Updated on 2025/04/05

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KIM Seokbeom
 
Organization
Faculty of Environmental, Life, Natural Science and Technology Professor
Position
Professor
External link

Degree

  • Doctor(Engineering) ( Waseda University )

Research Interests

  • 超電導応用

  • 医療工学

  • Applied Superconductivity

  • Medical Engineering

Research Areas

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Power engineering

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Electric and electronic materials

Education

  • 早稲田大学大学院理工学研究科博士後期課程    

    1994.4 - 1997.3

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    Country: Japan

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  • 早稲田大学大学院理工学研究科修士課程    

    1991.4 - 1994.3

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  • 明知大学校工学大学電気工学科   工学部   電気工学科

    1983.3 - 1989.2

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    Country: Korea, Republic of

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Research History

  • Graduate School of Natural Science and Technology, Professor

    2014.5

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  • マサチューセッツ工科大学 客員研究員

    2008.4 - 2009.3

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  • Graduate School of Natural Science and Technology, Associate Professor

    2003.10 - 2014.4

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  • ソウル大学校電気工学部 契約助教授

    2001.7 - 2003.8

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  • 早稲田大学理工学総合研究所 客員研究員

    2000.6 - 2003.5

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Professional Memberships

  • The Institute of Electrical Engineering of Japan

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  • Cryogenic Association of Japan

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  • The Korea Institute of Electrical Engineering

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  • 韓国超電導・低温工学会

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  • The Institute of Electrical Engineering of Japan

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Committee Memberships

  • 低温工学協会   2009年度春季低温工学・超電導学会実行委員  

    2009   

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    Committee type:Academic society

    低温工学協会

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  • 日本電気学会   電気学会中国支部連合大会審査委員  

    2009   

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    Committee type:Academic society

    日本電気学会

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  • 日本電気学会   電気学会中国支部代表委員  

    2008   

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    Committee type:Academic society

    日本電気学会

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Papers

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Books

  • 超伝導現象と高温超伝導体

    株式会社エヌ・ティー・エス  2013 

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  • アクチュエータが未来を創る

    産業図書株式会社  2011 

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MISC

  • Experimental study of an equivalent circuit model considering the path of all strands in an AC current-carrying Litz wires

    高田隆一, 井上良太, 植田浩史, KIM SeokBeom

    電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM)   2024   2024

  • Development of REBCO coil system for Skeleton Cyclotron (Spring 2024): Numerical analysis on transient electromagnetic force behavior in 1/2 scale demonstration REBCO coil system

    植田浩史, 山下葵, 廣田悠力, 南前俊介, 井上良太, KIM SeokBeom, 野口聡, 渡部智則, 福田光宏, 石山敦士

    低温工学・超電導学会講演概要集   107th   2024

  • Numerical analysis on transient electromagnetic force behavior in REBCO coil system for Skeleton Cyclotron

    植田浩史, 山下葵, 廣田悠力, 南前俊介, 井上良太, KIM Seok Beom, 野口聡, 渡部智則, 福田光宏, 石山敦士

    電気学会研究会資料(Web)   ( MC-24-016-025/ASC-24-016-025 )   2024

  • A Study on the Structural Design for Large Capacity Litz Wires

    井上良太, 高田隆一, 植田浩史, KIM SeokBeom

    電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM)   2024   2024

  • Measurement of magnetic properties of ferrite and dust cores at liquid nitrogen temperature

    井上良太, 白石智也, 植田浩史, KIM SeokBeom

    低温工学・超電導学会講演概要集   107th   2024

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Presentations

  • 「スケルトン・サイクロトロン」用REBCOコイルシステムの開発(2023年秋)- 1/2スケール実証用REBCOコイルシステムの機械特性評価 -

    植田 浩史, 山下 葵, 小前 諒太, 井上 良太, 金 錫範, 野口 聡, 渡部 智則, 吉田 潤, 西島 元, 福田 光宏, 熊谷 塁, 石山 敦士

    2023年度秋季低温工学・超電導学会  2023.12.6 

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    Event date: 2023.12.4 - 2023.12.6

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  • 伝導冷却下におけるパルス通電法を用いた 低温超電導線材の臨界電流評価

    錦織敏志, 尾上凜空, 坂本知也, 井上良太, 植田浩史, 金錫範, 菊池章弘, 飯嶋安男

    2023年度(第74回)電気・情報関連学会中国支部連合大会  2023.10.28 

     More details

    Event date: 2023.10.28

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  • 高温超電導コイルを用いたMRI装置の励磁波形の違いによる遮蔽電流磁場への影響

