초록 ▼

〇 재료 실상황(In-situ) 물성 측정 및 분석법 개발
- 4축 방위 선택 인장 시료장치( 〜20KN) 개발 및 실 상황 인장 물성 측정법 개발
- 충방전- 온도( -30 〜80°C)겸용 시료환경장치 개발 및 이용
- 고온변형 시료환경 장치( 인장(20KN)-온도(1,200K)겸용) 개발
- 고온시료환경장치( 〜1600°C) 제작 및 이용
- 충방전-온도 실 상황/실시간 물성 측정법 개발
- 고온 변형 실 상황/실시간 물성 측정 연구
〇 집합조직 및 거시적 이방성 측정 및 예측 평가 시스템

〇 재료 실상황(In-situ) 물성 측정 및 분석법 개발
- 4축 방위 선택 인장 시료장치( 〜20KN) 개발 및 실 상황 인장 물성 측정법 개발
- 충방전- 온도( -30 〜80°C)겸용 시료환경장치 개발 및 이용
- 고온변형 시료환경 장치( 인장(20KN)-온도(1,200K)겸용) 개발
- 고온시료환경장치( 〜1600°C) 제작 및 이용
- 충방전-온도 실 상황/실시간 물성 측정법 개발
- 고온 변형 실 상황/실시간 물성 측정 연구
〇 집합조직 및 거시적 이방성 측정 및 예측 평가 시스템 확립
- 소성 변형시 거시적 변형집합조직 변화, 이방성 측정 및 예측 평가 전산모사 시스템 개발
- 일축인장의 탄성-소성변형 거동 분석법 개발 및 물성 연구
- 소성 변형 시 내부 축적 변형 에너지 측정 및 분석법 개발
〇 잔류응력 측정, 분석법 확립
- 잔류응력측정기반 구축(잔류응력 측정 장치 성능 향상 및 이용기반 구축)
- 열처리 부품 잔류응력 측정 및 분석 기술개발
- 열처리 공정에 따른 잔류응력 측정 및 변형 예측 평가 기술 시스템 확립
〇 SANS에 의한 나노 석출물/기공 구조 분석 평가법 개발
- 미량 첨가(단일, 복합) 원소에 따른 나노 석출 및 상변태 거동 분석
- 탄소나노튜브 구조 SANS 측정 및 분석법 개발
- 탄소나노튜브(CNT) 분산성, 기공성, 흡착 특성 및 물성 연구
- PTA법에 의한 보론 분석 표준화기술개발
- SANS를 이용한 나노기공 고분자 및 생체 나노구조 구조 측정 및 분석기술개발
〇 실상황/실시간 측정법의 녹색산업 적용 기술 개발
- HEV용 이차전지 열화기구 요인 분석, 열화 및 전도 기구 규명 연구
- 충방전에 따른 리툼 이차전지 구조 변화 연구
- 에너지 저장용 YBCO 고온초전도체 제조 및 구조 물성 연구
〇 In-situ 변형 집합조직 측정 및 거시적 이방성 연구
- 경량 소재 In-situ 변형 집합조직 측정, 분석 및 해석기술개발
- 벌크재료의 In-situ 변형 시 internal strain/stress 예측기술 개발
〇 거대구조물 잔류응력 측정, 분석법 확립 및 이용연구
- 극후판(80 mm 두께) 강재의 잔류응력 측정 및 해석
- 용접 및 피로 특성에 따른 잔류응력 측정/분석 기술개발 및 이용 연구
- 고온(400℃) 일축 변형(20kN) 실상황 물성 측정 기술 개발 및 이용 연구
〇 SANS 이용 나노구조/ 기공/결함 물성 평가 기반 구축 및 이용연구
- 편극 중성자 발생기 제작 및 편극 중성자 산란 측정 기반 구축
- Focusing lens를 이용한 극소각 중성자 산란 즉정 기반 구죽
- 조사손상 결함 측정 및 연구
- 자성 나노 구조/결함 즉정 및 분석기술 개발 및 이용 연구
- 기능성 나노 구조/바이오 구조 즉정기술개발 및 이용 연구
- SANS 시료환경(저온, 고온, 압력, 전자석용 시료이송 장치 등) 구현기술 개발
〇 중성자 반사율 측정을 이용한 나노박막 구조 연구
- 전산모사 시료 형식 결정 및 중성자 반사율 전산모사
- ICP 모듈 형식 설계 및 ICP 프로그램 제작
- PNR 구현기구 성능평가 완료
- 자성박막 측정 PNR 기법 확립 및 시료의 PNR 측정 및 데이터 해석
- 냉중성자 PNR 측정 기반 구축
- 자성/비자성 이종접합 박막제작 특성 평가
- 이종접합 박막의 PNR 측정, 데이터 분석 및 자기유발 감쇠 현상 평가
- 중성자 반사 이용 생체계면 측정 기반 구축
- 생체막 계면 특성 및 구조 분석 연구
- 생체막 단백질과 생체막과의 복합 구조체 분석 연구
〇 중성자 산란을 이용한 반강자성 상관계 스핀 구조 및 동역학 연구에 적용
- 에너지 가변형 TAS 1차 분광기 설계, 제작 및 조립 시험
- 최적의 시료환경 요건 설정 및 희석식 냉동기 시스템 제작
- 표준 반강자성 분말 시료 회절상 측정, 해석
- 엇맞는 반강자성체 스핀 구조 연구
- 희석식 냉동기 시스템 성능시험
- 열중성자 격자 및 스핀 동역학 측정 기반 구축
- 반강자성 상관계 분말 시료 동역학 측정, 해석
- Thermal-TAS용 시료환경장치 제작
- 반강자성 상관게 결정 시료 동역학 측정, 해석
〇 단결정회절을 이용한 수소결합 구조, 상전이 및 proton glass 현상 연구
- 강유전체 단결정 상온 측정 및 해석
- 수소/중수소 치환 단결정 상온/온도 실험 및 해석
- 열운동 보정과 해석기법 개발 및 적용
- 수소결합형 혼합결정 제작 및 물성측정
- 수소결합형 혼합결정 실온 측정 및 구조해석
- 수소결합형 혼합결정 저온 측정 및 상전이 연구
〇 중성자 산란용 결정시료 제조 기술 연구
- 단결정 성장장치 설계 및 제작
- 단결정 제조 및 물성 기초연구
- 단결정성장 공정 확립
- 단결정 제조공정 확립 및 물성 연구
〇 디지털 마이크로 중성자래디오그라피 기술 개발을 통해서 정량적인 분석이 가능하게 되었으며, 국내 기업체 에너지 소자 연구에 활용
〇 핀홀을 이용한 중성자 페이즈 영상법 및 미분 위상 영상법에 관한 기술을 개발. 현재, 노외조사시험 장치에 미분 위상 영상 장치 시제품을 일차적으로 구축
〇 고해상도의 픽셀형 중성자섬광체에 관한 연구를 수행하여서 중성자 섬광체의 자체 기술을 마련
