고온초전도체와 MRI

소개글

고온초전도체와 MRI에 대한 보고서 자료입니다.

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

중지하고 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>

키워드

고온초전도체,   MRI