• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.4
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• pp.308-313
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• 2002

One of the nonclassical effects in two-photon interference experiments, spatial quantum beating, is observed in fourth-order interference with pairs of photons produced by a spontaneous parametric down-conversion process. When photon pairs in different frequencies $\omega1$ and $\omega2$ are mixed together, and directed to two detectors, the coincidence counts exhibit a cosine modulation with difference frequency | $\omega1$- $\omega2$|. The measured coincidence counts turned out to have an interference pattern with periodicity of 10.45 ㎛ in position or 34.82fs in time delay, which corresponds to the period 2$\pi$/| $\omega1$- $\omega2$| for the beat frequency of 0.29${\times}10^{14}$Hz.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.6 no.3
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• pp.201-213
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• 1995

By the use of computer simulation including collisional mixing kinetic processes of the B- and C-state in the upper laser level the output characteristics of electron-beam pumped XeF$(C\rightarrowA$ excimer laser are analyzed. We compared the results between experiments and simulations for the $XeF^*(C)$ formation that correlated the number of densities of the $XeF^*(B)$. We obtained good agreement$(28.5 mJ\pm5%)$ with comparisons between experiment and simulation and confirmed the optimal gas mixing ratio of $Xe/F_2/Ar=5.26/0.49/94.28%$ at atmospheric pressure laser medium under the condition of 70 ns [FWHM] electron-beam (800 kV, 21 kA). Also through the simulation we have investigated that the $XeF^*(C)$ formation channel, the $XeF^*(C)$ relaxation channel, and the absorption channel of bluegreen wavelength region as a function of F2 halogen donor and Xe partial pressure. ssure.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.3A
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• pp.249-253
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• 2006

We propose a new beamforming algorithm, which is based on simplex downhill optimization method in the presence of pilot channels in cdma2000 reverse-link, for the rake structure antenna array in DS/CDMA communication system. Our approach uses the desired signal(pilot) covariance matrix and the interference covariance matrix. The beamforming weights are made according to maximum SINR criteria using simplex downhill optimization procedure. Our proposed scheme provides lower computational load, better convergence speed, better performance than existingadaptive beamforming algorithm. The simplex downhill method is well suited to finding the optimal or sub-optimal weight vector, since they require only the value of the deterministic function to be optimized. The rake beamformer performances are also evaluated under several set of practical parameter values with regard to spatial channel model. We also compare the performance between conventional rake receiver and the proposed one under same receiving power.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.26 no.2
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• pp.84-89
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• 2006

A laser ultrasonic inspection system is a non-contact inspection device which generates and measures ultrasounds by using laser beams. A laser ultrasonic inspection system provides a high measurement resolution because the ultrasonic signal generated by a pulse laser beam has a wide-band spectrum and the ultrasonic signal is measured from a small focused spot of a measuring laser beam. In this paper, we have investigated the detection techniques of a surface-breaking crack by using the laser ultrasonic surface waves. A crack acts as a low pass filter whose cut-off frequency is lowered in proportion to the depth of a crack. And, the center frequency value of a spectrum is decreased in proportion to the depth of a crack. In this paper, we extracted the crack information by using the frequency attenuation from the normalized transfer function spectrum of a surface-breaking crack. Also, we effectively measured the crack depth by using the decreasing value of the center frequency from a crack passed ultrasonic signal. The proposed measuring techniques of crack depths provided more precise information than the amplitude measuring technique.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.45 no.11
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• pp.45-54
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• 2008

In this paper, we use particle swarm optimization (PSO) to design a randomly excited and randomly spaced linear array with either the lowest side lobe level (SLL) or the narrowest beamwidth. The positions and the excitation amplitudes of the array elements are considered as variables to be controlled. The beam pattern is optimized by controlling the two variables simultaneously and randomly. The best beam patterns are obtained using PSO in the fitness function where performance is improved by the random assignment of weight coefficients to each angular sector of the beam Pattern. The weight coefficients and angles are obtained through several trial runs. Also, an extra term, ${\beta}{\ast}BW$, is added to the fitness function to account for the beamwidth as well as the SLL. Is produces the best result for the beam pattern with either the lowest SLL or the narrowest beamwidth. In the former case, the SLL and beamwidth are about -43dB and $32.2^{\circ}$, respectively, with only 10 elements. In the latter case, the SLL and beamwidth are about -26dB and $24.2^{\circ}$, respectively.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.2
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• pp.52-57
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• 2015

