• 제목/요약/키워드: magnetic domain

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Field Emission source를 이용한 SEMAP(Scanning Electron Microscopy with Polarization Anlysis) 개발

  • 이상선;배문섭;김원동;황찬용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.346-346
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    • 2011
  • 최근 들어 나노스케일에서의 자구체(magnetic domain)에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 현재 국내에서 자성 나노구조에 대한 연구가 매우 활발하게 진행 되고 있는 반면에 나노자성이미지를 연구 할 수 있는 장비는 매우 미비한 상황이다. 이러한 자성 이미징을 연구하는데 있어 가장 핵심 적인 장비가 SEMPA(Scanning Electron Microscopy with Polarization Analysis)이다. 국내에서 자성나노구조의 자화와 형상을 동시에 측정 할 수 있는 장비는 한국표준과학연구원에서 개발된 W-filament source를 사용한 SEMPA가 유일하다. 일반적으로 SEM의 경우 고에너지 빔의 전자 빔을 주사 시키고 이때 발생되는 이차 전자의 수를 2차원상의 영역에 따라 달라지는 비로 형상을 측정 하게 된다. 이때 전자의 수 뿐만 아니라 이들의 spin polarization을 측정 할 수 있다면 형상뿐 만 아니라 표면에서의 스핀 상태를 동시에 측정할 수 있게 된다. 기개발된 W-filament source를 이용한 SEMPA는 field emission source에 비하여 전자빔의 세기가 약하며 이차 전자의 수도 적어 spin polarization 감도가 현저히 떨어진다. 또한 초고진공(1x10-10torr)에서 사용할 수 없어 측정시료의 contamination을 방지 할 수 없다. 이러한 문제점들을 보안하기 위하여 field emission source를 이용한 FE-SEMPA를 개발 중이다. 본 연구에서는 설계 및 전산시늉등의 연구결과와 진행사항을 발표하고자 한다. 아울러 W-filament를 사용한 SEMPA의 연구결과에 대한 논의를 할 예정이다.

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뇌자도 측정용 37채널 스퀴드 자력계에서의 합성 미분계 및 적응필터, 주파수영역 적응필터에 의한 배경잡음 제거 (Background Noise Reduction by Software Methods in the 37-channel SQUID Magnetometer System)

  • 김기웅;이용호;권혁찬;김진목;강찬석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.167-173
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    • 2003
  • 스퀴드 자력계는 외부의 배경잡음원에 대해서 매우 민감하므로 뇌자도 신호 측정을 목적으로 하는 미세 자기신호 측정에서는 배경자기잡음을 충분히 제거해야 한다. 배경잡음 제거에 일반적으로 사용되는 소프트웨어적 방법으로는 합성 미분계 및 적응필터 방법이 있다. 본 논문에서는 뇌자도 측정용으로 개발한 37채널 스퀴드 자력계에서 합성 미분계 적응필터 및 주파수 영역 적응필터를 적용하여 각각의 배경잡음 제거 효과 및 각 방법의 장단점을 살펴보고, 임상 뇌자도 측정시 상기 방법들의 선택적 적용에 관하여 논의한다

렌즈 구동을 위한 선형 초음파 전동기 설계 (Design of Linear Ultrasonic Motor for Small tong Actuation)

  • 권태성;이승엽;김수경
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.190-194
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    • 2005
  • There is a great demand of micro-actuators for mobile information devices such as SFF optical drives and mobile camera phones. However, conventional magnetic coils of electromagnetic motors are a major obstacle for miniaturization because of their complicated structures and large power consumption. In this paper, a linear ultrasonic motor to actuate focusing lens of mobile devices is proposed. The new actuator uses a ring type bimorph piezoelectric material, and $d_{31}$ mode is adopted for applying linear motion. The interaction between inertia force and friction force makes linear motion by high-frequency saw signal input. The saw signal gives steady forces on the one direction by asymmetric inclination property of the signal itself on time domain. A commercial FEM (ANSYS) was used in this investigation for simulating structural analysis, identification of dynamic property, such as resultant displacement and coupled analysis with piezoelectric material. To evaluate the performance of the new design, a prototype was manufactured and experiments were carried out. Experimental results show the actuator motion of 1.52 mm/s at 10 kHz input signal in 5 V.

