금속, 절연체, 복합재료, 전자부품, 배관부품 등의 기계적, 열적, 전기적 특성 측정
▶ 주로 평가되는 특성
- 기계적 : 인장강도, 연신율, 충격인성, 피로 수명
- 열적 : 열팽창계수(CTE), 열전도율, 비열
- 전기적 : 전기저항, 초전도 임계온도/임계전류
- 기타 : 진동 내성, 조립 정밀도 변화, 밀폐성능 등
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Cryogenic Tester
극저온 (4K~80K) 상태에서 소재 및 부품의 물리적·기계적 특성을 정밀하게 평가하는 장치이며, 고신뢰 소재개발, 항공우주, 초전도, 양자기술 등에서 필수적인 연구 장비입니다.
Overview
| 항목 | 온도(K) | 측정 대상 | 주의사항 |
| 인장 시험 | 4K, 20K, 77K | 금속, 합금, 복합소재 | 낮은 연신율에 민감 |
| CTE 측정 | 10K~300K | 절연체, 열차폐재 | 연속 냉각·가열 반복 |
| 전기저항 | 4K~100K | 초전도선, 전극재 | 4단자법 권장 |
| 열전도도 | 10K~80K | 구리, 알루미늄, GFRP 등 | 온도구배 유지 중요 |
| 밀폐성능 테스트 | 77K | 밸브, 시일, 배관 | 질소 기화 압력 주입 후 누설 계측 |
Configuration
- 극저온 냉동기 (GM/PT) : 시험부 냉각용, 4K~80K 제어
- 시험 챔버 (진공/차폐 구조) : 열손실 차단, 샘플 부착/센서 장착
- 샘플 고정/로드기구 : 인장, 압축, 피로 시험을 위한 커스텀 지그
- 계측센서 : 변위계(LVDT), 스트레인게이지, 온도센서(Cermax, SiDiode), 열전쌍 등
- 데이터 획득 시스템 : LabVIEW, PLC, DAQ 등으로 실시간 계측
- 진공펌프 : 시험 챔버 내부 진공 유지 (10¯⁴~10¯⁶ Torr)
- 컨트롤 패널 : 온도제어, 안전제어, 로딩제어, 알람 등 통합
Application
- 항공/우주 : 극저온 연료관 소재 시험, 진동 피로시험
- 초전도 기술 : NbTi, YBCO, MgB₂ 등 초전도선 특성 시험
- 양자컴퓨팅 : Qubit 회로소자 기계적/전기적 특성 평가
- 반도체 공정 : 극저온 파이프, 배플, 코팅 재료 특성평가
- 극지/심해 응용 : 극저온 대응 밀폐.고무부품 내구성 시험
Video