• Title/Summary/Keyword: 물리/기하 광학

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Photosensitive Materials for Bit-Type 3D Optical Memory (비트타입 3차원 광메모리용 저장매체 연구)

  • Lee, Myeong-Gyu;Kim, Eun-Gyeong;Im, Gi-Su
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.223-224
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    • 2007
  • 광기록의 역사는 1980년대초 Sony와 Philips가 공동 개발한 CD (compact disc: 640MB)의 출현으로부터 시작하여 1996년의 DVD (digital versatile disc: 4.7GB)를 거쳐 최근의 BD (Blu-ray disc: >20GB)에까지 이르고 있다. Read-only memory, recordable, rewritable 등 다양한 저장 및 재생방식이 존재하는데, 이는 레이저 조사에 의한 기록매체의 특성변화의 가역성 (reversibility)에 의존하므로 저장 및 재생방식에 따라 저장매체 또한 다르게 된다. 기록용량의 증가는 레이저의 파장이 짧아지고 동시에 사용된 렌즈의 개구수 (NA: Numerical aperture)가 증가함에 따른 빔 spot size의 감소에 기인한다. 회절한계를 극복하여 빔의 spot size를 줄이고자 하는 연구는 현재도 전세계적으로 활발히 이루어지고 있고 이러한 노력의 일환으로 어느 정도의 추가적인 저장용량 증가는 가능할 수 있으나, 2차원 방식으로는 대용량 광정보기록 (수백 GB ${\sim}$ TB급)의 실현은 불가능하다는 것이 일반적인 예상이다. 한편 장기적으로 기존의 2차원 정보기록방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는 bit-type 3차원 광정보기록의 개념이 1990년을 전.후로 처음으로 제시되었다. 이는 2차원 bit 정보가 수십 내지 수백 개의 다층 (multi-layer) 형태로 기록되는 방식인데, 그동안 산업체의 관심이 상대적으로 높지 않았던 이유는 영화, 음악 등 엔터테인먼트 시장성 확대를 위해 Blu-ray disc나 HD-DVD에 대한 연구개발에 치중해왔기 때문이다. 하지만 최근 급변하는 정보시스템 서비스 환경 속에서 정보유통량이 기하급수적으로 증가하고 있고 개인이 취급하는 정보량도 2010년경에는 수백 GB 단위가 될 것으로 예상되고 있으며 디지털 방송, 네트워크를 기반으로 한 서비스 수요 뿐 만 아니라 전자도서관이나 VOD (Video on Demand) 서비스 사업에 필수적인 수 TB급의 대용량 저장장치에 대한 수요 또한 크게 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 점차 그 물리적 한계에 다다르고 있는 기존의2차원 정보저장방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는3차원 정보기록(> $10^{13}$ $bits/cm^3$)에 대한 필요성이 대두된다.

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Acoustic Target Strength Analysis for Underwater Vehicles Covering Near Field Spherical Wave Source Originated Multiple Bounce Effects (근접장 구면파 소스의 다중 반사 효과를 고려한 수중함의 음향표적강도 해석)

  • Cho, Byung-Gu;Hong, Suk-Yoon;Kwon, Hyun-Wung
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.47 no.2
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    • pp.196-209
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    • 2010
  • For the analysis of Acoustic Target Strength(TS) that indicates the scattered acoustic intensity from the underwater vehicles, an analysis program that is applicable to scatterers insonified by spherical wave source in near field is developed. In this program, the Physical Optics(PO) method is embedded as a base component. To increase the accuracy of the program, multiple bounce effects based on Geometrical Optics(GO) method are applied. To implement multiple bounce effects, GO method is used together with PO method. In detail, GO method has a concern in the evaluation of the effective area, and PO method is involved in the calculation of Acoustic Target Strength for the final effective area that is evaluated by GO method. For the embodiment of near field spherical wave source originated multiple bounce effects, image source concept is implemented additively to the existing multiple bounce algorithm which assumes plane wave insonification. Various types of models are tested to evaluate the reliability of the developed program and finally, a submarine is analyzed as an arbitrary scatterer.