    今井拓弥, 島尚徳, 青木一馬, 井上良太, 植田浩史, 金錫範

    2023年度(第74回)電気・情報関連学会中国支部連合大会  2023.10.28 

     More details

    Event date: 2023.10.28

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  • ジシクロペンタジエン樹脂で含侵した伝導冷却用REBCOコイルの伝熱特性および超電導特性評価

    塩﨑琉登, 薦田遥暉, 高田隆一, 井上良太, 植田浩史, 金錫範

    2023年度(第74回)電気・情報関連学会中国支部連合大会  2023.10.28 

     More details

    Event date: 2023.10.28

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  • Optimal Design of Resonance Circuit Topology for a Wireless Power Transmission using HTS coils

    R. Inoue, T. Iwamoto, H. Komoda, H. Ueda, SB. Kim

    28th International Conference on Magnet Technology (MT-28)  2023.9.12 

     More details

    Event date: 2023.9.10 - 2023.9.16

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Awards

  • 電気学会中国支部奨励賞

    2016  

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    Country:Japan

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  • 電気学会中国支部奨励賞

    2015  

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    Country:Japan

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  • 電気学会中国支部奨励賞

    2014  

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    Country:Japan

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  • 電気学会中国支部奨励賞

    2013  

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    Country:Japan

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Research Projects

  • 超高磁場発生のための高耐久高安定マグネットの開発技術および経済性運転技術の確立

    Grant number:20H02125  2020.04 - 2024.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    野口 聡, 金 錫範

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    Grant amount:\17550000 ( Direct expense: \13500000 、 Indirect expense:\4050000 )

    本年度の研究実績概要は以下の通りである。
    1)REBCO超伝導コイルのための熱、応力、電磁界連成シミュレーション手法を開発した。遮蔽電流により、フープ応力が予想より大きく1GPaを超えることがあることが報告されている。それを確認するために、遮蔽電流・応力計算が盛んに行われている。本研究では、コイル変形よる遮蔽電流の低減を明らかにした。しかしそれでも、REBCOテープ線の応力は、塑性領域まで高まることが示され、弾性領域での計算では不十分であることを示した。そこで、新たに粒子法による塑性領域でも解析可能なシミュレーション手法を開発し、簡単なREBCOテープの応力解析を実施した。さらに、REBCOテープ線を複数枚バンドルすることで、安定性が向上し、かつ無絶縁巻線技術の弱点である励磁遅れも改善できることを示した。
    2)誘導電流低減の電磁機構“Magnetic Dam”を提案してきた。超伝導コイルの内側と外側に、メインコイルから絶縁された無絶縁巻線超伝導巻線を数ターン配置することで、大幅に誘導電流を低減できることを明らかにしてきたが、応力などによる超伝導特性の低下が起きないかなどの諸問題をシミュレーションにより検討した。
    3)無絶縁巻線技術を施したREBCOコイルの安定性は、ターン間の接触抵抗の大きさに依存している。しかし、ターン間接触抵抗の効果的な測定方法がなかったので、低周波交流電流を用いる新しい方法を提案してきた。該当年度は、異なる周波数の交流電流特性を広く測定し、電流の流れ方をピックアップコイルで計測し、提案手法の妥当性などを検証してきた。併せて、シミュレーションを実施することで実験結果の検証に取り組んできた。
    4)無絶縁REBCOマグネット用の新しいフラックス・ポンプの開発として、プロトタイプコイルの設計を実施してきた。そして、テスト用のREBCOダブルパンケーキを実際に製作した。

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  • 簡易型・小型の核磁気共鳴装置の開発に関する研究

    Grant number:18K04104  2018.04 - 2023.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    金 錫範

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    Grant amount:\4420000 ( Direct expense: \3400000 、 Indirect expense:\1020000 )

