• Lab Magent에 대한 요약
  • 제목 없음

    1. 제품 특성

     

    - 두 극 사이의 간격(Air gap) 조절 가능

    나사 구동 방식의 핸들을 사용하여 회전시켜줌으로서, 두 극 사 이의 간격을 신속하고도 간단하게 조절할 수 있다. 전류를 일정 하게 고정해 두었을 경우에는 간격을 조정함으로서 자장의 세기 를 제어할 수 있고, 간격을 고정해 두었을 때에는 전류의 크기 를 조정하여 적정 자장 밀도를 유지할 수 있다.

     

    - 다양한 형태와 재질을 가진 Pole cap을 손쉽게 교환 할 수 있 다.

    Air gap 영역에 높고 균일한 자장을 형성시켜주기 위하여 다양 한 형태와 재질을 가진 Pole cap을 장착(선택 사양)할 수 있 다. Pole cap에는 나사 산이 가공되어 있어서 손쉽게 장착 및 분리가 가능하다. 일반적으로 사용되는 코어 재료인 저탄소강으 로만 사용할 경우 1.2 T 근방에서 포화(Saturation)되기 시작하 므로, 그 보다 높은 자장을 만들어 내기 위해서는 과도한 전류 상승 등의 무리가 따른다. 하지만 포화 자장밀도가 그 보다 높 은 자성 재료는 저탄소강과 비교하면 매우 고가이므로, 일반적 으로 코어 본체는 저탄소강으로 만들고 Pole cap에만 특수 자 성 재료를 사용한다.

     

    - 수냉식 코일

    높은 세기의 자기장을 형성하기 위해서는 높은 전류가 흐르는 도선을 여러 번 감은 코일을 사용하여야 하는데, 그렇게 하면 코일의 외형 치수가 너무 커진다. 코일의 외형 치수를 작게 하 기 위해서는 코일 감기 횟수를 줄이고 보다 높은 전류를 흘려주 어야 하는데, 이 경우에는 코일이 너무 과열되어 절연 재료 손상 등의 문제가 발생한다. 그래서 전자석의 성능은 저하시키지 않고, 크기를 소형화하기 위하여 도선 중앙으로 물이 흘려 가 는 수냉식 코일을 사용한다. 이렇게 하면 높은 전류로 인하여 발생하는 저항 열을 손쉽게 제거하여 과열을 방지할 수 있다.

     

    - 설계/제작에 필요한 사양

    . Pole face 지름 (또는 필요로 하는 자기장 영역 치수)

    . Air gap : 가변식 또는 고정식 중 선택 (가변식을 택할 경 우 Gap의 최소 및 최대 치수)

    . 중심에서의 필요한 최대 자속 밀도 및 이때의 Gap 크기

    . 자기장 균일도 (Uniformity) : Bmax / B0 or Bmin / B0 , B0 = 목표치

    . 냉각수 입력 및 출력 측 수압 (및 수온)

    . 공급 전원에 대한 전압 및 상(Phase)

    . 용도

    (용도를 자세히 알려주시면, 사용에 보다 편리하도록 해주는 각종 악세서리 추가에 도움이 됩니다.)

     

    * Magnet 제작절차  

     

    . 사양 확정  

    자장의 세기, 극 간격(Aperture), 자속 균일도(Field  

    uniformity), 자속 균일 영역(Good field region), 마그

    넷 유효 길이(Magnetic effective length), 전력

    (Power), 예산 등  

     

    . 수계산으로 개략적인 형상 설계  

     

    . 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 형상 수정 및 보완을 통한 개념설

    계 완료.  

     

    . 기계설계  

    재료 선정, 자기에 의한 흡인력(운전 시 변형 최소), 중량,  

    조립 용이성, 조립 편차의 최소화 방안, 설치 장소의 환경 등

    을 고려한다.  

     

    . 전기 설계  

    전류밀도, 전류, 전압, 인덕턴스, 저항, 코일 온도 상승 등

    을 고려하며, 온도 상승이 기준치를 초과할 경우 기계설계(기

    본적으로 도선 사양, turn수 등)를 다시 수정한다.  

    전류공급장치의 사양을 확정한다.  

     

    . 설계 최적화  

    제작 및 운전비용 절감 방안을 강구하여 설계에 반영한다.  

