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나노 자성 입자를 포함하는 시료를 거치하는 시료베드가 수용되고, 여기 코일 및 검출 코일이 설치되는 측정헤드;대면하는 동일한 자기극들간의 이격 영역 내에서 나노 자성 입자의 포화 자기장 이상으로 포화시키되, 일부 영역에자기장이 희박한 경사자장 영역을 형성하는 경사자장 생성부;시료베드를 이격 영역 내에서 일 방향으로 선형 이동시키는 제1 구동부;경사자장 생성부를 일 방향에 수직한 일 평면에서 회전시키는 제2 구동부;회전을 사인파 형태의 왕복 운동으로 변환시킴으로써, 경사자장 생성부를 일 평면에서 선형 왕복시키는 제3 구동부; 및 시료베드가 경사자장 생성부의 이격 영역 내에 위치됨에 따라, 여기 코일에 신호를 인가하고, 제1 구동부, 제2 구동부 및 제3 구동부를 제어하여 경사자장 영역이 시료 내에서 이동되도록 제어하여, 검출 코일로부터 출력되는 검출 신호를 기반으로 시료에 포함된 나노 자성 입자의 3차원 위치 분포를 영상화하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 1항에 있어서, 여기 코일은,저주파 코일 및 고주파 코일을 포함하고, 저주파 코일에서 발생한 제1 자기장과 고주파 코일에서 발생한 제2 자기장을 혼합하여 혼합 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 1항에 있어서, 대면하는 동일한 자기극들은,일 평면에 경사자장을 발생시키는 영구 자석 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 3항에 있어서, 대면하는 동일한 자기극들은,일 평면에 수직한 다른 평면으로 경사자장을 발생시키는 직류 코일 쌍으로 더 형성되는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 1항에 있어서, 제2 구동부는,관통홀이 형성된 지지부; 원통형으로 형성되어 관통홀에 삽입되고, 내측면에 경사자장 생성부를 결합 수용하는 회전부; 및제어부로부터의 제어 신호 입력에 따라 회전부를 회전시키는 제1 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 6항에 있어서, 회전부의 기준점 또는 회전 각도를 측정하는 제1 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 5항에 있어서, 회전부는, 내측면에 경사자장 생성부와 결합되어 일 평면에서 선형 이동되도록 안내하는 리니어 가이드가 더 구비되되, 제3 구동부는,회전부의 내측면과 경사자장 생성부 사이에서 결합 형성되고, 회전을 사인파 형태의 왕복 운동으로 변환시켜 경사자장 생성부를 가이드를 따라 선형 왕복시키는 스카치 요크인 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 7항에 있어서, 스카치 요크는,경사자장 생성부에 고정되고, 리니어 가이드 이송 방향에 수직인 방향의 슬롯이 형성된 슬라이딩 요크;슬롯에 끼워지는 핀이 편심되게 일체 결합되는 크랭크; 및 크랭크의 중심으로 회전력을 제공하는 제2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 8항에 있어서, 크랭크는,경사자장 생성부의 질량에 상당하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 8항에 있어서, 크랭크는,회전관성모멘트를 증가시킨 플라이휠(flywheel)로 사용되는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 8항에 있어서, 크랭크의 중심축 기준점 또는 중심축의 회전 각도를 측정하는 제2 검출부를 더 포함하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 8항에 있어서, 제어부는,검출 신호를 기반으로 시료의 단면에 포함된 나노 자성 입자의 2차원 위치 분포인 2차원 영상을 생성하고, 상호간에 평행한 복수의 단면들에 상응하는 복수의 2차원 영상들을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 12항에 있어서, 제어부는,제2 구동부에 의한 경사자장 생성부의 회전 및 제3 구동부에 의한 선형 왕복이 반복 수행되도록 제어하고, 경사자장 영역 이동에 따라 검출 신호로부터 출력된 신호로 사이노그램을 생성하고, 생성된 사이노그램을 역 라돈 변환하여 2차원 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 13항에 있어서, 제어부는, 제2 구동부가 경사자장 생성부를 단속적으로 회전시키도록 제어하고, 그에 따라 생성된 사이노그램에서 회전 시점에 획득된 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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제 13항에 있어서, 제어부는, 제2 구동부가 경사자장 생성부를 연속적으로 회전시키도록 제어하고, 그에 따른 검출 신호를 2차원 보간하여 사이노그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 장치
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나노 자성 입자를 포함하는 시료를 수용한 측정헤드에 설치된 여기 코일에 신호를 인가하는 단계; 및 대면하는 동일한 자기극들간의 이격 영역 내에서 나노 자성 입자의 포화 자기장 이상으로 포화시키되, 일부 영역에형성되는 자기장이 희박한 경사자장 영역을 시료 내에서 이동시켜 측정헤드의 검출 코일로부터 출력되는 검출 신호를 기반으로 시료에 포함된 나노 자성 입자의 3차원 위치 분포를 영상화하는 단계를 포함하되, 경사자장 영역은, 일 방향으로의 선형 이동되거나, 일 방향에 수직한 일 평면에서의 회전되거나, 회전을 사인파 형태의 왕복 운동으로 변환시킴에 따라 일 평면에서 선형 왕복되는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 방법
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제16 항에 있어서, 검출 신호를 기반으로 시료의 단면에 포함된 나노 자성 입자의 2차원 위치 분포인 2차원 영상을 생성하는 단계; 및 상호간에 평행한 복수의 단면들에 상응하는 복수의 2차원 영상들을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 방법
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제 17항에 있어서, 2차원 영상을 생성하는 단계는,경사자장 영역의 회전 및 선형 왕복을 반복 수행시키는 단계; 및 경사자장 영역 이동에 따라 검출 신호로부터 출력된 신호로 사이노그램을 생성하는 단계; 및 생성된 사이노그램을 역 라돈 변환하여 2차원 영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 방법
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제 18항에 있어서, 2차원 영상을 생성하는 단계는,경사자장 영역을 단속적으로 회전시키고, 그에 따라 생성된 사이노그램에서 회전 시점에 획득된 데이터를 삭제하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화방법
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제 18항에 있어서, 2차원 영상을 생성하는 단계는,경사자장 영역을 연속적으로 회전시키고, 그에 따른 검출 신호를 2차원 보간하여 사이노그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노 자성 입자 영상화 방법
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