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초소형 렌즈 구동을 위한 선형 초음파 구동기 설계 (Design of a Linear Ultrasonic Actuator for Small Lens Actuation)

  • 권태성;최요한;이승엽
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.251-256
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    • 2006
  • There is a great demand of micro-actuators for mobile information devices such as SFF optical drives and mobile phone cameras. However, the magnetic coils used in conventional electromagnetic motors are a major obstacle for the miniaturization because of their complicated structures and large power consumption. In this paper, a linear ultrasonic motor to actuate focusing lens of mobile devices is proposed. The new actuator uses a ring type bimorph piezoelectric material, and $d_{31}$ mode is adopted for applying linear motion. The interaction between inertia force and friction force makes linear motion by high-frequency saw signal input. The saw signal gives steady forces on the one direction by asymmetric inclination property of the signal itself on time domain. A commercial FEM(ANSYS) was used in this investigation for simulating structural analysis, identification of dynamic property, such as resultant displacement and coupled analysis with piezoelectric material. To evaluate the performance of the new design, a prototype was manufactured and experiments were carried out. Experimental results show the actuator motion of 5.4 mm/s at 10V saw signal of 41 kHz.

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방사 전자파에 의한 미소 간극 방전원의 방전 전류파형 추정 (Estimation of Discharge Current Waveshapes in Short Gap Discharge by Radiated Electromagnetic Fields)

  • 김기채;이광식;이동인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.259-267
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    • 2000
  • 본 논문에서는 미소 간극에서 방전이 일어날 때 발생하는 방사 전자파를 측정하여 이로부터 방전전류의 파형 을 추정하는 방법에 관하여 검토하고 있다. 시간영역 전자계 측정용 안테나를 사용하여 적절한 위치에서 관측한 측정 전계 또는 측정 자계로부터 방전전류를 추정하는 1 안테나 법(단일 전자계 법)과 2 안테나 법(복수 전자계 법)을 제시하고, 측정된 전계를 이용하여 1 안테나 법 및 2 안테나 법에 의한 방전전류의 파형을 추정(복원)하 고 였다. 추정된 방전 전류파형은 Wilson & Ma의 방전 전류 측정 결과와도 비교하여 본 논문에서 제시한 2가지 추정볍 이론의 타당성을 확인하고 있다.

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유한요소법과 운동방정식의 결합에 의한 운동체의 특성 해석 (Analysis of Moving Body Characteristics by Coupling Finite Element Method and Motion Equation)

  • 김영선;이준호;이기식;이복용
    • 한국자기학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.281-286
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    • 1996
  • 전기 기계의 운동 특성을 정확히 해석하기 위해서는 해석모델의 전자장방정식과 운동방정식이 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 자장내에서 두 개의 스프링에 의해 진동 운동을 하는 도체를 해석함에 있어 순차적인 결합방법을 채책하였다. 한 시점에서 속도가 주어지면 전자장해석 및 유도전류 계산은 유한요소법을 이용하였고, 그때마다 전자력을 게산하였다. 또한 전자장방정식이 풀린다음 4차 runge-kutta 미분방정식 해법을 이용하여 운동방정식과 결합하였다. 위의 과정을 순차적으로 계속 반복함으로써 시간에 대한 위치, 속도, 유도전류 및 전자력을 알아내어 운동체의 운동특성을 알아보았다. 계산된 결과는 에너지보존 법칙에 적용하여 제안한 순차적인 결합방법의 유용성을 검증하였다.

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교류 섭동 자기장의 제 2차 고조파를 이용한 포화자기변헝 측정 (Measurement of Saturation Magnetostriction by the Second-order Higher Harmonics of ac Perturbing Magnetic Field)

  • 차상윤;김재관;유권상;조영래
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.72-75
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    • 2005
  • 변압기 철심으로 널리 사용되고 있는 $3.2{\%}$ Si-Fe 방향성전기강판에서 인장응력을 인가하면서 자기이력과정 동안 교류 섭동 자기장의 2차 고조파 파형을 관측하였다. 관측된 파형을 인가 자기장에 의한 자구 재배열과정에서 일어나는 비선형, 비대칭 자기유도에 의해 분석하였다. 인장응력 하에서 구한 2차 고조파 파형은 자구 생성 및 소멸 자기장에서 피크를 갖는데, 인장응력의 크기에 따라 피크간격은 선형적으로 감소하며, 그 기울기를 이용하여 포화자기변형을 측정할 수 있는 방법을 제시한다.