     

    . 치공구 설계 및 제작  

     

    . 마그넷 제작 및 품질관리  

     

    . 자장 측정  

     

    . 설치 및 시운전

      

     

    NdFeB 자성재료의 특성

    - NdFeB (Neodimum-Iron-Boron), 출처 : Rolin J. Parker, Advances in Permanent Magnetism

    . (BH)max : 24~37 [MGOe]  

    . Br : 10.2~12.6 [kG] , -0.12~-0.15 [%/C]  

    . Hci : 9.6~20.0 [kOe] , -0.40~0.70 [%/C]  

    . Reversible Temperature Coefficient : 0.13 [%/C]  

    . Relative Permeability : 1.05  

    . Curie Temperature : 320 C  

    . Density : 7.3~7.5 [g/cm3]  

    . Thermal Expansion Coefficient (0~100 C) : Cp (4.2x10E-6) , Cv (2.8x10E-6)  

    . Bending Strength : 25 [kgf/mm2]  

    . Compressive Strength : 75~110 [kgf/mm2]  

    . Tensile Strength : 7.5 [kgf/mm2]  

    . Vickers Hardness : 550~600  

    . Specific Resistivity : 137x10E-6 [cm]  

    . Minimum Magnetizing Field : 18~20 [kOe]  

     

    - NdFeB(Neodymium-Iron-Boron) Magnet 제조 절차, 출처: Sumitomo사 Web Sitehttp://ssmc.co.jp)  

    . 합금을 만들기 위하여 여러 가지의 원료를 용융(Melting)시킨다.  

    . 합금을 미세 입자 가루로 만든다 (Pulverization).  

    . 가루를 목적하는 형상의 금형에 넣는다.  

    . 극성을 정렬하기 위하여 자기장을 형성한 후 압축(Pressing)한다.  

    . 1000 C 또는 그 이상의 고온에서 소결(Sintering)한다.  

    . 자성을 향상시키기 위하여 Aging 열처리한다.  

    . 외관을 Finishing 한다.  

    . 표면처리  

    . 착자 (Magnetizing)  

    . 검사

  • Magnet 및 진공관련도서
  • Magnet 및 진공관련도서

    Magnetics 관련 참고 도서

    - Advances in Permanent Magnetism, Rollin J.  

    Parker, John Wiley & Sons, P337  

    1. Introduction and Historical Perspective  

    2. Magnetism and the Permanent magnet  

    3. The Physics of Permanent magnetism and the  

    Origin of Permanent Magnet behavior  

    4. Classification of Permanent Magnet property  

    Systems and Processing Technology  

    5. Permanent Magnet Stability  

    6. Design Relationships and Unit Property  

    Selection  

    7. Applications of Permanent Magnets  

    8. Measurements  

    9. Magnetization and Demagnetization  

     

    - Eddy Currents in Linear Conducting Media  

    (Studies in Electrical and Electronic Engineering  

    16), J.A. Tegopoulos & E.E. Kriezis, Elsevier,  

    P304  

    1. Introduction  

    2. The Electromagnetic Field Equation  

    3. Methods of Solution  

    4. Integral Formulation  

    5. Eddy Current Distribution in Plates  

    6. Eddy Currents in Cylindrical Shells due to  

    Parallel Conductors  

    7. Eddy Current in Cylindrical Shells due to  

    Circular Loops  

    8. Eddy Currents in Cylindrical Shells due to  

    Rotating Fields  

    9. Eddy Currents in Spherical Shells  

    10. Eddy Current as a Result of Relative Motion  

    11. Transient Phenomena  

    12. FFT Calculation for the Diffusion Equation  

     

    - Magneto-Solid Mechanics, Francis C. Moon, John  

    Wiley & Sons, P436  

    1. Introduction  

    2. Review of Electromagnetics  

    3. Basic Equations of Magneto-Solid Mechanics  

    4. Stresses due to Steady Currents in Structures  

    5. magnetoelastic Stability of Structures  

    6. Mechanics of Superconducting Solids and  

    Structures  

    7. Mechanics of Ferromagnetic Solids and  

    Structures  

    8. Magnetically Induced Currents and Forces  

    9. Experimentally Methods in Magneto-Solid  

    Mechanics  

     