The focal spot of electron beam depending on the anode angle in the structure and major parts of the X-ray tube was investigated by the OPERA-3D/SCALAR simulation program. The simulation worked on four spaces with with two spaces, including anode and cathode of X-ray tube, by applying the finite element method analysis. The analytical model and dimension for the emission orbit of thermal electrons made from one filament of the focused X-ray cathode is affected to the penumbra of detector for the X-ray depending on any real focal spot size. The model shape of focusing cap and focusing tube with an anode target angle and a cathode filament is analyzed by the current density distribution of thermal electrons. The focusing width of thermal electrons for the X-ray tube depended on the anode angle (${\theta}$). The focusing value of electron beams at a region of anode angle having $10^{\circ}{\sim}17^{\circ}$ maintained to below value of $70{\mu}m$. The minimum focal size of the electron beam was $40{\mu}m$ at an anode angle of $15^{\circ}$. The focused X-ray tube of many variables depended on the thermionic emission of hot electrons from the target trajectory. The focusing tube will contribute to the real design of X-ray for the development of future diagnosis medical device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.190-190
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• 1999

박막 표면에 대한 경원소 분석법인 탄성 되튐 반도법을 개발하여 수소, 탄소, 질소등 분석에 이용하고 있다. 이때 입사 입자로 Cl 9.6MeV를 이용하였는데, 표적 표면에 탄소막이 흡착되는 현상을 발견하였다. cold trap 및 cold finger를 사용하여 진공도를 개선하므로서, 탄소막 흡착의 한 원인으로 알려져 잇는 chamber 주변의 진공도 변화를 시켜보았다. 하지만 전혀 탄소막이 생기지 않는 10-10torr 이하 진공을 만드는 것은 많은 비용과 장비를 필요로 하는 상당히 힘든 작업이어서, 이차적으로 탄소막이 표적 표면에 달라 붙게 하는 원인으로 추정되는 이차 전자의 발생을 고에너지 이온빔으로 조사하였다. 일반적으로 이차전자의 발생은 이온빔과 표적과의 충돌에 의한 고체 표면으로부터의 전자방출 현상으로 오래전부터 연구되어져 왔다. 여기에는 두가지 다른 구조가 존재하는 것으로 알려져 있다. 그 중 하나는 입사 입자의 전하와 표적 표면사이 작용하는 potential 에너지가 표적 표면의 일함수(재가 function) 보다 클 때에 일어나는 potential emission이다. 즉 표적 궤도에 존재하는 전자와 입사 이온빔 사이의 potential 이 표적의 전자를 들뜨게 만들고, 이 potential의 크기가표적의 표면 장벽 potential 보다 충분히 클 뜸 전자가 방출하는 현상을 말한다. 다른 또 하나의 방출구조로는 입사 이온이 표적 표면의 원자와의 충돌에 의해 직접저인 에너지 전달을 통한 전자 방출을 말하는데, 이를 kienetic emission(이하 KE)이라 한다. 본 연구에서는 Tandem Van de graaff 가속기로 고에너지 이온빔을 만들어 Au에 충돌시키므로서 kinetic emission을 통하여 Au에서 발생한는 이차전자의 방출 수율 및 에너지를 측정하였다.장구조로 전체 성장 양식을 예견할 수 있다. 일반적인 경향은 Ep가 커질수록 fractal 성장형태가 되며, Ed가 적을수록 cluster 밀도가 작아지나, 같은 Ed+Ep에 대해서는 동일한 크기의 팔 넓이(수평 수직 방향 cluster 두께)를 가진다. 따라서 실험으로부터 얻은 cluster의 팔 넓이로부터 Ed+Ep 값을 결정할 수 있고, cluster 밀도와 fractal 차원으로부터 각각 Ed와 Ep값을 분리하여 얻을 수 있다. 또한 다층 성장에 대한 거칠기(roughness) 값으로부터 Es값도 구할 수 있다. 양방향 대칭성을 갖지 않은 fcc(110) 표면과 같은 경우, 형태는 다양하지만 동일한 방법으로 추정이 가능하다. (110) 표면의 경우 nearest neighbor 원자가 한 축으로 형성되고 따라서 이 축과 이것과 수직인 축에 대한 상호작용이나 분산 장벽 모두가 비대칭적이다. 따라서 분산 장벽도 x-축, y-축 방향에 따라 분리하여 Edx, E요, Epx, Epy 등과 같이 방향에 따라 다르게 고려해야 한다. 이러한 비대칭적인 분산 장벽을 고려하여 KMC 시뮬레이션을 수행하면 수평축과 수직축의 분산 장벽의 비에 따라 cluster의 두께비가 달라지는 성장을 볼 수 있었고, 한 축 방향으로의 팔 넓이는 fcc(100) 표면의 경우 동일한 Ed+Ep값에 대응하는 팔 넓이와 거의 동일한 결과가 나타나는 것을 볼 수 있다. 따라서 이러한 비대칭적인 모양을 가지는 성장의 경우도 cluster 밀도, cluster 모양, cluster의 양 축 방향 길이 비, 양 축 방향의 평균 팔 넓이로부터 각 축 방향의 분산 장벽을 얻어낼 수 있을 것으로 보인다. 기대할 수 있는 여러 장점들을 보고하고자 한다.성이 우수한 시편일수록 grain의 크기가 큰 것으로 나타났고 결정성이 우수한 시편의 경우에서는 XR

