KR20030096758A - Superconducting properties measuring system of high-Tc superconductor coated conductor using Leeno-pin - Google Patents

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KR20030096758A KR1020020033773A KR20020033773A KR20030096758A KR 20030096758 A KR20030096758 A KR 20030096758A KR 1020020033773 A KR1020020033773 A KR 1020020033773A KR 20020033773 A KR20020033773 A KR 20020033773A KR 20030096758 A KR20030096758 A KR 20030096758A
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Abstract

PURPOSE: A characteristic measurement apparatus is provided to measure the threshold current and threshold transfer temperature in a rapid way, while preventing damages of the thin film specimen. CONSTITUTION: A characteristic measurement apparatus comprises a specimen mounted structure on which a plurality of high temperature superconducting coated rod wire specimens and a temperature sensor are mounted; a specimen characteristic measurement structure for fixing the specimens on the specimen mounted structure, and which is mounted with a current supply terminal for supplying a current to the specimens and a voltage terminal for measurement of the voltages of the specimens; and a support and moving unit for supporting the specimen mounted structure and permitting the specimen mounted structure to move in a vertical direction.

Description

리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치 {Superconducting properties measuring system of high-Tc superconductor coated conductor using Leeno-pin}Superconducting properties measuring system of high-Tc superconductor coated conductor using Leeno-pin}

본 발명은 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온초전도 코팅 선재의 임계전류 및 임계전이온도를 리노-핀을 이용하여 쉽게 측정하기 위한 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the properties of a high temperature superconducting coated wire using lino-pin, and more particularly, to a measuring device for easily measuring the critical current and the critical transition temperature of a high temperature superconducting coated wire using lino-pin. will be.

일반적으로, 초전도체 기본 물성의 하나인 임계전이온도(Tc) 및 임계전류(Ic)를 측정하는 방법으로는 비접촉식인 자화법과 접촉식인 4-단자법이 있는데, 4-단자법은 보통 직접적인 접촉식으로 이용되고 있다. 그러나 직접적인 접촉을 위하여 일반적인 납땜(Soldering)법으로 4-단자들을 직접 연결하여 측정하게 되는데, 측정 후 사용된 납땜 시편을 사용 전 상태로 아무런 손상 없이 복구하는 것은 매우 어렵다. 그리고 특히 고온초전도(YBCO 등) 코팅 선재 유형의 박막 시편들의 4-단자들의 납땜은 쉽지도 않을 뿐만 아니라, 비교적 크기가 작은 고온초전도(YBCO 등) 박막 시편들을 납땜으로 접촉하여 측정한다는 것은 매우 어렵다.In general, the methods of measuring the critical transition temperature (Tc) and the critical current (Ic), which are one of the basic properties of superconductors, include a non-contact magnetization method and a 4-terminal contact method. The 4-terminal method is usually a direct contact method. It is used. However, for direct contact, the measurement is performed by connecting four terminals directly by the general soldering method. It is very difficult to recover the solder specimen used after the measurement without any damage. In particular, the 4-terminal soldering of thin-film specimens of the YBCO-coated wire type is not easy, and it is very difficult to measure the relatively small size of high-temperature superconducting (YBCO) thin film specimens by soldering.

현재 사용되는 대부분 저온 초전도선재 및 제 1세대 고온 초전도선재로 알려진 고온 PIT-Bi2223 초전도선재는 전류 및 전압 단자들의 접촉문제를 쉽게 납땜을이용하여 해결하거나, 경우에 따라 높은 접촉율로 클립 형태의 장치를 사용하여 4-단자 방법의 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정을 무난하게 실시할 수 있다. 그러나 제 2세대 선재로 알려진 고온초전도(YBCO 등) 코팅 선재의 경우는 납땜을 할 경우 시편에 손상을 입히게 되므로 거의 불가능하고, 클립 형태의 접촉식도 고온초전도 코팅 선재를 손상시킬 우려가 있고, 시편 교환과 온도 컨트롤러(controller)의 사용으로 인한 측정 시간이 많이 걸린다.The high temperature PIT-Bi2223 superconducting wires, now known as most low temperature superconducting wires and the first generation of high temperature superconducting wires, can easily solve the problem of contacting current and voltage terminals by soldering, or in some cases, clip-type devices with high contact rates. Using the 4-terminal method, the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) can be easily measured. However, high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated wires, known as second-generation wire rods, are almost impossible because they damage the specimens when soldering, and the clip-type contact may damage the high temperature superconducting coatings. The measurement time due to the use of over temperature controller is very long.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 리노-핀(Leeno-pin)을 이용하여 고온초전도(YBCO 등) 코팅 선재의 임계전이온도(Tc) 및 액체질소온도(77K)에서 임계전류(Ic)를 접촉식의 4-단자법으로 쉽고 빠르게, 그리고 시편을 손상없이 측정할 수 있는 측정 장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention has been developed to solve the above-described problems, at the critical transition temperature (Tc) and the liquid nitrogen temperature (77K) of the high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated wire using Reno-pin It is an object of the present invention to provide a measuring device capable of measuring the critical current Ic easily and quickly and without damage to a specimen by a four-terminal contact method.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치는, 다수의 고온초전도 코팅 박막선재 시편들이 탑재되고 온도를 측정하기 위한 온도센서가 장착되는 시편장착 구조물과; 상기 시편들을 각각 상기 시편장착 구조물 상에 고정함과 더불어, 상기 시편에 전류를 공급하기 위한 전류공급단자와, 상기 시편의 전압을 측정하기 위한 전압단자가 장착된 시편특성 측정 구조물과; 상기 시편특성 측정 구조물에 의하여 시편들이 장착된 시편장착 구조물을 지지하고, 수평을 유지하면서 상하 수직 이동이 가능하도록 하는 지지 및 이동수단을포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring characteristics of a high temperature superconducting coated wire, including: a specimen mounting structure on which a plurality of high temperature superconducting coated thin film wire specimens are mounted and a temperature sensor for measuring temperature; A specimen characteristic measuring structure equipped with a current supply terminal for supplying a current to the specimen and fixing the specimen on the specimen mounting structure, respectively, and a voltage terminal for measuring the voltage of the specimen; It characterized in that it comprises a support and moving means for supporting the specimen mounting structure in which the specimens are mounted by the specimen characteristic measurement structure, vertical and vertical movement while maintaining the horizontal.

본 발명의 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치는, 소정 온도의 액체를 수용함과 더불어 상기 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치가 수용되는 저온 액체용기와; 상기 전류공급단자에 전류를 공급하는 전원공급수단과; 상기 전압단자로부터의 전압을 측정하는 전압측정수단과; 상기 온도센서로부터의 검출온도를 표시하는 표시수단과; 상기 전류공급수단에서의 공급전류와 상기 전압측정수단의 측정전압사이의 특성과, 상기 온도센서의 검출온도와 상기 전압측정수단의 측정전압사이의 특성을 가공하는 컴퓨터수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.An apparatus for measuring the properties of a high temperature superconducting coated wire using a lino-pin according to the present invention includes: a low temperature liquid container containing a liquid of a predetermined temperature and a property measuring device of the high temperature superconducting coated wire; Power supply means for supplying current to the current supply terminal; Voltage measuring means for measuring a voltage from the voltage terminal; Display means for displaying a detected temperature from said temperature sensor; And computer means for processing characteristics between the supply current in the current supply means and the measured voltage of the voltage measuring means, and between the detected temperature of the temperature sensor and the measured voltage of the voltage measuring means. It is done.