    本研究では,磁気共鳴装置である小型NMR Relaxometryと小型MRI装置の開発を行っており,本年度の研究実績は次のようになる。
    ① 小型NMR Relaxometry用マグネットの開発:静磁場源として高温超伝導バルク体と次世代高温超伝導線材によるマグネットを提案し,昨年から発生磁場強度を1.5 Tから3 Tまで引き上げて検討している。伝導冷却運転方式を採用して,運転温度を40 Kに想定した電磁場数値解析による高温超伝導バルク体マグネットの形状設計を行った。次世代高温超伝導線材についても発生磁場強度を3 Tまで引き上げるための形状最適化を行った。次世代線材によるNMR Relaxometry用マグネットの形状設計においては,磁場均一度に大きく影響する遮蔽電流分布が考慮できる解析プログラムを開発した。
    ②人指用小型MRIマグネットの開発:磁場強度が3Tの人指用MRI装置の開発を行っている。MRI用静磁場源としては高温超伝導バルク体と次世代高温超伝導線材による2種類のマグネット形状設計を行った。臨界電流密度が異なる複数のリング形状の高温超伝導バルク体を組み合わせることで,直径20 mmと高さ10 mmの撮影空間で磁場強度3Tと空間均一度が200 ppmのマグネット形状を設計することができた。次世代高温超伝導線材による小型MRI用マグネット設計においては,分散型遺伝的アルゴリズムと2次元FEMを併用した数値解析プログラムを開発して形状設計解析を行った。
    ③NMR/MRI信号検出装置の開発:検出コイルと励磁(送信),駆動回路についてデジタル式とアナログ式の2種類の信号測定回路を同時に検討しており,MRI装置に必要な2種類の傾斜磁場コイルの形状設計を行い,銅線と銅箔による傾斜磁場コイルを試作し,その性能について実験的に検討した。

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  • Basic Study on innovative high temperature superconducting coil technology realizing ultra-high magnetic field and ultra-high storage density

    Grant number:16K14220  2016.04 - 2018.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Ishiyama Atsushi

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    Grant amount:\3510000 ( Direct expense: \2700000 、 Indirect expense:\810000 )

    The Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) device has the feature of a long lifetime and instantaneous response of large power. However, the storage density is much inferior to that of Li-ion batteries and the like. Therefore, with the aim of ultra-high magnetic field and ultra-high storage density (600 kWh / m 3) of high-temperature superconducting coil for SMES, the feasibility of ultra-high storage density SMES by applying "Super-YOROI" high-strength coil support structure and "interlayer electric resistance control technology" which realizes both high current density and high thermal stability, has been evaluated and verified by numerical analyses.

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  • Development of high-performance magnetic field source operated at liquid nitrogen temperature

    Grant number:15K05941  2015.04 - 2018.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    KIM SEOKBEOM

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    Grant amount:\4940000 ( Direct expense: \3800000 、 Indirect expense:\1140000 )

    In this research, an experimental and analytical studies were carried out to develop a magnetic field source with small size and high performance of magnetic field (high magnetic field strength, high magnetic field uniformity and high time stability). The proposed magnetic field sources using high temperature superconducting (HTS) wires and bulks were cooled by liquid nitrogen and without any need of power supply after excitation. As a result, we succeeded in designing the HTS magnet which can generate a high performance magnetic field with reducing the amount of use of HTS wire because the cost of HTS wire is still very expensive, and the magnetic field source by stacked HTS bulks was successfully designed and fabricated. We can say that it is possible to obtain the NMR signal using the fabricated magnetic field sources.

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  • Establishment of 5H Superconducting Coil System Technology for Next Generation Medical Cuclotron

    Grant number:26249036  2014.06 - 2018.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    Ishiyama Atsushi

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    Grant amount:\41340000 ( Direct expense: \31800000 、 Indirect expense:\9540000 )

    With the purpose of developing a superconducting accelerator "Advanced Hybrid Cyclotron (AHC)" for heavy particle cancer therapy, we have aimed at establishing basic technology for development of REBCO high-temperature superconducting coil system which enables high mechanical strength, high current density, high stability, high magnetic field and high precision magnetic field. And the effectiveness of "Super-YOROI coil structure" for high strength and high magnetic field, "no-insulation coil winding method" for compatibility between high current density and high thermal stability, and " Method for reducing the shielding current magnetic field " was verified by numerical analyses and experiments.

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Class subject in charge

  • Internship (2024academic year) Summer concentration  - その他

  • Internship (Long term) (2024academic year) Summer concentration  - その他

  • Internship (NE・EE) (2024academic year) Summer concentration  - その他

  • Linear Circuit Transient Analysis (2024academic year) Fourth semester  - 月7~8,木1~2

  • Linear Circuit Transient Analysis (2024academic year) Fourth semester  - 月7~8,木1~2

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