〇 고 정밀 측정 위한 콤프턴 억제 감마선 분광 시스템 구축 및 성능평가(측정 불확도 30% 저감, 검출 민감도 최대 2배 개선)
〇 생물/지질표준시료 및 실제시료(우주식품, 한약제재, 육류, road dust, 토기, 침적물)에 대한 INAA/PGAA 분석 DB구축과 통합분석프로그램을 개발
〇 지발 중성자 계측 방사화 분석을 이용 U 분석기술 개발 및 실제시료 분석 적용 (환경 및 생물시료 분석에 적용, 분석소요시간 5분, 정량한계 20 ppb)
〇 산업재료 품질관리(폴리실리콘, 흑연, SiC, 보론강, 표준물인증), 환경오염(대기분진, 토양), 보건(식품 중 필수 미네랄 및 독성원소), 문화재(토기 산지분석) 분야에 대한 응용 연구 수행
〇 구죽중인 하나로 냉 중성자 방사화 분석 시설의 예비 성능 평가
〇 상대적으로 낮은 조사량이 요구되는 조사시험을 위해 하나로 OR/IP 조사공용 재료캡술 기술을 개발, OR5공에서 조사시험하여 기술의 우수성을 입증하고 활용
〇 고온조사 장치의 개발과 성능검증을 통해 다양한 열매체의 고온 활용성을 조사하였으며, Ti/Graphite 이중열매체 캡슐을 개발하여 하나로에서 500°C 및 700°C 조사시험을 수행하였고, 고온시험용 LBE 액체열매체의 활용 가능성을 평가 핵연료 고온 조사시험을 위하여 이중피복 핵연료봉을 설계/제작/성능평가
〇 외국에서 전량 수입하여 사용하는 압력용/변형용 LVDT 국산품을 설계, 제작, 특성 시험하여 조사시험용 계장 센서 제작기술을 국산화
〇 조사중 핵연료의 특성, 핵연료 중심온도, 핵연료 표면온도, 핵연료봉 내압, 핵연료 길이 변화 및 열중성자속 등의 특성자료에 대한 분석/평가기술을 개발하고, 핵연료 조사시험용 계장캡슐의 설계 개선안을 도출
〇 미래원자력 시스템 개발의 일환으로 일체형원자로(SMART) 설계 인허가에 필수적인 증기발생기 재질의 조사특성 자료 생산하여 제공하였으며, 차세대원자로 (VHTR, SFR)용 재료/핵연료 조사시험용 요소기술을 개발
〇 원자력의 첨단연구에의 활용 가능성을 확인하기 위하여 중성자를 이용한 신소재 개발의 기반을 구축
〇 국가 원자력 중장기 과제 및 국내•외 산•학•연에서 요구되는 조사시험을 수행할 수 있는 기술의 확보 및 향상을 통하여 이용자가 요구하는 다양한 조사시험을 지원

(출처 : 보고서 요약서 5p)

Abstract ▼

IV. Results of the Project
○ Development of Industrial Application Techniques by Neutron Scattering
Significant progress has been made during the period of the current project. Most of all, we developed a neutron diffraction measurement techniques and data analysis methodology, which can be a

IV. Results of the Project
○ Development of Industrial Application Techniques by Neutron Scattering
Significant progress has been made during the period of the current project. Most of all, we developed a neutron diffraction measurement techniques and data analysis methodology, which can be applicable to the various issues and problems in industrious applications and engineering. The main results of the project follow： (i) development of the charging/discharging and temperature environment equipment and investigation of the degradation phenomenon of the Li-ion battery in HEV application, (ii) development of in-situ texture measurement/analysis technique and internal strain/stress prediction program, (iii) constructed the reliable, continuous automatic system of the residual stress instrument, (iv) achieved the consistent experimental results from the large scale engineering components (thickness more than 80 mm), (v) obtained quantitative structural analysis results of the ultra-nano scale (< 5nm) precipitates using small-angle neutron scattering, (vi) study on self-assemble nano- super- structure materials and bio-materials using small-angle neutron scattering, (vii) constructed the polarized and ultra-small angle neutron scattering measurement system using neutron polarizer and focusing lens, (viii) provided the