여기서, 상기 소정 온도의 액체는 소정 온도(77K도)의 액체질소이고, 상기 컴퓨터수단은 상기 지지 및 이동수단에 의하여 상기 시편장착 구조물의 시편들이 상기 액체 질소에 담겨서 상기 시편들이 상기 소정 온도(77K도)로 된 상태에서 상기 공급전류와 측정전압 사이의 특성을 가공하여 임계전류를 측정하고, 상기 지지 및 이동수단에 의하여 상기 시편장착 구조물의 시편들이 상기 액체 질소의 표면에 담긴 상태에서 상기 시편의 온도가 상기 소정 온도(77K도)에서부터 상기 액체질소가 기화함에 따라 상기 시편에 상기 소정온도보다 높은 온도(150K도)까지 온도를 스캔하면서 상기 검출온도와 상기 측정전압 사이의 특성을 가공하여 임계전이온도를 측정한다.The liquid at a predetermined temperature is liquid nitrogen at a predetermined temperature (77 K degrees), and the computer means may include the specimens of the specimen mounting structure in the liquid nitrogen by the supporting and moving means so that the specimens are at the predetermined temperature (77 K). The critical current is measured by processing the characteristic between the supply current and the measured voltage in the state of FIG. 2), and the specimens of the specimen mounting structure are contained on the surface of the liquid nitrogen by the supporting and moving means. As the temperature of the liquid nitrogen evaporates from the predetermined temperature (77 K degrees), the specimen transitions to a temperature higher than the predetermined temperature (150 K degrees) while processing a characteristic between the detection temperature and the measured voltage to transition the critical transition. Measure the temperature.

그리고, 상기 전압단자는 리노-핀(Leeno-pin)과 포고-핀(Pogo-pin)중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다.In addition, the voltage terminal is made of any one selected from a Leno-pin and a Pogo-pin.

또, 상기 전류단자의 상기 시편에 접하는 부분이 상기 전류단자의 관통구멍보다 크게 형성되어 상기 시편특성 측정 구조물이 상기 시편의 접촉부위와 일정간격을 유지하도록 되어 있고, 상기 일정간격은 리노-핀의 접촉부의 이동길이 범위에 있는 것이 바람직하다.In addition, the portion of the current terminal in contact with the specimen is formed larger than the through-hole of the current terminal so that the specimen characteristic measuring structure to maintain a constant distance from the contact portion of the specimen, the predetermined interval of the reno-pin It is preferable to be in the moving length range of a contact part.

또한, 상기 시편특성 측정 구조물은 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the specimen characteristic measurement structure is preferably made of a fiberglass reinforced plastic (FRP) material.

그리고, 상기 시편특성 측정 구조물은 그 외곽에 복수의 관통구멍이 형성되어 있고, 이 관통구멍을 통하여 상기 시편특성 측정 구조물은 상기 시편장착 구조물에 나사로 연결되는 것이 바람직하다.In addition, the specimen characteristic measurement structure has a plurality of through-holes formed on the outside thereof, it is preferable that the specimen characteristic measurement structure is connected to the specimen mounting structure by a screw through the through hole.

또, 상기 시편장착 구조물에는 다수의 시편 및 그 시편의 특성을 측정 및 고정하기 위한 상기 시편특성 측정 구조물들과 상기 온도센서가 탑재되고, 상기 시편장착 구조물의 양측부에는 그 바닥이 고정되고 상기 시편장착 구조물과는 수직한 방향으로 돌출 장착되고, 그 돌출된 부분에는 상기 시편특성 측정 구조물들에 연결되는 전원선들을 상기 시편특성 측정 구조물별로 구분하여 연결하기 위한 다수의 구멍이 형성되어 있는 전원선 분리 구조물이 설치되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the specimen mounting structure is equipped with a plurality of specimens and the specimen characteristic measurement structures and the temperature sensor for measuring and fixing the characteristics of the specimen, the bottom of the specimen mounting structure is fixed to the bottom and the specimen A power line separated from the mounting structure in a direction perpendicular to the mounting structure, the power line having a plurality of holes formed therein for connecting the power lines connected to the specimen characteristic measurement structures to the specimen characteristic measurement structures It is preferable that the structure is installed.

또한, 상기 시편장착 구조물 및 상기 전원선 분리 구조물은 금속 및 FRP 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 금속은 Ni, Al, Cu 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the specimen mounting structure and the power line separating structure is preferably made of a metal and FRP material. The metal is preferably any one selected from Ni, Al, and Cu.

그리고, 상기 온도센서는 상기 시편장착 구조물에 서로 일정 간격 이격되어 설치된 적어도 세녹스(Cernox) 온도 센서로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the temperature sensor is preferably made of at least a Senox (Cernox) temperature sensor installed spaced apart from each other on the specimen mounting structure.

또, 상기 지지 및 이동수단은 각 모서리부분에 구멍이 형성되고 그 중앙에 홈이 형성된 베이스와, 상기 베이스의 모서리 구멍에 각각 결합되어 상기 베이스와는 수직하게 독출되는 복수의 가이드봉과, 상기 중앙 홈에 그 하부가 결합되어, 상기 베이스와는 수직하게 독출되는 것으로 상기 중앙 홈에 결합되는 부분은 나사산이 형성되어 있지 않은 긴 나사를 포함하여 구성되고, 상기 긴 나사의 회전에 따라 상기 시편장착 구조물이 상기 지지 및 이동수단의 베이스에 대하여 수직하게 이동되는 것이 바람직하다.In addition, the support and the movement means has a base formed with a hole in each corner portion and a groove in the center, a plurality of guide rods coupled to the corner hole of the base and read out perpendicularly to the base, respectively, the center groove The lower portion is coupled to, and read out perpendicularly to the base, the portion coupled to the central groove comprises a long screw that is not formed with a thread, the specimen mounting structure according to the rotation of the long screw It is preferably moved perpendicularly to the base of the support and the moving means.

본 발명에서는 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재의 임계전류 및 임계전이온도를 측정함에 있어 4-단자 방법을 도입하지만 기존의 단자들의 접촉방식에서 벗어나, 전류 단자들은 박막 시편 위에서 눌러주는 형식을 취하고 아울러 이는 시편들의 움직임을 막고 고정시키는 역할을 하며, 전압 단자들은 새로운 타입의 접촉 방식인 리노-핀을 이용하는 것이다. 리노-핀은 접촉점에 스프링의 힘으로 시편과 리노-핀이 접촉되므로 시편에 아무 손상이 없이 자유롭게 그리고 쉽고 빠르게 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc)를 측정할 수가 있다. 그리고 본 발명의 측정 장치는 박막 형태의 많은 고온초전도(YBCO 등) 코팅 선재들의 임계전류를 측정하는데 있어, 액체질소 온도인 77K를 일정하게 유지한 상태에서 임계전류를 측정하는 장치로 초점을 맞춘 경우이고, 임계전이온도 측정 장치는 온도 컨트롤러 없이 오직 온도 모니터만을 이용하여 액체질소의 자연증발로 인한 77K에서 150K 정도까지 온도상승 스캔(scan)을 통한 박막 형태의 많은 고온초전도(YBCO 등) 코팅 시편들의 임계전이온도를 빠르고 손쉽게 측정하는 장치를 구성한다.In the present invention, the four-terminal method is introduced in measuring the critical current and the critical transition temperature of the high temperature superconducting (YBCO) coated thin film wire, but the contact terminal of the existing terminals, the current terminal takes the form of pressing on the thin film specimen. This also prevents and locks the specimens, and the voltage terminals use a new type of contact, the Reno-pin. The Reno-Pin contacts the specimen and the Reno-Pin with the force of the spring at the contact point, allowing the free and easy measurement of the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) without damage to the specimen. In addition, the measuring device of the present invention is to measure the critical current of many high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated wires in the form of a thin film. The critical transition temperature measurement device is a thin film type high temperature superconductor (YBCO, etc.) coated specimens with a temperature rise scan from 77K to 150K due to natural vaporization of liquid nitrogen using only a temperature monitor without a temperature controller. Configure a device to quickly and easily measure the critical transition temperature.

