나노자성-바이오·메디컬 컨버젼스 연구

김철기(CheolGi Kim) 한국자기학회 2010 韓國磁氣學會誌 Vol.20 No.4

To meet on going challenges in nano-biomedical technology, the convergence of “spintronics”, “biomedical” technology is a major break through in imaging, diagnosis and therapy, high-throughput genomic analysis. Especially magnetic bioassay is one of crucial devices for early diagnosis of specific analytes, point-of-care and U-health care application. In this paper, current status on high resolution magnetic sensors for bioassay and on-chip magnets for biomolecule transportation will be reviewed.

교환 결합력을 갖는 CoFe/MnIr 박막의 마이크로파 투자율 특성

김동영(DongYoung Kim),김종오(Chong-Oh Kim),김철기(CheolGi Kim),M. Tsunoda,M. Takahashi 한국자기학회 2006 韓國磁氣學會誌 Vol.16 No.5

We measured the microwave permeability in the frequency range of 100㎒~9 ㎓ in the exchange biased CoFe/MnIr films. The results were analyzed based on the Landau-Lifshitz-Gilbert theory. The initial permeability and ferromagnetic resonance frequency was tuned by controlling the CoFe thickness and unidirectional anisotropy. The tunable range of ferromagnetic resonance frequency was up to 20 ㎓ in the thin CoFe layer of 1.5 nm. The CoFe/MnIr films showed the high permeability and low loss properties in the microwave frequency range. Thus, this material could be applied to the microwave devices.

비순서화된 스트림 처리를 위한 슬라이딩 윈도우 기법

김현규(Hyeon Gyu Kim),김철기(Cheolgi Kim),김명호(Myoung Ho Kim) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.33 No.6

비순서화된 스트림은 슬라이딩 윈도우의 생성에 있어서 두 가지 문제점을 야기한다. 첫째는 스트림을 효율적으로 정렬하는 문제이며, 둘째는 정렬된 스트림으로부터 윈도우를 언제 생성할지 결정하는 문제이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 윈도우 오퍼레이터의 구조와 방법에 대해 제안한다. 먼저 입력 튜플을 효율적으로 정렬하고 저장하기 위해 인덱스를 이용한 오퍼레이터의 구조를 소개한다. 그리고 윈도우의 생성 시점을 결정하기 위한 평균-기반 추정 방식을 제안한다. 제안하는 기법에서는 추정에 필요한 매개변수를 질의문에서 정의할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 어플리케이션의 요구사항에 따라 정확성이나 응답 시간과 같은 질의 결과의 특성을 조절할 수 있도록 지원한다. 본 논문의 실험 결과는 제안한 평균-기반 방식이 기존의 연구에서 이용한 방식보다 적응성과 안정성이 우수하다는 것을 보인다. Disordered streams cause two issues in processing sliding windows: i) how to place input tuples into a buffer in an increasing order efficiently and ii) how to determine a time point to process the windows from input tuples in the buffer. To address these issues, we propose a structure and method of operators for processing sliding windows. We first present a structure of the operators using an index to handle input tuples efficiently. Then, we propose a method to determine the time point to process the windows, which is called a mean-based estimation. In the proposed method, users can describe parameters required for estimation in a query specification, which provides a way for users to control the properties of query results such as the accuracy or the response time according to application requirements. Our experimental results show that the mean-based estimation provides better adaptivity and stability than the one used in the existing method.

< 전시-P-29 > 낙엽송 CLT 전단벽체의 반복전단시험

김건호 ( Keonho Kim ),김철기 ( Cheolgi Kim ),이수혁 ( Soohyuk Lee ),박태경 ( Taekyoung Park ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1

고층화 목조건축물이 증가함에 따라 건축구조재로 사용하기 위해 CLT에 대한 성능요구시험이 필수적으로 시행되고 있다. CLT의 품질 및 강도성능 표준은 현재 ISO TC 165에서 제조방법과 시험방식에 대한 표준을 제정 중이며, 북미, 유럽 등 생산·시공업체가 자체적으로 보유하고 있는 특정수종의 CLT에 대한 강도성능을 근거로 제시하고 있다. 일본의 경우 JAS 기준을 통해 직교집성판으로 단일수종 CLT와 혼합수종 CLT에 대한 품질등급과 강도성능을 제시하고 있다. 본 연구는 국립산림과학원에서 제시한 낙엽송 층재의 등급구성에 따라 강축은 기계등급 E10으로 약축은 E6로 적층하여 5층 CLT 전단벽체를 제작하였고, 낙엽송 CLT의 전단벽체 성능을 알아보기 위해 수평저항성능 시험을 실시하였다. 전단벽체의 구성은 강축길이 2.5m, 약축길이 1.2m 두께 150mm의 낙엽송 CLT를 사용하였으며, 접합부는 홀드다운과 브라켓으로 접합하였다. 전단벽체시험은 수직하중을 부과하지 않은 전단시험과 설계 수직하중(97kN : 영주 5층 목조건축물 설계)을 적용한 전단시험으로 구분하였으며, ASTM E2126에 따라 CUREE Basic Loading Protocol을 적용한 반복시험을 실시하였다. 수직하중 재하 시 홀드다운과 브라켓 접합부의 거동으로 35.28 kN의 최대하중을 보였으나 이는 엑츄레이터의 최대변위에 의해 측정되었다. 수직하중 재하로 인해 브라켓의 경우 수평하중에 대한 변형이 못의 인발에 의한 파괴가 전단파괴로 전환되면서 최대하중이 약 3.03배 증가하는 것을 알 수 있었다.