standard of the distribution of the Boron in steels using PTA (particle tracking autoradiography) method. This results have been published in the peer-reviewed papers in 69 times including 65 SCI papers and presented in national/intemational workshops in 187 times. Besides, we provided various opportunities to many industrial and academic users and researchers by opening the training programs, symposiums, workshops, and special lesson programs in 21 times.

○ Neutron Research on Condensed Matter
The integrated ICP was developed to operate the Hanaro REF-V and to control the PNR system including electromagnet, spin flipper, polarizer and analyser for the purpose of development of the polarized neutron reflectivity technique. The polarization rate using a cold neutron as a function of applied magnetic field was obtained to be P>95%, which is the best level in the world. The neutron reflectivity measurement was conducted for exchange bias and magnetic/non-magnetic heterojunction thin film, which are extensively investigated for high-tech magnetic memory device (i.e., MRAM) and their magnetic structure change was analyzed as a function of applied magnetic field.
"EPICS" and "SPEC"-based Bio-REF instrumental system enables to measure the neutron reflectivity at the bio-interface using a cold neutron. The standard samples were characterized using this instrument. Moreover, the neutron reflectivity measurement using Langmuir trough was performed to investigate the interfacial properties of bio-membranes. The Tat-peptide binding- induced phase separation of cell membranes and the effect of the length of WALP on the structure and property change of cell membranes were investigated.
The thermal triple-axis spectrometer was developed and installed at the horizontal beam port ST4 of the HANARO reactor for the first time in Korea, thereby facilitating the measurement of spin dynamics at the atomic level. The neutron flux measured was ~5x10⁸n/cm²/s at the sample table on par with the best instruments in the world. Cu monochromator crystals were grown to augment the existing PG monochromator to enhance the measurement capability. A low temperature sample environment with a top-loading insert was fabricated for ease of use and alignment. These effort would greatly extend the current capacity of the instrument.
Cryomagnets play a significant role in neutron magnetic scattering. Usually new magnetic phase transition is observed at extremely low temperatures. Therefore, it is important to have access to those temperatures to study magnetism. The newly acquired cryomagnet was fitted with the dilution refrigerator that can bring the temperature below 100 mK. This new sample environment will be used to expand the horizon of the magnetic neutron scattering research at HANARO.
