• 제목/요약/키워드: Magnetic saturation

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THE LOW TEMPERATURE DEPENDENCE OF MAGNETIZATION AND AC SUSCEPTIBILITY OF GLASSY $Fe_{91-x}Zr_{7}B_{2}Ni_{x}$ (x=0,5,10,15) ALLOYS

  • Strom, V.;Kim, K.S.;Jonsson, B.J.;Yu, S.C.;Inoue, A.;Rao, K.V.
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.515-518
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    • 1995
  • We have studied the magnetization in fields up to 1T at 5K, the saturation magnetization dependence on temperature and the temperature dependence of AC-susceptibility at very low fields (5mOe to 50mOe) of glassy $Fe_{91-x}Zr_{7}B_{2}Ni_{x}$ (x = 0, 5, 10, 15) alloys. The temperature dependence of the magnetization follows the predictions of spin wave excitations with long wavelengths. At zero Ni concentration there is a clear competition between ferromagnetic and antiferromagnetic interactions giving rise to spin-glass behaviour. The addition of Ni drastically modifies the magnetic properties: the antiferromagnetic exchange coupling is reduced and finally disappears, the spin wave stiffness increases from 39.5 to $87.3\;meV{\AA}^{2}$ and To increases from 230 K to 478 K. We develop a simple model to quantify the competing interactions and to relate the antiferromagnetically coupled Fe moments to the Ni concentration. We find that the initial susceptibility increases with increasing Ni content along with a decrease of the temperature dependence.

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THE EFFECT OF NITROGEN ON THE MICROSTRUCTURE AND THE CORROSION RESISTANCE OF Fe-Hf-C-N THIN FILMS

  • Choi, J.O.;Han, S.H.;Kim, H.J.;Kang, I.K.
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.641-644
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    • 1995
  • We have studied the effect of the nitrogen on the microstructure, thermomagnetic properties and corrosion resistance of Fe-Hf-C-N nanocrystalline thin films with high permeability and high saturation magnetization. These films were fabricated by reactive sputtering in $Ar+N_{2}$ plasma using an rf magnetron sputtering apparatus. As $P_{N2}$ increases, the microstructure changes from amorphous to crystalline $\alpha$-Fe phase and again returns to amorphous one. Spin wave stiffness constant increases with $P_{N2}$ until 5% $P_{N2}$, and then decreases with the further increase. This trend corresponds well with that of the microstructure with increasing $P_{N2}$. The Fe-Hf-C-N films with over 3% $P_{N2}$ show higher corrosion resistance than the N-free Fe-Hf-C films. The Fe-Hf-C-N films are considered to have high potentials for the head core materials suitable for high density recording systems, owing to their excellent soft magnetic properties and corrosion resistance.

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Characteristics of waterflood at low rate in low permeability sandstones based on the CT scanning

  • Mo, S.Y.;Lei, Q.;Lei, G.;Gai, S.H.;Liu, Z.K.
    • Geosystem Engineering
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    • 제21권6호
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    • pp.344-351
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    • 2018
  • It is reported that the flooding rate in low permeability sandstones is low and the oil recovery is hard to increase after water breakthrough. Understanding characteristics of waterflood is hence important for the recovery improvement. In this work, flooding tests on low permeability sandstones were conducted. The corresponding flooding characteristics were investigated by means of CT scanning and Nuclear Magnetic Resonance. Effects of irreducible water and different rates were also discussed in detail. Experimental results reveal a piston-like displacement at a low rate in low permeability samples. The saturation profile is steep and almost vertical to the forward direction. The results at a low rate confirm that once water broke through, increasing the flooding rate or flooding time can hardly reduce the remaining oil inside the sample. It is probably due to the high pore-throat ratio proven by rate-controlled mercury. Results also confirm that the presence of initial water enhanced sweep efficiency substantially. On one hand, because water had previously occupied the small pores, the subsequent oil can only invade relatively large pores and became more movable. On the other hand, stable collars can not form due to the steep front, which may suppress the snap-off.

기상합성공정을 이용한 FePt 나노입자의 실시간 L10 상변화 (Real-time Transformation of FePt Nanoparticles to L10 Phase by the Gas Phase Synthesis)

  • 이기우;이창우;김순길;이재성
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.46-51
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    • 2011
  • Real-time formation of $L1_0$ phase of FePt nanoparticles in the gas phase during ultrasonic-spray pyrolysis is first discussed in the present study. Without any post heat treatment, $L1_0$ phase of FePt nanoparticles appeared at the temperature above $900^{\circ}C$ in the gas phase synthesis. X-ray diffractometry (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) studies revealed that FePt nanoparticles less than 10 nm in size contained small volume of $L1_0$ fct phase. However, in other samples obtained at the temperature below $900^{\circ}C$, iron oxide phase co-existed and no evidence of phase transformation was found. Thus, it is anticipated that the time of flight of particles required for crystallization and phase transformation was extended according to the increase of the collision rate. Finally, magnetic properties represented by coercivity and saturation magnetization and functional groups on the particle surface were discussed based on VSM and FT-IR results.

