• 제목/요약/키워드: microcalorimeter

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벌크 마이크로 머시닝을 이용한 고감도 미세 칼로리미터의 설계 및 제작 (Design and fabrication of a highly sensitive microcalorimetric biosensor by bulk micromachining)

  • 윤승일;김정훈;곽봉섭;김용준;정효일
    • 센서학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.164-167
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    • 2006
  • Calorimeter is one of widely used biosensors. Conventional or existing calorimeters are realized directly on a silicon wafer which has very high thermal conductivity. It results in decreasing temperature difference between junctions and it makes a sensitivity of calorimeter to be decreased. In this study, the microcalorimeter was made by using MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)-technology and hot junctions of the microcalorimeter are released from a silicon substrate to reduce loss of generated heat by reactions between biomolecules. Sensitivity of the released microcalorimeter was 18 mV/M which is 1.5 times higher than another calorimeters on silicon substrate by reactions between biotin and streptavidin.

X-선 미소열량계 신호 검출을 위한 광대역 SQUID 전류증폭기와 조절 회로 (Wide-bandwidth SQUID Current Amplifier and Control Electronics for X-ray Microcalorimeter)

  • 김진목;이용호;권혁찬;김기웅;박용기
    • Progress in Superconductivity
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    • 제5권1호
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    • pp.31-37
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    • 2003
  • Wide-bandwidth SQUID current amplifier and its control electronics have been constructed for detecting pulse outputs of a superconducting microcalorimeter. The current amplifier made of a double relaxation oscillation SQUID (DROS) has a bandwidth of 1.2 MHz and typical white noise level of about 6 pA/(equation omitted) Hz. To increase the dynamic range of the current amplifier, the flux-locked loop (FLL) has additional circuits to reset the integrator and to count reset numbers which present the number of passed flux quanta. In this system, dynamic range covers from -65 mA to +65 mA. SQUID electronics are controlled by software to get the optimum FLL condition, and to control the current to bias the transition edge sensor (TES). The electronics are shielded from the outside electromagnetic noises by using an aluminum case of 66 mm ${\times}$ 25 mm ${\times}$ 100 mm, and consist of 2 separate printed-circuit-boards for the current amplifier and the control electronics, respectively. The SQUID current amplifier and its control electronics will be used in TESs for detecting photons such as UV and X-ray with high energy resolution.

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3.5 mm 동축형 미소열량계 개발과 전자파전력 측정표준 확립 (Development of a 3.5 mm Coaxial Microcalorimeter for Microwave Power Standards)

  • 권재용;김정환;강태원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.989-996
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    • 2009
  • 전자파전력은 전자파 측정표준 분야의 기본 측정량이며, 관련된 주요 전자파 측정량, 예를 들면 감쇠량, RF 전압, 안테나 특성, 전자기장의 세기 등의 국가 표준을 확립하는데 직접 사용된다. 본 논문에서는 전자파전력 측정에 필요한 전자파전력계와 전력 감지기의 측정 원리를 다룬다. $50\;MHz{\sim}26.5\;GHz$의 주파수 범위에서 동작 하는 전자파전력 국가 표준 원기인 3.5 mm 등축형 미소열량계의 설계, 제작에 있어서의 핵심 사항에 대해서 다루고, 미소열량계를 중심으로 구성된 전력 측정 시스템의 구조 및 동작 원리를 고찰한다.

전력과 임피던스표준을 이용한 RF전압의 정밀 자동측정 (The Automatic Precision Measurement of RF Voltage using Power and Impedance Standards)

  • 신진국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3A호
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    • pp.319-323
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    • 2007
  • 본 논문에서는 50-1000 MHz의 주파수 범위에서 전력과 임피던스의 표준을 이용하여 RF전압을 자동으로 정밀 측정을 하였다. RF-DC차를 결정하기 위하여 동축형 미소열량계와 자동 회로망 분석기가 이용되었으며, 총불확도는 약 1 % 이다. 써미스터 마운트의 실효효율과 열전압 변환기의 RF-DC차를 측정하기 위하여 HP 컴퓨터와 Commodore 컴퓨터, 그리고 IEEE-488 인터페이스 버스를 이용하고, 측정하는 전체과정이 자체 개발한 프로그램에 의해 자동으로 수행되었다.

등온 미세열량계를 이용한 n-Hexane-알칸계 이성분 혼합물 및 NaOH/Water/Ethanol계의 과잉 엔탈피 측정 및 계산 (Measurement and Calculation of Excess Enthalpies for n-Hexane/Alkane series and NaOH/Water/Ethanol System using Isothermal Microcalorimeter)

