• 제목/요약/키워드: Oblique magnetic field

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자기공명영상을 이용한 금속전극의 정확한 위치 결정 (Accurate Localization of Metal Electrodes Using Magnetic Resonance Imaging)

  • 조은혜;김민호;하윤;김동현
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제15권1호
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    • pp.11-21
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    • 2011
  • 목적: 금속전극은 MRI 안에서 자기장의 왜곡을 일으켜 영상에 인공물이 나타난다. 본 논문에서는 전극이 B0와 수직으로 놓였을때 자기장 패턴의 특성을 이용하여 oblique-view angle imaging 방식을 통해 전극의 정확한 위치를 결정하는 방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 다양한 직경과 자화율을 가진 금속 전극모델의 시뮬레이션을 통하여 전극으로 인해 왜곡되는 field map의 양상을 파악하고 해상도에 따른 turbo spin-echo (TSE) 영상의 왜곡패턴을 분석하여 일반적인 영상기 법($90^{\circ}$ view)과 $45^{\circ}$ oblique-view에서의 위치 추정 기준을 마련하였으며 3.0T 임상용 장비에서 실제 전극의 TSE영상을 획득하여 시뮬레이션과 대조 검증하였다. 상대적으로 자기장의 왜곡에 민감한 gradient-refocused echo (GRE)시퀀스에서는 위상 영상을 이용해 위치를 추정하였다. 결과: 금속전극이 B0와 수직일 때 전극을 통과하는 $45^{\circ}$ 선상에서는 자기장 패턴의 변화가 매우 적었다. TSE 시퀀스의 경우 $45^{\circ}$ oblique-view 영상에서는 자화율의 크기에 관계없이 위치 추정기준이 잘 들어 맞았으며 자기장 왜곡에 의한 픽셀이 동양상이 양방향 대칭적으로 일어나므로 해상도가 낮은 경우에도 정확한 위치 추정이 가능하였다. 또한 GRE 시퀀스를 사용하였을때 $45^{\circ}$ oblique-view에서는 위상의 극성이 변화하는 선이 직교좌표계와 일치하기 때문에 일반적 방법보다 위치추정이 용이하였다. 결론: 시뮬레이션과 실제영상을 이용하여 일반적인 $90^{\circ}$ view에서보다 $45^{\circ}$ oblique-view에서 금속전극의 위치추정이 용이함을 확인하였다. 이는 전기 생리학적인 뇌연구 및 뇌수술 등을 MRI로 모니터링 하는데 적용 가능할 것으로 기대된다.

경사 외부자장에 대한 600 kJ급 SMES용 HTS도체의 DC V-I 특성 (DC V-I Characteristics of a High Temperature Superconductor for a 600 kJ Superconducting Magnetic Energy Storage Device in an Oblique External Magnetic Field)

  • 이주영;마용호;류경우;최세용;김해종
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.79-84
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    • 2008
  • We are developing a small-sized high temperature superconducting magnetic energy storage (HTS-SMES) magnet with the nominal storage capacity of 600 kJ, which provides electric power with high quality to sensitive electric loads. Critical current and N-value of a high temperature superconductor with large current, which was selected for the development of the 600 kJ HTS-SMES magnet, were investigated in various oblique external magnetic fields. Based on the critical current and N-value measured for the short sample conductor, we discussed the DC V - I characteristic of a model coil fabricated with the same conductor of 500 m. The results show that the measured critical current and N-value of the conductor for parallel field are constant in external magnetic fields less than about 0.2 T. However, for oblique fields, its critical current and N -value abruptly decrease in all external magnetic fields. Moreover, the measured critical current of the model coil well agrees with the numerically calculated one based on the DC V - I characteristic measured for the short sample conductor. This suggest that losses and critical currents for an HTS-SMES magnet made up of a high temperature superconductor with anisotropic characteristic are predictable from the data of a short sample conductor.

