고온초전도체와 MRI

목차

1. 서론
2. 초전도체에 관한 기본적인 이론
3. 초전도체의 재료적 특성에 따른 종류
4. 초전도체의 구성물질
5. 초전도를 만드는 제조방법
6. 산화물 초전도체의 특성 및 제조 방법
7. 초전도의 세계적 동향
8. 초전도 자석으로 인체의 비밀을 벗긴다??
☞ 참고문헌

본문내용

지하고 주컴퓨터에게 보고된다.
▶ RF-Amp.와 Gradient Amp.의 이상은 보조 컴퓨터에 의해 감시되며 즉각 주컴퓨터로 보고된다.
5. 주변장치
5.1 RF Shield Room
▶ 환자로부터의 MRI신호는 미약한 전파와 같아서 일반 방송용 전파를 차단하지 않으면 양호한 영상을 얻을 수 없다. 따라서 마그넷(Magnet)을 포함한 검사실은 외부의 전자파를 차단하는 전자파 차단용 차폐실(RF Shield Room) 내에 놓이게 된다.
▶ 촬영 주파수(1Tesla에서는 42MHz, 1.5Tesls에서는 63MHz)에서 외부의 전자 파 감쇄율은 90dB이상이 필요하다. 이 Shield Room에 문제가 있어서 촬영 주파수 근처의 외부 전파가 RF Coil에 검출되면 영상에서는 위상 부호화 (Phase Encodig) 방향으로 Line이 되어 나타난다.
▶ 전자파 차단용 차폐실(RF Shield Room) 내의 촬영실로 들어오고 나가는 모 든 케이블(Cable)도 고주파 신호를 차단하는 고주파 신호 감쇄기를 거치게 된다.
5.2 항온항습기
▶ 컴퓨터(Computer)실의 온도와 습도는 항상 일정하게 유지되어야 하므로 항온항습용 에어콘(Aircon)이 필요하다. 일반적으로 온도는 22℃±2℃정도, 습도 는 50%∼60% 정도로 유지한다.
▶ 에어콘(Aircon)을 밤사이 꺼놓고 아침에 키게되면, 실내온도가 급격히 변화하게 된다. 이러한 급격한 온도변화는 실내 습기의 결로 현상을 일으켜서 컴퓨터(Computer)에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 그래서 에어콘(Aircon)은 24 시간 켜놓는 것이 좋다.
▶ 습도가 높으면 각종 전자부품의 수명을 단축하고 고압회로에선 누설전류로 인해 고장의 원인이 되며, 습도가 너무 낮으면 정전기 방전등으로 부품의 파손 우려가 있으므로 적정습도를 유지해야한다.
▶ LHe의 주입 시에는 헬륨가스가 누출되어 촬영실 내부에 산소량이 부족할 수 도 있으므로 내부공기와 외부공기를 순환할 수 있는 환기장치를 에어콘 (Aircon)에 부가시키는 것이 좋다.
5.3 냉각수 공급장치
▶ 초전도 마그넷을 사용하는 자기공명(MR)장비는 초전도 상태를 계속적으로 유지하기 위해서는 액화 헬륨(LHe)이 필요하며 이의 가격이 리터당 약 1만원 이상의 고가이므로 이의 소모를 줄이기 위해서는 극저온 냉동기 (Refrigerator)를 사용하는데 이 냉동기의 응축기(Compressor)에 외부에서 냉각수를 별도로 공급한다.
▶ 또한 Gradient Power Amp.와 경사자장 코일(Gradient Coil)에는 고전류가 흐르게되며 이로 인해 많은 열이 발생하게 되는데 이 열을 식히기 위해 장비에 따라 공기로 식히는 것과 물로 식히는 두가지 방법이 있는데 물로 식히는 경우 냉각수 공급 장치를 사용하게 된다.
▶ 수냉각장치가 실외에 위치하였을 경우에는 동절기 동파방지를 위한 제반조치로 부동액을 일정량을 사용하되 사용량은 지역에 따라 다르나 서울의 경우 약 30% 정도로 한다.
▶ 실내에 설치 할 경우에는 운영도중 물이 넘치는 경우가 생겨 자기 공명(MR) 장비에 직접적인 피해를 입힐 수도 있으므로 물 넘침 센서를 이중으로 설치하여 물 넘침 발생 시 인입 밸브를 자동적으로 차단시키고 경고음을 내도록 하여 급히 수리 되도록 해야한다.
▶ 냉각수 공급장치의 효과적인 성능을 위해 냉각수속에 있는 이물질들을 제거하는 수세 필터(Water Filter)가 필요하며 이는 주기적으로 교체하여 일정한 수량이 유지되도록 하여야 하고 교체 시기는 병원의 급수 수질에 따라 달라질 수 있으나 약 2주에 한 번씩 교체하도록 한다.
▶ 수세관(Water Pipe)의 경우 외기 온도와의 차이로 인한 결로 현상이 발생 할 수 있으므로 단열재를 사용하여 보온처리를 해야 한다.
5.4 전원공급장치
▶ 자기공명(MR)장비는 정밀전자 장비들로 구성되어 있으므로 안정된 전원이 공급되어야 한다.
▶ 이를 위해 UPS(Unintruptable power supply : 무정전 전원공급장치) 또는 AVR (Automatic Voltage Regulator : 자동전압조정기) 등을 사용한다.
▶ UPS를 사용할 경우에는 갑작스런 정전 발생 시 밧데리로 일정시간 장비를 가동시킬 수 있으므로 촬영 중 발생될 수 있는 사고를 막을 수 있다. 이때 밧데리의 Back Up시간은 10분, 20분, 30분 등으로 구매 시 선택 할 수 있으며 UPS의 가격이 Kw당 약100만원 상당으로 비싼 점이 단점이다.
▶ AVR의 경우 입력전압의 변화에 관계없이 일정전압을 자기공명(MR)장비에 공급하여 전원 변동으로 인한 장비의 고장을 최소화 할 수 있으며 일반적으로 출력 전압의 변동은 ±2% 이내이나 순간적인 전압변동 및 Spike와 Surge등은 그대로 출력으로 전달한다. 이 경우 Power Conditioner를 사용하면 이러 한 문제들을 해결할 수 있다.
☞ 참고문헌
· 物性論 - T.Kurozawa 著 - Shocabo
· 초전도 에너지 입문 - K.Masuda 著 - Ohm
· 초전도의 모든 것- 백승현, 신재수 共著 - 고려대학교 출판부
· Web Site
- www.hitel.net
- www.honam.ac.kr/~chkim/lecture/98~1%201lecturenote/전자물성공학20.html
- nspc.chungnam.ac.kr/lab/metal/e.html
- education.chonnam.ac.kr/~physedu/lecture/생활물리/super.html
- mulli.kps.or.kr/~net/research/hongbo/7-1/supercond.html
- www.kiniti.re.kr:8100/kor/techno/chem/ceramic/y_cond.html
- dyon.pestech.ac.kr/~htsc/Intro_SC/docu2/201.html
- dyon.pestech.ac.kr/~psc/High-Tc/yukja.html
- www.eulji.ac.kr/
- myhome.shinbiro.com/~ksmrt/index.html
<자료 정리 : 김명호, 김봉섭>

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