본 연구에서는 탄소나노튜브의 전자파 차폐 성능을 향상시키고자 무전해 도금법을 이용하여 다중벽 탄소나노튜브에 니켈을 도입하였다. 니켈 도금된 다중벽 탄소나노튜브의 물리적 특성은 고분해능주사전자현미경, 열중량분석기, 표면저항측정기, 전자파 차폐능 분석기를 이용하여 분석하였다. 니켈 도금된 다중벽 탄소나노튜브의 전자파 차폐 효율은 800 MHz 영역에서 16 dB로 측정되었으며 활성화 처리된 다중벽 탄소나노튜브에 비하여 최대 1.6배 증가하였다. 또한, 평균 표면 저항 역시 $70{\Omega}/sq$로 활성화 처리된 다중벽 탄소나노튜브에 비하여 최대 56% 감소한 수치를 나타내었다. 이러한 결과는 니켈 도금 함량에 비하여 표면의 도금 형태가 전자파 차폐 효율에 더 많은 영향을 끼치기 때문인 것으로 판단된다.
임의의 방향에서 입사하는 외부 전자파와 다중 전송선로와의 결합 특성을 해석하기 위해 다중 전송선 방 정식을 FDTD 기법으로 전개하고 선로에 유도되는 전압을 시율레이션하였다. 테스트 선로로는 Ethernet 방식 의 고속 LAN 구축시 사용되는 UTP Category 5 케이블과 알루미늄 호일로 차폐된 STP Category 5 케이블 을 사용하였다. TEM 생을 이용하여 유도전압을 측정한 실험결과와 시율레이션 결과를 비교하여 잘 일치함 을 확인하였다. 또한 차폐된 STP Category 5에 대해 차폐 호일의 접지상태 및 접지저항의 변화에 따른 차폐 효과를 비교한 결과, 차폐 호일의 양단을 모두 접지하고 접지저항을 작게 할 때 차폐 효과가 가장 크게 나타 났다
본 논문에서는 다중 항공영상을 이용한 영상정합기법과, 그 성능을 향상시키기 위한 시도들에 대해 기술한다. 일반적으로 영상간의 정합은 하나의 기준영상을 기준으로 다른 영상과의 밝기값 상관계수를 이용한 유사도 분석으로 진행된다. 제안된 다중 영상 정합기법 알고리즘은 처리할 지역을 일정크기의 구역으로 나누고 각 구역에서 가장 정사영상에 가까운 영상을 기준으로 하여 Object space상에서 처리할 수 있는 방식이다. 이 방식을 통해 영상의 위치에 상관없이 균등한 품질의 DEM이 생성 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 차폐탐지 및 생성된 차폐지도를 통한 성능 향상 실험을 하였으며 그 결과 더욱 정확한 3차원 정보의 표현이 가능함을 확인할 수 있었다.
최근들어 고성능의 전자 장비들의 구조는 점점 복잡해지고, 이로 인해 발생되는 전자파 간섭(EMI) 및 적합성(EMC) 문제는 상업적으로나 군사적으로 매우 중요한 문제이다. 자동차, 비행기, 디스플레이 산업 등에서 민감한 전자 장비들과 밀집된 시스템들은 전자기파로부터 보호될 필요성이 있다. 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)가 첨가된 유리직물 복합재료와 전도성이 우수한 탄소복합재료를 차폐 물질로 제작하고 전기적 특성을 측정하였다. 관심 주파수 영역은 $300MHz{\sim}1GHz$의 영역이다. 전도성 필러가 첨가된 유리직물 복합재료와 이것으로 이루어진 차폐 기구물의 차폐 특성은 3-D 전자기장 해석 툴을 사용하여 예측해 보았다. 탄소복합재료 기구물의 차폐 특성은 전자파 무반향실에서 측정되었다. 설계에 따라 -20 dB 이상의 전자파 차폐 효율을 보이는 기구물을 제작할 수 있음을 확인하였다.