Theoretical construction of solar wind proton temperature anisotropy versus beta inverse correlation

  • 서정준;;김관혁;이동훈
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.118.1-118.1
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    • 2012
  • In situ observations from the Wind spacecraft that statistically analyzed the solar wind proton at 1 AU has indicated that the measured proton temperature anisotropies seems to be regulated by the oblique instabilities (the mirror and oblique firehose). This result is in contradiction with the prediction of linear kinetic theory that the ion-cyclotron (for ${\beta}_{\parallel}$ < 2) and parallel firehose (for ${\beta}_{\parallel}$ <10) would dominate over the oblique instabilities. Various kinds of physical mechanisms have been suggested to explain this disagreement between the observations and linear theory. All of the suggestions consider the solar wind as a unoform magnetized plasma. However the real space environment is replete with the intermediate spatio-temporal scale variations associated with various physical quantities, such as the magnetic field intensity and the solar wind density. In this paper we present that the pervasive intermediate-scale temporal variation of the local magnetic field intensity can lead to the modification of the proton temperature anisotropy versus beta inverse correlation for temperature-anisotropy-driven instabilities. By means of quasilinear kinetic theory involving such temporal variation, we construct the simulated solar wind proton data distribution associated the magnetic fluctuations in (${\beta}_{\parallel}$, $T_{\perp}/T_{\parallel}$) space. It is shown that the theoretically simulated proton distribution and a general trend of the enhanced fluctuations bounded by the oblique instabilities are consistent with in situ observations. Furthermore, the measure magnetic compressibility can be accounted for by the magnetic spectral signatures of the unstable modes.

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Induced Magnetic Anisotropy of Sputtered FeN Films Due to Substrate Tilting

  • Park, Y.;S. Ryu;S. Jo
    • Journal of Magnetics
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    • 제2권1호
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    • pp.22-24
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    • 1997
  • FeN thin films were deposited by RF-reactive diode sputtering to investigate magnetic characteristics variation due to substrate tilt during the film deposition, and their magnetic properties were measured by VSM, SEM and AFM. When the substrate tilt pivot edges were parallel to the applied field, the magnetic anisotropy was increased When the substrate tilt pivot edges were perpendicular to the applied field, the easy magnetization axis became the hard magnetization axis, and the hard axis became the easy axis as the tilt angles were increased. The reason is believed to be due to the fact that the tilt induced shape magnetic anisotropy became larger than the field induced magnetic anisotropy by DC magnetic field as the crystal grains are enlongated along the substrate tilt pivot edges due to "oblique incidence anisotropy" commonly found in eveporated thin films.

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자기장에 의한 강판의 좌굴거동 (Buckling of Steel Plates in Magnetic Fields)

  • 이종세;젱샤오징
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.201-205
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    • 1999
  • An analytical study on the stability of steel plates in the presence of magnetic fields is carried out based on a model which accounts for the nonlinear field-structure interaction. The resultant force system arising from the interaction between the magnetic fields and ferromagnetic plates is derived using the variational principle. The bending and buckling problems of steel plates in oblique magnetic fields are investigated with the aid of the finite element method. Numerical results reveal some interesting features of the magnetoelastic buckling phenomenon.

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비 자성 금속 screw를 이용한 고정술에서 주파수 부호화 경사 방향 변환에 따른 영상의 유용성 (The usability of the image according to the frequency encoding gradient direction conversion in fixation using the non magnetic metal screw)

  • 조재환;이해각;박철수
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.49-55
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    • 2011
  • 비 자성 금속 screw를 이용한 고정술을 시행한 환자를 대상으로 검사하는 자기공명영상에서는 자장의 기하학적 변형을 일으켜 영상에 자화율 인공물을 유발시킨다. 이에 본 연구에서는 자화율 인공물 발생 시 주파수 경사 방향 변환에 따른 영상의 왜곡 정도를 비교, 확인하고자 하였다. 우선 티타늄 성분의 비 자성 금속 screw을 삽입한 자체 팬텀을 제작하여 관심영역을 설정하고 주파수 경사 방향을 축상면에서는 전측-후측을 우측-좌측 방향으로 변환하였고 관상면에서는 우측-좌측을 위측-아래측으로 변환하였고 시상면에서는 상측-하측을 전측-후측으로 변환하여 관심영역의 왜곡 정도를 비교, 관찰 하였다. 결과적으로 주파수 경사 방향을 변환 하였을 때 관심 영역의 왜곡차이를 확인 할 수 있으며 향후 경사 방향을 적절하게 변경함으로써 진단적 효율을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

