sub-auroral region, and they have a minimum time resolution of 50 msec for locating the region of the particle interactions with whistler mode waves and electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. The MEPD measures electrons and protons with energies of tens of keV to ~400 keV, and the HEPD measures electrons with energies of ~100 keV to > ~1 MeV and protons with energies of ~10 MeV. The space plasma instruments (LP, RPA, and IDM) observe irregularities in the low altitude ionosphere, and the results will be compared with the scintillations of the GPS signals. In particular, the LP is designed to have a sampling rate of 50 Hz in order to detect these small-scale irregularities.

모비키즈: 통신전자파 노출과 어린이청소년의 뇌종양에 관한 환자 -대조군 연구 프로토콜 (Mobi-kids: A Case-control Study Protocol on Electromagnetic Field Radiation Exposure from Telecommunication and Brain Tumors in Children and Adolescents)

  • 최경화;김동석;이정일;나영신;피지훈;안영환;권종화;이애경;최형도;하미나
    • 한국환경보건학회지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.182-190
    • /
    • 2015
  • Objectives: To introduce a protocol of Mobi-kids study which was aimed to examine an association between radiofrequency (RF) radiation exposure by mobile phone use and brain tumor risk in children and adolescents. Methods: The Mobi-kids study was a multinational matched case control study using a standardized protocol with the number of subjects targeted about 1,000 cases and 2,000 controls aged 10 to 24. In Mobi-Kids Korea, the source population was restricted to Seoul, Incheon, and Gyeonggi-do province. Eligible cases of primary brain tumor (glioma, meningioma, and others) were diagnosed from January 2012 to June 2015. Eligible controls were appendicitis patients operated during the study period. Two controls were matched on age, gender, and study region for 1 case. Information about pattern and history of mobile phone use and other covariates were obtained by face to face interview by trained interviewer. The Mobi-kids study has been involved in Mobi-expo as a validation study about mobile phone use, XGridmaster to localize tumor in the brain for RF energy calculation, and histological review for validation of diagnosis. Results: The Mobi-kids was the first and largest study in children and adolescents to estimate risk of brain tumor in association with the RF energy absorption in the brain estimated by mobile phone use. Forty-six-cases and 54 controls were collected as of September 2014 in Korea. Conclusions: The meaningful results of the study were expected because of the largest sample size, high validity of EMF exposure assessment as well as the susceptible study populationof children and adolescents.

유도가열 기법을 이용한 저주파 용접예열 시스템 구현 (Implementation of Low Frequency Welding Pre-heating System Using Induction Heating)

  • 양주영;김수찬;박준모
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.61-67
    • /
    • 2018
  • 용접예열은 본 용접 전에 금속이 융착되는 모재면을 일정한 온도로 가열하는 것을 의미한다. 냉각속도 조절에 따른 재료 경화 정도 감소, 불순물 편석억제, 열적 변형방지, 그리고 수분제거 등 인접 영향부의 균열을 방지할 수 있다. 이러한 이유에서 고품질의 용접을 위하여 반드시 필요한 작업이다. 유도가열은 전자기유도 현상을 응용하여 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 효율적인 가열방식이다. 기체 및 액체를 이용한 연소발열과 비교하여 신속한 가열뿐만 아니라 청결하고, 안정적이며, 경제적이다. 단순한 구조로 주파수와 코일의 형태를 변형하여 가열체의 형상, 깊이, 재질에 관계없이 가열할 수 있다. 본 논문에서는 유도가열 기법을 이용하여 저주파 용접예열 시스템을 구현하였으며, 3종의 자동차 변속기 부품을 대상으로 권선코일 내에서 각 변속기 높이에 따라 권선코일 저항, 인덕턴스 및 자동차 변속기 부품의 온도변화를 관찰한 결과 전류의 변화는 저주파 가열에 있어 매우 중요한 요인으로 작용함을 확인하였다.

Al3+와 Y3+ 동시치환 SnO2 투명전극 박막의 전기적 특성 (Electrical Properties of Al3+ and Y3+ Co-doped SnO2 Transparent Conducting Films)

  • 김근우;서용준;성창훈;박근영;조호제;허시내;구본흔
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제25권10호
    • /
    • pp.805-810
    • /
    • 2012
  • Transparent conducting oxides (TCOs) have wide range of application areas in transparent electrode for display devices, Transparent coating for solar energy heat mirrors, and electromagnetic wave shield. $SnO_2$ is intrinsically an n-type semiconductor due to oxygen deficiencies and has a high energy-band gap more than 3.5 eV. It is known as a transparent conducting oxide because of its low resistivity of $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ and high transmittance over 90% in visible region. In this study, co-doping effects of Al and Y on the properties of $SnO_2$ were investigated. The addition of Y in $SnO_2$ was tried to create oxygen vacancies that increase the diffusivity of oxygen ions for the densification of $SnO_2$. The addition of Al was expected to increase the electron concentration. Once, we observed solubility limit of $SnO_2$ single-doped with Al and Y. $\{(x/2)Al_2O_3+(x/2)Y_2O_3\}-SnO_2$ was used for the source of Al and Y to prevent the evaporation of $Al_2O_3$ and for the charge compensation. And we observed the valence changes of aluminium oxide because generally reported of valence changes of aluminium oxide in Tin - Aluminium binary system. The electrical properties, solubility limit, densification and microstructure of $SnO_2$ co-doped with Al and Y will be discussed.

