동향
동향 기본정보
Picosecond(10-12초) 생성기를 사용하여 높은 피크 전력 달성
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2020-10-19 00:00:00.000 |
| 내용 | <p>진공 다이오드에서 초단 전자빔과 X선 펄스를 생산하고 가스 내에서 폭주하는 전자 흐름을 형성하는 등 실험 전기물리학의 다양한 분야에서 강력한 피코세컨드(picosecond) 생성기가 요구되고 있다. 이 생성기는 고출력 마이크로파 전자제품에 응용되고 있지만, 연구자들은 더 짧고 더 강력한 펄스를 얻기 위해 끊임없이 노력하고 있다.</p><p>학술지 Review of Scientific Instruments에 게재된 연구에서 연구진은 소형 고체상태 펄스 발생기가 지속시간 10억분의 1초 미만의 전기 펄스와 최대 500억 와트의 전력을 발생시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 연구진 중 한 명인 Sergei Rukin은 비교적으로 중국에서 가장 큰 수력발전소가 225억 와트의 출력전력을 갖고 있다고 비교했다.</p><p>피코세컨드 생성기를 개선하고 피코세컨드 범위에서 더 높은 피크전력 수준을 내는 것은 향후 새로운 응용의 토대를 마련하는 것이다. 지난 60년 간 처음으로 고유한 매개변수를 가진 발생기가 개발되었고 그 후 의료 및 엔지니어링 분야에 응용하기 위한 고출력 마이크로파 전자장치와 X선 영상장치와 같은 것이 나타났다.</p><p>이번 연구결과 고체상태의 반도체 개방스위치 생성기에서 나오는 입력 펄스는 페라이트 자석 라인에서 3단 자석압축기에 의해 전원이 증폭되고 지속시간이 감소되었다. 각 단계의 라인은 입력펄스 지속시간과 라인에서 발생하는 진동 주기의 가까운 값에서 발생하는 자기압축 라인 모드로 작동했다.</p><p>피코세컨드 펄스 지속시간 범위에서는 피크 전력의 높은 값과 출력 전압 및 전력의 상승 속도를 기록하였다. 놀라운 특징은 펄스 압축시스템에 스위치를 닫거나 열 필요가 없다는 것이었다. 자기 압축선들 사이에서 펄스가 통과하는 동안 전력의 펄스 증폭과 압축이 자동으로 일어난 것이다.</p><p>현재 연구진은 강력한 마이크로파 진동을 발생시키고 극도로 높은 전기장의 다양한 유전체 매체의 방전 발전을 연구하는데 사용될 수 있는 에너지 압축 방법을 추가로 연구하고 있다.</p> |
| 출처 | |
| 원문URL | <p>진공 다이오드에서 초단 전자빔과 X선 펄스를 생산하고 가스 내에서 폭주하는 전자 흐름을 형성하는 등 실험 전기물리학의 다양한 분야에서 강력한 피코세컨드(picosecond) 생성기가 요구되고 있다. 이 생성기는 고출력 마이크로파 전자제품에 응용되고 있지만, 연구자들은 더 짧고 더 강력한 펄스를 얻기 위해 끊임없이 노력하고 있다.</p><p>학술지 Review of Scientific Instruments에 게재된 연구에서 연구진은 소형 고체상태 펄스 발생기가 지속시간 10억분의 1초 미만의 전기 펄스와 최대 500억 와트의 전력을 발생시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 연구진 중 한 명인 Sergei Rukin은 비교적으로 중국에서 가장 큰 수력발전소가 225억 와트의 출력전력을 갖고 있다고 비교했다.</p><p>피코세컨드 생성기를 개선하고 피코세컨드 범위에서 더 높은 피크전력 수준을 내는 것은 향후 새로운 응용의 토대를 마련하는 것이다. 지난 60년 간 처음으로 고유한 매개변수를 가진 발생기가 개발되었고 그 후 의료 및 엔지니어링 분야에 응용하기 위한 고출력 마이크로파 전자장치와 X선 영상장치와 같은 것이 나타났다.</p><p>이번 연구결과 고체상태의 반도체 개방스위치 생성기에서 나오는 입력 펄스는 페라이트 자석 라인에서 3단 자석압축기에 의해 전원이 증폭되고 지속시간이 감소되었다. 각 단계의 라인은 입력펄스 지속시간과 라인에서 발생하는 진동 주기의 가까운 값에서 발생하는 자기압축 라인 모드로 작동했다.</p><p>피코세컨드 펄스 지속시간 범위에서는 피크 전력의 높은 값과 출력 전압 및 전력의 상승 속도를 기록하였다. 놀라운 특징은 펄스 압축시스템에 스위치를 닫거나 열 필요가 없다는 것이었다. 자기 압축선들 사이에서 펄스가 통과하는 동안 전력의 펄스 증폭과 압축이 자동으로 일어난 것이다.</p><p>현재 연구진은 강력한 마이크로파 진동을 발생시키고 극도로 높은 전기장의 다양한 유전체 매체의 방전 발전을 연구하는데 사용될 수 있는 에너지 압축 방법을 추가로 연구하고 있다.</p> |
| 내용 | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2020005729 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 피코세컨드 생성기 고체상태 반도체 펄스증폭 2. picosecond generator solid-state semiconductor pulse amplification |