New materials usually come in the form of powders. Hence deducing spin structure from powder samples have long been under development. We have carried out spin structure measurement and analysis by using the High Resolution Powder Diffractometer at HANARO. Good quality single crystals allow us more precise determination of its spin structure through neutron magnetic scattering. The Four Circle Diffractometer at HANARO is useful in this purpose. We have measured various antiferromagnetically spin systems for the spin structure analysis.
Spin dynamics of MnWO₄ and Mn_0.9Co_0.1WO₄ with antiferromagnetic correlations were measured using the SPINS instrument at the NIST in USA and spin dynamics of Ba_0.5Sr_1.5Zn₂(Fe₁-xAlx)₁₂O₂₂ single crystal sample were measured on the BT9 of
NIST and ARCS of SNS. As a result, magnetic anisotropy was seen to change with the increasing doping of Co and A1 in these materials respectively.
Another ferroelectric single crystal KDCO₃, where D replaces H was measured at room temperature and at a low temperature. We investigated the hydrogen-bonded ferroelectric’ s low temperature structure and phase transition through the crystalline structure analysis. The structural measurement for LiH₂PO₄ elucidate the mechanism of correlations of the crystal structure and physical properties. The results of thermal vibration analysis showed that the conductivity was dramatically increased due to motion of the PO₄ tetragonal structure.
From the results of the specific heat measurement of mixed crystals as a function of temperature and the dielectric constant measurement as a function of temperature and frequency, we found that the phase transition of mixed crystals occurs at low temperature. We investigated the effect of abnormal thermal vibration of specific atoms on the physical properties. Furthermore, Rb- T1 mixed crystal forms a proton glass at low temperature.
The superconductor single crystal of YBa₂-xCaxCu₃O_7-d was prepared by Ca substitution. We investigated the physical properties of single crystal such as nano-structure measurement, critical temperature and capture magnetic force as well as effect of atomic substitution and the second phase by adding Ca or Mo on their physical properties.

〇 Digital Micro Neutron Radiography Development
- Development of digital quantitative neutron radiography make it possible to quantitatively analyze the water management in fuel cells and lithion ion migration in lithium ion batteries. The developed technology is now being utilized by domesitic industrial complies like Hyudai-Kia motors and LG chemicals.
- Pixellated high reolustion neutron scintillators have been investigated and the in-house technology has been established. In addition, several performance tests on Gd-based and Li-based neutron scintillators.
- Neutron phase imaging technology based on propagation method and silicon gratings have been developed and the prototype system has been installed at the ENF of HANARO
- Basic study on the polarizers for the neutron imaging has been performed and key elemental technologies such as nuclear magnetic resonance test and neutron beam polarization tests have been established for the use of polarized He-3.

〇 Development of Integrated Nondestructive Activation Analysis for Industrial Application
- For the accurate measurement of gamma-rays from thermal neutron activation analysis, a Compton suppressed gamma-ray spectroscopy system is installed. Performance of the Compton system is evaluated by simultaneous measurement using normal and anti-coincidence counting. Measurement uncertainty was reduced to 30% and detection sensitivity was enhanced up to two times, geological and biological reference materials that is frequently used for NAA, were chosen and analyzed for performance evaluation. Actual samples such as space foods, oriental medicine, road dust, potteries and sediment were analyzed and data base of the results was accumulated. An integrated analytical program for INAA/PGAA was developed for the effective utilization.
