In this study, the frequency response analysis of a bistable electromagnetic vibration energy harvester is performed, based on an electromagnetic oscillator model, to investigate its nonlinear dynamic behaviors. The displacement and current responses are obtained, by the direct integration of the model, with the variations of mechanical and electromagnetic parameters. It is shown that the operating frequency band of the system can be broadened by the increase in mechanical parameters(inertial mass and Q-factor), but it does not depend significantly on any electromagnetic parameters(an external load resistance and the internal resistance of a coil). On the other hand, the output current of the energy harvester is affected only by the electromagnetic parameters (specifically, the sum of two resistances). Thus, the mechanical and electromagnetic parameters of the electromagnetic energy harvester must be designed properly, respectively, for broader and more efficient performance.

긴 파이프 라인 굴착 시설에 대한 광범위한 현장 평가는 예상과 달리 프레임 채널에서 생성된 진흙 흐름의 두께 변동이 평활하지 않아 펌프의 효율성에 영향을 미쳤다. 따라서 본 연구는 액체 저항을 줄이고 토양의 두께를 줄이는데 사용되는 전자기장(EMF)에 의하여 구조화된 프레임워크를 평가하는 데 중점을 두었다. 또한, 펌프의 효율성을 평가하기 위하여 빠른 점검이 가능한 프레임워크가 도입하였다. 300m의 절대 채널 길이와 11Kw의 펌프 강도를 사용하여 프레임 워크를 평가하기 위한 탐색적 연구를 수행하였다. 마찬가지로, 카올리나이트와 미분탄은 굴착된 진흙 흐름을 재현하기 위하여 사용하였다. EMF가 굴착토의 유속을 증대시키고 펌프의 효율성을 94.8%까지 구축함을 보인다.

PURPOSES: The purpose of this study is to verity the applicability of a portable small-loop electromagnetic survey method to underground cavity detection. METHODS: In order to evaluate applicability of the method, a test bed comprised of four sections was constructed. The two sizes of the four cavities artificially formed at two depths were contained in the test bed. Each cavity was positioned at center of each 6 m long section. Four types of pavement materials such as unpaved ground, bricks, asphalt, and concrete were used at every section. The portable small-loop electromagnetic device measured electrical conductivity as an exploration signal that varied according to the electrical properties underground. The electrical conductivity was converted into two-dimensional electrical resistivity distribution sections using an inverse analysis program. RESULTS : The results showed that the electrical resistivity of the non-cavity area was lower than that of the cavity area. The electrical resistivity increased as the measurement device moved closer to the cavity position. It was also found that the electrical resistivity values were not significantly affected by pavement type. The small cavity with diameter of 35 cm could be detected up to 1.2 m depth. CONCLUSIONS: Therefore, it was verified that the portable small-loop electromagnetic survey method is applicable to the detection of cavities in sections where ground subsidence is expected. This method can be effectively used for small-scale roads such as sidewalks, parkways, and side streets where large exploration equipment cannot enter.

