• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.4
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• pp.290-298
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• 2014

Ultrasonic thickness measurement is a non-destructive method to measure the local thickness of a solid element, based on the time taken for an ultrasound wave to return to the surface. When an element is very thin, it is difficult to measure thickness with the conventional ultrasonic thickness method. This is because the method measures the time delay by using the peak of a pulse, and the pulses overlap. To solve this problem, we propose a method for measuring thickness by using the power cepstrum and the minimum variance cepstrum. Because the cepstrums processing can divides the ultrasound into an impulse train and transfer function, where the period of the impulse train is the traversal time, the thickness can be measured exactly. To verify the proposed method, we performed experiments with steel and, acrylic plates of variable thickness. The conventional method is not able to estimate the thickness, because of the overlapping pulses. However, the cepstrum ultrasonic signal processing that divides a pulse into an impulse and a transfer function can measure the thickness exactly.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.112-112
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• 2016

열전 발전은 버려지는 폐열을 재사용 가능한 에너지로 전환할 수 있다는 점에서 차세대 청정 에너지원으로 분류되며, 19세기 초 발견된 이래 꾸준히 연구되어온 연구 분야이다. 특히 1990년대 열전소재로의 나노 기술의 접목에 따라 열전성능(figure of merit, ZT)이 2 배 이상 증가 되면서, 고성능의 열전 소재 개발을 위해 나노구조화 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 열전 특성 측정용 상용 장비의 경우, 벌크형 소재를 대상으로 설계되어 연구실 수준에서 개발되고 있는 마이크로미터 스케일의 두께를 가지는 박막형 열전 소재의 두께 방향 (cross-plane)의 열전 특성을 평가하는데 정밀성이 떨어져서 적합하지 않다. 이러한 표준화된 측정 기술의 부재로 인하여 최근 연구되고 있는 나노소재들의 열전 특성 측정 결과를 정확하게 측정하지 못하고 있다 [1] 본 연구에서는 박막형 열전 소재의 열전성능을 평가하는데 가장 중요한 요소인 열전도도를 측정하기 위해 장비를 설계하고, 장비의 측정 능력에 대해 평가하였다. 특히, 측정 포인트 간 큰 온도 차가 발생하여 비교적 쉽게 측정이 가능한 너비 방향 (in-plane) 이 아닌, 온도 차가 작은 박막의 두께 방향의 열전도도를 측정하였다. 그리고 센서의 측정 능력을 평가하기 위해, 폴리이미드를 대상으로 $-10-70^{\circ}C$ 온도 범위에서 측정한 결과와 벌크형 소재 대상으로 신뢰성이 확보된 보호열판법을 이용해 측정한 결과를 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.1-3
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• 2012

본 논문에서는 요부 초음파 영상에서 다열근의 두께를 자동으로 측정하는 방법을 제안한다. 기존의 방법에서는 Valley Search 알고리즘을 적용하여 측정 기준 객체를 추출하고 다열근의 두께를 측정하였으나, 다열근의 형태학적 위치 정보를 반영하지 않았기 때문에 잘못된 측정 기준 객체를 추출하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 중앙 객체 탐색 알고리즘을 적용하여 측정 기준 객체를 추출하고 다열근의 두께를 자동으로 측정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 획득한 요부 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 효율적으로 측정 기준 객체를 추출하고 다열근의 두께를 기존의 방법보다 정확히 측정하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.1 no.1
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• pp.73-77
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• 1992

It is not easy to determine the coverage of deposited overlayers on a single crystal. There are several techniques determining the overlayer thickness. We propose, in this study, a new simple method by using Auger spectra only without any sophisticated thickness monitor. An example of iron overlayers on copper single crystals is also showed.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.44-44
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• 2002

방사광 X-선 반사도를 이용하여 나노 스케일의 두께를 가진 oxynitride 박막의 계면 구조 및 두께를 측정하였다. Oxynitride 박막에서 nitrogen 분포의 분석은 두께가 극도로 얇아지는 요즘의 반도체 제작에서 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. (1) X-선 반사도 측정을 분석하여 박막 깊이에 따른 전자밀도분포와 계면에서의 거칠기 및 각 층의 두께가 결정되었다. X-선 반사도 측정 분석으로부터 Nitrogen은 SiO₂와 Si substrate 계면에 위치하며, 화학조성분포와 층 구조의 상관성을 SIMS를 이용한 조성분포 측정과 비교하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.19 no.5
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• pp.363-368
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• 1999

Ultrasonic pulse-echo methods measuring the transit time through specimens have been widely used in determination of ultrasonic velocity and thickness of specimens. Usually, to determine the velocity of the ultrasonic. the transit time of the ultrasonic pulse through specimen is measured by using the ultrasonic measuring equipment such as the oscilloscope including ultrasonic pulser/receiver and the thickness of the specimen is measured by using the length measuring instrument such as micrometer or vernier calipers etc., i. e. each parameter is measured by using each measuring method. In the case of the measuring the thickness of a specimen by using the ultrasonics. the ultrasonic equipments, which measure the thickness, such as the ultrasonic thickness gauge must be calibrated by using the reference block of which the ultrasonic velocity is known beforehand. In the present work, we proposed a new method for simultaneous measurement of ultrasonic velocity and thickness without reference blocks. Experimental results for several specimens show that proposed method have good agreements with those by traditional ultrasonic method.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.269-269
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• 2011

