• Title/Summary/Keyword: 공진측정

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Analysis of Ultrasonic Resonance Signal for Detecting the Defect of Adhesive Interface in Exit Cone (확대부 내열재의 접착계면 결함 검출을 위한 초음파 공진 신호 분석)

  • Kim, Dong-Ryun;Kim, Jae-Hoon;Lim, Soo-Yong;Park, Sung-Han;Yeh, Byung-Hahn
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.230-237
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    • 2012
  • The ultrasonic resonance method was applied to detect the disbond interface and empty layer between steel and FRP of the exit cone. The ultrasonic resonance method can easily detect the disbond interface and empty layer by amplifying the ultrasonic signal, but pulse echo method is difficult to distinguish adhesive interface from disbond interface or empty layer. The resonance frequency was predicted using the pressure reflection coefficient of 3-layered medium, and measured from ultrasonic signal of the test block using Fast Fourier Transform. The ultrasonic resonance proved that the predicted resonance frequency was in good agreement with the measured resonance frequency.

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Microwave Dielectric Properties of Anatase and Rutile $TiO_2$ Thin Films ($TiO_2$ 유전체 박막의 마이크로파 유전특성)

  • 오정민;김태석;박병우;홍국선;이상영
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.105-105
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    • 2000
  • 현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

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Adoption of Nonlinear Resonant Ultrasonic Spectroscopy for the Evaluation of Stress State on Concrete in Prestressed Beam (프리스트레스트 보의 콘크리트 응력 수준 평가를 위한 비선형 초음파 공진 기법의 적용)

  • Kim, Gyu-Jin;Kwak, Hyo-Gyoung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.3
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    • pp.215-222
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    • 2017
  • In order to evaluate a stress state of concrete according to the change of tensile force of prestressed beam, improved nonlinear resonant ultrasonic spectroscopy(NRUS) method is proposed. This technique is advantageous to evaluate the stress state in initial state because the method shows much higher sensitivity than existing linear ultrasonic methods. The NRUS technique measure a nonlinearity parameter, which is calculated from the resonant frequency shift of ultrasonic wave related to the medium state, and the result is also closely related to the stress state of concrete. In this study, the nonlinearity parameter was measured with the change of tensile force to verify the close relationship between the two factors, and the effect of repetitive load cycle on the change of nonlinearity parameter was analyzed. In addition, sensitivity comparison with the linear ultrasonic pulse velocity method was performed. Through the experimental results, the possibility of NRUS technique for the evaluation of stress state in prestressed beam was confirmed.

Analysis of the oscillation condition optimized at laser-diode end-pumped solid-state laser (반도체레이저 단면여기 고체레이저에서의 최적 공진조건에 관한 해석)

  • 김병태;김태석
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.8 no.4
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    • pp.303-307
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    • 1997
  • The energy transfer of a laser-diode-pumped Nd : S-VAP laser was detected by the photoacoustic technique using a PZT detector. The photoacoustic method suggests an effectvie approach to understand the energy transfer mechanism of the laser cavity, and to find out the optimum output coupler of the oscillator with comparative ease.

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Velocity Measurement of Moving Object Using the Semiconductor Laser LDV (반도체 레이저 LDV를 이용한 회전체의 속도측정)

  • 이병욱;황대석;최종운;김용평
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.226-227
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    • 2000
  • Laser Doppler velocimeters: (LDV)$^{1)}$ 의 대부분의 기본원리는 호모다인(honodyne)방법을 사용한다. 호모다인 방법 중에서 많이 사용되는 방법으로는 마이켈슨 간섭계식과 되먹임식(self-mixing type)$^{2)}$ 이 있다. 마이켈슨 간섭계식은 구성하는데는 많은 광학부품과 정밀한 정렬 장치들을 필요로 한다. 반면에 되먹임식은 레이저 공진기의 고유 주파수와 도플러 이동된 산란광을 공진기 속에서 자체 혼합하여 발생한 차주파수를 레이저 공진기 내부에 있는 pin-photodiode로 측정하므로 마이켈슨 간섭계에 비하여 간단한 장치로 속도계를 구성할 수 있다. (중략)

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Surface profile measurement with optically trapped micro-particles (광포획된 마이크로 입자를 이용한 표면형상 측정)