본 실험에서는 전산화단층영상장비에서 패각을 이용하여 제작한 방사선 융합차폐체의 표면 방사선 감소율과 방사선 인공물 영상을 평가하고자 하였다. 방사선 융합차폐체는 실리콘, 패각, 바륨분말을 이용하여 직경 50 mm, 두께 3.5 mm의 원형 차폐체 5종 (실리콘 차폐체, 바륨 차폐체, 실리콘과 패각 혼합 차폐체, 실리콘과 바륨 혼합 차폐체, 실리콘과 패각 그리고 바륨 혼합 차폐체)을 제작하였다. 방사선발생과 획득은 4 다중채널 전산화단층영상장비를 이용하였다. 그 결과 실리콘과 패각 혼합 차폐체가 영상의 인공물 발생 없이 5.3%의 표면 방사선 감소효과가 있었다. 향후 다양한 형태를 만들 수 있는 실리콘의 장점과 패각의 재활용으로 인한 친환경적인 소재로 방사선 융합차폐체 제작에 도움을 줄 수 있으리라 기대한다.
본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)의 함량을 1에서 10 wt%까지 달리하여 MWCNT 강화 폴리프로필렌(PP) 나노복합재료의 전자파 차폐효과 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 전기전도도는 4단자법으로 측정하였고, 전자파 차폐효과는 흡수와 반사방법으로 분석하였다. 기계적 특성은 임계응력세기인자($K_{IC}$) 측정을 통하여 고찰하였으며, 모폴로지는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 실험결과, MWCNT의 함량이 증가함에 따라 차폐효과가 향상됨을 확인할 수 있었으며, MWCNT의 함량이 전자파 차폐효과를 결정하는 중요한 요소임을 알 수 있었다. $K_{IC}$값도 MWCNT의 함량이 증가할수록 큰 값을 가지는 것을 확인할 수 있었으나 5 wt% 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 과량의 MWCNT가 PP 내에서 서로 뭉침으로 인하여 $K_{IC}$값을 감소시킨 것으로 판단된다.
전자의 다중산란에 의한 선량분포를 좌우하는 다양한 원인으로서 조사통에 삽입되는 차폐물의 제작형태에 따른 전자선의 선량분포를 알고자 하였다. 실험을 위하여 선속 확산현상을 고려한 차폐물(divergency cut-out block)과 선속 확산현상을 고려하지 않은 차폐물(straight cut-out block)을 제작하고 선량분포 구간 면적과 조사면 평탄도 및 대칭도를 비교하였다. 결과적으로 선속 확산현상을 고려한 차폐물이 선속 확산현상을 고려하지 않은 차폐물보다 차폐물 두께에 대한 측방산란효과가 현저하게 감소함으로서 기준점 깊이에서 균등한 선량분포를 이루었다. 특히 선속 확산현상을 고려한 차폐물일수록 고 선량 영역이 현저하게 감소하였으며 조사면 경계부에서 균일한 선량분포를 이루었다. 이는 환자의 투여선량의 정확도를 증가시키기 위한 모형 연구로서 전자선의 선량분포 특성을 고려한 방사선치료계획을 수립해야 할 것이다.
마그네틱 프로브와 노이즈 소스의 근거리장에 금속 차폐막이 놓여있을 때 차폐막 두께에 따른 EMI 차폐효과를 분석하였다. 노이즈 소스로는 마이크로스트립 라인을 이용하였으며, 금속 차폐막 재료로는 그래파이트와 페라이트를 선정하였다. 마그네틱 프로브는 IEC 61967-6 방식을 적용하여 마그네틱 프로브를 이용한 전자기 방사 측정 방법을 사용하였다. 마이크로스트립 라인과 마그네틱 프로브 사이의 투과계수를 분석하였고, 둘 사이의 거리는 단일 차폐막일 경우 1 mm, 다중 차폐막일 경우 5 mm로 수행하였다. 차폐막의 두께는 5 um, 10 um, 30 um, 50 um 으로 변화시켰다. 주파수를 150 kHz에서 1 GHz까지 변화시켰을 경우 최대 44.9 dB의 SE(Shielding Effectiveness)를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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