• 제목/요약/키워드: earth magnetic field

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지역화된 동북아시아지역의 지구자기장 영년변화 모델: 1997-2011 (A Localized Secular Variation Model of the Geomagnetic Field Over Northeast Asia Region between 1997 to 2011)

  • 김형래
    • 자원환경지질
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    • 제48권1호
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    • pp.51-63
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    • 2015
  • 동북아시아에 위치한 4개의 지자기 관측소의 3성분 지구자기장 관측 자료를 이용하여 1997년부터 2011년 동안의 지구자기장의 영년변화를 표현하는 지역화된 영년변화 모델을 제작하였다. 외핵의 움직임으로 발생되는 지구자기장은 장소와 시간에 따라 변화하며 지자기 관측소에서는 이를 시계열로 측정하게 된다. 따라서 공간적인 변화를 함께 파악하기 위해서는 이를 시공간모델로 제작하여 시간에 따른 지구자기장의 변화를 공간적으로도 표현할 수 있도록 해야 한다. 전지구 범위인 경우 관측소의 분포가 제한되어 있고 이를 공간적으로 보완하기 위해 위성 자료를 활용한다. 하지만 방대하고 복잡한 위성 자료의 처리와 세계의 모든 지자기 관측소의 자료를 활용하여 전 지구적 지구자기장의 모델을 제작하는 일은 상당한 작업과 노력을 요구한다. 또한 계속해서 들어오는 자료들을 이용하여 모델을 업데이트 하는 일 역시 같은 양의 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 더불어, 각 관측소 자료의 오차범위와 위성 자료 처리 오차 (processing error) 역시 지역에 따라 다르게 나타남으로 이러한 오차값들이 전지구 모델의 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 감안하여 동북아시아 지역을 중심으로 하는 지역화된(localized) 모델링 기법을 소개하고 이를 통해 지구자기장의 영년변화 모델을 제작하는 데 적용하였다. 전 세계의 지구자기장 관측망인 INTERMAGNET에 가입된 3개의 일본 관측소와 1곳의 중국 관측소 자료를 활용하여 1997년부터 2011년까지 6개월 간격으로 지구자기장의 변화를 파악하고 이를 전지구 모델과 비교해 보았다. 또한 얻어진 모델을 이용하여 지구 내부의 원인인 지구자기장의 급작스런 변화를 일컫는 지구자기장 '급변'을 찾아보고 이에 대한 발생 시기에 대해 논의하였다.

Recent Development of Bulk High-Tc Superconductors

  • 유상임
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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    • pp.88-95
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    • 2002
  • Recent development in the field of RE-Ba-Cu-O (REBCO, RE: Y or rare earth elements) bulk high-Tc superconductors (HTS) is reviewed in the present paper. After the fatal weak link problem of sintered REBCO superconductors has been overcome by melt processing, this field has been greatly advanced during last ten years. The critical current density $J_c$ at 77 K has been enhanced by introducing effective flux pinning sites into the $REBa_2Cu_3O_y$ (RE123) superconducting matrix. Large melt-textured REBCO bulk crystals have been fabricated with the TSMG(top-seeded melt growth) technique. Mechanical properties of REBCO bulks have been improved by using the Ag additive or epoxy resin. Real bulk applications such as current lead, fault current limiter, flywheel energy storage system, magnetic field source, magnetic separation system, and etc., surely come true near future.

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Statistical properties of the fast flows accompanied by dipolarization in the near-Earth tail

  • Kim, Hyun-Sook;Lee, Dae-Young;Ahn, Byung-Ho
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.40.4-41
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    • 2010
  • Using magnetic field and plasma moment data obtained by THEMIS satellites(A, D, and E), we selected 203 fast flow events accompanied by dipolarization in the near-Earth region( X(GSM) = -7 ~ -12 RE) and statistically examined their properties. It was found that most of the fast flows show the maximum velocity between 1 minute before dipolarization onset and 2 minutes after onset and proceed earthward and duskward. We also found that only the flows with low velocity of less than 400 km/s are observed at X > -8 RE, while the high velocity flows(as well as low velocity flows) are observed at the further tailward region(X < -8 RE). And most of the tailward flows are slow regardless of distance at X(GSM) = -7 ~ -12 RE. On the other hand, if we consider the fast flow as a bubble (Pontius and Wolf, 1990), the entropy parameter, PV5/3 is an important factor to describe the plasma sheet dynamics. Thus we investigated the relationship between the flow velocity and the amount of change in PV5/3 before and after dipolarization onset and found out that the dipolarizations with more depleted entropy parameter tend to show higher flow velocity. Also we examined how the magnetic field at geosynchronous orbit responds to the fast flow accompanied by dipolarization in the near-earth plasma sheet, using the measurements from GOES 11 and 12 statellites. We found that most of the fast flows do not reach geosynchronous orbit as suggested by Ohtani et al. (2006).