- Delayed neutron measurement system was successfully installed and an analytical technique for U determination was established. Environmental and biological samples were analyzed by DNAA. This fast and effective system for U analysis demonstrated that 20 ppb of U in the samples can be determined in five minutes
- To affirm applicability of neutron activation analysis for industrial samples, application researches were carried out in terms of quality control of industrial materials (polysilicon, graphite, Sic, boron steel, certification of reference materials), environmental pollution (air dust, soil), human health(essential minerals and toxic metals in foods) and cultural heritage(provenance study for various potteries
- Cold neutron activation station will be built up in March, 2012. Preliminary performance for cold PGAA and NDP was evaluated by the simulation using TRIM and EGS code

〇 Improvement of Irradiation Technology and Development of New Material by Using Neutron
1. Development of the irradiation technologies in the OR/IP Holes of HANARO
1) Review- for the irradiation requirements, demand and test plan
2) Design of the capsule/control device for irradiation at OR/lP holes
3) Utilization of the capsule/control device for irradiation at OR/lP holes
4) Performance test of the capsule for irradiation at OR/IP holes
2. Development of the essential technologies for the irradiation at high temperatures
1) Improvement and design of the structure of material irradiation capsule
2) Feasibility review of the high-temperature thermal media
3) Development of the fabrication technology of irradiation capsule
4) Basic experiment for the high - temperature thermal media
5) Performance verification of the high-temperature irradiation capsule
6) Development of the capsule for the high-temperature double cladding fuel rod
7) Design of the high - temperature capsule
8) Performance test and analysis of the high-temperature instruments
9) Fabrication of the high-temperature irradiation capsule
10) Review for safety of the high-temperature irradiation capsule
11) Performance test at out-pile facility of the high-temperature irradiation capsule
12) Irradiation test at high temperature (max. 700 °C)
13) Analysis of the irradiation data
3. Improvement of the instrumentation technologies for measurement of the irradiation characteristics
1) Review for localization of the instruments for measurement of the irradiation characteristics
2) Development of the domestic prototypes of the instruments for measurement of the irradiation characteristics
3) Performance test of the domestic prototype
4) Fabrication of the radiation resistant LVDT
5) Design of the instrumented fuel rod equipped with the radiation resistant LVDT
6) Design and fabrication of the capsule with LVDT
7) Fabrication of the capsule for performance test of the radiation resistant LVDT
8) In-core test of the radiation resistant LVDT
9) Analysis of neutron fluence of F/M and accuracy of new F/M
10) Design and fabrication of the complex laser welding machine and chamber for high-temperature material
11) Post-irradiation safety evaluation of the capsule instruments for high-temperature irradiation
4. Development of the technologies for analysis of the fuel irradiation measurement data
1) Analysis and evaluation of the measurement data of fuel irradiation