    - MHD and Fusion Magnets (Field and Force Design  

    Concepts), Richard J. Thome & John M. Tarrh, John  

    Wiley & Sons, P347  

    1. Introduction  

    2. MHD Magnetic Fields of Long Coils  

    3. Fusion Magnet Design Concepts  

    4. Modeling Techniques for Static Field  

    Calculations  

    5. Selected Eddy Current Topics  

    6. Computed Results and Illustrations  

     

    - Permanent Magnet Materials and Their  

    Application, Peter Campbell, Cambridge University  

    Press, P207  

    1. Fundamentals of Magnetism  

    2. Permanent Magnet Processes  

    3. Thermal Stability  

    4. Magnetic Circuit Design  

    5. Magnetic Field Analysis  

    6. Magnetizing and Testing  

    7. Applications  

     

    - Pulsed High Magnetic Fields, Heinz Knoepfel,  

    North-Holland Publishing Company, 1970, P372,  

    1. Introduction  

    2. Quasistationary Magnetic Fields  

    3. Magnetic Difussion Theory  

    4. Energy Dissipation and Nonlinear Diffusion in  

    Pulsed Magnetic Field Systems  

    5. Magnetic Pressure and Related Effects  

    6. Conventional Pulsed Current Generators  

    7. Solenoidal Coils for Pulsed Operation  

    8. Magnetic Flux Compression  

    9. Cylindrical Ultrahigh Field Generators  

    10. On Metallic Conductors at High Energy  

    Densities  

    11. Measurement of Pulsed Magnetic Fields and  

    Currents  

     

    - Soft Magnetic Materials, The Vacuumschmelze  

    Handbook; edited by Richard Boll; Siemens  

    Aktiengesellschaft, Heyden & Son LTD, P353  

    1. Preliminary Remarks on Physical Principles  

    2. Magnetic Terms and Definitions  

    3. Survey of Magnetic Materials  

    4. The Magnetic Circuit, Formulae for Calculating  

    Magnetic and Electrical Quantities  

    5. Magnetic Quantities and Units  

    6. Magnetization Conditions, Methods of  

    Measurement  

    7. Relavent DIN Standards and IEC Publications  

    8. Literature  

    9. Survey of the VAC Alloy Programme  

    10 Forms of Supply  

    11. Notes of the Further Processing of Semi-

    finished Products, Heat Treatments  

    12. Properties and Characteristic Curves  

    13. Aspects of the choice of Material, Strip  

    Thickness and Form of Supply  

    14. Magnetic Qualities  

    15. Index and Notes  

     

    - Solenoid Magnet Design, D. Bruce Montgomery &  

    Robert J. Weggel, Robert E. Krieger Publishing  

    Company, P312  

    1. Uniform Current Density Solenoids  

    2. Non-Uniform Current Density Solenoids  

    3. General Cooling Considerations and the Cooling  

    of Uniform Current Density Coils  

    4. The Cooling of High Performance Magnets and  

    Cooling Considerations for Non-Uniform Current  

    Distributions  

    5. Magnetic Stresses  

    6. Superconducting Magnets  

    7. Pulse Magnets  

    8. Field Analysis  

     

    - The Art and Science of Magnet Design (A  

    Festschrift in Honor of Klaus Halbach) Vol I & II,  

    Lawrence Berkeley Laboratory, February  

      

    * Magnet Engineering 관련 용어 해설  

     

    일부 내용은 평상시에 읽은 자료중에서 주요 내용을 메모해 두

    었던 것입니다. 출처를 일일이 기억하지 못해서 적어두지 못함

    을 저자들에게 양해를 구합니다.  

     

     

    - Core loss (철손)  

     

    전기강판 특성을 나타내는 가장 중요한 척도로서 철심의 자화  

    과정에서 발생되는 Energy loss, 즉, 소정의 자속밀도에서

    의 열손실을 나타내며, 전기강판 제품 등급을 결정하는 주요  

    항목이다.  