도 1은 접촉식의 4-단자 구조물의 정면 구성도,1 is a front configuration diagram of a contact 4-terminal structure;

도 2는 접촉식의 4-단자 구조물의 평면 구성도,2 is a plan view of a contact 4-terminal structure;

도 3은 고온초전도 코팅 선재의 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정시 고온초전도(YBCO 등) 코팅 시편의 4-단자 접촉 모양도,Figure 3 is a four-terminal contact shape of the high temperature superconductivity (YBCO, etc.) coating specimen when the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) of the high temperature superconducting coating wire measurement;

도 4는 도1, 도2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 이용하여 박막형태의 6시편들을 동시에 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 등을 측정할 수 있도록 시편 부착판에 부착된 각각 시편들의 전원 단자(전류 및 전압)들을 서로 구분하기 위한 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 막대들과 그들의 입체적 형태,4 is attached to the specimen attachment plate to measure the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc), etc. at the same time the six specimens of the thin film form using the combined structure constructed from Figures 1, 2 and 3 Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) rods and their three-dimensional shape to distinguish the power terminals (current and voltage) of each specimen from each other,

도 5는 도 4의 금속 및 FRP 판재를 확대하여 도시한 도면,5 is an enlarged view of the metal and the FRP plate of FIG.

도 6은 도 5의 시편 부착판을 액체질소 내에서 수평 유지하고 수직이동을 위한 구조물을 도시한 도면,FIG. 6 is a view illustrating a structure for vertically moving and maintaining the specimen attachment plate of FIG. 5 in liquid nitrogen; FIG.

도 7은 리노-핀(Leeno-pin)을 이용한 4-단자 방법을 이용하여 고온초전도(YBCO 등) 박막 선재들의 Ic 및 Tc 측정 구성 개념도이다.FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating Ic and Tc measurement of high-temperature superconducting (YBCO, etc.) thin film wires using a 4-terminal method using reeno-pin.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **

11a, 11b : 구리봉[(+)전류단자 및 (-)전류단자]11a, 11b: Copper bar [(+) current terminal and (-) current terminal]

12a, 12b : 리노핀(전압단자) 13a, 13b : 관통구멍12a, 12b: Reno pin (voltage terminal) 13a, 13b: Through hole

14 : FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 구조물14: Fiberglass Reinforced Plastic (FRP) Structure

15a, 15b : 고온 초전도 코팅 시편에 접촉할 부분15a, 15b: part to be in contact with the specimen of high temperature superconducting coating

21 : FRP 구조물 22a, 22b, 22c, 22d : 관통구멍21: FRP structure 22a, 22b, 22c, 22d: through hole

23a, 23b : 관통구멍 24a, 24b : 관통구멍23a, 23b: through hole 24a, 24b: through hole

31 : 고온초전도 코팅 시편 32 :Ag-코팅 모양31: high temperature superconducting coating specimen 32: Ag -coated shape

33a, 33b : 시편 고정부 34a, 34b : 리노-핀 접촉부33a, 33b: specimen holding part 34a, 34b: reno-pin contact

41 : FRP 막대 41a, 41b, 41c : 관통구멍41: FRP rods 41a, 41b, 41c: through holes

42 : FRP 막대 42a, 42b, 42c : 관통구멍42: FRP rods 42a, 42b, 42c: through holes

43, 44 : FRP 막대 부착부 43a, 43b : 관통구멍43, 44: FRP rod attachment portion 43a, 43b: through hole

44a, 44b : 관통구멍 45 : 금속 및 FRP 판재44a, 44b: through hole 45: metal and FRP plate

51 : 금속 및 FRP 판재 52a, 52b : 나사구멍51: metal and FRP plate 52a, 52b: screw hole

52c, 52d : 나사구멍 53a, 53b, 53c, 53d : 관통구멍52c, 52d: screw holes 53a, 53b, 53c, 53d: through holes

54 : 4-단자 구조물 부착부 54a, 54b, 54c, 54d : 나사구멍54: 4-terminal structure attachment portion 54a, 54b, 54c, 54d: screw hole

55a, 55b : 온도센서 56 : 나사구멍55a, 55b: Temperature sensor 56: Screw hole

61a, 61b, 61c, 61d : 금속 및 FRP 가이드 봉61a, 61b, 61c, 61d: metal and FRP guide rods

62 : 나사 63 : 금속 및 FRP 판재62: screw 63: metal and FRP plate

64 : 구멍 65a, 65b, 65c, 65d : 나사구멍64: hole 65a, 65b, 65c, 65d: screw hole

71 : 저온 용기(Cryostat) 72 : 액체질소71: cryostat 72: liquid nitrogen

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고온초전도 코팅 시편의 특성 측정 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the device for measuring the properties of the high-temperature superconducting coating specimens according to a preferred embodiment of the present invention.

고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재의 특성으로서 초전도 임계온도(Tc) 및 77K에서 임계전류(Ic) 측정 장치 구성은 주로 다음의 3가지 구성으로 이루어진다.As a characteristic of the high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wire, the critical current (Ic) measuring device configuration at the superconducting critical temperature (Tc) and 77K is mainly composed of the following three configurations.

그 첫 번째로는 먼저 직류 전류를 공급하는 전원공급장치(Power Supply)와 양단의 리노-핀(Leeno-pin)으로부터 전압을 측정하는 나노전압계(Nano-voltmeter), 그리고 시편 옆의 세녹스(Cernox) 온도 센서를 통한 온도 보정을 거쳐 시편의 온도를 읽어주는 온도 모니터의 구성이다.The first is a power supply that supplies a direct current, a nano-voltmeter that measures the voltage across the Reno-pins at both ends, and Cenox next to the specimen. It is the configuration of the temperature monitor that reads the temperature of the specimen through temperature compensation through the temperature sensor.

두 번째로는 측정된 데이터의 처리로서 랩뷰(LabVIEW)를 이용한 전류(I)-전압(V) 및 온도(T)-전압(V) 측정 곡선들을 얻을 수 있는 컴퓨터의 구성이다.Second is the construction of a computer that can obtain current (I) -voltage (V) and temperature (T) -voltage (V) measurement curves using LabVIEW as processing of the measured data.

세 번째로는 앞서 설명한 바와 같이 많은 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재들의 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc)를 측정함에 있어 박막 선재들에 외부 및 내부 손상을 입히지 않고 빠르고 쉽게 목표를 달성할 수 있는, 기존의 방식에서 벗어나 본 발명으로 제안하고자 하는 새로운 방식의 "고온초전도 코팅 선재의 임계전류 및 임계전이온도 측정"을 위한 것으로, 도 1에서 도 7까지의 구성장치들이다.Third, as described above, in measuring the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) of many high temperature superconducting (YBCO) coated thin film wires, it is possible to quickly and easily target the thin film wires without causing external and internal damage. Achievement of the critical current and critical transition temperature of the high temperature superconducting coating wire of the new method which can be achieved by the present invention, which can be achieved, is the components of FIGS. 1 to 7.