Study of Imaging of Submarine Bubble Plume with Reverse Time Migration (역시간 구조보정을 활용한 해저 기포플룸 영상화 연구)

  • Dawoon Lee;Wookeen Chung;Won-Ki Kim;Ho Seuk Bae
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.26 no.1
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    • pp.8-17
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    • 2023
  • Various sources, such as wind, waves, ships, and gas leaks from the seafloor, forms bubbles in the ocean. Underwater bubbles cause signal scattering, considerably affecting acoustic measurements. This characteristic of bubbles is used to block underwater noise by attenuating the intensity of the propagated signal. Recently, researchers have been studying the large-scale release of methane gas as bubble plumes from the seabed. Understanding the physical properties and distribution of bubble plumes is crucial for studying the relation between leaked methane gas and climate change. Therefore, a water tank experiment was conducted to estimate the distribution of bubble plumes using seismic imaging techniques and acoustic signals obtained from artificially generated bubbles using a bubble generator. Reverse time migration was applied to image the bubble plumes while the acquired acoustic envelope signal was used to effectively estimate bubble distribution. Imaging results were compared with optical camera images to verify the estimated bubble distribution. The water tank experiment confirmed that the proposed system could successfully image the distribution of bubble plumes using reverse time migration and the envelope signal. The experiment showed that the scattering signal of artificial bubble plumes can be used for seismic imaging.

The Analysis on Properties of Epoxy/MWCNT for Bonding CFRP to Steel Plates (CFRP와 금속 재료의 접합을 위한 epoxy/MWCNT의 특성 분석)

  • Yoo, Sung-Hun;Kwon, Il-Jun;Shin, Dong-Woo;Park, Sung-Min;Yeum, Jeong-Hyun
    • Composites Research
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    • v.30 no.3
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    • pp.215-222
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    • 2017
  • The effect of a multi walled carbon nanotubes (MWNCT) on the adhesive properties and thermal properties of epoxy were studied by double lap-shear tests. Epoxy/MWCNT resins were prepared from a different amount of the MWCNT incorporated into the epoxy resins (araldite 2011). Steel plates and carbon fiber reinforced plastics (CFRP) were chosen as materials. Mechanical tests were performed by a universal testing machine (UTM). The analysis of thermal properties were conducted by a thermogravimetric analyzer (TGA) and a differential scanning calorimetry (DSC). The fracture surface morphology was examined using a scanning electron microscopy (SEM) and optical microscope. Compared to neat epoxy, it was found that the mechanical properties of epoxy/MWCNT resins are increased.

Rendering Method of Light Environment Based on Modeling of Physical Characteristic (물리적 특성 모델링에 기반한 라이팅 환경의 랜더링 기법)

  • Lee, Myong-Young;Lee, Cheol-Hee;Ha, Yeong-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.43 no.6 s.312
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    • pp.46-56
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    • 2006
  • In this paper, we propose an improved reproduction algorithm for a realistic image of the real scene based on the optical characteristics of the light sources and the materials at the lighting environment. This paper is continuation of the previous study to improve the modeling method of the light sources and the materials and apply this to the real rear lamp of automobile. The backward ray tracing method is first used to trace the light ray from a light source, and also considers the physical characteristics of object surfaces and geometric properties of light radiation to estimate accurately the light energy incoming toward to human eyes. For experiments and verification of the proposed method, the simulation results are compared with the measured light stimuli. Accordingly, the simulation results show that the proposed algorithm can estimate light energy well and reproduce the visually similar image with a scene incident on a sight of viewer.