목 적 : 고자장과 고주파를 이용하는 MRI에서의 전자기파의 안전성에 관하여 전국병원의 자기공명영상장치 전자파 흡수율(specific absorption rate, SAR)을 알아보고 안전하게 사용되고 있는지 확인한다. 대상 및 방법 : 청주시에 소재한 H병원에서 2012년 1월부터 2014년 6월까지의 내원 환자 중 PACS에 저장되어진 132명의 환자영상 정보를 DICOM 파일을 이용하여 분석하였다. 자장의 세기에 따라 0.5T 이하, 1.5T, 3.0T MRI로 분류하고, ICNIRP의 몸통, 사지 구분 기준에 따라 SAR 값을 측정하기 위해 우리 신체를 머리, 몸통, 사지로 구분하고, 구분 되어진 신체 부위 중 임상에서 가장 많이 검사되어지고 있는 검사방법인 머리(머리, 머리 혈관), 몸통(허리), 사지(무릎) MRI영상을 선택하여 선행논문에서 MRI검사 시 비교적 SAR 값이 높게 측정되는 pulse sequence와 검사 방향을 분류하여 각각의 병원의 DICOM file TAG값 중에서 SAR값을 비교 한다. 결 과 : 머리의 경우 10개의 병원의 평균값은 1.63 W/kg으로 나타났고, 10개의 병원 중 7개의 병원에서 휴대폰의 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 머리 TOF MR angiography와 몸통(허리)에서는 10개의 병원의 평균이 각각 1.8 W/kg과 2.01 W/kg으로 나타났고, 10곳의 병원 모두 휴대폰의 기준치를 초과하는 것으로 나타났다. 사지(무릎)에서의 측정값은 평균이 1.85 W/kg으로 10개의 병원 중 휴대폰의 기준을 초과하는 곳은 없었다. 1.5T에서 3.0T로 증가할수록 SAR 값이 증가할 것이라는 선행논문의 예측과는 달리 머리, 머리혈관, 몸통 모두의 경우 평균값 감소하였고, 머리, 머리혈관의 경우 통계적으로 유의미한 차이를 보였다 (p<0.05). 하지만 몸통의 경우 p-value 가 0.255(p>0.05)로서 통계적으로 유의한 결과가 나타나지는 않았다. 결 론 : 1.5T MRI의 경우 많은 병원에서 휴대폰의 SAR 값보다 많은 량의 전자기파가 발생하는 것으로 나타났고, 3.0T MRI의 경우 처음의 예상과는 달리 1.5T MRI 보다 SAR 값이 적게 나타났다. 하지만 현재 의료기기로써 MRI의 경우 IEC 60601-2-33 규정을 준용하고, 국내 검사도 IEC의 기준을 기반으로 하고 있어 IEC의 규정을 초과 하지는 않는다.

The EMI shield material with narrow width has some deficiencies in shielding capability and this deficiencies are caused by the inconsistent relationship between the inductance and temperature after heat treatment. This study is performed to develop a nano crystal magnetization heat treatment process technology and design a EMI shielding material with wide width up to 350mm. As a result, the performance of the developed wide EMI shield material satisfies all the objects of this study such as the inductance, thickness, permeability, ribbon productivity, lamination productivity. Also, we find that this wide EMI shield material can be used effectively for the EMI shield room, large medical equipment and so on.

본 논문에서는 전자기파에 대한 수치적 파동흡수 경계모델인 Perfectly-Matched-Layer(PML)를 개발하고 PML을 연동시킨 유한요소법에 의해 콘크리트 구조물을 통과하는 마이크로파의 전파거동을 해석하는 수치적 기법을 제시한다. 콘크리트 부재와 공기로 구성된 무한매질을 PML을 경계로 하는 유한영역으로 치환하고, 이 유한영역에서 평면 전자기파에 대한 시간영역 맥스웰방정식의 수치 해를 혼합유한요소법에 의해 계산하였다. 공기로만 이루어진 균일매질의 경우와 콘크리트 구조물이 존재하는 비균일 매질의 경우에 대하여 단일주파수 및 복합주파수를 갖는 마이크로파의 전기장을 계산하였고, 오차분석을 위해 L2-놈 형태로 표현되는 정해와 수치 해의 상대오차를 정의하여 수치 해의 정확도를 평가하였다. 이 연구는 마이크로파를 이용한 철근콘크리트 구조물의 건전도평가 및 손상평가에 적용될 수 있다.

This paper describes the design and implementation of a electromagnetic energy harvesting mechanism and electronic circuit for autonomous emergency call system. This analysis results show the power output of the proposed harvesting mechanism and circuit up to max power output 5V and it can hold up to 65 msec of the power generation and 10msec of the RF transmission. Based on the these testing results, the implementation of autonomous emergency call device without battery power or any external power source is feasible.

The microstructure and tensile properties of Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys prepared by electromagnetic duocasting were investigated. Only the Al-Mn alloy showed the typical cast microstructure of columnar and equiaxed crystals. The primary dendrites and eutectic structure were clearly observed in the Al-Si alloy. There existed a macro-interface of Al-Mn/Al-Si alloys in the hybrid aluminum alloys. The macro-interface was well bonded, and the growth of primary dendrites in Al-Si alloy occurred from the macro-interface. The Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys with a well-bonded macro-interface showed excellent tensile strength and 0.2% proof stress, both of which are comparable to those values for binary Al-Mn alloy, indicating that the strength is preferentially dominated by the deformation of the Al-Mn alloy side. However, the degree of elongation was between that of binary Al-Mn and Al-Si alloys. The Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys were fractured on the Al-Mn alloy side. This was considered to have resulted from the limited deformation in the Al-Mn alloy side, which led to relatively low elongation compared to the binary Al-Mn alloy.