     

    철손은 이력손실(Hysteresis loss)과 와전류 손실(Eddy  

    current)로 구성되어 있으며, 이력손실은 결정방위(Grain  

    orientation), 강판의 순도, 내부 응력(Internal stress)  

    등에 의해 좌우되고, 와전류 손실은 철심에 교류 자화를 가할  

    때 생기는 교류자속 전류가 도체의 저항에 의한 제한을 말하며  

    전기 비저항, 판의 두께, 판에 미치는 장력, 자구의 크기 등

    에 좌우된다. Hysteresis loss (Wh)는 교류로서 자화되었

    을 때 Hysteresis를 나타냄에 의하여 앞의 자기 감응이 끝난  

    후에도 남아서, 이것이 새로운 자력과 서로 상쇄되어 버리는  

    에너지손이다.  

     

    고전 와전류손(We)은 재료를 자화한 때에 재료 자신의 내부에  

    별도로 와(소용돌이)형의 자화를 방해하는 방향으로 흐르는 표

    류전류가 생김에 의한 에너지손이다.  

     

    이 때문에 전기강판은 Si을 첨가해 고유저항을 높여주고, 더욱

    이 판 두께를 얇게하고 표면에 절연피막을 도포하며 적층하여  

    사용한다.  

     

    이상 와전류손(Wa)은 자벽의 이동에 기인하는 와전류손이다.  

    자구 이론이나 자구 관찰이 발전한 최근에야 그 해석이 행하여

    진 것 이다. 방향성 전기강판네 있어서는 이 이상와전류손니  

    전체 철손의 약 50%를 차지하고 있다. 무방향성에서는 무시해

    도 좋다.  

     

    전철손, Wt = Wh + We + Wa  

    Wh = K1 * f * Bm1.6  

    We = K2 * t2 * f2 * Bm2 / ρ  

    Wa = K3 * Bs2 * V2 * t / ρ  

    K1, K2, K3 : 정수 f : 주파수 t : 판 두께 Bm : 최대자속

    밀도  

    Bs : 포화자속밀도 ρ : 고유저항 V : 자벽의 이동 속도  

     

    - Ground Wrapping Insulation (대지 절연)  

    Turn Insulation된 코일의 외부를 절연 테이프 등으로 감아

    서 외부 물체와의 절연을 유지한다. 코일은 탄성에 의하여 펴

    지려는 경향이 있는데, 테이프를 감음으로해서 코일의 기계적

    인 형상 유지에도 도움을 준다.  

    대부분의 경우, 테이프를 감은 후 에폭시 수지로 함침하여 코

    일의 기계적 형상을 유지시킬 뿐만 아니라 선간 및 대지 절연  

    기능을 하도록 한다. 그리고 수지에 기포가 포함되지 않고 빈

    틈이 없도록 스며들게 하기 위하여 진공 믹서기 및 진공함침로

    를 사용한다.  

     

    - Hipot (High Potential) Test  

    대지 절연 상태 검사  

     

    - Impulse Test  

    선간 절연 상태 검사  

     

    - Ion (이온)  

    원자는 때때로 몇 개의 전자를 얻기도 하고 잃어 버릴 수도 있

    어 양 또는 음으로 대전된다. 이런 원자를 이온이라 한다.  

     

    - Magnets  

    . 2극 전자석 : 직진 운동하는 전자 등 하전입자의 궤도를 휘

    게해 준다.  

    . 4극 전자석 : 하전입자군을 집속하여 크기를 조절.  

    . 6극 전자석 : 궤도를 따라 회전하는 하전입자중 큰 에너지

    를 갖는 것에는 큰 집속력을 주고, 작은 에너지를 갖는 것에

    는 작은 집속력을 주어 마치 광학에서 색수차를 교정하는 역

    할.  

    . 보정(교정) 전자석 : 2극, 4극, 6극 등의 전자석의 불완전

    함으로서 발생하는 운동 궤도의 변형을 교정.  

     

    - Magnetic Aging (자기시효)  

    시간과 온도의 증가에 따라 재료의 자성이 악화되는 현상을 말

    하며, 주로 강판 내 탄소가 시간 경과에 따라 석출되어 자성

    을 악화시키고 0.03% C 이상에서는 급격히 시효현상이 증가한

    다. 따라서 전기강판 제조시 별도의 탈탄공정에서 목표 C 함량

    (방향성, 30 ppm 이하, 무방향성 50 ppm 이하) 이하로 탈탄

    을 실시하고 있다.  

