고능률 소형 전자석에 의한 자왜 및 자기이방성 측정

이용호(Yong-Ho Lee),신용돌(Yong-Dol Shin),김병걸(Byong-Geol Kim),민복기(Bok-Ki Min),송재성(Jae-Sung Song) 한국자기학회 1994 韓國磁氣學會誌 Vol.4 No.2

A high efficiency small electromagnet (22 ㎜ air gap and 40 × 25㎟ core's cross section) suitable for measuring magnetostriction and magnetic anisotropy was biult. The magnet could be minaturized by reducing the measuring space and time. The excitation current of the electromagnet was supplied for only a few second of measuring time. Cooling system of the electromagnet could be eliminated since the dissipation energy was very small. An 0.5 T magnetic field was generated with 180 W power consumption. The values of magnetostriction and magnetic anisotropy were measured with a very sensitive capacitance cell with resolution of 10^(-8) and 1 nJ. The torque was calibrated using a soft magnetic ribbon's shape anisotropy.

새 자성재료의 기초자기특성 연구(2) - 펄스측정법에 의한 비정질 Fe80B15Si5 합금의 자기특성

이용호(Yong-Ho Lee),신용돌(Yong-Dol Shin),김인수(In-Soo Kim),이연숙(Yeon-Suk Lee),노태환(Tae-Hwan Noh),강일구(I. K. Kang) 한국자기학회 1991 韓國磁氣學會誌 Vol.1 No.2

The basic soft magnetic characteristics of a typical Fe based amorphous Fe_(80)B_(15)Si_5 alloy were measured with pulse metheod. Quantitative relations between magnetostriction, anisotropy energy, reluctivity were investigated. The relative contribution factor of magnetostrictive and uniaxial anisotropy energy to the reluctivity were calculated. The internal stress and induced anisotropy were estimated. A tension applied to the long axis of the sample greatly enhanced induced anisotropy.

펄스전자석에 의한 자기이력곡선측정기

이용호(Yong-Ho Lee),신용돌(Yong-Dol Shin),이영희(Young-Hee Lee),이장로(Jang-Roh Rhee) 한국자기학회 1993 韓國磁氣學會誌 Vol.3 No.2

A pulsed electromagnet with silicon steel core driven by alternating current or oscillatory decaying current using capacitor discharging method for measuring magnetic hysteresis loops, magnetostriction and magnetic anisotropy of high coercivity magnetic sample is built. The general formuli for various characteristics of the electromagnet with given geometry of iron core and turns of copper wire are presented. Using these formuli, an electromagnet with 46 ㎜ × 32㎜ of core's cross section and 28㎜ of air-gap is designed and built, its magnetic field to current ratio of 20 mT / A is linear up to 0.49 T. Combining this electromagnet with an analog integrated fluxmeter, a magnetic hysteresis loop can be easily displayed major and minor loops of thin film or strip at once.

새 자성 재료의 기초자기특성 연구(1) - 자성체 기초특성의 새측정법 연구

이용호(Yong-Ho Lee),김인수(In-Soo Kim),신용돌(Yong-Dol Shin),이연숙(Yeon-Suk Lee),이영희(Young-Hee Lee) 한국자기학회 1991 韓國磁氣學會誌 Vol.1 No.2

A high sensitive magnetometer using piezoelectric torque sensor was built. The torque produced on the magnetizde sample with small oscillating magnetic field was measured by a piezoelectric sensor. The torque is proportional to the magnetization of the sample. Errors of the measurement for saturation magnetization remain less than 5% compared to existing standard values.

형상이방성을 이용한 새로운 자력계

이용호,신용돌,이장로 全北大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學 Vol.17 No.-

가늘고 긴 막대 또는 박막 시료의 자화용이축 방향으로 자장을 가하여 자화된 시료에 용이축과 수직한 시료 구동용 자장을 걸어 자화에 비례하는 토크를 발생하게 하여 이 토크를 전기용량센서로 측정하는 새로운 자력계에 대한 실험결과를 요약하였다. 용량센서의 극판사이에 직류바이어스 전압을 가하여 생긴 전기력의 토크를 이용하여 이 장치를 교정하였다. 토크의 분해능은 1 nJ 정도이며 1∼5㎎의 시료로서 자기이력곡선이 얻어졌다. A new magnetometer using the sample's shape anisotropy is investigated. The torque produced on a long thin sample magnetized in the direction of long axis by applying an additional transverse magnetic field to the axis of the sample is measured with a sensitive capacitance sensor. The torque is calibrated with the electric attraction force between two electrodes of the sensor by an applied DC bias voltage. Only a few milligrams of a sample is sufficient to get the hysteresis curve. The torque resolution is about 1 nJ.

공진법에 의한 박막 및 기판의 영율 측정

이용호,신용돌,이장로 全北大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學 Vol.16 No.-

유리기판 및 그 위에 증착된 박막의 각각의 영율을 외팔보의 기계적 공진주파수를 측정하여 계산하였다. 이 방법으로 얻어진 Ni와 Ni_53Fe_47 박막에 대한 값은 bulk 상태의 기존치와 5%의 범위에서 일치하였다. 박막을 입힌 기관의 Q 값은 기판 자체의 Q 값보다 감소한 것으로 보아 박막을 입힌 기관의 내부마찰이 커짐을 알수 있다. Young's Moduli of a substrate and thin films evaporated on its surface are calculated from the mechanical resonance frequency of cantilevered sample. The values for Ni and Ni_53Fe_47 films obtained by this method agree with published data for the bulk material within 5%. Internal friction of the substrate coated with film samples turns out to be larger than that of the substrate itself since the Q value becomes small when the films are coated.