Hall 이력곡선 분해에 의한 Co/Pd 다층박막에서의 Antiferromagnetism 및 Exchange Anisotropy 분석 (A Study on the Antiferromagnetism and Exchange Anisotropy for Co/Pd Multilayered Thin Films by the Analysis of the Hall Effect)

  • 정진덕;이행기;김상록;이성래
    • 한국자기학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.269-276
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    • 1993
  • Co/Pd 다층박막에서 두 sublayer의 층수비($n_{Co}/n_{Pd}$ = 1/4, 2/4, 3/4, 5/4), 기판온도 ($실온,\;100,\;150,\;200\;^{\circ}C$)를 달리하는 시료를 열진공 증착방법으로 제작하고 이에 대한 Hall 이력곡선을 측정하였다. 이때 나타나는 다야한 형태의 이력곡선을 Co와 Pd sublayer의 자화에 의한 transverse Hall effect 항과 magnetoresistivity 항이 중첩된 것으로 보고 이를 최적 fiting 방법으로 분해하였다. 이 결과 시료 전체의 계면 영역에 걸쳐 강자성과 반강자성인 두 자화상태가 공존하며 이들의 exchange anisotropy의 크기와 반강자성 물질에 의한 강자성 물질의 자벽 고착 효과에 따라 uniaxal 또는 unidirectional easy axis 형의 Hall 이력곡선을 형성하는 것으로 나타났다.

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A High-efficiency Method to Suppress Transformer Core Imbalance in Digitally Controlled Phase-shifted Full-bridge Converter

  • Yu, Juzheng;Qian, Qinsong;Sun, Weifeng;Zhang, Taizhi;Lu, Shengli
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.823-831
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    • 2016
  • A high-efficiency method is proposed to suppress magnetic core imbalance in phase-shifted full-bridge (PSFB) converters. Compared with conventional solutions, such as controlling peak current mode (PCM) or adding DC blocking capacitance, the proposed method has several advantages, such as lower power loss and smaller size, because the additional current sensor or blocking capacitor is removed. A time domain model of the secondary side is built to analyze the relationship between transformer core imbalance and cathode voltage of secondary side rectifiers. An approximate control algorithm is designed to achieve asymmetric phase control, which reduces the effects of imbalance. A 60 V/15 A prototype is built to verify the proposed method. Experimental results show that the numerical difference of primary side peak currents between two adjacent cycles is suppressed from 2 A to approximately 0 A. Meanwhile, compared with the PCM solution, the efficiency of the PSFB converter is slightly improved from 93% to 93.2%.

Spectrum analysis of acoustic Barkhausen noise on neutron irradiated material

  • Sim Cheul-Muu;Park Seung-Sik;Park Duck-Gum;Lee Chang-Hee
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.231-234
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    • 2000
  • In relation to a non-destructive evaluation of irradiation damage of micro-structure of interstitial, void and dislocation, the changes in the hysteresis loop and Barkhausen noise amplitude and the harmonics frequency due to neutron irradiation were measured and evaluated. The Mn-Mo-Ni low alloy steel of reactor pressure vessel was irradiated to a neutron fluence of $2.3\times10^{19}n/cm^2$ $(E\ge1MeV)$ at $288^{\circ}C.$The saturation magnetization of neutron irradiated metal did not change. Neutron irradiation caused the coercivity to increase, whereas susceptibility to decrease. The amplitude of Barkhausen noise parameters associated with the domain wall motion were decreased by neutron irradiation. The spectrum of Barkhausen noise was analyzed with an applied frequency of 4Hz and 8Hz, and a sampling time of 50 $\mu$ sec and 20 $\mu$ sec. The harmonic frequency of Joule effect shows 4Hz, 8Hz, 12Hz and 16Hz reflected from an unirradiated specimen. On the contrary, the harmonic frequency disappeared for the irradiated specimen. Harmonic frequency of induced voltage of sinusoidal magnetic field And Spectrum of Barkhausen noise on material is determined.

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