     

    - Saturation (포화)  

    자성재료에 자속을 발생시키기 위하여 자계를 형성시켜주어야  

    한다. 초기에는 자계의 세기가 증가할수록 급격하게 자속밀도

    가 증가하나, 점차 갈수록 그 증가도는 둔화된다. 그 증가도

    가 거의 한계에 이르렀을 때 포화되었다고 한다.  

     

    - Sorting (분류 후 섞기)  

    Lamination 원재료는 생산 시의 각 Batch별로 화학성분 및  

    기계적인 사양에 약간 씩의 차이가 있으므로 이를 체계적으로  

    혼합함으로서, 여러개의 전자석이 전체적으로 자기 특성에 관

    련된 편차를 최소화시킴으로서 자기적 특성을 균일화한다.  

    Lamination의 집합체인 Core의 화학적 및 야금학적 특성 편차

    (화학성분,경도,평탄도,자기 유도,보자력 등)를 최소화시킨

    다.  

    재료 특성분포 차이 및 Stamping 회수 증가에 따른 금형의 마

    모에 의한 Lamination Pole Gap의 치수 편차를 최소화시킨

    다.  

     

    - Shuffling (임의로 섞기)  

    여러 개의 전자석이 전체적으로 균일한 자성을 가지도록 하는  

    작업인 점에서, 그 목적은 Sorting과 동일하나 분류를 하지  

    않고 Random(무작위)하게 혼합한다.  

     

    - Stacking(적층)  

    Core(자심)를 만들기 위하여 Laminations을 쌓는 작업. 극  

    부위의 윤곽 공차를 정밀하게 관리하기 위하여 각종 치공구를  

    사용한다. 에폭시 수지를 바르지 않은 상태에서 하는 작업을  

    Dry Stacking (건적층), 에폭시 수지를 바른 상태에서 하는  

    작업을 Wet Stacking (습적층)이라고 한다.  

     

    - Synchrotron Radiation (방사광)  

    직진 운동하는 전자가 휨 자석의 자장 영역에 들어가면 전자기

    력을 받아 곡선 경로를 그리면서 지나간다. 이때 그 경로의 접

    선 방향으로 방출되는 부채꼴의 빛을 말한다.  

     

    - Turn Insulation (선간 절연)  

    도선을 코일 형태로 감기 전에 절연 테이프 등으로 감으므로

    서, 도선과 도선 사이의 접촉에 의한 Short를 방지하는 절연  

    공정.  

     

    - Vacuum Insulation (진공함침)  

    코일의 기계적인 형상 유지 및 절연을 위하여 에폭시 수지로  

    Molding 한다. 에폭시 수지가 도선과 도선 사이를 빈틈없이  

    스며들고 기포 발생 등을 방지하기 위하여 진공 상태하에서 함

    침 공정을 수행한다.  

    함침 공정 완료 후 경화 공정을 거친다.  

     

    - Winding (감기)  

    도선을 감아서 코일의 형태로 만드는 공정.

      

     

     

    각종 재료의 투자율 (Permeability)   

    내용  

    각종 재료의 상대 투자율(Relative Permeability)  

     

    * 반자성 (Diamagnetic)  

    Bismuth : 0.99983  

    Copper : 0.999991  

    Lead : 0.999983  

    Silver : 0.99998  

    Water : 0.999991  

     

    * 비자성 (Nonmagnetic)  

    Vacuum : 1  

     

    * 약자성(Paramagnetic)  

    Air : 1.0000004  

    Aluminum : 1.00002  

    Palladium : 1.0008  

     

    * 강자성 (Ferromagnetic)  

    ()안의 수치 단위는 %  

    Cobalt : 250  

    Nickel : 600  

    Ferroxcube 3 (Mn-Zn-ferrite power)  

    Iron (0.2 Impurity) : 5,000  

    Mild Steel (0.2 C) : 2,000  

    Mumetal (75 Ni, 5 Cu, 2 Cr) : 100,000  

    Purified Iron (0.05 Impurity) : 200,000  

    Silicon Steel (4 Si) : 7,000  

    Supermalloy (5 Mo, 79 Ni) : 1,000,000  

    2-81 Permalloy Power (2 Mo, 81 Ni, iron,  

    impurities) : 130  

    78 Permalloy (78.5 Ni) : 100,000  

     

     

     

    * 단위  

    - Field  

    . 1 [Oe] = 1000 / 4π [A/m] = 1 [Gb/cm]  

    . 1 Oe 란 단위 자극에 1 dyne의 힘을 미치게 하는 자장의 세

    기.  