최적화알고리듬을 이용한 세기변조방사선치료의 정량적인 정도관리

  • Park, Dong-Hyun;Park, Dal;Park, Sung-Yong;Kim, Tae-Hyun;Shin, Kyung-Hwan;Kim, Dae-Yong;Cho, Kwan-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.35-35
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    • 2003
  • 목적 : 세기변조방사선치료의 정도관리 중 선량 분포의 비교에 관한 새로운 정량적인 방법을 제시하였다. 이 과정 중에서 선량의 기울기가 큰 영역에서의 문제점을 해결하기 위하여 최적화 알고리듬을 사용하였다. 대상 및 방법 : 필름을 통해 측정된 선량분포와 컴퓨터를 통해 구해진 선량분포를 각각 5mm 간격과 lmm 간격의 해상도로 컴퓨터를 이용해 2 차원 선량분포로 구현한다. 그 후 두 선량분포사이의 차이를 각 선량분 포의 원점을 일치시킨 후 구해낸다. 이때 일반적으로 두 선량분포 사이의 차이는 선량의 기울기가 큰 영역에서 상당히 크게 나타나게 되는데 이것은 측정 장비의 원점을 구하는 과정에서 발생되는 이차원 상의 미세한 원점의 불일치 효과로 선량의 차이가 선량의 기울기가 큰 영역에서 더욱 커지기 때문이다. 이 불일치를 보정하기 위해서, 측정된 선량분포를 계산된 선량분포 위에서 lmm 간격으로 이동시켜가면서 선량의 차이를 계산하여 이 값이 최소가 되는 위치를 확인한다. 이때의 이동치는 가속기가 갖는 허용오차 이내에 있어야 하며 이 값은 2mm로 알려져 있다. 이 과정과는 독립적으로 이온 챔버를 통해 측정된 절대선량 값을 이용하여 두 선량분포 사이를 재 규격화한 뒤 차이를 구하게 되면 우리는 5mm 간격의 2 차원 절대선량 분포 비교를 실험상의 오차들 중 가장 크게 작용하는 원점 오차로 인한 오차를 제거한 뒤 수행한 것과 같은 결과를 얻게 된다. 여기서 계산된 선량분포의 해상도는 장비의 허용오차 보다 항상 작아야 한다. 결과 : 머리와 목에 환부를 갖는 여러 환자들에 대한 선량분포 비교 결과를 통해서, 측정된 선량분포와 계산된 선량분포사이의 허용오차 범위에 대한 일시적 기준을 마련하였다. 이 기준은 물론 더 많은 환자들에 대한 선량분포 비교를 통해 개선되어질 수 있다. 결론 : 측정 장비의 원점 불일치의 보정뿐만 아니라 측정 장비의 회전에 의한 오차 보정, 필름의 광학적 밀도에 관한 보정 등 여러 가지 계통적 오차들에 대한 보정들이 선량분포 확인과정의 이해와 그 기준마련에 도움이 되겠지만 우리가 다룬 원점 불일치에 비해서 상대적으로 무시할 수 있었다. 마지막으로 선량분포 확인의 최종목표인 3 차원 선량분포 확인의 실제 적용을 위한 연구가 최적화 알고리듬을 이용하여 실험 중에 있다.

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MBE 법으로 선택적 성장된 GaN 나노선의 광/구조 특성 조사

  • Lee, Sang-Tae;Jeon, Seung-Gi;Choe, Hyo-Seok;Kim, Mun-Deok;O, Jae-Eung;Kim, Song-Gang;Yang, U-Cheol
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.355-355
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    • 2012
  • Si (111) 기판 위에 polystyrene (PS) bead를 사용하여 만들어진 약 100 nm 나노 구멍에 GaN나노선을 molecular beam epitaxy 법으로 성장하였다. 성장 온도와 III/V 비율 변화에 대하여 성장된 GaN 나노선의 모양과 광학적 특성은 scanning electron microscopy (SEM)와 photoluminescence (PL) 등으로 조사하였으며, InN/GaN 이종접합 및 InGaN p-n 다이오드구조를 성장하여 atomic force microscopy의 tip 접촉방법으로 전기적 특성을 조사하였다. PL 측정 결과 성장온도가 높아지면 Ga 빈자리와 관계된 3.28 eV의 donor acceptor pair (DAP) 신호와 3.42 eV의 stacking faults (SF) 결함에 기인된 발광 신호세기가 감소하는 결과를 SEM으로부터 나노선 폭 및 길이는 좁아지면서 짧아지는 것을 관측하였다. 또한 nitrogen 원자양이 증가하면서 Ga 빈자리와 관련된 3.28 eV DAP 신호가 증가하는 것을 관측하였다. 이들 결과로부터 GaN 나노선의 SF 발광 신호관련 원인에 대하여 논의 하였다. AFM을 이용한 I-V 측정으로부터 성장조건 변화에 따른 GaN 나노선 및 p-n 접합 나노선의 전도 특성을 조사하여 나노선의 소자 응용에 대한 기본적인 물리특성을 규명하였다.

