《세포공학, 유전자공학, 초고압물리학, 극저온물리학을 발전시키며 원자에네르기, 태양에네르기를 비롯한 새로운 에네르기를 개발하며 레이자와 플라즈마를 깊이 연구하여 인민경제에 널리 리용하도록 하는데 힘을 넣어야 하겠습니다.》 (
최근 4K 팔스관랭동기들은 재료들의 극저온물성연구, 초전도전자학, 항공우주, 통신, 생물학, 의학 등에서 널리 리용된다. 그러나 그것들의 랭동성능은 4K GM랭동기들에 비해 여전히 낮으며 이것은 아직까지 4K 팔스관의 내부에서 진행되는 열물리적과정의 특성이 구체적으로 명백히 밝혀지지 못한것과 중요하게 관련된다.
지금까지 4K 팔스관랭동기들에 대한 실험적연구는 많이 진행되였지만 리론적 및 해석적연구는 충분히 진행되지 못하였다. 최근시기 4K 팔스관랭동기에서의 랭동물림새를 깊이 리해하기 위해 2차원이나 3차원팔스관모형에 대한 계산류체력학적연구가 심화되고있지만 그 대부분은 He이 실제기체특성을 가지는 4K근방이 아니라 He이 리상기체특성을 가지는 40K이상의 랭동온도대역을 취급하였다.
이를 위하여 4K 팔스관에 대하여 He의 실제기체성질을 고려한 계산류체력학적모의를 진행하여 팔스관전반에서 각이한 기체립자들의 열력학적순환을 고찰하였다.
연구결과에 의하면 팔스관저온단에서 작업기체인 헬리움은 팔스관중심으로부터 팔스관벽근방으로 가면서 실제기체성질이 더욱 뚜렷하게 나타난다. 그리고 팔스관저온단에서는 경계층도 포함하여 열량이 고온구역으로부터 저온구역으로 전달되며 팔스관의 중심근방과 경계층내부에서 큰 차이가 없다.
또한 저온단을 제외한 4K 팔스관에서 열은 기본적으로 고온구역으로부터 저온구역으로 전달되는데 그 열량은 팔스관의 고온단으로부터 중간부분까지는 급격히 감소하며 저온단으로 가면서 완만히 감소한다. 그러나 경계층에서는 이와 반대로 열이 저온구역으로부터 고온구역으로 전달되는데 그 열량은 팔스관의 저온단으로부터 고온단으로 가면서 선형적으로 증가한다.
연구결과와 관련한 구체적인 내용은 잡지 "International Journal of Modern Physics B, Vo34, No6, (10 March 2020)"의 "CFD study on the thermo-physical process in 4K pulse tube"에서 찾아볼수 있다.
연구집단은 1kW급의 헬리움압축기로 구동하는 랭각곁수가 높은 소형화된 4K급 2단GM형팔스관랭동기를 개발하여 각이한 분야에 응용하기 위한 연구사업을 심화시키고있다.
