진동을 구성하는 요소에는, 진동주파수 f (frequency), 진동가속도 A (Acceleration), 진동속도 V(Velocity), 진동변위 D (Displacement)의 4가지 요소(성분)로 분석할 수 있습니다.

이런 요소들의 상호 관계에 의해서 우리가 분석할 수 있는 수학적인 진동이 성립됩니다.

즉, 수학적으로 속도의 미분이 가속도가 되고, 가속도의 2회 적분 및 속도의 1회 적분이 변위가 됩니다.

진동의 종류는 거대한 지진 진동부터 미세한 마이크로/나노진동까지 우리주변에 다양한 형태로 존재하고 있습니다.

특히, 지진과 같은 큰 진동과 저희들이 다루는 마이크로/나노급진동은 근본적으로 서로 다른 방법으로 접근해야하므로, 지진진동과 미세진동(미소진동) 제어의 해결방법은 기술적인 면으로 보면, 완전히 다른 분야라고 할 수 있습니다.

지진은 인명에 직접적으로 막대한 피해를 입히므로 반드시 대응기술 개발을 꾸준히 해야할 분야입니다. 아무래도 지진 관련 기술은 지진이 많이 발행하는 일본이 세계적으로도 상당히 앞서 있습니다.

우리 주변환경에 항상 존재하는 미세진동도 마이크노/나노분야에서는 기술적으로 볼때  장애요인이 될수 있으므로, 이들을 제거하려는 기술이 계속해서 개발 되고 있습니다. 이러한 기술발전을 위해서는 측정에 의해 수집된 진동자료를 객관적인 측정 Data로 기술할 수 있는 단위(unit)가 필요한데, 미세진동을 표시하는 단위로 ”갈(gal)”을 많이 사용하고 있습니다.

무중력 상태

저희 아이빅(iVIC) 제진시스템 제품들이 제어할려고 하는 진동은, 진동가속도 A(Acceleration)의 값이 1gal 이하의 미세한 진동들입니다. 1gal의 크기는  우리들이 항상 몸으로 접하는 지구 중력가속도 G (1G=9.8m/sec²)의 대략 1/1000 에 해당합니다.

”gal”과 같은 작은 진동단위가 필요한 것은 정밀기술의 발달로 마이크로(micro)나 나노(nano)급 기술분야에서, 초미세진동에 대해 항상 측정, 조작 및 대응이 가능해야 하기 때문입니다.

나노테크놀러지(nanotechnology) 기술은,  나노단위를 이용하여 분자나 원자 등 초미세 세계에 대해 관측하고, 가공, 검사, 제어하는 기술 분야입니다.

1nm = 1/1000μm = 1/1000000mm = 1/1000000000m

 또한, 초정밀 환경에서의 허용될 수 있는 외란은 1gal (※ 참고: 민감한 사람이 손가락 끝으로 감지할 수 있는 진동가속도 크기는 0.8 ~ 1.2gal정도임. )보다 더 작은 값인 1/100 gal 이나 1/1000 gal 급입니다. 이러한 수준으로 감소(진동감쇠;振動減衰)되어야만,  정밀급 작업환경이 될 수 있습니다.

박테리아 by SEM

향후, 미세제어기술이 더욱 발전할수록  나노보다 더 작은 피코(10^-12)나 펨토(10^-15) 라는 접두어가 붙는 단위계도 자주 사용하게 될 것입니다.

<< 단위 : G와  gal  관계>>     

※  gal 단위 명칭은 이탈리아의 물리학자 갈릴레이의 이름에서 따온 것으로, 1920년경 독일에서 채택되었습니다. (출처 : 두피디아 doopedia )

※  좀 더 자세한 중력가속도에 대해서는 wekipedia의 중력가속도(gravitational acceleration)를 참고 하세요.