현대인들은 가정생활과 직업환경 속에서 다양한 종류의 전자기파에 노출되며 전자기파 노출에 따른 생체위해성은 공중보건학적으로 중요한 이슈로 대두되었다. 현재까지 많은 체외 및 체내실험 결과에서 전자기파 노출이 세포대사, 내분비, 면역, 신경, 생식, 태아발달에 영향을 미치는 것으로 보고되었다. 세포나 개체 수준에서 시행된 실험연구에서는 전자기파 노출에 의해 세포내부 자유기의 증가, DNA 손상과 암발생, 발생기형, 생식기능 저하가 나타난다. 역학조사결과 전

레이더법은 건축구조물에 대한 비파괴 검사의 대표적인 방법의 하나이다. 레이더법을 이용하는데 영향을 주는 요인들을 연구하고, 레이더로 측정된 결과들을 분석하기 위해서는 전자기파의 전파에 대한 수치적인 모델링을 통한 이론적인 접근이 필요하다. 콘크리트 시편에 전파되는 전자기파를 모델링 하기 위해 유한차분 시간영역법을 적용하고자 한다. 유한차분 시간영역법은 전자파 해석과 모델링을 통한 시뮬레이션에 매우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 유한차분 시간영역법을 이용하여 두께가 다른 4개의 시편과 두께는 100로 동일하고 피복두께가 다른 3개의 시편을 3차원으로 모델링 하였다. 두께 측정 모델링 결과에서는 계산영역의 셀간격과 입사파의 파장/콘크리트 시편의 두께값이 모델링의 정확성에 미치는 영향을 알 수 있었다. 철근이 있는 시편의 모델링에서는 0.08%0.5%의 오차로 철근의 위치를 확인할 수 있었다.

저손실 망간징크 페라이트에서 CaO-SiO2첨가는 입계에 높은 전기저항층을 형성시켜 와류에 의한 손실을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 Nb2O5 를 제 3의 첨가제로 사용하여 저손실 망간징크 페라이트에서의 전자기적 물성변화를 관찰하였다. Nb2O5 300ppm 이상 첨가시 부분적인 과대입자 성장이 관찰되었으며, 200ppm 첨가시 CaO-SiO2만 첨가한 시편에 비하여 밀도가 증가하였다. Nb2O5 첨가시에는 100ppm 이하의 SiO2첨가에서 우수한 전력손실 특성이 나타났으며, 고온 소결시 Nb2O5-CaO를 첨가한 시편에서 낮은 전력손실을 나타내었다.

The magnetogram inversion technique (MIT) is a computational method for calculating the global pattern of ionospheric current using ground magnetic disturbance data as input. By assuming the ionospheric electric conductivity distribution, the technique makes it further possible to estimate the distribution patterns of such electrodynamic quantities as electric field, electric potential, field-aligned current and Joule heating rate. Although the MIT is an indirect method, it provides instantaneous electrodynamical pictures of the entire polar ionosphere with a high time resolution while more direct measurements by radar, rocket and satellite are vital to understand the ionospheric phenomena but they provide informations only over a limited area. Since the output of the MIT are very sensitive to the choice of the ionospheric conductivity distribution, a companion paper will be devoted to the topic. Various electrodynamic quantities over the polar ionosphere, which are now available through the magnetogram inversion technique, will be also discussed in another companion paper.

현재 국내 댐‧저수지는 노후도가 높은 수준으로 노후 필댐에 대한 철저한 유지관리가 필요하다. 해외에서는 전자기장 탐사 등 선진기술을 활용하여 댐체 누수탐사를 수행중이나, 국내의 경우 비용절감 및 실무 적용성 향상을 위해 민관공동 투자기술개발을 통해 국산화 기술개발을 완료하였다. 개발기술의 Test-bed 적용 결과 합리적 수준의 오차 범위내 비교적 정확한 누수경로 추정이 가능하였으며, 금년도 신뢰성 검증을 위한 추가 실증시험에서 시추조사 결과 및 동일조건의 전기 비저항탐사와 비교‧검증 결과도 비교적 일치하는 것으로 조사되었다. 향후 본 탐사법에 대한 추가적인 실적 확보 및 이론 검증 등을 통해 노후 필댐에 대한 물리탐사 기술을 지속적으로 향상시킬 계획이다.