• Title/Summary/Keyword: 단일 산란 이론

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Analysis of Acoustic Back Scattering from Bubble Columns in Water (수중 기포기둥에 의한 음파의 후방 산란특성 분석)

  • Park, K.-J.;Yoon, S.-W.;Roy, R.A.
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.10 no.2
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    • pp.36-43
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    • 1991
  • Acoustic backscattering from a buble column in water was studied theoretically and experimentally. For theoretical analysis a general scattering theory was used by assuming the bubble column to be lumped element scatterer which can be characterized by its shape, void fraction and dimensions. When the void fraction is less than 1% and the incident frequency is higher than individual bubble resonance frequencies, the experimental results show that the acoustic backscattering from a bubble column depends mainly on the void fraction rather than the individual bubble sizes. It was also theoretically and experimentally observed that the acoustic backscattering levels were increased and their peaks moved to the lower frequency regin by raising the void fraction of bubble column.

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Acoustic Identification of Inner Materials in a Single-layer Cylindrical Shell with Resonance Scattering Theory (공명 산란 이론을 이용한 단일층 원통형 껍질 내부 물질의 음향 식별)

  • Jo, Young-Tae;Kim, Wan-Gu;Yoon, Suk Wang
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.34 no.4
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    • pp.257-263
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    • 2015
  • Acoustic identification of inner materials in a single-layer cylindrical shell is investigated with acoustic resonance theory. The theoretical resonance peak frequencies for a cylindrical shell are little affected by the density variation, but remarkably changed by the sound speed variation of inner materials. Such acoustic dependency can be utilized to identify inner materials in a cylindrical shell. Acoustic resonance spectrogram for a single-layer cylindrical shell is theoretically plotted as functions of normalized frequency and sound speed of inner materials. The inner materials can be acoustically identified by overlapping acoustic resonance peaks from measured backscattering sound field on the spectrogram. To experimentally confirm this method, backscattering sound field of cylindrical shell filled with water, oil or ethylene glycol was measured in water tank. The inner materials could be identified by acoustic resonance peaks of the backscattering sound field monostatically measured with a transduce of 1.05 MHz center frequency.

Response of laser light active scattering aerosol spectrometer to light-absorbing aerosol particulates (광흡수성 분체입자에 대한 레이저산란광 분체입도측정기의 반응 특성)

  • Jeung, I. S.
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.55-63
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    • 1984
  • Berglund-Liu 진동방식 단분산 분체입자 발생기(Berglund-Liu vibrating orifice monodisperse aerosol generator)에 의하여 제작한 단분산 광흡수성 표준분체입자를 사용하여 레이저 산란광 분체입도 측정기 (Knollenberg active scattering aerosol spectrometer)의 반응특성을 조사하 였다. 실험결과, 기기의 반응특성은 Mie 산란이론에 의하여 계산한 이론치와 매우 잘 일치하며 특히 광흡수성 분체입자는 광통과성 분체입자가 다의적인 특성을 나타내는 것에 반하여 거의 단조증가하는 일의적인 특성을 가지고 있으며 광흡수성 분체입자의 반응특성이 제작자의 교정 치에 가까운 결과를 나타내었다.

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A Study on Characterization of Stimulated Brillouin Scattering in Single-Mode Optical Fiber (단일 모드 광섬유의 유도 브릴루앙 산란 특성에 관한 연구)

  • 한영옥;최평석;은재정
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.12B
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    • pp.1703-1711
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    • 2001
  • 광시스템에서 발생할 수 있는 비선형 현상 중 하나인 유도 브릴루앙 산란은 낮은 입력 파워 레벨에서도 발생할 수 있기 때문에 광전송 시스템에 큰 영향을 주는 현상이다. 그러므로 고출력의 신호를 광섬유에 입사시켜 광전송 시스템의 전송 거리를 길게 하기 위해서는 광섬유에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란에 대한 고려가 필요하다. 특히 현재 광통신에 사용되고 있는 파장 분할 다중방식(WDM) 광전송 시스템에서는 채널 간격이 좁으므로 유도 브릴루앙 산란의 영향을 고려해야만 한다. 브릴루앙 이득 스펙트럼은 브릴루앙 주파수 천이, 부릴루앙 선폭과 이득계수에 대한 정보뿐만 아니라 브릴루앙 임계값에 대한 정보를 포함한다. 이러한 유도 브릴루앙 산란 신호를 1550nm 파장대에서 실험적으로 확인하였으며 실험으로 관측한 SBS 신호를 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 실험으로 구한 신호 주파수는 10.8825GHz로서 이론상의 값 10.9GHz와 일치하였으며 브릴루앙 이득 스펙트럼을 측정한 결과 1.5436 $\times$ $10^{-ll}$m/w의 브릴루앙 이득 계수 $g_{0}$을 얻었다.다.

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Development of a Method for Characterizing Single-Fiber Composite Interphase from Frequency-Domain Characteristics of Ultrasonic Scattered Waves (산란 초음파의 주파수 특성을 이용한 단일 섬유 복합재료의 인터페이즈 평가법 개발)

  • Kim, Woong-Ki;Yim, Hyun-June
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.19 no.2
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    • pp.100-109
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    • 1999
  • A method is proposed to characterize single-fiber composite interphases from the frequency-domain characteristics of scattered ultrasonic waves, and its feasibility is investigated theoretically. It has been shown that the locations and magnitudes of the peaks and valleys in the frequency domain are affected significantly by the interphase properties, which may indicate the effectiveness of the proposed method. Although the frequency-domain behavior is basically associated with the resonance of the fiber-interphase system, it is not dominantly affected by the scatterer's resonance unlike that in the case of acoustic wave scattering. Therefore, the conventional acoustic resonant scattering theory is not directly applicable to the characterization of composite interphases. In order to solve the inverse problem of predicting the interphase properties from the frequency-domain characteristics of the ultrasonic scattered waves, an artificial neural network has been constructed. This approach has demonstrated reasonable accuracy in most cases considered in this study.