  • 주지영;김준식;김승우
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.116-117
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    • 2001
  • 정밀 삼차원 미세 형상 측정기에서 성능의 관건은 고속, 고분해능으로 측정하는 것이다. 그러기 위해서는 공진주파수가 높아야 하고 스프링 상수가 작아야 한다. 광포획 현미경(optical trap microscope, OTM)은 광포획 된 마이크로 입자를 프로브로 사용하는 것으로 입자에 작용하는 복원력이 광에 의한 힘뿐이므로 스프링 상수가 낮다. 또한 공진주파수는 f=√k/m 으로 입자의 질량이 매우 작으므로 공진주파수도 비교적 높다. (중략)

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Performance Analysis of 1-3 Piezoelectric Composite Transducer (1-3 압전 복합트랜스듀서의 성능 평가)

  • 김우성
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.455-458
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    • 1998
  • 초음파 산업분야에 널리 사용되고 있는 PZT 압전 세라믹 진동자의 경우 높은 품질계수로 인하여 대역폭이 좁고, 진동 시 두께방향 진동뿐만 아니라 횡방향 진동으로 인하여 초음파 신호를 분석하는데 여러 가지 어려움이 항상 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 PZT 세라믹스와 고분자 재료인 Epoxy를 사용하여 1-3 접속도를 갖는 압전 복합재료를 제조하였다. 이를 이용하여 초음파 트랜스듀서를 제작하였고, 이에 대한 전기음향변환능률을 어드미턴스 loop를 측정하여 구하였다. 유전율, 공진 주파수 등을 포함한 기본적인 트랜스듀서의 파라메터들은 공진 부근에서 전기적인 임피던스로부터 측정하였다. 이러한 파라메터들을 적용하여 주파수에 대한 트랜스듀서의 성능을 평가하였다. Pulse-echo법을 이용하여 삽입손실율을 구하고 임펄스 반응을 통하여 주파수 대역폭에 대해서 측정하였다. 그 결과 어드미턴스 loop로부터 두께방향모드를 제외한 횡방향 모드는 거의 나타나지 않았다. 유전율은 5.25㎊m이었고, 공진주파수 1.65MHz에서 -8dB의 최소 손실이 발생하였다. 주파수대역폭은 -6dB에서 64%(Q ; 1.56)의 대역폭이 측정되었고 전기기계 결합계수는 0.54이고 전기기계변환능률은 52%, 기계음향변환능률은 31%로 측정되었다.

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Controlled beam divergence in a hemiconfocal resonator copper vapor laser (반공초점 공진기 구리증기레이저의 퍼짐각 제어)

  • 정지철;유영태;임기건
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.8 no.4
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    • pp.297-302
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    • 1997
  • A hemiconfocal resonator equipped with an intra-cavity adjustable aperture and a beam splitter has been studied experimentally to achieve a controlled low beam divergence operation in a vapor laser system. The dependences of output characteristics both on the aperture diameter and on the angle of beam splitter have been investigated. By adjusting the aperture diameter from 14mm to 2mm to 2mm, we were able to reduce the beam divergence from 3.1 mrad to 0.25 mrad and achieved the 8-times increase in the far-field power density.

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Aperture Coupled Cylindrical Resonator Oscillator (Aperture Coupled 원통형 공동 공진기 발진기)

  • 나인주;이정해
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.14 no.2
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    • pp.119-126
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    • 2003
  • In this paper, a cylindrical cavity resonator oscillator with high Q factor is designed and fabricated to improve the phase noise characteristic. A cavity resonator is coupled to oscillating circuit using aperture hole. Measured results show that the cylindrical cavity resonator oscillator (CRO) for Ku-band has less phase noise than the dielectric resonator oscillator (DRO) with the same oscillating circuit. It has output power of +3.92 dBm at the center frequency 13.4015250 GHz and phase noise of -109 dBc/Hz at 100 kHz offset.

The Measurement of the Resonance Frequency of Transducer by Ultrasonic Visualization (초음파의 가시화에 의한 진동자의 공진주파수 측정에 관한 연구)

  • Lee, B.S.;Han, E.K.;Song, C.S.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.13 no.3
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    • pp.14-23
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    • 1993
  • A method to measure the resonance frequency of the ultrasonic transducer which is adhered to the specimen by the ultrasonic visualization is tried. The result shows that the resonance frequency of the transducer adhered to the specimen is lower than the nominal resonance frequency of the transducer in itself and the greater the degree of deviation. It is verified that its cause is the resonance of Al-plate for protecting the transducer by the theoretical analysis.

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