도 1은 접촉식의 4-단자 구조물의 정면 구성도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a front view of a contact four-terminal structure.

동 도면에서, 도면부호 11a 및 11b는 지름이 예를 들면 1.5mm인 구리봉으로 각각 (+)전류단자와 (-)전류단자로 작용하는 것이다. 그리고, 도면부호 12a와 12b는 지름이 예를 들면 1.3mm의 리노-핀(Leeno-pin)으로 양단간의 거리가 예를 들면 3mm인 전압단자이다. 또, 도면부호 14는 상기 단자들(11a,11b,12a,12b)을 지지하기 위한 예를 들면 40x25x10mm3크기의 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 구조물이며, 도면부호 13a 및 13b는 상기 FRP 구조물에 형성된 지름이 예를 들면 3.1mm인 관통구멍이다. 또한, 도면부호 15a 및 15b는 상기 전류단자(11a, 11b)의 FRP 구조물(14)의 아래쪽에 위치하는 고온초전도(YBCO) 코팅 시편에 접촉하게 될 부분으로, 3차원 모양으로 도시한 것이다.In the figure, reference numerals 11a and 11b denote copper rods having a diameter of, for example, 1.5 mm, and act as positive and negative current terminals, respectively. In addition, reference numerals 12a and 12b represent a reno-pin having a diameter of, for example, 1.3 mm, and a voltage terminal having a distance between both ends, for example, 3 mm. In addition, reference numeral 14 denotes a fiberglass reinforced plastic (FRP) structure of, for example, 40 × 25 × 10 mm 3 to support the terminals 11a, 11b, 12a, and 12b, and reference numerals 13a and 13b represent diameters formed in the FRP structure. For example, it is a through hole of 3.1 mm. In addition, reference numerals 15a and 15b are portions to be in contact with the high temperature superconducting (YBCO) coated specimen positioned below the FRP structure 14 of the current terminals 11a and 11b, and are shown in a three-dimensional shape.

도 2는 접촉식의 4-단자 구조물의 평면 구성도이다.2 is a plan view of a contact four-terminal structure.

동 도면에서, 도면부호 21은 단자들을 지지하기 위한 예를 들면 40x25x10mm3크기의 FRP 구조물이며, 도면부호 22a, 22b, 22c, 22d는 지름이 3.1mm인 관통구멍으로, 도 1에서 도면부호 13a 및 13b에 대응하는 것이며, 도면부호 23a 및 23b는 전류단자(11a,11b)인 구리봉이 고정될 수 있는 지름이 1.5mm인 관통구멍이고, 도면부호 24a 및 24b는 전압단자(12a, 12b)인 리노-핀이 고정될 수 있는 지름이 예를 들면 3.1mm인 관통구멍이다.In the figure, reference numeral 21 denotes an FRP structure, for example, 40 × 25 × 10 mm 3, for supporting terminals, reference numerals 22a, 22b, 22c, and 22d denote through-holes of 3.1 mm in diameter, and in FIG. Corresponding to 13b, reference numerals 23a and 23b are through-holes having a diameter of 1.5 mm to which copper rods of current terminals 11a and 11b can be fixed, and reference numerals 24a and 24b are renos as voltage terminals 12a and 12b. -The through-hole, for example, 3.1 mm, in which the pin can be fixed.

도 3은 입계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정시 고온초전도(YBCO 등) 코팅 시편의 4-단자 접촉 모양도이다.Figure 3 is a four-terminal contact shape of the high temperature superconductivity (YBCO, etc.) coated specimen when measuring the grain current (Ic) and critical transition temperature (Tc).

동 도면에서, 도면부호 31은 단결정 및 금속기판 위에 증착된고온초전도(YBCO 등) 코팅 시편이고, 도면부호 32는 접촉 저항(Ohmic contact) 문제를 극소화하기 위해 고온초전도(YBCO 등) 코팅 시편 위에 Ag-코팅 모양이다. 그리고, 도면부호 33a 및 33b는 도 1에서 전류단자(11a,11b)의 고온초전도(YBCO) 코팅 시편에 접촉하게 될 부분(15b)이 고온초전도(YBCO) 코팅 시편에 접촉되어 시편을 고정시키는 부분이다. 또, 도면부호 34a 및 34b는 전압단자(12a,12b)인 리노-핀이 YBCO 코팅 시편에 접촉되는 부분이다.In the figure, reference numeral 31 denotes a high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated specimen deposited on a single crystal and a metal substrate, and reference numeral 32 denotes Ag on a high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated specimen to minimize the ohmic contact problem. -It looks like a coating. In addition, the reference numeral 33a and 33b is a portion 15b to be in contact with the high temperature superconducting (YBCO) coated specimens of the current terminals (11a, 11b) in Figure 1 is a portion to contact the high temperature superconducting (YBCO) coated specimen to fix the specimen to be. Further, reference numerals 34a and 34b denote portions where the reno-pin, which is the voltage terminals 12a and 12b, is in contact with the YBCO coated specimen.

도 4는 도 1, 도 2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 이용하여 박막형태의 6개 시편들에 대하여 동시에 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 등을 측정할 수 있도록 시편 부착판(45)에 부착된 각각 시편들의 전원 단자(전류 및 전압)들을 서로 구분하기 위한 예를 들면 250x25x10mm3크기의 FRP 막대들과 그들의 입체적 형태를 도시한 도면이다.4 is a specimen attachment plate to measure the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc), etc. for the six specimens of the thin film form at the same time by using the structure of the combination structure from Figures 1, 2 and 3 For example, 250 x 25 x 10 mm 3 sized FRP rods and their three-dimensional shapes for distinguishing the power terminals (current and voltage) of the specimens from each other attached to (45).

동 도면에서, 도면부호 41은 액체질소 내에 시편 부착판(45)의 시편들(시편 1, 시편 2, 시편 3)의 전원 단자선 들을 외부 측정기와 원활한 연결을 위해 각각 시편들의 전원 단자선들을 서로 구분하기 위한 예를 들면 250x25x10mm3크기의 FRP 막대이다. 그리고, 도면부호 41a, 41b 및 41c는 각각 측정 시편들(시편 1, 시편 2, 시편 3)의 전원 단자(전류단자 및 전압단자)들을 각각 서로 구분하기 위한 것으로 지름이 예를 들면 10mm인 관통구멍이다.In the figure, reference numeral 41 denotes each of the power terminal lines of the specimens in order to seamlessly connect the power terminal lines of the specimens (Sample 1, 2, 3) of the specimen attachment plate 45 in the liquid nitrogen with an external measuring instrument. For example, a 250x25x10mm 3 size FRP rod. In addition, reference numerals 41a, 41b, and 41c are used to distinguish the power terminals (current terminals and voltage terminals) of the measurement specimens (Sample 1, Specimen 2, and Specimen 3), respectively, from each other. to be.