사운드 이벤트 감지를 통한 기계 상태 모니터링

신지훈(Jihoon Shin),김철기(Cheolgi Kim),김태환(Tae-Hwan Kim) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.11

본 연구에서는 사운드 이벤트 감지에 기반하여 기계의 상태를 효율적으로 모니터링 하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 복잡한 전처리 과정 없이 1차원 Convolutional Neural Network (CNN)에 기반하여 입력 사운드 신호를 직접적으로 분석한다. 제안하는 방법을 임베디드 시스템에서 구현하였다. 자전거의 체인 정렬 상태 및 기어 변속 상태를 모니터링하도록 하였을 때, 2차원 CNN에 기반하여 스펙트로그램을 분석하는 기존의 방법과 비교하여 각각 94.98%, 79.52%의 높은 감지 정확도를 유지하면서도 수행시간을 52.45%, 메모리 요구량을 91.34% 낮추었다. This study proposes an efficient method to monitor a status of a mechanical system based on the sound-event detection. The proposed method analyzes the time-domain sound signal directly by employing the one-dimensional convolutional neural network without any complicated pre-processing. The prototype system has been implemented based on the proposed method, monitoring the chain alignment status as well as the gear shifting event in a bicycle. When compared to the previous method, the proposed method reduces the execution time and the memory requirement by 51.45% and 91.34%, respectively, while achieving a comparable monitoring accuracy.

바크하우젠 노이즈에 의한 1Cr-0.5Mo 강의 열화도 평가

김민기(Min-Gi Kim),박종서(Jong-Seo Park),이윤희(Yun-Hee Lee),김철기(CheolGi Kim),유권상(Kwon-Sang Ryu) 한국자기학회 2011 韓國磁氣學會誌 Vol.21 No.4

Mechanical properties of degraded materials must be measured for evaluating the integrity of the facilities operating at high temperature. In fact it is complicated to obtain the different degraded specimens from an operating facility. Specimens of 1Cr-0.5Mo steel prepared by the isothermal heat treatment at 700 oC were tested, which has been widely used as tubes for heat exchangers and as plates for pressure vessels. The magnetic properties and Rockwell hardness (HRB) were measured at room temperature. The peak interval of Barkhausen noise envelope (PIBNE), coercivity, and hardness decreased with the increase of degradation. The magnetic and mechanical softening of matrix is likely to govern the properties of the specimen more than the hardening of grain boundary by carbide precipitations. The degradation of test material may be determined by the linear correlation of PIBNE and HRB. Degradation of 1Cr-0.5Mo steel could well be nondestructively evaluated by PIBNE measured with surface type probe.

CoFeHfO 박막 재료의 두께에 따른 마이크로파 투자율 특성

이영석(YoungSuk Lee),김철기(CheolGi Kim),김동영(Dong Young Kim) 한국자기학회 2010 韓國磁氣學會誌 Vol.20 No.6

The microwave permeability was measured in order to analyze the thickness dependence of loss properties in CoFeHfO thin films with varying thickness of t = 57~1368 ㎚. A single resonance peak (P1) at 2.95 ㎓ was appeared in the samples with thickness less than 405 ㎚, while second resonance peak (P2) at 547 ㎒ was additionally appeared in the samples with thickness greater than 405 ㎚. The P2 was originated by the angle distribution of the easy axis, which was confirmed from the measured results of the change of imaginary permeability with applied magnetic field in the sample of 1368 ㎚ thickness and low field torque curves. If the second peaks can be reduced by minimizing the angle distribution of the easy axis, the CoFeHfO thin films with thickness greater than 400 ㎚ can be used for the compact microwave devices operated at up to 2 ㎓ ranges.