5. Development of irradiation technology for future nuclear reactor system
1) Design, fabrication and irradiation test of the capsule for irradiation of the SMART steam generator tube material
2) Development of technologies for irradiation of VHTR RPV material
3) Development of technologies for irradiation of the coated particle fuels
4) Development of technologies for the irradiation capule of liquid thermal media for SFR
5) Conceptual design of technologies for measuring the temperatures of SFR fuel
6) Investigation of the welding condition of the double tube for irradiation test and inspection of welding performance
7) Investigation of the welding condition of the metal fuel core for SFR irradiation test and inspection of welding performance
6. Development of the essential technologies of the superconductors for the electric power equipments using neutron irradiation
1) Fabrication of superconductors and evaluation of the electro-magnetic characteristics before irradiation
2) Irradiation of superconductors
3) Review of irradiation technology of the prototype of bulk superconductor
4) Fabrication of the prototype of bulk superconductor and the irradiation
5) Fabrication of the prototype of MgB₂ bulk superconductor and investigation of the irradiation effect
7. Generation of para-magnetic defect center in the solid state by neutron irradiation and its application for new material development
1) Generation of lattices defect by neutron irradiation and analysis of the defect
2) Examination of characteristics of the lattice defect by neutron irradiation of organic compounds and nonmetal inorganic material
3) Examination of characteristics of the lattice defect by neutron irradiation of metal oxide material
4) Design of the nano-lattice defect by neutron irradiation and development of the analysis
5) Examination of the irradiation effect of optical/elector-manetic materials
6) Review for industrialization of neutron irradiation
8. Study on the super-conductors and the transistor materials by neutron irradiation
1) Analysis of the dector-magnetic characteristics of superconductors by neutron irradiation
2) Examination of mechanism for properties change of superconductors by neutron irradiation
3) Fabrication of the oxide film transistor material
4) Examination of properties change by photon irradiation on the oxide TFT material
5) Study for ZTO/ITO Bi-layer TFT
6) Study for the doping effect on ZTO oxide semi-conductors
9. Support of the irradiation works for the users from research institutes, universities, and industries
1) Study on improvement of irradiation technologies
2) Utilization and support of irradiation technologies

(출처 : SUMMARY 20p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중성자 응용기술 개발 (제1권/총2권)(Development of Neutron Science and Technology) ... 3
• 제 출 문 ... 4
• 보고서 요약서 ... 5
• 요 약 문 ... 10
• SUMMARY ... 18
• CONTENTS ... 29
• 목차 ... 30
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 31
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 31
• 1. 연구개발의 목적 ... 31
• 2. 연구개발의 필요성 ... 31
• 제2절 연구개발 범위 ... 37
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 49
• 제1절 선진국의 기술개발 현황 및 수준 ... 49
• 제2절 국내 기술개발 현황 및 수준 ... 55
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 62
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 71
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 84