Fault detection and classification of permanent magnet synchronous machine using signal injection

  • Kim, Inhwan;Lee, Younghun;Oh, Jaewook;Kim, Namsu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권6호
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    • pp.785-790
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    • 2022
  • Condition monitoring of permanent magnet synchronous motors (PMSMs) and detecting faults such as eccentricity and demagnetization are essential for ensuring system reliability. Motor current signal analysis is the most commonly used precursor for detecting faults in the PMSM drive system. However, the current signature responds sensitively to the load and temperature of the motor, thereby making it difficult to monitor faults in real- applications. Therefore, in this study, a condition monitoring methodology that detects motor faults, including their classification with standstill conditions, is proposed. The objective is to detect and classify faults of PMSMs by using programmable inverter without additional sensors and systems for detection. Both DC and AC were applied through the d-axis of a three-phase motor, and the change in incremental inductance was investigated to detect and classify faults. Simulation with finite element analysis and experiments were performed on PMSMs in healthy conditions as well as with eccentricity and demagnetization faults. Based on the results obtained from experiments, the proposed method was confirmed to detect and classify types of faults, including their severity.

무릎 이상에 대한 자화전이 위상감각에 의한 정량분석법 (Quantitative Analysis of Magnetization Transfer by Phase Sensitive Method in Knee Disorder)

  • 윤문현;성미숙;인창식;이흥규;최보영
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제10권2호
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    • pp.98-107
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    • 2006
  • 자화전이영상 (MTI)은 무릎의 연골조직, 활액, 연대 등에 있는 거대분자에 붙어 분자운동에 제한을 받은 수소와 비교적 자유로운 물 분자의 수소가 두 가지 자화 상태로 서로 교환되고 있는 상태에서 한쪽 자화상태를 RF 펄스를 사용하여 포화시키면 다른 자화 상태가 교환 상황에 따라 그 신호강도가 달라지면서 영상의 대조도를 이룬다. 교차이완은 수소의 T2 이완시간이 다르면서 생기는 두 스핀 풀로 모델화하여 물 분자와 거대분자 사이의 쌍극자들의 상호교환 뿐만 아니라 물분자와 거대분자의 수소 화학교환으로 설명된다. 이에 의학영상에서 가장 필수적 요소인 신호강도와 대조도를 조절하는 능력으로서 양성자 밀도와 T2 강조 무릎영상을 획득하여 비정상적 조직과 그 변화 위에 시퀀스와 더불어 무릎 조인트의 중간신호들에 의해 무릎 연골주위의 다른 조직과의 신호강도 차이를 더욱 높이기도 한다. 또한 지방억제 기술은 조직 대조도를 증대시키고 화학전이 인공물을 제거할 뿐 아니라 움직임과 관련한 고스트 인공물을 감소시킨다. 이와 같은 지방 포화억제는 위상감각 방법 (Phase Sensitive Method)에서 물과 지방의 세차운동 주파수에 차이를 나타낸다. 본 연구에서 위상감각 방법은 Larmor 주파수 차이를 직접 사용하기 보다는 그 주파수 차이결과를 축적하여 생기는 위상 차이를 보고자 하였다. 자화전이영상이 어떻게 작동하는가는 무릎조직의 자화전이(MT)에 대한 정량적 모델로 유도되는 임상적 증거에서 주어지지만 그 자화전이 효과를 설명하는 수학적 공식화는 전방 십자형 인대 (Anterior Cruciate Ligament)파열과 관절간연골 파열과 같은 무릎관절질환을 평가하는 데 적용하였고, 자화전이 포화 효과의 계산은 MT 펄스에 의한 신호강도에 상대적 감소를 정량적으로 측정하는 자화전이률에 의해 주어졌다.糖) 및 이성화당(異性化糖)의 개발생산(開發生産)이 시급(時急)하며 이런 감미원(甘味源) 생산공장(生産工場)의 대규모화(大規模化)로 경제적(經濟的) 양산(量産)을 서둘러야 될 줄 생각(生覺)한다. 우선적(優先的)으로 소요(所要)의 효소생산(酵素生産)에 대(對)한 개발연구(開發硏究)가 앞서야 하며, 이어서 전분(澱粉)으로부터 이성화당(異性化糖)에 이르기까지 단계적(段階的) 효소처리공정(酵素處理工程)의 확립(確立)과 새로운 공정(工程)의 개발연구(開發硏究)가 이루어져야 하겠다. 나아가서 보다 더 경제적(經濟的) 감미료(甘味料)의 생산(生産)과 생산공정(生産工程)의 능율화(能率化)를 위(爲)하여 전분당화(澱粉糖化) 및 이성화(異性化) 공정(工程)의 연속화(連續化)가 필연적(必然的)이며, 이에 소요(所要) 및 불용성(不溶性) 효소(酵素)의 생산공정(生産工程)도 연구(硏究)되어야 한다.>$16.8{\sim}30.1$ kcal/mole의 범위 안에 있으며 ginsenoside-Re 및 $-Rg_1$$ginsenoside-Rb_1,\;-Rb_2$, -Rc 및 -Rd 보다 훨씬 높으므로 troil saponin이 diol saponin보다 온도(溫度)의 영향(影響)을 더 많이 받고 있었다. 마. total ginsenosides의 분해반응시(分解反應時)의 활성화(活性化)에너지($E_a$)는 17.7kcal/mole이었고 분해속도상수(分解速度常數)의 온도의존성(溫度依存性)은 $k=4.574{\times}10^8{\exp}(-8898.8/T)$의 관계식(關係式)으로 표시(表示)할 수 있다rc}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨

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(CoFe2O4)1-X(Y3Fe5O12)X 분말의 구조적 특성과 자기적 특성 (Crystallographic and magnetic properties of (CoFe2O4)1-X(Y3Fe5O12)X)

  • 이재광;채광표;장준식;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • 조성비에 따른 (CoFe$_2$O$_4$)$_{1-x}$(Y$_3$Fe$_{5}$O$_{12}$)$_{x}$계의 분말을 산화물 합성법에 의하여 제작하였다. 120$0^{\circ}C$의 열처리로 합성된 분말을 X-선 회절기(XRD)로 측정한 결과에 의하면, 시료의 XRD 모형이 garnet과 Co 페라이트로 발생하는 peak으로 이루어짐을 확인할 수 있었다. 또한 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관측한 결과로 구조가 다른 두 개의 철산화물이 하나의 큰 입자로 결합되어 있음을 알 수 있었다. 두 개의 페라이트를 정확히 구분할 수는 없었으나, 구조가 다른 두 개의 페라이트가 하나의 입자로 잘 결합한 것을 확인할 수 있었다. Mossbauer분광기를 이용하여 측정한 결과는 garnet과 Co 페라이트에 의한 specturm의 면적비가 대부분의 흡수 spectrum을 이루고 있으나, 혼합물에 garnet과 Co 페라이트의 양이 충분한 경우에는 garnet에 있는 Fe 이온이 Co 페라이트의 다른 이온들과의 상호작용으로 d-site에 위치하는 흡수 spectrum이 두 개의 sub-spectrum으로 분리되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 XRD나 SEM의 관측결과와 같이 두 개의 시료가 하나의 입자로 잘 결합하였음을 의미하여, garnet의 철 이온이 Co페라이트의 이온과 상호작용으로 발생한 것이다. 섭동시료자화기(VSM)를 이용하여 측정한 조성비에 따른 시료의 포화자화 측정결과와 이론적으로 계산한 결과가 일치함을 알 수 있었다.

자전 연소 전구체로 합성한 나노 크기 경/연 복합페라이트의 자기 특성 (Magnetic Properties of Hard/Soft Nanocomposite Ferrite Synthesized by Self-Combustion Precursors)

  • 오영우;안종견
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • Glycine-nitrate와 citric acid를 이용하여 단상의 Ni-Zn ferrite, Ba-ferrite 나노입자와 두 나노복합체 ferrite의 전구체를 제조하고 이를 열처리하여 XRD 및 FT-IR로 각각의 상 분석을, SEM으로 분말의 형상과 크기를, VSM으로 자기적 특성과 합성된 나노복합체 ferrite에서의 exchange-coupling 상호작용을 확인하였다. XRD 분석 결과, 자전 연소법으로 얻은 전구체로 단상의 Ni-Zn ferrite와 Ba-ferrite 나노 입자 및 $BaFe_{12}O_{19}/Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ 나노복합체 페라이트가 합성되었으며, 나노복합체에는 $BaFe_{12}O_{19}$$Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$가 잘 분포되어 있어 경자성과 연자성이 공존하고 있음을 확인하였고, 나노복합체 페라이트의 히스테리시스 곡선의 형상을 통해 경자성과 연자성 사이에 exchange-copuling이 잘 이루어졌음을 확인할 수 있었다. VSM으로 측정한 나노복합체의 경우. GNP로 제조한 precursor를 $900^{\circ}C$에서 하소한 $BaFe_{12}O_{19}/Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ 나노복합체는 포화자화 81.69 emu/g, 잔류자화 38 emu/g, 보자력 2598.48G를 나타내었다. $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4/BaFe_{12}O_{19}$ 복합체에서 $BaFe_{12}O_{19}$의 무게비가 증가 할수록 보자력은 증가하였고, 포화자화값과 잔류자화 값은 감소하였다.