    - Flux  

    . 1 [Wb] = 1 [V.s] = 10E8 [Mx]  

    . 1 Wb는 1 회선의 도체에 자속이 일정한 비율로 1초 동안에  

    소멸될 때에 그 회로에서 1 V의 기전력을 생성시키는 자속이

    다.  

    - Flux Density  

    1 [T] = 1 [Wb/m²] = 10000 [G]  

    1 [G] = 1 [Mx/cm²]  

     

     

    * 자성재료 B-H Curve Data  

     

    - S10C , 국내업체에서 생산된 것 임. (실측 데이타)  

    H[A/m] , B[T]  

    100, 0.5  

    200, 0.88  

    300, 1.1  

    400, 1.22  

    500, 1.3  

    600, 1.36  

    800, 1.43  

    1000, 1.47  

    1400, 1.51  

    2000, 1.55  

    4000, 1.61  

    6000, 1.66  

    8000, 1.7  

    12000, 1.76  

    16000, 1.8  

    20000, 1.84  

    30000, 1.92  

    40000, 1.97  

     

    - ARMCO사 Low carbon steel (출처 : MERMAID)  

    B [kGauss], H [oersted]  

    0, 0.00  

    1, 0.36  

    2, 0.64  

    3, 0.83  

    4, 0.96  

    5, 1.08  

    6, 1.24  

    7, 1.45  

    8, 1.71  

    9, 2.01  

    10, 2.39  

    11, 2.93  

    12, 3.78  

    13, 5.09  

    14, 7.38  

    15, 12.82  

    16, 25.92  

    17, 56.52  

    18, 123.27  

    19, 217.20  

    20, 328.97  

    21, 488.23  

    22, 735.60  

    23, 1207.03  

    24, 1997.99  

    25, 3137.14  

    26, 4137.14  

    27, 5137.13  

    28, 6137.13  

    29, 7137.14  

    30, 8137.14

      

    진공관련참고도서

    - 진공공학; 배석희, 인상렬, 정광화, 이영백, 신용현; 한국경제신문, P764  

    1. 진공 기초  

    2. 진공 펌프  

    3. 진공 측정  

    4. 진공 재료  

    5. 진공 부품  

    6. 진공 누설검사  

    7. 진공 표준  

    8. 진공 시스템 해석  

    9. 진공 시스템  

    10. 표면 분석 기술  

     

    - 진공과학입문; 정석민, 이진원, 박종윤; 청문각, 2001, P454  

    1. 진공의 세계  

    2. 기체의 분자운동  

    3. 고체 표면과 기체 분자  

    4. 배기과정  

    5. 진공펌프  

    6. 진공계측  

    7. 새는 곳 찾기  

    8. 진공 시스템  

     

    - Basic Vacuum Practice, Varian (번역판도 있음), P320  

    1. Vacuum Fundamentals  

    2. Roughing Pumps  

    3. High Vacuum Pumps  

    4. Ultrahigh Vacuum Pumps  

    5. Gauges  

    6. Vacuum materials and Hardware  

    7. Systems  

    8. Troubleshooting  

    9. Leak Detection  

    10. Summary  

     

    - Vacuum Sealing Techniques, A. Roth, American Institute of Physics Press, P844  

    1. The Vacuum and Surrounding Space  

    2. Permanent Seals  

    3. Semi-Permanent and Demountable Seals  

    4. Transmission of the Electric Current through Seals  

    5. The Transmission of Motion through Seals  

    6. Seals Used in the Transfer of Materials  

    7. Seals used in Transmitting Radiation

    각종 Beamline Components의 역할

     

    * Acoustic Delay Line (음향지연장치) : 빔라인 하류에서 Be-

    Window 손상 등에 의한 진공 파열로 생기는 공기 충격파의 빠

    른 확산을 지연시키기 위한 것이다.  