• 중성자 산란을 이용한 산업 재료 응용기술개발(Development of Industrial Application Techniques by Neutron Scattering) ... 93
• 제 출 문 ... 94
• 보고서 요약서 ... 95
• 요 약 문 ... 97
• SUMMARY ... 99
• CONTENTS ... 102
• 목차 ... 105
• 표목차 ... 108
• 그림목차 ... 109
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 121
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 122
• 제1절 연구 개발 대상 기술의 국내·외 현황 ... 122
• 1. 세계적 수준 ... 122
• 2. 국내수준 ... 122
• 3. 국내외 연구현황 ... 123
• 제2절 지금까지의 연구개발 설적 ... 124
• 제3장 연구 개발 수행 내용 및 결과 ... 128
• 제 1단계 연구 결과 ... 128
• 제1절 재료 실상황(In-situ) 물성 측정 및 분석법 개발 ... 128
• 1. 4축 방위 선택 인장시료장치(-20KN) ... 128
• 2. 충방전-온도 겸용 시료환경장치 개발 ... 131
• 3. 충방전-온도 실상황/실시간 물성 측정법 개발 ... 134
• 4. 고온변형 실상황/실시간 물성 측정 연구 ... 145
• 5. YBCO 초전도체 연구 ... 147
• 제2절 집합조직/거시적 이방성 측정 및 예측 평가시스템 확립 ... 155
• 1. 소성 변형시 거시적 변형집합조직 변화 측정 및 예측 평가 전산모사 시스템 개발 ... 155
• 2. 소성 변형시 거시적 이방성 측정 및 예측 평가 전산모사 시스템 개발 ... 157
• 3. 일축인장의 탄성-소성변형 거동 및 물성 연구 ... 162
• 4. 소성변형시 내부 축적 변형 에너지 측정 및 분석법 개발 ... 163
• 제3절 잔류응력 측정, 분석법 확립 ... 169
• 1. 잔류응력 측정 장치 개선 및 구축 ... 169
• 2. 잔류응력 및 변형 예측 평가 시스템 확립 ... 173
• 제4절 SANS에 의한 나노 석출물/기공 구조 분석 평가법 개발 ... 179
• 1. 미량 첨가 원소에 따른 석출물 거동 분석 ... 179
• 2. 보론분포 분석법 표준화 ... 186
• 3. 열처리에 따른 상변태 거동 분석 ... 193
• 4. 탄소나노튜브 구조 SANS 측정 및 분석 ... 200
• 5. 소뼈 세관의 중성자소각산란패턴 연구 ... 216
• 제 2단계 연구 결과 ... 219
• 제5절 실상황/실시간 측정법의 녹색산업 적용 기술 개발 ... 219
• 1. HEV용 이차전지 열화기구 요인 분석 및 열화기구 규명 연구 ... 219
• 2. 에너지 저장용 YBCO 고온초전도체 제조 및 구조 물성 연구 ... 224
• 제6절 In-situ 변형 집합조직 측정 및 거시적 이방성 연구 ... 230
• 1. In-situ 변형 집합조직 측정, 분석 및 변형집합 조직 - 거시적 이방성 연구 ... 230
• 2. 변형거동 in-situ 측정 및 해석기술개발 ... 236
• 제7절 거대구조물 잔류응력 측정, 분석법 확립 및 이용연구 ... 243
• 1. 가공/열처리에 따른 잔류응력 평가기술개발 ... 243
• 2. 용접에 따른 잔류응력 측정 및 분석기술개발 ... 248
• 3. 고온 일축 변형 실상황 물성 측정 기술 개발 ... 255
• 4. 상온 및 고온 인장 물성 연구 ... 259
• 제8절 SANS 이용 나노구조/기공/결함 물성 평가 기반 구축 및 이용연구 ... 264
• 1. 편극 및 극 소각 중성자 산란 측정 기반 구축 ... 264
• 2. 자성 나노 구조/결함 측정 및 분석기술 개발 ... 275
• 3. 기능성 나노 구조/바이오 구조 측정기술개발 ... 278
• 4. SANS 시료환경 구현기술 개발 ... 287
• 제9절 개발 기술의 연구 성과 확산 및 산학연 기술 지원 ... 294
• 1. 산업체 기술지원 성과 ... 294
• 2. 주요 연구 결과 ... 296
• 3. 교육 훈련 등 연구 성과 확산 ... 301
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 328
• 제 1 절 목표 달성도 및 기여도 ... 328
• 제 2 절 연차별 연구 목표 달성도 ... 329
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 337
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 339
• 제7장 참고 문헌 ... 340
• 응집 물질 구조 측정 및 해석 연구(Neutron Research on Condensed Matter) ... 343
• 제 출 문 ... 344
• 보고서 요약서 ... 345
• 요 약 문 ... 347
• SUMMARY ... 362
• CONTENTS ... 379
• 목차 ... 384
• 표목차 ... 388
• 그림목차 ... 390
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 398
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 398
• 1. 과제개요 ... 398
• 2. 연구개발의 필요성 ... 398
• 제2절 연구 범위 ... 399
• 1. 최종 목표 및 당해 단계 목표 ... 399
• 2. 단계 연구개발 목표에 따른 주요 연구 범위 ... 400
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 404
• 제1절 선진국의 기술개발 현황 및 수준 ... 404
• 제2절 국내 기술개발 현황 및 수준 ... 405
• 1. 국내 기술개발 현황 ... 405
• 2. 현기술상태의 취약성 ... 407
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 410
• 제1절 중성자 반사율 측정을 이용한 나노박막 구조 연구 ... 410
• 1. 강자성/반강자성 다층박막의 중성자 반사율 전산모사 ... 410
• 가. 전산모사 시료 형식 결정 ... 410
• 나. 중성자 반사율 전산모사 ... 411
• 2. 자성 박막 PNR 측정 ICP 모듈 제작 ... 412
• 가. ICP 모듈 형식 설계, 제작 ... 412
• 3. 자성박막 측정 PNR 기법 확립 ... 415
• 가. REF 이용 PNR 기법 수립 ... 415
• 나. PNR 기법 정도 평가 ... 415
• 4. 자성박막 시료 PNR 측정 ... 420
• 가. 교환바이어스 박막 제작 ... 420