바이오·의료·자성 융합연구 현황

임병화(Byeonghwa Lim),김철기(CheolGi Kim) 한국자기학회 2020 韓國磁氣學會誌 Vol.30 No.5

Biomedical convergence technology based on magnetic technology has been potential ranges from expensive medical equipment such as MRI and MEG that can be used in large hospitals to laboratory-level equipment such as molecular diagnostic equipment, and simple devices that can be used by individuals such as immunochromatography. Until now, they are active in various fields in the field of disease diagnosis. Diagnosis technology using magnetic sensors and magnetic nanoparticles shows the possibility of developing small, portable equipment with diagnostic capabilities comparable to those of medical equipment used in hospitals. In addition to such disease diagnosis, various studies are being conducted as a next-generation biomedical technology such as manipulation of cell location and remote control of nerve cells. This paper briefly summarizes the previously described studies and introduces recent research trends in molecules(microscopic), cells(mesoscopic), organs and bodies(macroscopic) studies.

원전 증기발생기 전열관 와전류검사용 보빈코일의 권선 수 변화에 대한 전기적 특성 연구

남민우(Minwoo Nam),김철기(Cheolgi Kim) 한국비파괴검사학회 2012 한국비파괴검사학회지 Vol.32 No.1

국내 원자력발전소 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 수행되는 와전류검사의 탐촉자는 주로 두가지 종류가 사용한다. 첫 번째 와전류탐촉자는 마모와 같은 체적성 결함을 검사하기 위해 사용되는 보빈탐촉자이다. 두 번째 와전류탐촉자는 균열과 같은 비체적성 결함을 검사하기 위한 회전형 탐촉자이다. 와전류탐촉자는 검사 계통의 핵심적인 부분으로서 특정 절차서에 따라 평가가 이루어질 때 대상 시험체의 합부를 결정하는 자료를 제공하게 된다. 또한, 수집된 와전류신호의 품질은 사용되는 탐촉자의 설계특성, 기하학적 형태, 운전주파수에 따라 결정되고, 검사 결과에 미치는 영향이 크기 때문에 와전류검사 탐촉자의 선정은 특히 중요하다. 본 연구에서는 차동형 보빈탐촉자의 코일 권선 수의 변화가 탐촉자의 전기적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이 결과를 이용하여 원전 증기발생기 전열관 와전류검사 보빈탐촉자를 설계하였다. 연구 결과 코일 권선 수의 변화는 전열관 형상 및 재질에 따른 검사주파수 선정에 크게 영향이 미침을 알 수 있다. 따라서 본 연구 결과를 통하여 원전 증기발생기 전열관 와전류검사 보빈탐촉자의 설계시 더욱 정밀한 코일 권선 수 설정에 토대를 구축하였다. Two kinds of eddy current probes are mainly used to perform the steam generator tube integrity assesment in NPPs. The first one is the bobbin probe using for inspection of volumetric defect like a fretting wear. The second one is the rotating probe using for inspection of non-volumetric defect like a crack. The eddy current probe is one of the essential components which consist of the whole eddy current examination system, and provides a decisive data for the tube integrity in accordance with acceptance criteria described in specific procedures. The design of ECT probe is especially important to improve examination results because the quality of acquired ECT data is depended on the probe design characteristics, such as coil geometry, electrical properties, operation frequency. In this study, it is analyzed that the coil winding number of differential bobbin probe affects the electrical properties of the probe. Eddy current bobbin probes for the steam generator tubes in NPPs are designed and fabricated according to the results. Experiment shows that the change in coil winding number has much effects on the optimum inspection frequency determined by the tube geometry and material. Therefore, the coil winding number in bobbin probe is very important in the probe design. In this study, a basis of the coil winding number for the eddy current bobbin probe design for steam generator tubes in NPPs is established.

공기 중에서 자기장 열처리된 CoFeSiB 비정질 리본에서의 자기 바이어스 효과

차용준(Yongjun Cha),정종률(Jong-Ryul Jeong),김철기(CheolGi Kim),김동영(DongYoung Kim),윤석수(SeokSoo Yoon) 한국자기학회 2009 韓國磁氣學會誌 Vol.19 No.6

Magnetic bias phenomena of field-annealed CoFeSiB amorphous ribbons showing asymmetric giant magnetoimpedance was investigated by MOKE method. The specimens removed the crystalline layer at one surface side by chemical etching were prepared and measured magnetization curves by MOKE to investigate the effect of the crystalline layer on magnetization of inner soft amorphous phase. We observed the shift of hysteresis loop, and concluded that the crystalline layer exerts bias field effect on inner soft amorphous phase and the direction of bias filed is opposite to the magnetization direction of surface crystalline layer.