또, 도면부호 42는 액체질소 내에 시편 부착판(45)의 시편들(시편 4, 시편5, 시편 6)의 전원 단자선들을 외부 측정기와 원활한 연결을 위해 각각 시편들의 전원 단자선들을 서로 구분하기 위한 예를 들면 250x25x10mm3크기의 FRP 막대이다. 또한, 도면부호 42a, 42b 및 42c는 각각 측정 시편들(시편 4, 시편 5, 시편 6)의 전원단자(전류단자 및 전압단자)들을 각각 서로 구분하기 위한 것으로 지름이 10mm인 관통구멍이다.In addition, reference numeral 42 denotes the power terminal lines of the specimens (Sample 4, Specimen 5, Specimen 6) of the specimen attachment plate 45 in the liquid nitrogen to separate the power terminal lines of the specimens from each other for smooth connection with an external measuring instrument. For example a 250x25x10mm 3 size FRP rod. In addition, reference numerals 42a, 42b, and 42c are through holes each having a diameter of 10 mm to distinguish the power terminals (current terminals and voltage terminals) of the measurement specimens (Sample 4, Specimen 5, Specimen 6) from each other.

그리고, 도면부호 43 및 44는 FRP 막대(41,42)가 시편 부착판(45)에 수직으로 부착되게 하기 위한 부착구조 형태이며, 도면부호 43a 및 43b는 상기 FRP 막대(41)와 부착구조(43)가 "ㄱ"자 형상의 한 몸체로 이루어져 있는데 이 몸체를 시편 부착판(45)에 연결 고정하기 위한 지름이 예를 들면 5mm 크기인 관통구멍이다. 또, 도면부호 44a 및 44b는 상기 FRP 막대(42)와 부착구조(44)는 "ㄱ"자 형상의 한 몸체로 이루어져 있는데 이 몸체를 시편 부착판(45)에 연결 고정하기 위한 지름이 예를 들면 5mm 크기인 관통구멍이다.43 and 44 are attached to the FRP rods 41 and 42 perpendicularly to the specimen attachment plate 45, and 43a and 43b are attached to the FRP rod 41 and the attachment structure ( 43) consists of a body having a shape of “a”, which is a through hole having a diameter of, for example, 5 mm for fixing the body to the specimen attachment plate 45. In addition, the reference numeral 44a and 44b is the FRP rod 42 and the attachment structure 44 is composed of a body of the "b" shape, the diameter for connecting and fixing this body to the specimen attachment plate 45 is an example. For example, it is a through hole that is 5mm in size.

또한, 상기 시편 부착판(45)은 도 1, 도 2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 이용하여 박막형태의 6개 시편들(시편 1 ~ 시편 6)에 대하여 동시에 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 등을 측정할 수 있도록 시편들을 부착할 수 있는 예들 들면 300x60x10mm3크기의 금속(니켈, 알루미늄, 구리 등) 및 FRP 판재이다.In addition, the specimen attachment plate 45 is a critical current (Ic) and the threshold at the same time for the six specimens (Sample 1 ~ Specimen 6) in the form of a thin film using the structure of the combination configuration from Figures 1, 2 and 3 Examples of the specimens to which the specimens can be attached to measure the transition temperature (Tc) and the like are metals (nickel, aluminum, copper, etc.) and FRP plates having a size of 300x60x10 mm 3 .

도 5는 도 4에서의 시편판(45)을 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view of the specimen plate 45 of FIG. 4.

동 도면에서, 도면부호 51은 도 1, 도 2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 이용하여 박막형태의 6개 시편들(시편 1 ~ 시편 6)에 대하여 동시에 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 등을 측정할 수 있도록 시편들을 부착할 수 있는 예를 들면 300x60x10mm3크기의 금속(니켈, 알루미늄, 구리 등) 및 FRP 판재이다.In the same figure, reference numeral 51 denotes a critical current Ic and a critical transition temperature simultaneously for six specimens (Sample 1 to Specimen 6) in the form of a thin film using the structure constructed from FIGS. 1, 2 and 3 simultaneously. Examples are 300 x 60 x 10 mm 3 metals (nickel, aluminum, copper, etc.) and FRP plates on which specimens can be attached to measure (Tc).

그리고, 도면부호 52a 및 52b는 "ㄱ"자 형상의 몸체를 구성하는 상기 FRP 막대(41)와 부착구조(43)를 관통구멍(43a,43b)을 통하여 나사로 고정할 수 있는 나사구멍이다.In addition, reference numerals 52a and 52b are screw holes for fixing the FRP rod 41 and the attachment structure 43 constituting the "-" shaped body with screws through the through holes 43a and 43b.

또, 도면부호 52c 및 52d는 "ㄱ"자 형상의 몸체를 구성하는 상기 FRP 막대(42)와 부착구조(44)를 관통구멍(44a,44b)을 통하여 나사로 고정할 수 있는 나사구멍이다.Reference numerals 52c and 52d denote screw holes capable of screwing the FRP rod 42 and the attachment structure 44 that constitute the " b " shape through the through holes 44a and 44b.

또한, 도면부호 53a, 53b, 53c, 53d는 지름이 7mm인 관통구멍이다. 그리고, 도면부호 54는 도 1, 도 2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 이용하여 도 2에 표시된 장치가 부착될 부분이다. 또, 도면부호 54a, 54b, 54c 및 54d는 도 1, 도 2 및 도 3으로부터 구성 조합된 구조물을 시편 부착판(51)에 고정하기 위한 지름 3mm 크기의 나사구멍이다. 또한, 도면부호 55a 및 55b는 세녹스(Cernox) 온도센서이다. 그리고, 도면부호 56은 시편 부착판(51)을 액체질소 내에서 수평을 유지하고 수직이동을 위한 지름이 7mm 크기인 나사구멍이다.Reference numerals 53a, 53b, 53c, and 53d denote through holes having a diameter of 7 mm. Reference numeral 54 denotes a portion to which the apparatus shown in FIG. 2 is to be attached using the structure structured from FIGS. 1, 2, and 3. Further, reference numerals 54a, 54b, 54c, and 54d denote screw holes having a diameter of 3 mm for fixing the structure assembled from FIGS. 1, 2, and 3 to the specimen attachment plate 51. Further, reference numerals 55a and 55b denote Cernox temperature sensors. Reference numeral 56 denotes a screw hole of 7 mm in diameter for vertical movement of the specimen attachment plate 51 in the liquid nitrogen.

도 6은 도 5의 시편 부착 판(51)을 액체질소 내에서 수평 유지하고 수직이동을 위한 구조물을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a structure for vertically moving the specimen attachment plate 51 of FIG. 5 in liquid nitrogen.

동 도면에서, 도면부호 61a, 61b, 61c, 61d는 지름이 7mm의 관통구멍들(53a,53b,53c,53d)을 통해 시편 부착 판(51)의 복합 구조물이 수평을 유지하면서 수직이동을 위한 구조물로서, 아래는 나사산이 형성되어 있고 위는 원뿔 형태의 금속 및 FRP 가이드 봉이다.In the same figure, reference numerals 61a, 61b, 61c, and 61d are used for vertical movement while the composite structure of the specimen attachment plate 51 is horizontal through the through holes 53a, 53b, 53c, and 53d having a diameter of 7 mm. As a structure, the bottom is threaded and the top is a conical metal and FRP guide rod.

그리고, 도면부호 62는 지름이 7mm 크기의 나사구멍(56)을 통해 수평을 유지하면서 수직 이동을 위한 길이가 긴 나사이다. 또, 도면부호 63은 가이드 봉들(61a,61b,61c,61d)과 긴 나사(62)를 지지할 수 있는 예를 들면 300x60x10mm3크기의 금속(니켈, 알루미늄, 구리 등) 및 FRP 판재이다. 또한, 도면부호 64는 상기 긴 나사(62)의 끝 부분, 즉 나사산이 없는 부분이 잘 회전될 수 있는 지름이 예를 들면 10mm 정도이고 깊이가 예를 들면 5mm 정도인 구멍이다.In addition, reference numeral 62 denotes a long screw for vertical movement while being horizontal through a screw hole 56 having a diameter of 7 mm. Reference numeral 63 denotes, for example, 300x60x10 mm 3 metal (nickel, aluminum, copper, etc.) and FRP plate material capable of supporting the guide rods 61a, 61b, 61c, 61d and the long screw 62. Further, reference numeral 64 denotes a hole having a diameter of about 10 mm and a depth of about 5 mm, for example, at which the end of the long screw 62, that is, the threadless portion, can be rotated well.