• 나. 교환바이어스 박막 PNR 측정 ... 420
• 다. 다층박막 구조의 자기적 특성 연구 ... 422
• 5. 냉중성자 PNR 측정 기반 구축 ... 425
• 가. 냉중성자 이용 REF-V 구축 ... 425
• 나. 냉중성자 PNR 구현기구 설치 ... 426
• 6. 자성/비자성 이종접합 박막 PNR 전산모사 ... 433
• 가. 자성/비자성 이종접합 박막 : CoFeB/MgO 및 CoFe/MgO 다층박막 ... 433
• 나. 자성/비자성 이종접합 박막 : 반강자성 결합을 한 Co/Cu 다층박막 ... 433
• 다. 최적 박막시료 형태 결정 ... 433
• 7. 자성/비자성 이종접합 박막의 PNR 이용 자기 유발/감쇠 현상 연구 ... 438
• 가. 자성/비자성 이종접합 박막의 제작 및 특성 조사 ... 438
• 나. REF-V 이용 자성/비자성 이종접합 박막의 PNR 측정 ... 442
• 다. PNR 측정 데이터 해석 및 자기 유발/감쇠 현상 평가 ... 445
• 8. 중성자반사 이용 생체계면 측정 기반 구축 ... 448
• 가. 바이오 중성자 반사율 측정장치 (Bio-REF) 구축 ... 448
• 나. 생물 시료 준비실 구축 ... 451
• 다. 바이오 중성자 반사율 측정 및 구동 시험 ... 451
• 9. 생체막 계면 특성 및 구조 분석 연구 ... 452
• 가. 생체구조 분석 및 실험 방법 ... 452
• 나. 생체 구조 분석 및 실험 ... 453
• 10. 생체막 단백질과 생체막과의 복합구조체 분석 연구 ... 453
• 가. 인지질 다층막에서 흡착된 펩타이드체에 의한 상분리 측정결과 ... 454
• 나. WALP 단백질의 세포막 흡착 및 인지질 mismatching 특성 연구 ... 456
• 제2절 중성자 산란을 이용한 반강자성 스핀구조 및 동역학연구 ... 458
• 1. 열중성자 삼축분광장치 개발 ... 458
• 가. 단색기 차폐 유니트(MSU) 설계, 제작 및 설치 ... 458
• 나. 빔 경로 부품/기기 설계 및 제작 ... 470
• 다. 이중 집속형 단색기 유니트, 해석기 유니트 ... 478
• 라. 해석기/검출기 차폐 유니트 ... 482
• 마. 통합 제어장치 ... 485
• 바. 구동제어장치 및 프로그램 최적화 ... 489
• 사. 검출계통 및 신호/배경값 최적화 ... 493
• 아. 장치성능 향상 및 최적화 ... 494
• 자. 장치 특성자료 생산 및 시험측정 ... 496
• 차. 열중성자 삼축분광장치용 시료환경장치 제작 ... 498
• 2. 희석식 냉동기 시스템 제작, 성능 시험 ... 502
• 가. 연구개요 ... 502
• 나. HRPD 용 고자장, 극저온 시료환경장치 설계 ... 502
• 다. HRPD 용 고자장, 극저온 시료환경장치의 구동 ... 508
• 3. 표준 반강자성 분말시료 회절상 측정, 해석 ... 508
• 가. 연구개요 ... 508
• 나. 표준 분말시료 회절상 측정, 해석 ... 509
• 4. 엇맞는 반강자성체 스핀 구조 연구 ... 511
• 가. 연구개요 ... 511
• 나. 엇맞는 반강자성체 스핀 구조 연구 - I : Co 도핑된 MnWO₄ ... 511
• 다. 엇맞는 반강자성체 스핀 구조 연구 - II : Al 도핑된 Ba0.5Sr1.5Zn₂Fe₁₂O₂₂ ... 513
• 5. 기준 반강자성 결정시료 회절상 측정 ... 514
• 가. 연구개요 ... 514
• 나. 기준 반강자성 결정시료 회절상 측정 ... 515
• 다. 단결정 자기회절 분석, 스핀구조 해석 ... 515
• 6. 반강자성 상관계 분말 시료 동역학 측정, 해석 ... 518
• 가. 다강체 헥사페라이트 Ba0.5Sr1.5Zn₂(Fe1-xAlx)₁₂O₂₂의 자기 이방성 제어 ... 518
• 7. 반강자성 상관계 단결정 시료 동역학 측정, 해석 ... 520
• 가. 반강자성 상관계 단결정 시료 스핀 동역학 측정, 해석 연구 ... 520
• 나. 다강체 Mn1-xCOxWO4의 비탄성중성자 산란에 의한 자기이방성 연구 ... 521
• 다. 비탄성 중성자 산란에 의한 스핀 동역학 측정 및 자기이방성 이해 ... 522
• 제3절 단결정회절을 이용한 수소결합 구조, 상전이 및 proton glass 현상 연구 ... 523
• 1. 강유전체 단결정 상온 측정, 해석 ... 523
• 가. Li (NH₄)SO₄ 상온 결정구조 특성 ... 523
• 나. 결정구조 분석 ... 524
• 다. 결정구조 해석 및 수소원자 거동 연구 ... 524
• 라. 상전이 연구 ... 526
• 2. 수소/중수소 치환 단결정 상온 측정 및 해석 ... 528
• 가. KHCO₃와 KDCO₃ 단결정 상온측정, 해석 ... 528
• 나. 수소/중수소 치환 단결정 온도실험 및 상전이 연구 ... 530
• 3. 열운동 보정과 해석기법 개발 및 적용 ... 531
• 가. LiH₂PO₄ 결정구조와 TLS 분석 ... 531
• 4. 수소결합형 혼합결정 제작 및 특성 연구 ... 537
• 가. (Rb1-xTlx)H₂PO₄ 혼합단결정 ... 537
• 나. 수소결합형 혼합결정의 온도에 따른 비정렬 수소 거동연구 ... 540
• 제4절 중성자 산란용 결정시료 제조 기술 연구 ... 549
• 1. 단결정 성장장치 설계 및 제작 ... 549
• 가. 장치 개요 ... 549
• 나. 장치 구성 ... 549
• 2. 단결정 성장장치를 이용한 단결정 성장 공정 확립 ... 553
• 가. 실험방법 ... 553
• 나. 결과 및 고찰 ... 554
• 3. Ca 치환된 YBCO 초전도 단결정 제조 및 물성 기초연구 ... 558
• 가. 연구목적 ... 558
• 나. 실험방법 ... 559
• 다. 결과 및 고찰 ... 560
• 4. Mo 첨가된 Y123 초전도체의 향상된 전자기 물성과 Ba₄Y₂CuMoOy의 형성 ... 563
• 가. 연구목적 ... 563
• 나. 실험방법 ... 564
• 다. 결과 및 고찰 ... 565
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 573
• 제1절 연도별 연구목표 및 연구개발 목표의 달성도 ... 573
• 1. 최종 목표 ... 573
• 2. 당해 단계 연구개발 목표 ... 573
• 3. 연도별 단계목표 및 달성도 ... 573
• 제2절 관련분야 기술발전에의 기여도 ... 577
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 579
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 582
• 제7장 연구시설·장비 현황 ... 583
• 제8장 참고문헌 ... 584
• 첨부. 연구성과 교류 활성화 및 성과 확산 방안 ... 586
• 끝페이지 ... 588