핵융합로에서 챔버 벽면의 보호와 입자 문제를 해결하기 위해 최근 챔버 벽면의 보론 박막 코팅에 대한 연구가 활발히 연구 중이다. 핵융합로 운전 시 챔버 벽면 부근의 플라즈마는 저온 플라즈마와 상태가 비슷해 저온 플라즈마에서의 표면분석 기술을 적용할 수 있다. 이를 이용해 보론이 증착된 벽면의 상태를 실시간으로 관찰할 수 있다. 본 연구에서는 이에 앞서 저온 플라즈마에서 보론이 증착된 시편을 가지고 두께를 측정해 보았다. 증착 시편의 훼손된 부분은 보정법을 이용하여 보정하였다. 측정 결과 보정 전에는 시편마다 많은 차이를 보였지만 보정 후에는 거의 일정한 결과를 얻었으며 광학적 방법에 의해 측정한 두께와도 비슷한 결과를 얻었다. 저온 플라즈마 실험 결과 보론 박막 측정에 대한 신뢰성을 확인하였으며 이를 바탕으로 KSTAR의 벽면 진단에 적용함으로써 핵융합 플라즈마의 불안정성을 간접적으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.82-82
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• 2018

광전소자용 투명전극으로 적용하기 위한 초박형 Al 박막에 대해서 기초연구를 수행하였다. 증착 전 챔버(chamber) 내 기저압력은 $3{\times}10^{-7}Torr$이하로 유지하였으며 Ar 불활성 기체의 유입을 통해 작업압력을 $1{\times}10^{-2}Torr$로 상승시켜 증착을 실시하였다. DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 유리기판상에 Al 박막의 증착을 실시하였으며, 박막의 두께가 3-12 nm인 Al 박막을 각각 형성하였다. 두께가 7 nm 일 때 면저항은 $135{\Omega}/{\square}$로 측정되었고 7 nm 이상인 두께의 박막은 두께가 증가할 때 면저항이 점진적으로 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 두께가 10 nm인 박막의 측정된 면저항은 $13.1{\Omega}/{\square}$로 두께 7 nm인 박막과 비교하였을 때 약 10배의 차이를 확인할 수 있었다. 두께 6 nm 이하인 박막은 면저항 측정이 불가능하였는데 이는 SEM 분석 결과, 연속박막을 이루지 못 하였기 때문이라고 결론을 내릴 수 있었으며, 두께 12 nm인 박막까지 완전한 연속박막이 형성되지 않았다. 각각의 박막에서 입자의 크기는 선 교차법(line intercept method)을 이용하여 시편당 평균 120개의 입자에 대한 평균값을 측정하였으며, 이론적으로 예상할 수 있는 바와 같이 두께가 증가할수록 입자크기도 비례하여 증가하게 되는 것을 확인할 수 있었다. 가시광선 파장영역 내 투과도의 경우, 3 nm 두께에서 평균 80% 이상의 투과도가 측정된 데 반하여, 4-5 nm 두께에서 평균 60%로 급격하게 감소되기 시작하며 그 이후, 두께 증가에 따라 투과도가 점진적으로 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 또한 Al 박막은 시간의 경과에 따른 표면의 산화가 진행되어 기존에 측정된 면저항보다 10-60%의 면저항이 증가하였는데 이는 두께가 얇을수록 더 산화의 영향을 많이 받기 때문에 나타난 결과로 보인다. 추후 산화방지막 및 빛반사방지막 층을 초박형 Al박막과 함께 Oxide/Metal/Oxide 구조로 형성하여 위와 같은 현상들을 해결하고 박막물성의 증진을 통해 투명전극에 적용을 목표로 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.39-42
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• 2010

본 연구에서는 두 파장을 이용한 광적용적맥파(photoelectric plethysmography, PPG)의 시스템을 기반으로 산소포화도 및 다양한 맥파 관련 건강정보를 분석할 수 있는 시스템에 관하여 연구하였다. 광적용적맥파를 이용한 산소포화도 측정을 위해 서로 다른 두 파장의 빛을 이용하여 비 침습적 맥파 측정 방식으로 손가락 끝 부분에서 측정하고, 혈액 내 헤모글로빈의 빛 대한 광흡수도의 차이를 분석하여 검출하였다. 또한 정확한 분석을 위하여 두 파장의 빛을 순차적으로 제어하는 스위칭 기법을 사용하고, 조직을 통과한 두 파장의 빛을 분리하기 위하여 수광부에 시간의 차이를 두어 각 파장에 대한 광전용적맥파를 측정하였다. 본 연구에서는 산소포화도를 측정하기 위한 방법으로 서로 다른 두 파장을 이용한 광전용적맥파 측정기기를 설계하고, 측정 결과의 정확성 및 유의성에 대한 검증하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.33 no.6
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• pp.317-323
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• 2022

In this investigation, we describe a chromatic confocal sensor based on a geometric phase lens for measuring the thicknesses of transparent plates. In order to design a compact sensor, a geometric phase lens, which has diffractive and polarizing characteristics, is used as a device to generate chromatic aberration, and a fiber optic module is adopted. The systematic error of the sensor is reduced with wavelength peak detection by Gaussian curve fitting and the common error compensation obtained by the repeatedly consecutive experimental results. An approach to calculate the plate thickness is derived and verified with sapphire and BK7 plates. Because of the simple and compact design of the proposed sensor with rapid measurement capability, it is expected to be widely used in thickness measurements of transparent plates as an alternative to traditional approaches.