  • 최인규;유성식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권5호
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    • pp.660-667
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    • 2017
  • 화학공정에서 증류 또는 추출 등 분리 장치의 설계 및 조업에 있어서 혼합물의 평형데이터는 필수적이다. 이들 평형데이터는 실험을 통해서 얻거나 알려진 이성분 매개변수를 이용하여 모델에 의한 계산으로 얻을 수 있다. 일반적으로 이들 매개변수를 구하기 위해서 기-액, 액-액 등의 상평형 실험 데이터를 주로 이용하지만, 본 연구에서는 보다 간편한 방법으로서 흐름형 미세열량계를 이용하여 혼합물의 과잉엔탈피 실험데이터를 얻고, 이 데이터를 이용하여 여러 이론들의 매개변수를 구하고자 하였다. 더불어, 알칸계의 경우 탄소의 사슬길이와 엔탈피 그리고 이성분 매개변수간의 관계를 알아보고자 하였으므로 n-hexane + alkane (n-pentane, n-heptane, n-octane, n-dodecane)계들에 대해서 298.15 K에서 과잉엔탈피를 측정하였으며, 이 실험데이터로부터 Wilson, NRTL, UNIQUAC의 매개변수를 구하였다. 또한, 다양한 분야에 적용 가능한 전해질 계의 상호작용 및 회합현상에 대한 기본정보를 과잉엔탈피 실험 데이터들과 기존 이론을 이용하여 얻고자 하였다. 우선은 기초적인 실험으로서 NaOH/Water/Ethanol 계에 대한 과잉 엔탈피를 측정하고, electrolyte-NRTL(eNRTL) 이론을 이용하여 응용성을 검토하고자 하였다.

2성분계 {1,2-dichloropropane+2-(2-methoxyethoxy)ethanol 및 + 2-(2-ethoxyethoxy)ethanol}에 대한 298.15 K에서의 과잉몰엔탈피 및 과잉몰부피 (Excess Molar Enthalpies and Excess Molar Volumes for the Binary Mixtures {1,2-dichloropropane+2-(2-methoxyethoxy)ethanol, and +2-(2-ethoxyethoxy)ethanol} at 298.15 K)

  • 김재원;김문갑
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권5호
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    • pp.444-452
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    • 2006
  • 298.15 K 및 1 atm에서 2성분계 {1,2-dichloropropane+2-(2-methoxyethoxy)ethanol} 및 {1,2-dichloropropane+2-(2-ethoxyethoxy)ethanol}에 대한 과잉몰부피와 과잉몰엔탈피를 측정하였다. 과잉몰부피를 측정하기 위한 밀도는 vibrating glass-tube 방식의 densimeter를 이용하였고, 과잉몰엔탈피는 flow mixing 형의 isothermal microcalorimeter를 이용하였다. 측정한 과잉몰부피 및 과잉몰엔탈피는 조성과 상관지어 모두 S자형을 나타내었다. 초기 2-(2-alkoxyethoxy)ethanol 의 강한 자체 회합현상으로 음의 편차를 나타내며, 할로겐화탄화수소 분자의 증가에 따라 2-(2-alkoxyethoxy)ethanol 분자간의 수소결합을 끊기 위한 에너지가 상대적 더 많이 필요함을 보여주고 있다. 실험으로부터 얻어진 $V^E_m$$H^E_m$ data는 Nelder-Mead의 simplex pattern search method를 이용하여 Redlich-Kister 다항식에 접합(fitting)하였고, Wilson, NRTL 및 UNIQUAC model을 이용하여 $V^E_m$ data와 조성과의 상관관계를 조사하였다.

RF and Microwave Power Standards from 10 MHz to 40 GHz over Decades

  • Kang, Tae-Weon;Kwon, Jae-Yong;Park, Jeong-Il;Kang, No-Weon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권2호
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    • pp.88-93
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    • 2018
  • Radio frequency (RF) and microwave power is one of the key quantities in the framework of electromagnetic measurement standards. Therefore, the stability of the power standard is essential to users' reliable measurements in various areas. Coaxial and waveguide thermistor mounts are used as transfer standards of RF and microwave power. Over decades, the effective efficiencies of thermistor mounts have been measured using coaxial and waveguide microcalorimeters in the frequency range of 10 MHz-40 GHz. The measurement uncertainty of the effective efficiency is evaluated. Results show that the power standards have been well maintained within the measurement uncertainty.

1,2-dichloropropane(l) - 2-methoxyethanoI(2)계의 과잉 몰 부피 및 과잉 몰 엔탈피의 측정 (Excess Molar Volumes and Enthalpies for 1,2-dichloropropane + 2-methoxyethanol at the Temperature 298.15K.)

  • 김문갑;이영세
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.193-198
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    • 2001
  • 2성분계 혼합물(1,2-dichloropropane + 2-methoxyethanol)에 대해 과잉몰 부피(excess molar volumes) $V^E$ 및 과잉 몰엔탈피(excess molar enthalpies) $H^E$를 298.15K에서 측정하였다. 혼합물의 밀도측정은 digital vibrating tube densimeter를 이용하였고, 과잉 몰엔탈피는 isothermal flow microcalorimeter를 이용하였다. 측정한 과잉 몰부피는 전 조성 영역에서 양의 편차를 나타내었으며, 과잉 몰엔탈피는 S 자형용 보였다. 또한 얻어진 data는 Nelder- Mead의 simplex method를 이용하여 Redlich-Kister 다항식에 접합 (fitting)하였다.

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