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A Study on Enhanced Algorithms for Detecting Defects of Glasses (유리 결함 검사를 위한 개선된 알고리즘 연구)

  • Han Chang-Ho;Park Seong-Soo;Oh Choon-Suk;Ryu Young-Kee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.190-192
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    • 2006
  • 본 논문은 유리의 결함 검사를 위한 알고리즘을 제안한다. 기포 측정에 대한 정의와 기포의 형상을 측정하는 알고리즘을 제시하고, 비젼 시스템을 이용한 검사자동화 시스템에 적용하여 테스트를 하였다. 기포 형상에는 두가지 타입으로 원형 타입과 긴형상 타입으로 구분되며, 이 두가지 타입에 따라 측정 결과 표시 방법이 다르다. 이미지 획득 및 전저리에서는 ccd 카메라를 사용하여 획득한 영상과 결함을 찾기 위해 영상을 이진화를 했으며, 얻어진 이진영상은 chain code 알고리즘을 통해 결함의 면적, 둘레 길이 및 위치등의 정보를 추출한다. 실제 물리적 크기를 정확히 얻기 위해 카메라의 보정을 했다. 광학계의 심도에 비하여 패널의 두께가 두껍기 때문에 하나의 영상으로는 기포의 양질의 영상획득이 불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 높이를 변화시켜가며 획득한 영상으로 불량형상을 찾아내고, 측정하기 적합한 영상을 획득하는 화상처리 알고리즘도 제안한다. 조명은 기존에 사용한 백라이트 명시야 조명을 사용하였다. 시스템의 결함 검출율은 거의 90%이상의 성능을 나타내고 있다.

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A Study on Recycling Technology of Waste Tire Powder by Particle Size Distribution Analysis (입도분포해석에 의한 폐타이어 분말의 재활용 연구)

  • Hwang, Sung-Hyuk;Jung, Jae-Hum;Pack, So-Yoon;Kim, Jin-Kuk
    • Elastomers and Composites
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    • v.38 no.2
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    • pp.128-138
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    • 2003
  • It goes to be serious with environmental pollution because of great number of waste tires scrapped each you. That is why there are lots of studies for efficient recycle. We tried to reduce particle size of the waste tire powder using a new technology of self-designed grinding machine (SDGM) and ultrasonic treatment. The purpose of this study is to improve the physical properties of reduced waste tire powder. We investigated the fine powder by particle size distribution(PSD) analysis. And also we examined the physical and mechanical properties and cross-link density at various particle sire. Also we carried out morphological studies after making the products by SEM.

Method of Analyzing the ISAR image of Electrically Large Objects Partially Coated with RAM Using PO Technique (PO 기법을 이용한 부분 코팅된 전기적 대형물체의 ISAR 해석 방법)

  • Noh, Yeong-Hoon;Kim, Woobin;Yook, Jong-Gwan;Hong, Ic-Pyo;Kim, Yoon-Jae;Oh, Wonseok
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.23 no.4
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    • pp.328-336
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    • 2020
  • This paper presents an asymptotic analysis method using the PO(physical optics) approximation technique to analyze the scattering contribution of an electrically large object partially coated with a radar absorbing material(RAM). By using the feature of the PO technique that can calculate the equivalent current value for each mesh independently, instead of analyzing the entire structure, scattering analysis was performed only by calculating the current on the area where the RAM coating is applied. By the numerical examples, the accuracy and the computation time of the proposed method were verified, and the computational efficiency of inverse synthetic aperture radar(ISAR) of the electrically large objects that require enormous resources is improved.