또, 도면부호 65a, 65b, 65c, 65d는 상기 가이드 봉들(61a,61b,61c,61d)이 고정될 수 있는 지름이 예를 들면 6mm인 나사구멍이다.Reference numerals 65a, 65b, 65c, and 65d denote screw holes having a diameter of, for example, 6 mm to which the guide rods 61a, 61b, 61c, and 61d can be fixed.

도 7은 리노-핀(Leeno-pin)을 이용한 4-단자 방법을 이용하여 고온초전도 (YBCO 등) 코팅 박막선재들의 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정 구성 개념도이다. 동 도면에서, 도면부호 71은 액체질소를 보존할 수 있는 저온 용기(Cryostat)이고, 72는 용기(71)에 넣은 액체질소이다.7 is a conceptual diagram of the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) measurement configuration of the high-temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wires using a 4-terminal method using the Leno-pin. In the figure, reference numeral 71 denotes a low temperature container (Cryostat) capable of storing liquid nitrogen, and 72 denotes liquid nitrogen contained in the container 71.

77K 온도에서 임계전류(Ic)를 측정하고자 하는 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재들이 준비되면, 도 1에 도시한 바와 같이 전류 단자(11a, 11b)들을 전원공급수단(Power Supply)에 연결하여 직류 전원을 공급하고, 나노 전압기(Nano-voltmeter)를 전압 단자(12a, 12b)들에 연결하여 전압을 측정하도록 한다.When the high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wires to measure the critical current Ic at 77 K are prepared, the current terminals 11a and 11b are connected to a power supply as shown in FIG. Supply a DC power supply and connect a nano-voltmeter to the voltage terminals 12a and 12b to measure the voltage.

상기 준비된 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재는 도3의 모양으로 Ag-코팅을 하여 접촉 저항(Ohmic contact)을 좋게 만들고 Ag-코팅한 선재를 도 5에 도시한 1번 위치 위에 놓고, 도 3에 도시한 바와 같이 전류단자(11a,11b)들의 접촉면이 Ag-코팅 선재 위의 도면부호 33a 및 33b의 위치에, 그리고 리노-핀 전압단자(12a, 12b)들이 도면부호 34a 및 34b의 위치에 접촉하도록 맞춘 후, 도 2의 관통된 구멍들(22a,22b,22c,22d)을 통하고 나사들을 이용하여 도 5의 나사구멍들(54a,54b,54c,54d)에 드라이버를 이용하여 나사를 조인다. 이때, 33a 및 33b에 전류단자(11a,11b)가 나사 조임의 힘으로 접촉됨으로서 박막 시편들이 고정된다. 이와 같은 방법으로 도 5의 2, 3, 4, 5, 6 등의 시편들을 부착할 수 있다. 각각 시편들[도 4에서 1, 2, 3, 4, 5, 6]의 전원 단자들의 전선들은 도 4에 도시한 바와 같이 각각 구분하기 위하여 1번 시편의 전원 전선들은 구멍(41a)을 통과하도록 하고, 2번 시편의 전원 전선들은 구멍(41b)을 통과하도록 하고, 3번 시편의 전원 전선들은 구멍(41c)을 통과하도록 하고, 4번 시편의 전원 전선들은 구멍(42c)을 통과하도록 하고, 5번 시편의 전원 전선들은 구멍(42b)을 통과하도록 하고, 6번 시편의 전원 전선들은 구멍(42a)을 통과하도록 한다.The prepared high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wire is Ag-coated in the shape of FIG. 3 to improve ohmic contact, and the Ag-coated wire is placed on the first position shown in FIG. As shown in FIG. 5A, the contact surfaces of the current terminals 11a and 11b are positioned at the positions 33a and 33b on the Ag-coated wire, and the reno-pin voltage terminals 12a and 12b are positioned at the positions 34a and 34b. After contacting, screw the screw through the through holes 22a, 22b, 22c and 22d of FIG. 2 and use the screwdriver to screw holes 54a, 54b, 54c and 54d of FIG. Tighten. At this time, the thin film specimens are fixed by contacting the current terminals 11a and 11b with the screw tightening force to the 33a and 33b. In this way it is possible to attach the specimens 2, 3, 4, 5, 6 and the like of FIG. The wires of the power terminals of each of the specimens [1, 2, 3, 4, 5, 6 in FIG. 4] are respectively separated so that the power wires of the first specimen pass through the holes 41a as shown in FIG. The power wires of the second specimen pass through the holes 41b, the power wires of the third specimen pass through the holes 41c, the power wires of the fourth specimen pass through the holes 42c, The power wires of the fifth specimen pass through the holes 42b, and the power wires of the sixth specimen pass through the holes 42a.

위와 같이 준비된 도 4와 같은 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정 구성 장치를 최소한 시편 부착판(45)이 완전히 액체 질소에 담기도록 유지하고, 먼저 액체질소 77K 온도가 안정화 되면 임계전류(Ic) 측정을 시작한다.The critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) measuring device as shown in FIG. 4 prepared as described above is kept at least so that the specimen attachment plate 45 is completely contained in liquid nitrogen, and first, when the liquid nitrogen 77K temperature is stabilized, the critical current (Ic) Start the measurement.

상기 임계전류(Ic)의 측정 후, 임계전이온도(Tc)를 측정하기 위해서 시편의 온도를 읽어주기 위해 도면부호 55a 및 55b 위치에 설치한 세녹스 온도 센서를 이용하고 온도 모니터를 통해 보정된 온도를 측정하게 한다.After measurement of the critical current (Ic), to measure the critical transition temperature (Tc) using a Senox temperature sensor installed at positions 55a and 55b to read the temperature of the specimen and the temperature corrected through the temperature monitor Have a measurement.

상기 임계전이온도(Tc)의 측정 방법은 박막 시편들이 장착된 도 4의 구조물을 도 7에 도시한 형태의 액체 질소 저온용기에 넣는다. 도 5의 관통된 구멍들(53a,53b,53c,53d)이 도 7의 구리봉(61a, 61b, 61c, 61d)에 들어가도록 한 후, 나사구멍(56)을 통해 길이가 긴 나사(62)를 이용해 도 7의 시편 부착 판재(51) 부분이 수직으로 자유롭게 이동하도록 하여, 처음에는 임계전류(Ic)를 측정할 때처럼 액체질소 안에 담기도록 유지하고 77K 온도가 안정화되면, 나사(62)를 이용해 시편 부착 판재(51)면이 액체질소 표면에 수평으로 유지하도록 맞춘 후, 임계전이온도(Tc) 측정을 시작한다. 이때, 77K 표면온도부터 액체질소가 자연 기화되어, 시편 부착 판재(51)면의 온도가 150K 정도까지 올라가는 온도를 세녹스 온도 센서(55a, 55b)를 통하여 온도 스캔(scan)에 따른 전압을 측정함으로써 고온초전도(YBCO 등) 코팅 선재들의 임계전이온도(Tc)를 빠르게 측정할 수 있다.The method for measuring the critical transition temperature (Tc) is placed in the liquid nitrogen cold container of the type shown in FIG. After allowing the through holes 53a, 53b, 53c, 53d of FIG. 5 to enter the copper rods 61a, 61b, 61c, 61d of FIG. 7, the long screw 62 through the screw hole 56 7 allows the specimen mounting plate 51 of FIG. 7 to move freely vertically, initially to be held in liquid nitrogen as when the critical current Ic is measured, and when the 77K temperature is stabilized, the screw 62 is After the specimen is attached to the plate 51 to keep the surface of the liquid nitrogen horizontally, the critical transition temperature (Tc) measurement is started. At this time, the liquid nitrogen is naturally vaporized from the 77K surface temperature, the temperature of the temperature of the surface of the specimen plate 51 is increased to about 150K by measuring the voltage according to the temperature scan through the Senox temperature sensor (55a, 55b) It is possible to quickly measure the critical transition temperature (Tc) of high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated wires.