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Multi-Observations of Magnetic Cloud

  • Sung, Suk-Kyung;Marubashi, Katsuhide;Lee, Dong-Hun
    • 천문학회보
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    • 제36권2호
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    • pp.89.2-89.2
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    • 2011
  • The geometry of an MC (magnetic cloud) in the interplanetary space can be estimated by the magnetic flux rope model. But the single point observation in the interplanetary space near the Earth is scanty to comprehend the global configuration of MC because the MC is considered a huge loop extending from the Sun with both legs rooted on the Sun. If the MC is observed at two different locations sufficiently far away from each other, it may provide the global configuration of the MC. In this study, we model the MC which is observed two different locations using a simple straight cylinder model. The MC model fit parameters are the flux rope axis orientation (${\Theta}$, ${\phi}$), the intensity of the magnetic field at the flux rope axis ($B_0$), the radius of the MC ($R_0$), and the impact parameter (p), etc. With the MC model fit parameters we look into the difference between two observed MC geometries and also calculate the magnetic flux and helicity of the MC.

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자기 센서를 이용한 전자 컴퍼스 개발 (Development of Electronic Compass using Magnetic Sensors)

  • 홍창현;김영철;정길도
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.118-124
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    • 2008
  • Recently fishing industry is interested in efficiency and automation to acquire the international competitive power of national fishing industry. As an automation device of fishing boat, there are electric compasses using GPS and terrestrial magnetic sensor. Electric compass can be minimum size, high effectiveness with keeping the characteristic of a magnetic compass. This can be used a heading angle sensor to construct auto-navigation system in a small size ship. This paper develop electronic compass system that has serial output signal in NMEA 0183 and demonstrates the possibility of the electronics compass in navigation system for a small sized ship.

자기공명반응 시뮬레이션 해설 및 비교 (A Review on Nuclear Magnetic Resonance Logging: Simulation Schemes)

  • 장재화;남명진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제16권2호
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    • pp.97-105
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    • 2013
  • 자기공명검층은 수소와 자기장의 상호작용을 측정, 분석하는 물리검층 방법으로 이는 저류층 평가를 위한 중요한 물리검층 방법 중 하나이다. 측정된 감쇠 신호 즉, 이완은 측정지역 내 수소의 밀도에 대한 정보와 유체의 종류에 따른 감쇠속도에 대한 정보를 포함하고 있으며, 이를 바탕으로 공극률, 투과도와 습윤도 등을 예측할 수 있다. 1950년대 초반 랜덤워크로 자기공명의 이완감쇠를 시뮬레이션한 것을 시작으로 자기공명반응에 대한 연구가 급격히 발전되었다. 이 논문에서는 자기공명 시뮬레이션의 연구 동향을 먼저 살펴 보고, 자기공명반응인 이완을 발생시키는 이완메커니즘에 대해 간단히 알아본다. 이에 기초하여 자기공명검층에서 주로 측정하는 횡축이완곡선을 자기장구배를 고려하는 경우와 고려하지 않는 시뮬레이션 방법에 대해 비교분석하고 자기장구배가 이완메커니즘 및 횡축이완곡선에 미치는 영향에 대해 분석한다.

Magnetic Field Inversion and Intra-Inversion Filtering using Edge-Adaptive, Gapped Gradient-Nulling Filters: Applications to Surveys for Unexploded Ordnance (UXO)

  • Rene, R.M.;Kim, K.Y.;Park, C.H.
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.9-14
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    • 2006
  • 자기쌍극자 모멘트의 깊이, 방향, 크기 등에 관한 평가는 자기탐사자료로부터 폭발물과 기타 자성체를 구분하는데 유용한 정보를 제공한다. 이러한 평가는 지질학적 잡음, 자기분산체, 주변 쌍극자기장 중첩 등의 이유로 방해를 받을 수 있다. 임의의 극성을 갖는 단일 혹은 다중 쌍극자 이상체의 효과적 계산을 위하여, 역산내부 필터 및 배경 자기장의 구배 평가를 포함하는 개선된 역산법을 개발하였다. 관측값들은 보간하여 격자화하였으며, 관측점으로부터 가장 가까운 계산점만을 사용하도록 표시하였다. 이러한 자료에 역산내부 필터를 적용하기 위하여는 빈간격 필터가 필요하다. 게다가 상당히 빈 곳이 많은 자료나 조사지 가장자리 및 구석 부분 자료들을 처리하기 위해서는 역산내부 필터를 수정하여야 한다. 이러한 목적으로 가장자리에 적용가능한 빈간격 구배제거 필터를 고안하고 시험하였다. 한국 속초의 청초호와 미국 매릴랜드의 육군 애벌딘 무기시험장에서 기록한 자기탐사자료에 적용한 결과를 소개한다.