     

    * End Station (실험 장치)  

    실험자들이 실험 목적에 맞게 장치를 준비한 후 시편을 장착하

    고 방사광을 이용하여 실험 데이타를 얻는다. 서로 다른 목적

    을 갖는 빔라인마다 다양한 형태의 실험장치가 설치되며, X-

    ray 빔라인의 경우에는 유해한 방사선의 차폐를 위하여 허치

    (Hutch)라고 하는 X-ray 차단 공간 내에서 실험이 수행된다. 물

    론 실험 중에는 실험자는 허치 바깥에 있어야 한다.  

     

    * Fast Closing Shutter : 빔라인 운전 시 진공 사고가 발생하

    게 되면 센서로 부터 작동 신호를 받아 10 msec 정도의 짧은 시

    간 내에 통로를 차단하여 외부 공기 유입을 최소화한다. 그러

    나 이 셔터는 진공 누설율(~1.0 Torr.l/sec)이 크므로 반드시  

    공압게이트밸브와 연동하도록 한다.  

     

    * Front-end  

    저장링으로부터 광자를 인출하여 각각의 빔라인에 제공하여 주

    는 역할을 하는 Front-end는 다음과 같은 조건을 구비하여야 한

    다.  

    즉, (1) 실험에 충분한 방사광이 지나가도록 적정한 통로 확

    보, (2) 빔라인 하류(Downstream)에서의 진공 사고로 부터 저장

    링의 진공 보호, (3) 불필요한 방사선을 차폐하여 빔라인 이용

    자 보호, (4) 저장링의 초고진공과 빔라인 실험 장비 사이에서  

    발생되는 압력차이를 완충 및 차단시키는 가교 역할, (5) 광자  

    빔의 크기와 위치 측정, 감시 등을 원활하게 수행할 수 있도록  

    설치, (6) 프론트엔드는 저장링의 방사광 인출구에 직접적으로  

    설치되기 때문에 저장링과 동일하거나 그 이상의 진공도를 유지

    하기 위하여, 프론트엔드에 설치되는 모든 부품은 초고진공용이

    며 최소 150C 이상의 온도에서 Baking이 가능하도록 구성한다.  

     

    * Lead Collimating Spool (납차폐 집속관) : 저장 링의 빔 입

    사 시나 빔이 궤도를 이탈할 때 다량의 유해 방사선이 발생하는

    데, 이러한 방사선이 방사광 이용자에게 도달하지 못하도록 차

    폐용 납벽돌을 적재함으로써 유해방사선구역을 감소시키는 진공

    용기이다. 납벽돌 적재를 용이하게 하기 위하여 주로 사각단면  

    형상의 용기를 사용한다.  

     

    * Monochromator (단색화 장치)  

    연속적인 스펙트럼을 갖는 방사광 중에서 실험에 이용하고자 하

    는 특정 에너지의 방사광을 선택하기 위하여 사용되며 에너지

    에 따라 자외선 영역에서는 회절격자(Grating), X-ray 영역에서

    는 천연 결정(Crystal)을 사용한다. Brag 법칙을 사용하여 입사

    각을 조절함으로써 특정 에너지의 방사광만이 회절되어 단색화  

    장치를 통과하게 한다.  

     

    * Mirror (거울)  

    방사광을 집속시키거나 반사시키기 위한 용도로 쓰인다. 집속  

    방식에 따라 구, 타원, 환상(Toroidal) 등의 면 형상을 가진

    다. 자외선 및 X-ray 영역에 속하는 방사광의 경우는 가시광선

    과는 달리 반사율이 작기 때문에 1도 내외의 작은 입사각을 가

    진다.  

     

    * Photon Beam Position Monitor (광자빔 위치측정장치)  

    방사광이 지나가는 위치를 측정하기 위한 장치.  

     

    * Photon Mask (광자 마스크) : Front end에서 첫 번째로 방사

    광의 영향을 받는 부품이다. 불필요한 방사광의 유입을 차단하

    여 아래 쪽에 배치되어 있는 주요 부품들이 열과 방사선으로 손

    상되거나 진공도가 저하되는 것을 방지한다.  

     

    * Photon Shutter (광자 셔터) : 빔라인 이용을 중지할 때 빔라

    인으로 유입되는 방사광을 차단하기 위하여 사용된다. 일반적으

    로 공압식을 채택하여 고속으로 작동하며, 발생하는 열을 제거

    하기 위하여 수냉식을 채택한다.  