시편의 원형을 그대로 보존하고 손상을 원하지 않는 박막 형태의 YBCO 코팅 선재 이외의 모든 고온 초전도선재들의 77K에서의 임계전류(Ic) 측정과 고온초전도 박막 시편들의 임계전이온도(Tc)(77K ~ 150K의 영역)를 측정할 수 있는 장치로서 시편에 손상을 주지 않고, 빠르게 많은 박막 시편의 특성을 분석하는 목적으로 이용할 수 있다. 도 8 및 도 9는 YBCO 코팅 시편의 측정예로서 임계전류(Ic) 및 임계전이온도(Tc) 측정의 예를 보여준다.Critical current (Ic) measurement at 77K of all high-temperature superconducting wires other than YBCO-coated wire in the form of thin films that do not want to be damaged and preserve the original form of the specimen and critical transition temperature (Tc) of high-temperature superconducting thin film specimens Area) can be used for the purpose of quickly characterizing many thin film specimens without damaging the specimens. 8 and 9 show examples of the critical current (Ic) and the critical transition temperature (Tc) measurement as a measurement example of the YBCO coated specimen.

상기한 특정 실시예에서는 접압단자로서 리노-핀(Leeno-pin)에 대하여만 언급하였지만, 그 대신에 포고-핀(Pogo-pin)을 사용하여도 되는 것은 물론이다.In the above specific embodiment, only the Leno-pin is referred to as the contact terminal, but instead, a Pogo-pin may be used instead.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described typical preferred embodiment, it can be carried out in various ways without departing from the gist of the present invention various modifications, changes, substitutions or additions in the art Anyone who has this can easily understand it. If the implementation by such improvement, change, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the following effects.

첫째, 리노-핀을 이용한 간단한 측정 장치를 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재의 임계전류(Ic) 측정 장치로 이용함으로써 만들어진 시편들의 77K에서의 임계전류(Ic), 그리고 그 시편들의 임계전이온도(Tc) 등을 빠르게 측정할 수 있고, 박막 시편의 내/외부에 어떠한 손상도 주지 않으므로 똑같은 시편을 일관성 있게 다른 초전도 특성 및 기본 물성조사에 이용할 수 있다.First, the critical current (Ic) at 77K of the specimens and the critical transition temperature of the specimens made by using a simple measuring device using a reno-pin as a critical current (Ic) measuring device of a high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wire. (Tc) can be measured quickly, and since it does not cause any damage to the inside or outside of the thin film specimen, the same specimen can be used consistently to investigate other superconducting properties and basic properties.

둘째, 리노-핀(Leeno-pin)을 이용한 간단한 측정 장치를 고온초전도(YBCO 등) 코팅 박막선재의 임계전이온도(Tc) 측정 장치로 이용함은 온도조절장치(Temperature controller)를 사용하는 대신에 사용이 편리한 온도 모니터(Temperature monitor)만을 이용해서 온도를 측정하고 온도 스캔(scan)에 따른임계전이온도(Tc)를 쉽고 빠르게 측정할 수 있다.Second, a simple measuring device using Leeno-pin is used as a critical transition temperature (Tc) measuring device for high temperature superconducting (YBCO, etc.) coated thin film wires, instead of using a temperature controller. Using this convenient temperature monitor alone, you can measure temperature and quickly and easily measure the critical transition temperature (Tc) according to the temperature scan.

Claims (20)