Propylene Oxide를 이용한 졸-겔법에 의한 MO·Fe12O18 (M/Ba, Sr) 나노 분말의 합성과 물리적 특성 (Synthesis and Physical Properties of MO·Fe12O18 (M/Ba and Sr) Nanoparticles Prepared by Sol-Gel Method Using Propylene Oxide)

  • 이수진;최석범;곽형섭;백승욱
    • 공업화학
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    • 제17권4호
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    • pp.420-425
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    • 2006
  • Propylene oxide (PPO)를 gelation agent로 한 졸-겔법으로 입자가 균일하고 자기적 특성이 우수한 $MO{\cdot}Fe_{12}O_{18}$ (M/Ba and Sr)의 구조식을 가지는 M-type hexagonal ferrite를 제조하였다. 본 방법으로 얻은 졸-겔용액은 매우 안정적인 분산상태를 보이며, $Fe^{3+}$의 겔화가 진행되고, 생성된 $Fe_2O_3$의 표면에서 $Ba^{2+}$ 또는 $Sr^{2+}$의 겔화가 진행되는 것으로 설명될 수 있어서, +3가 이하의 금속이라도 +3가 이상의 금속 존재 하에는 겔화가 가능한 것을 확인하였다. 또한, 기존 방법과 비교하여 값싼 원료를 사용하며, 반응 시간도 1 min 이내로 짧아지는 장점이 있다. 본 제조법으로 얻어진 분말은 기왕에 발표된 문헌 값과 비교하면 $150^{\circ}C$ 이상 낮은 열처리 온도에서 최고의 자기적 특성을 나타냈으며, 향상된 자기적 특성을 보였다. Sr-ferrite의 경우 최대포화자화 값 74.4 emu/g, 보자력 값 6198 Oe을, Ba-ferrite의 경우도 최대포화자화 값 68.1 emu/g, 보자력 값 5155 Oe을 보였다. 이들은 기존에 발표된 문헌 값과 비교하면 각각 10%와 5% 이상 증가된 보자력 값을 나타내어, 고밀도 자기기록재료에 적합함을 확인하였다. 제조된 분말은 1차 건조 분말의 경우 3~5 nm의 입자들이 응집된 50 nm 정도의 구형입자가 생성되고, 열처리 후에는 500 nm 정도의 고른 크기를 가진 육각판상형 입자가 생성된다.

페로브스카이트 망간산화물 $La{1-x}Ba_xMnO_3(0\leq \chi \leq1)$의 자기적, 전기적 특성 (Magnetic and Electric Properties of Perovskite Manganite $La{1-x}Ba_xMnO_3(0\leqx\leq1)$)

  • 남윤성;이재은;신현수;주홍렬
    • 한국자기학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.133-138
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    • 2000
  • 최초의 상온 초거대 자기저항(colossal magnetoresistance)효과 물질인 망간 산화물$La_{1-x}Ba_{x}MnO_3(0\leq\chi\leq$1) 에 대한 결정학적, 자기적, 전기적 성질들을 온도 및 자기장의 함수$5\;K\leqT\leq360\;K,\;-7\;T\leqH\leq7\;T)$로 정밀 조사하였다. $La_{1-x}Ba_{x}MnO_3$는 x<1/2 일 때는 x에 의존하는 구조를 가진 단일상(single phase)의 강자성, $x\geq1/2$ 일 때는 화학적, 자기적 상분리에 의한 강자성과 비강자성 복합상(multi phase)을 가지는 것으로 나타났다. 강자성 전이 온도(Tc)는 x=1/3이 될 때까지 꾸준히 증가하였고 x>1/3 일 때 일정한 값 Tc(340 K)을 가졌다. 또 포화 자화값(Ms)은 x=1/8이 될 때까지 증가하였고 $1/8\leqx<1/2$에서는 이론적인 최대값을 가지고$x\geq1/2$ 에서는 자기적 상분리에 의해 감소하였다. 또 $La_{1-x}Ba_{x}MnO_3$$1/4\leqx<1/2$에서 금속성을 가졌다. 특히 $x\geq1/2$인 시료는 화학적, 자기적 상분리로 인하여 스미기 형태(percolation type)의 저항 온도 의존성 및 큰 저자기장 자기 저항 효과를 보였다.

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