펄스전자석에 의한 자기이력곡선측정기

이용호,신용돌,이영희,이장로 全北大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學 Vol.16 No.-

보자력이 큰 강자성체의 자기이력곡선, 자기변형, 자기이방성등의 측정에 사용할수 있는 펄스전자석을 설계제작하였다. 철심의 형상이 주어졌을때 권선의 회수에 다른 전사석의 여러특성과 축전기 방전시의 전류진폭 감쇄비등을 계산하는 일반식을 유도하고 그것에 의하여 철심단면적 46 mm × 32 mm, 공기간격 28 mm의 전자석을 설계 제작하여 20 mT/A의 기울기로 0.49 T 까지 직선적인 자기장대 전류특성을 얻었다. 이 전자서에 애너로그 적분기에 의한 자속계를 부쳐서 박막 또는 박대시료의 major 및 minor 이력곡선을 단번에 쉽게 얻을 수 있는 자기이력곡선 측정기가 구성되었다. A pulsed electromagnet with silicon steel core driven by alternating current or oscillatory decaying current using capacitor discharging method for measuring magnetic hysteresis loops, magnetostriction and magnetic anisotropy of high coercivty magnetic sample is built The general formuli for various chariteristics of the electromagnet with given geometry of iron core and turns of copper wire are presented. Using these formuli, an electromagnet with 46 mm × 32 mm of core's cross section and 28 mm of air-gap is designed and built, its magnetic field to current ratio of 20 mT/A is linear up to 0.49 T. Combining this electromagnet with an analog integrated fluxmeter, a magnetic hysteresis loop can be easily displayed major and minor loops of thin film or strip at once.

전기용랑법에 의한 박막의 자기변형 측정

이용호,신용돌,김희중,강일구 全北大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學 Vol.16 No.-

기판위에 자성박막을 증착한 시료를 자장속에 넣을 때 박막의 자기변형에 의하여 생기는 시료의 굴곡을 전기용량으로 변환하여 측정하는 방법을 써서 Ni의 다결정 박막의 자기변형을 측정하였다. 유리기판위에 18150 Å의 Ni 박막을 증착한 시료의 포화자기변형은 38 × 10 exp (-6) 이었으며 bulk 시료의 값과 대체적으로 일치하였다. 고능률의 소형 전자석과 디지탈 기억의 순간 측정법에 의하여 온도변화의 측정 장해요소는 크게 감소되었다. Thin film magnetostriction is measured with capacitance method. A Ni film 18150 Å thick is vacuum deposited on a glass substrate. The sample is cantilevered on a flat metallic holder and bends under applied magnetic field by magnetostriction of the film. Change of capacitance between the film and holder is measured with transformer bridge method. Magnetostriction of the sample is calculatd with sample geometry, Young's moduli of the film and substrate and the change of capacitance. The magnetostriction of the Ni film turns out to be 38 × 10 exp (-6) which is almost same as that of bulky sample. Temperature, change of the sample is minized with using high efficiency small electromagnet and instantaneous measuring method by digitizing oscilloscope.

Transformer Bridge 방법을 이용한 자기변형 측정장치

이용호,신용돌,이영희,김희중,강일구 全北大學校 基礎科學硏究所 1991 基礎科學 Vol.14 No.1

간편하고 경제적인 transformer-ratio-arm bridge 회로를 자체 제작하여 몇 가지 잘 알려진 물질의 자기변형을 측정하였다. 전기용량 변환기에 진공 증착한 Al 전극판을 사용하여 와류효과를 줄였다. Bridge의 분해능은 10^-4pF정도였으며 7Å 정도의 길이변화의 분해능을 얻었다. Metaglass 2605SC,2605CO,2826MB에 대해 측정한 결과 공표치와 일치함을 보였다. An economical magnetostriciton measurement system is built. Using simple transformer-ratio-arm bridge we get the resolution of 7Å in length and 10^-4pF in capacitance. Vacuum coated thin film of Al is used as electrodes for the length-to-capacitance transducer which greatly reduces the eddy current cause varying magnetic field and improves sensitivity. The obtained results for well known Metglass 2605SC, 2605CO and 2826MB show good agreement with published data.

펄스 강자장 발생 연구

이용호,신용돌,이영희,이장로 全北大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學 Vol.16 No.-

고전압 대용량의 전해축전기에 축적된 전하를 다층 솔레노이드에 순간적으로 방전할 때 흐르는 대전류에 의하여 솔레노이드 내부에 순간적인 강자기장을 발생시켰다. 코일의 형상, 회수 및 축전기의 전기용량과 충전전압에 따른 방전전류, 발생자장, 발생열량 등을 계산하였다. 제작된 장치는 300 V로 충전된 0.01 F 충전기의 전하를 내경 14 mm , 길이 40 mm, 회수 217회의 솔레노이드에 방전하여 최대전류 750 A, 최대자장 4.52 T, 반주기 8 ms의 결과를 얻었다. Pulse high magnetic fields were generated by discharging a large capacitance charge with high voltage into air solenoid. The relations between intensity of discharged current, generated magnetic field intensity, thermal dissipation, capacitance, charged voltage and geometry of solenoid were obtained with computer simmulation. A small scale apparatus was bulit to get the data for regular scale device. The mzximum field of 4.52 T, maximum current of 750 A and 8 ms half period was obtained by discharging a 300 V, 0.01 F capacitance into solenid 14 mm inner diameter, 40 mm long and 217 turns.