다수의 고온초전도 코팅 박막선재 시편들이 탑재되고 온도를 측정하기 위한 온도센서가 장착되는 시편장착 구조물과;A specimen mounting structure in which a plurality of high temperature superconducting coating thin film wire specimens are mounted and a temperature sensor for measuring temperature is mounted; 상기 시편들을 각각 상기 시편장착 구조물 상에 고정함과 더불어, 상기 시편에 전류를 공급하기 위한 전류공급단자와, 상기 시편의 전압을 측정하기 위한 전압단자가 장착된 시편특성 측정 구조물과;A specimen characteristic measuring structure equipped with a current supply terminal for supplying a current to the specimen and fixing the specimen on the specimen mounting structure, respectively, and a voltage terminal for measuring the voltage of the specimen; 상기 시편특성 측정 구조물에 의하여 시편들이 장착된 시편장착 구조물을 지지하고, 수평을 유지하면서 상하 수직 이동이 가능하도록 하는 지지 및 이동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치.A high temperature superconducting coating wire using lino-pins comprising support and moving means for supporting the specimen mounting structure on which the specimens are mounted by the specimen characteristic measurement structure and allowing vertical movement vertically while maintaining horizontality. Device for the measurement of characteristics. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 소정 온도의 액체를 수용함과 더불어 상기 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치가 수용되는 저온 액체용기와;A low temperature liquid container accommodating a liquid at a predetermined temperature and accommodating a characteristic measuring device of the high temperature superconducting coated wire rod; 상기 전류공급단자에 전류를 공급하는 전원공급수단과;Power supply means for supplying current to the current supply terminal; 상기 전압단자로부터의 전압을 측정하는 전압측정수단과;Voltage measuring means for measuring a voltage from the voltage terminal; 상기 온도센서로부터의 검출온도를 표시하는 표시수단과;Display means for displaying a detected temperature from said temperature sensor; 상기 전류공급수단에서의 공급전류와 상기 전압측정수단의 측정전압사이의 특성과, 상기 온도센서의 검출온도와 상기 전압측정수단의 측정전압사이의 특성을가공하는 컴퓨터수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.And computer means for processing the characteristic between the supply current in the current supply means and the measured voltage of the voltage measuring means and the characteristic between the detected temperature of the temperature sensor and the measured voltage of the voltage measuring means. Characteristic measuring apparatus of high temperature superconducting coating wire using lino-pin. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 소정 온도의 액체는 소정 온도의 액체질소이고,The liquid at a predetermined temperature is liquid nitrogen at a predetermined temperature, 상기 컴퓨터수단은 상기 지지 및 이동수단에 의하여 상기 시편장착 구조물의 시편들이 상기 액체 질소에 담겨서 상기 시편들이 상기 소정 온도로 된 상태에서 상기 공급전류와 측정전압 사이의 특성을 가공하여 임계전류를 측정하고, 상기 지지 및 이동수단에 의하여 상기 시편장착 구조물의 시편들이 상기 액체 질소의 표면에 담긴 상태에서 상기 시편의 온도가 상기 소정 온도에서부터 상기 액체질소가 기화함에 따라 상기 시편에 상기 소정온도보다 높은 온도까지 온도를 스캔하면서 상기 검출온도와 상기 측정전압 사이의 특성을 가공하여 임계전이온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The computer means measures the critical current by processing the characteristic between the supply current and the measured voltage in the state that the specimens of the specimen mounting structure is contained in the liquid nitrogen by the support and movement means in the specimen to the predetermined temperature and The temperature of the specimen from the predetermined temperature to the temperature higher than the predetermined temperature in the specimen as the liquid nitrogen vaporizes while the specimens of the specimen mounting structure are contained on the surface of the liquid nitrogen by the supporting and moving means. And measuring a critical transition temperature by processing a characteristic between the detected temperature and the measured voltage while scanning a temperature. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 소정 온도는 77K도이고, 상기 소정온도보다 높은 온도는 150K도인 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The predetermined temperature is 77K degrees, the temperature higher than the predetermined temperature is 150K degrees characterized in that the apparatus for measuring the characteristics of the high temperature superconducting coating wire using the reno-pin. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,The method according to claim 1, wherein 상기 전압단자는 리노-핀(Leeno-pin)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The voltage terminal is a characteristic measurement apparatus of the high-temperature superconducting coating wire, characterized in that consisting of a reno-pin (Leeno-pin). 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전류단자의 상기 시편에 접하는 부분이 상기 전류단자의 관통구멍보다 크게 형성되어 상기 시편특성 측정 구조물이 상기 시편의 접촉부위와 일정간격을 유지하도록 되어 있고, 상기 일정간격은 리노-핀의 접촉부의 이동길이 범위에 있는 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The portion of the current terminal in contact with the specimen is formed to be larger than the through hole of the current terminal so that the specimen characteristic measuring structure maintains a constant distance from the contact portion of the specimen, the predetermined interval is the contact portion of the reno-pin Characteristic measuring apparatus of the high-temperature superconducting coating wire using lino-pin, characterized in that the movement length range. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 시편특성 측정 구조물은 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The test piece characteristics measuring structure is characterized in that the FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material characterized in that the high-temperature superconducting coating wires using the reno-pin. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 시편특성 측정 구조물은 그 외곽에 복수의 관통구멍이 형성되어 있고, 이 관통구멍을 통하여 상기 시편특성 측정 구조물은 상기 시편장착 구조물에 나사로 연결되는 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The specimen characteristic measuring structure has a plurality of through-holes formed on the outside thereof, through which the specimen characteristic measuring structure is screwed to the specimen mounting structure, characterized in that the high-temperature superconducting coating wire using the reno-pin Characteristics measuring device. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 시편장착 구조물에는 다수의 시편 및 그 시편의 특성을 측정 및 고정하기 위한 상기 시편특성 측정 구조물들과 상기 온도센서가 탑재되고,The specimen mounting structure is equipped with a plurality of specimens and the specimen characteristic measurement structures and the temperature sensor for measuring and fixing the characteristics of the specimen, 상기 시편장착 구조물의 양측부에는 그 바닥이 고정되고 상기 시편장착 구조물과는 수직한 방향으로 돌출 장착되고, 그 돌출된 부분에는 상기 시편특성 측정 구조물들에 연결되는 전원선들을 상기 시편특성 측정 구조물별로 구분하여 연결하기 위한 다수의 구멍이 형성되어 있는 전원선 분리 구조물이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.Both sides of the specimen mounting structure have their bottoms fixed and protrudingly mounted in a direction perpendicular to the specimen mounting structure, and the protruding portions of power lines connected to the specimen characteristic measurement structures for each specimen characteristic measurement structure. Apparatus for measuring characteristics of high-temperature superconducting coating wires using a reno-pin, characterized in that a power line separating structure is provided with a plurality of holes for separating and connecting. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 시편장착 구조물은 금속 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The specimen mounting structure is a device for measuring the properties of high-temperature superconducting coated wire using a lino-pin, characterized in that the metal and FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 금속은 Ni, Al, Cu 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The metal is Ni, Al, Cu characterized in that any one selected from the properties of the high temperature superconducting coating wire using a lino-pin. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전원선 분리 구조물은 금속 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성측정장치.The power line separating structure is a device for measuring the characteristics of a high temperature superconducting coating wire using a reno-pin, characterized in that the metal and FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 금속은 Ni, Al, Cu 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The metal is Ni, Al, Cu characterized in that any one selected from the properties of the high temperature superconducting coating wire using a lino-pin. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 온도센서는 상기 시편장착 구조물에 서로 일정 간격 이격되어 설치된 적어도 세녹스(Cernox) 온도 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The temperature sensor is a device for measuring the characteristics of the high-temperature superconducting coating wire using a lino-pin, characterized in that consisting of at least a Senox (Cernox) temperature sensor installed spaced apart from each other on the specimen mounting structure. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 지지 및 이동수단은 각 모서리부분에 구멍이 형성되고 그 중앙에 홈이 형성된 베이스와,The support and the movement means has a base formed with a hole in each corner portion and a groove in the center thereof, 상기 베이스의 모서리 구멍에 각각 결합되어 상기 베이스와는 수직하게 독출되는 복수의 가이드봉과,A plurality of guide rods coupled to corner edges of the base and read out perpendicularly to the base; 상기 중앙 홈에 그 하부가 결합되어, 상기 베이스와는 수직하게 독출되는 것으로 상기 중앙 홈에 결합되는 부분은 나사산이 형성되어 있지 않은 긴 나사를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The lower portion is coupled to the central groove, and read out perpendicularly to the base. The portion coupled to the central groove includes a long screw that is not formed with a thread. Apparatus for measuring the properties of coated wire. 상기 전원선 분리 구조물은 금속 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The power line separating structure is a device for measuring the properties of a high temperature superconducting coating wire using a reno-pin, characterized in that the metal and FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 베이스는 금속 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The base is a device for measuring the properties of a high temperature superconducting coating wire using a reno-pin, characterized in that the metal and FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 금속은 Ni, Al, Cu 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The metal is Ni, Al, Cu characterized in that any one selected from the properties of the high temperature superconducting coating wire using a lino-pin. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 가이드봉은 금속 및 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic) 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The guide rod is a device for measuring the properties of a high temperature superconducting coating wire using a reno-pin, characterized in that the metal and FRP (Fiberglass Reinforced Plastic) material. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 금속은 Ni, Al, Cu 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.The metal is Ni, Al, Cu characterized in that any one selected from the properties of the high temperature superconducting coating wire using a lino-pin. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 시편장착 구조물의 모서리부분에는 상기 시편장착 구조물의 수직이동시에 수평을 유지하기 위한 상기 지지 및 이동수단의 가이드봉이 끼워지는 복수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 시편장착 구조물의 중앙 부분에는 상기 지지 및 이동수단의 긴 나사가 끼워지는 나사구멍이 형성되어 있으며,In the corner portion of the specimen mounting structure is formed a plurality of holes for fitting the guide rods of the support and the moving means for maintaining horizontal during vertical movement of the specimen mounting structure, the center portion of the specimen mounting structure A screw hole is formed in which the long screw of the moving means is inserted, 상기 긴 나사의 회전에 따라 상기 시편장착 구조물이 상기 지지 및 이동수단의 베이스에 대하여 수직하게 이동되는 것을 특징으로 하는 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정장치.Apparatus for measuring the properties of a high temperature superconducting coated wire using a reno-pin, characterized in that the specimen mounting structure is moved vertically with respect to the base of the support and the moving means according to the rotation of the long screw.
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