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DIFFUSIVE SHOCK ACCELERATION WITH MAGNETIC FIELD AMPLIFICATION AND ALFVÉNIC DRIFT

  • Kang, Hyesung
    • 천문학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.127-138
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    • 2012
  • We explore how wave-particle interactions affect diffusive shock acceleration (DSA) at astrophysical shocks by performing time-dependent kinetic simulations, in which phenomenological models for magnetic field amplification (MFA), Alfv$\acute{e}$nic drift, thermal leakage injection, Bohm-like diffusion, and a free escape boundary are implemented. If the injection fraction of cosmic-ray (CR) particles is ${\xi}$ > $2{\times}10^{-4}$, for the shock parameters relevant for young supernova remnants, DSA is efficient enough to develop a significant shock precursor due to CR feedback, and magnetic field can be amplified up to a factor of 20 via CR streaming instability in the upstream region. If scattering centers drift with Alfv$\acute{e}$n speed in the amplified magnetic field, the CR energy spectrum can be steepened significantly and the acceleration efficiency is reduced. Nonlinear DSA with self-consistent MFA and Alfv$\acute{e}$nic drift predicts that the postshock CR pressure saturates roughly at ~10 % of the shock ram pressure for strong shocks with a sonic Mach number ranging $20{\leq}M_s{\leq}100$. Since the amplified magnetic field follows the flow modification in the precursor, the low energy end of the particle spectrum is softened much more than the high energy end. As a result, the concave curvature in the energy spectra does not disappear entirely even with the help of Alfv$\acute{e}$nic drift. For shocks with a moderate Alfv$\acute{e}$n Mach number ($M_A$ < 10), the accelerated CR spectrum can become as steep as $E^{-2.1}$ - $E^{-2.3}$, which is more consistent with the observed CR spectrum and gamma-ray photon spectrum of several young supernova remnants.

저궤도위성 궤도운동 및 자세에 영향을 미치는 외부교란토크 분석

  • 최홍택;용기력;이승우
    • 항공우주기술
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    • 제2권1호
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    • pp.54-62
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    • 2003
  • 우주공간상의 위성체는 아주 미세한 크기에 불과하지만 여러 가지 원인에 의한 외부교란토크를 받는다. 외부교란토크는 위성체의 궤도 운동뿐만 아니라 위성체의 자세에도 큰 영향을 미친다. 저궤도위성의 자세동역학에 작용하는 외부교란토크는 다양하다. 이러한 것들 중 중요한 4가지 원인은 중력경도, 지구자기장, 태양복사압 및 대기저항 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 저궤도위성과 같은 저궤도위성에 작용하는 외부교란토크를 상세히 분석하고 저궤도위성 자세동역학에 미치는 외부교란토크의 영향을 상세히 기술한다.

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전동차용 접지브러쉬 편중마모에 대한 해석 (Analsis of Preponderant Wear of Earth Brush for an Electrical Multiple Units(EMUs))

  • 박병섭;구정서;김길동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.356-361
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    • 2005
  • Earth brush for electrical multiple units(EMUs) is a device through which the current of the EMU load's consumed power fed from the DC 1,500V overhead line (or from the AC 25.000V catenary) flows via axle to the rail(ground) and which prevents the electric corrosion of the axle bearings by preventing the current flow to the axle bearings caused by electric potential from the magnetic field when the bearings rotate together with the earthing function when a thunderbolt falls or a surge comes. The earth brush wear rates among cars, however, shows quite differences when the earth brushes after being separated from the holders are measured with vernier callipers every 6 months of maintenance period. Main causes of the earth brush wear are divided as mechanical, electric arc and electrical one, and the factors can be running speed, current, harmonics, connection state. spring tension, earth brush material, lubricant and so on. but only the earth brushes of the motor(M1) car show the highest wear rate and moreover maintenance difficulty occurs because of the wear rate differences among e earth brushes in one holder. The reason for these preponderant wear comes from the design concept of making preponderant current flow to some particular earth brushes and moreover the heat generated by the harmonics when the inverter starts to operate accelerate the wear. By defining these causes through experiments. I hope that the found results would be helpful for the future EMU design, safety, economy and maintenance.

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