     

    * Safety Shutter (안전 셔터) : 저장 링의 입자 빔 입사 시나  

    빔 폐기 시에 발생하는 유해 방사선으로 부터 방사광 이용자를  

    보호하기 위해서 뿐만 아니라, 빔라인을 가동하지 않거나 진공  

    사고 등으로 인하여 갑작스럽게 Fast Closing Shutter가 닫히

    는 경우 제동 복사 방사선이 방호벽 외부로 나오지 않도록 밀폐

    시키는 역할을 한다. 블록 형태이며 주로 텅스텐 합금을 재료

    로 사용한다.  

     

    * Slit (실틈)  

    휨자석이나 삽입장치로부터 발생된 방사광 중에서 광학 장치나  

    시편에 도달하는 방사광의 특성이나 크기를 각종 실험 용도에  

    맞도록 제한한다.

     

     

  • 6-Struts System 원리
  • 6-Struts System 원리 6-Struts System (Support & Girder)

    각종 Support & Girder 에 적용하는 6-Struts System은 조립 시 정밀 조정이 가능하고 기계적 안정성으로 인하여 가장 널리 사용된다.

    3개의 수직지지대는 수직 방향 변위와 Pitch(x축 회전) 및 Roll(z축 회전) 각변위를 관리한다. 3(2+1)개의 수평지지대는 수평방향의 변위와 Yaw(y축 회전) 각변위를 관리한다. Strut 양끝의 이음 부위는 Spherical Joint 로 되어 있어, 지지대 자체에는 단순히 축력, 즉, 인장력 이나 압축력만 발생한다. Strut에는 모우멘트가 발생하지 않으므로 안정된 구조를 갖는다.  

     

    탈자(Demagnetization) 공정

    탈자(Demagnetization) 공정 자화되어 있는 물체에서 자기력을 제거하는 공정을 탈자(Demagnetization)라고 하는데, 전기적인 방법과 열처리 방법이 있다. 또한 전기적인 방법에는 직류 또는 교류를 이용할 수 있으나, 최대 전류를 가한 후 전류 크기는 점차적으로 줄여주고 전류 방향(+/-)을 바꾸어 진행함으로서(그림 Demagnetization 참조), Hysteresis Loop (자기이력곡선)를 점차적으로 작게 만들어 간다는 점에서는 공통적이다. 진행 속도가 빠를 경우, 물체에 와전류(Eddy Current)와 자기 저항을 발생시키므로 작업 속도를 고려한 적정 주기를 적용한다.

    자기장의 세기에 따른 자속밀도의 변화를 도시한 자기이력곡선을 살펴보면, 자성재료에 Magnetic Field H를 가한 후 H=0 상태로 만들면 잔류자속밀도 Br를 가진다. 다시 보자력(Coersive Force) -Hc를 가하면 자속밀도 B=0 이지만, H=0 상태로 만들면 잔류자속밀도는 Bo 가 된다. 그러므로 잔류자속밀도를 완전히 제거하기 위해서는 -Hc 보다 약간 더 큰 값을 준 후 H=0 상태로 가면(곡선의 점선 부위) 잔류자속밀도는 0 가 될 것이다.

    전기를 이용한 탈자 방식은 보자력이 큰 자석에는 약간의 잔류 자기가 남을 수도 있다. 그러므로 잔류 자기를 극히 미미한 상태까지로(거의 완전하게) 제거하고 싶을 때에는 열을 이용한 탈자 방법이 효율적이다. 자화된 물체를 Curie Point 이상으로 가열하여 자화 이전의 상태로 돌아가는 것이다. 철의 경우, 온도가 상승함에 따라 자기의 강도는 그림과 같이 감소되어 특정 온도에서는 거의 소실된다. 이 온도가 Curie Point 이며 이 변화를 자기변태라고 한다.

    직류 전원 공급장치를 보유하고 있을 경우에는 수동으로 또는 프로그램 조작으로 탈자가 가능합니다만, 수량이 많을 때에는 많은 시간이 소요되므로 신속한 작업을 위해서는 교류를 이용한 전용 탈자기를 갖추는 것이 유리할 것으로 사료됩니다. 현재 많은 모델이 제품화되어 시판 중이다.

    홈페이지 : http://www.krtech.co.kr
    회사명 : 금룡테크
    전화번호 : (1)053-352-7333
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