FeCoB Films with Large Saturation Magnetization and High Magnetic Anisotropy Field to Attain High Ferromagnetic Resonance Frequency

  • Nakagawa, Shigeki;Hirata, Ken-Ichiro
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.155-158
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    • 2013
  • FeCoB films were being prepared on a Ru underlayer by using the oblique incidence of sputtered and back-scattered particles which have a high in-plane magnetic anisotropy field $H_k$ above 400 Oe. It is suitable to attain such deposition condition when facing targets sputtering system. The in-plane X-ray diffraction analysis clarified that there is anisotropic residual stress which is the origin of the high in-plane magnetic anisotropy. The directional crystalline alignment and inclination of crystallite growth were also observed. Such anisotropic crystalline structures may affect the anisotropic residual stress in the films. The B content of 5.6 at.% was appropriate to induce such anisotropic residual stress and $H_k$ of 410 Oe in this experiment. The film with B content of 6 at.% possessed large saturation magnetization of 22 kG and high $H_k$ of 500 Oe. The film exhibited high ferromagnetic resonance frequency of 9.2 GHz.

Angle Sensors Based on Oblique Giant Magneto Impedance Devices

  • Kim, Do-Hun;Na, Ji-Won;Jeung, Won-Young
    • Journal of Magnetics
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    • 제14권1호
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    • pp.42-46
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    • 2009
  • The measurement of external magnetic field orientation using Giant Magneto Impedance (GMI) sensors has been performed. A soft magnetic alloy of $Co_{30}Fe_{34}Ni_{36}$ was electroplated on a Si wafer with a CoFeNi seed layer. V-shaped microwire patterns were formed using a conventional photolithography process. An external magnetic field was generated by a rectangular AlNiCo permanent magnet. The reference direction was defined as the external magnetic field direction oriented in the middle of 2 GMI devices. As the orientation of the magnetic field deviated from the reference direction, variation in the field component along each device introduced voltage changes. It was found that, by taking the voltage difference between the left and right arms of the Vshaped device, the nonlinearity of each device could be significantly reduced. The fabricated angle sensor had a linear range of approximately $70^{\circ}$ and an overall sensitivity of approximately 10 mV.

시각신경 MR 검사 시 다중 각도 스캔 기법의 유용성 평가 (Evaluation of usefulness of multi directional angles oblique scan method in optic nerve MRI)

  • 조무성;조재환;배재영;김정수;김경근
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.161-169
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    • 2011
  • 본 연구는 입체적 분포를 형성한 시각신경계에 대하여 MRI 시스템의 경사자기장으로써 하나의 스캔 대상단면을 3차원 형태의 여러 방향으로 향하게 하는 다중사위 스캔각도의 변화에 관하여 실험하였고 기존의 단순각도 사방향 검사방법과 비교 고찰 하였다. 입체적 분포를 이루는 뇌의 시각신경계에 대하여 MR 시스템의 경사자기장으로써 국내 정상 성인을 대상으로 시각신경의 사위영상화를 위한 기존의 사위(시상-관상단면) 스캔방법과 다중사위(시상-관상-횡단면) 스캔각도의 변화를 실험하였다. 그 결과 다중각도를 이용한 사위스캔 방법이 기존의 스캔방법에 비해 더 넓은 영역의 해부학적 정보를 나타내는 것을 영상으로 확인하였다. 또한 시각신경을 명료하게 나타내기 위해서는 영상단면두께와 펄스시퀀스의 선택도 고려되어야할 것으로 확인 되었다.