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Prediction of Elastic Constants and Attenuation Coefficients by the Analysis of Elastic Wave Propagation in Composite Material. (복합재료내의 탄성파 전파의 해석에 의한 탄성계수와 감쇠계수의 예측)

  • 김진연
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1992.06a
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    • pp.96-99
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    • 1992
  • 섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란체를 가진 매질내에서, 조화운동을 하는 압축 및 SV탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 단일 실린더에 대한 산란계수로부터 La의 준결정근사법을 이용하여 다중산란에 관한 이론을 유도하였고, 매질내에서의 파동전파 특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 수치적으로 분산관계식의 해를 구함으로써 2 차원 유효체적강성, 횡방향 유효전단강성 및 각 파동의 전파에 따른 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로서 제시하였다.

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Q estimates using the Coda waves in the Kyeongsang Basin (Coda 파를 이용한 경상분지에서의 Q 값 추정)

  • 이원상
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.383-390
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    • 1998
  • 이 연구의 목적은 경상분지에 설치되어있는 지진계에 기록된 자료를 이용하여 coda Q값을 계산하고 그것이 어느 정도 주파수에 의존하는 가를 추정해 보는 것이다. 분석한 주파수 영역은 1.5Hz에서 18Hz까지이다. 자료는 3조로 나누어 처리하였으며, 단일 산란 이론을 적용하였다. 그리고 매질의 특성을 살펴보고자 minimum mean free path 와 비탄성 감쇠계수를 계산했다. 계산 결과는 Q0값이 83.85 ~155.88로 단층대를 지나는 경로를 가진 자료에서 비교적 낮은 Q 값이 결정 되었고 n은 0.7615~1.0466이다.

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Real-Time Simulation of Single and Multiple Scattering of Light (빛의 단일 산란과 다중 산란의 실시간 시뮬레이션 기법)

  • Ki, Hyun-Woo;Lyu, Ji-Hye;Oh, Kyoung-Su
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.7 no.2
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    • pp.21-32
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    • 2007
  • It is significant to simulate scattering of light within media for realistic image synthesis; however, this requires costly computation. This paper introduces a practical image-space approximation technique for interactive subsurface scattering. We use a general two-pass approach, which creates transmitted irradiance samples onto shadow maps and computes illumination using the shadow maps. We estimate single scattering efficiently using a method similar to common shadow mapping with adaptive deterministic sampling. A hierarchical technique is applied to evaluate multiple scattering, based on a diffusion theory. We further accelerate rendering speed by tabulating complex functions and utilizing level of detail. We demonstrate that our technique produces high-quality images of animated scenes with blurred shadow at hundreds frames per second on graphics hardware. It can be integrated into existing interactive systems easily.

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Reverberation-derived bottom backscattering strength in the shallow sea (Reverberation 측정에 의한 해저에서의 음파 산란강도)

  • 안상환
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.2 no.1
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    • pp.27-34
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    • 1983
  • 음속 기울기가 부(-)의 약한 상태와 강한상태에 있는 천해의 두 해역에서 단일주파수의 지향성 음원과 광대역 충격음원 두 종류에 의하여 측정을 하였다. 음파가 처음 해저에 부딪치는 가까운 거리에 서의 Reverberation 은 ray tracing 에 의하여 입사각에 따라 power spectrum analyzer에 의하여 분석 되었으며 원거리의 경우 이론 모델로 계산된 값과 비교되었다. 이 때의 산란은 지향성에 산란상수 -24dB였다. 또한 산란강도는 주파수의 증가에 따라 완만한 증가를 나타내었다.

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양방향 분포 함수가 적용된 달의 3D 광학 모델

  • Yu, Jin-Hui
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2011.04a
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    • pp.31.3-31.3
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    • 2011
  • 달의 양방향 분포 함수는 Hapke에 의하여 처음 이론적 모델이 만들어졌고, 이후 Foote에 의해 아폴로 11호의 달 토양 샘플 10084의 양방향 분포 함수가 측정된 바 있다. 이 연구에서는 실제 크기의 달의 표면에 Hapke의 양방향 분포 함수를 적용하여 광학 모델은 개발하였다. 달 표면의 산란특성 중 반 무한하고 매끄러운 지면에 적용되는 후방산란 효과와 산란각에 따른 위상 함수가 적용된 모델이 사용되었으며, 위상함수로는 Henyey-Greenstein 함수가 사용되었다. 달의 3D 모델에 사용된 매개 변수는 Foote가 측정한 Hapke의 변수를 따랐으며 달의 단일 산란 알베도는 w=0.33, 핫스팟의 넓이는 h=0.017, Legendre 다항 계수인 b와 c에는 각각 b=0.308, c=0.425의 값이 사용되었다. 구성된 달의 양방향 분포 함수를 이용한 통합적 광선 추적 수치 모사 결과, 달 반사광의 복사 휘도율은 1차 근사 해석적 방법을 이용한 계산 결과의 복사 휘도율과 측정 오차 범위 이내의 오차를 보였다.

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