UHD급 영상구현을 위한 다층인쇄회로기판의 특성 임피던스 분석에 관한 연구 (Design of High-Speed Multi-Layer PCB for Ultra High Definition Video Signals)

  • 진종호;손희배;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권7호
    • /
    • pp.1639-1645
    • /
    • 2015
  • UHD 고속영상 전송 시스템에서 EMI 특성은 특정 주파수 대역의 신호가 전기적, 구조적으로 주파수가 일치될 때, 에너지가 집중되고 신호의 흐름을 방해하여 왜곡이 발생하므로 시스템이 불안정해지는 원인이 된다. 이러한 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 전원 무결성 분석과 EMI 현상에 대한 고주파 설계기법이 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는 다층인쇄회로기판(MLB : Multi-Layer Printed Circuit Board) 구조에서 발생하는 고주파 잡음을 최소화하고 신호 무결성과 전원 무결성을 개선하면서 EMI를 억제하는 최적의 MLB 설계방법을 제안한다. 제안한 MLB의 특성 임피던스 파라미터는 비유전율 εr = 4.3, 고속영상 차동신호(HSVDS : High-Speed Vih = 0.145deo Differential Signaling)의 선로 폭 w = 0.203, 패턴의 간격 d = 0.203, 패턴의 두께 t = 0.0175, 베타층 위의 높이 를 고려하여 특성 임피던스 Zdiff = 100.186Ω으로 설계하였다. 실험결과 아이패턴의 출력 크기가 672mV, 지터는 6.593ps, 전송 주파수가 1.322GHz, 신호 대 잡음비는 29.62dB로 전송 품질이 개선 전보다 약 10dB 향상 되었다.

구조용 집성재 제조용 접착제(Phenol-Resorcinol-Formaldehyde Resin) 유전 가열을 위한 고주파 전기장 세기 추산 (Estimation of Radio Frequency Electric Field Strength for Dielectric Heating of Phenol-Resorcinol-Formaldehyde Resin Used for Manufacturing Glulam)

  • 양상윤;한연중;박용건;엄창득;김세종;김광모;박문재;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.339-345
    • /
    • 2014
  • 집성재의 생산성 향상을 위한 고주파 가열 경화기술에 대해 연구하였다. 고주파가 유전체에 가해지면 내부에서 에너지 손실에 의한 발열이 발생한다. 집성재를 구성하는 라미나와 접착제는 유전체이므로 집성재에 고주파를 주사하면 내부에서 발열이 발생한다. 집성재 제조에 이용되는 대부분의 상온 경화형 접착제는 고온에서 빠른 경화가 이루어지므로 고주파 가열 기술을 이용하면 집성재 내부 접착층의 온도를 상승시킴으로써 빠른 경화를 유도할 수 있다. 본 연구에서는 낙엽송재와 phenol-resorcinol-formaldehyde (PRF) 접착제의 유전 특성을 평가하고, 집성재 내부의 접착층의 빠른 경화를 유도하는 고주파 가열 경화 기작을 이론적으로 분석하였다. 연구 결과, 온도상승인자인 PRF 접착제의 상대손실계수가 낙엽송재의 상대손실계수에 비해 높았으나, 온도상승저해인자인 밀도와 비열도 높았다. 그러나 상대손실계수의 비율이 온도상승저해인자의 비율보다 높기 때문에 고주파 가열에 의한 발열량은 접착제에서 더 높을 것으로 예상된다. 이러한 실험 결과를 이용한 이론적 접근을 바탕으로, 접착층이 목표온도까지 상승하기 위한 ISM 영역의 고주파 주파수 별 전기장의 상대 세기를 추정하였다.

전기방사법을 이용해 제조된 NiZn ferrite 나노 섬유의 결정화 (Crystallization of the NiZn ferrite nanofibers fabricated by electrospinning method)

  • 나경한;유선호;송태협;김성욱;최원열
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.226-231
    • /
    • 2020
  • 전기방사 공정을 이용하여 니켈, 아연, 철 전구체를 포함하는 Polyvinyl pyrrolidone 나노 섬유를 제조하였다. 이를 전자기파 차폐에 사용할 수 있는 Ni0.5Zn0.5Fe2O4 산화물 나노 섬유로 전환하기 위하여 열처리 조건을 제어하였다. 비정질 카본 블랙이나 의도치 않은 제2상 등을 배제하고 1차원 미세구조를 유지하면서 산화물 나노 섬유로 만들기 위하여 열처리 중 실시간으로 샘플을 채취해 공정 중 샘플 변화를 추적하였다. X-ray diffraction(XRD) 분석 결과 결정화된 Ni0.5Zn0.5Fe2O4의 회절 패턴은 300℃부터 나타나기 시작하였으나, energy dispersive spectroscopy(EDS) 결과 상 카본 블랙이 대부분 사라지기 위해서는 500℃ 이상의 열처리를 필요로 하였다. 650℃ 이상의 온도부터는 본격적으로 결정 핵 성장이 진행되어 섬유 표면 상태가 매끄럽지 않아지므로, 적용 분야에 따라 선택적으로 열처리 조건을 결정해야 함이 확인되었다.