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.8 no.3
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• pp.156-162
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• 2007

The parallel beam SPECT system acquires projection data by using collimators in conjunction with photon detectors. The projection data of the parallel beam SPECT system is, however, blurred by the point response function of the collimator that is used to define the range of directions where photons can be detected. By increasing the number of parallel holes per unit area in collimator, one can reduce such blurring effect. This approach also, however, has the blurring problem if the distance between the object and the collimator becomes large. In this paper we consider correction methods for artifacts caused by non-circular orbit of parallel beam SPECT with many parallel holes per detector cell. To do so, we model the relationship between the object and its projection data as a linear system, and propose an iterative reconstruction method including artifacts correction. We compute the projector and the backprojector, which are required in iterative method, as a sum of convolutions with distance-dependent point response functions instead of matrix form, where those functions are analytically computed from a single function. By doing so, we dramatically reduce the computation time and memory required for the generation of the projector and the backprojector. We conducted several simulation studies to compare the performance of the proposed method with that of conventional Fourier method. The result shows that the proposed method outperforms Fourier methods objectively and subjectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.132-132
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• 2012

압력 $10^{-9}$ Torr 이하의 초고진공(ultrahigh vacuum) 영역에서의 압력 측정에는 수 mA의 열전자로 잔류 가스를 이온화시켜 그 이온 전류를 측정하는 이온게이지를 주로 사용한다. 압력이 $10^{-12}$ Torr영역 이하인 극고진공(extreme high vacuum: XHV) 영역에 진입하면, ESD (electron stimulated desorption) 효과 등에 의한 이온 게이지 자체의 가스방출률이 커져 정확한 압력 측정이 곤란해 진다. 극고진공 영역에서 이온 게이지는 수 와트(W) 이상의 전력을 사용하여 수 mA의 열전자를 방출시키나, 신호인 이온 전류의 양은 1pA 이하이기 때문에 열전자에 의해 발생되는 백그라운드 전류에 묻혀 신호 전류가 측정되지 않는다고 할 수 있다. 100 nm 이하의 곡률을 가진 뾰족한 금속 탐침에 강한 전기장을 걸어주면 고체 내부의 전자가 터널링 효과에 의해 진공 중으로 방출되며, 이를 전계방출(Field Electron Emission) 효과라 부른다. 전계 방출 전류량은 탐침 표면의 일함수에 의존하며, 일함수가 클수록 지수함수 적으로 감소한다. 금속 표면에 진공 중의 잔류 가스가 부착하면 일함수가 증가한다. 가열에 의해 전계방출 탐침의 표면을 세정한 후에 전자 빔을 방출 시키면, 표면에 가스 분자가 흡착하여 방출 전류량은 점점 감소한다. 감소 속도는 압력에 비례하며, W(310) 탐침의 경우 $10^{-10}$ Torr 영역에서는 수분만에 최초 전류값의 1% 이하로 감소한다. 전계방출 전류의 감소속도가 압력에 비례하는 현상을 이용하여 압력을 측정하였다. Extractor Ionization Gauge 측정값 $5{\times}10^{-12}-3{\times}10^{-10}$ Torr의 범위에서 (111) 방향으로 정렬된 텅스텐 단결정 탐침을 사용하여 방출전류의 로그값을 시간의 함수로 semilog그래프를 그리면, 그래프는 직선을 그리며 그 기울기가 압력에 비례함을 알 수 있었다. 기울기 값과 게이지 측정값은 $10^{-11}{\sim}10^{-10}$ Torr 영역에서 거의 완벽한 비례관계를 보여주었으나, $10^{-12}$ Torr 영역에서 게이지 측정값은 기울기 값에서 추출한 압력치보다 높은 값을 보여주었으며, 이는 게이지 백그라운드 전류에 의한 차이라고 생각된다. W (310) 탐침의 방출전류는 그 감소속도가 W (111) 탐침과 마찬가지로 압력에 비례하였으나, 전류-시간 그래프는 가열 세정 직후에 전류가 거의 감소하지 않는 $2{\times}10^{-10}$ Torr에서 약 10분간 지속되는 '안정 영역'이 존재함을 보여주었다. '안정 영역'은 $10^{-11}$ Torr 영역에서는 수십분, $10^{-12}$ Torr 영역에서는 수시간 이상으로 증가하였다. 초-극고진공 영역에서의 잔류가스 주성분인 수소에서 물, 일산화탄소등의 가스로 바뀌면 '안정 영역'은 사라졌고, 이는 '안정 영역'이 수소 흡착에 의해서만 나타나는 고유 현상임을 말해준다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.7
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• pp.667-678
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• 2002

In this paper, a new radiating structure with a multi-layered two-dimensional metallic disk array was proposed for shaping the flat-topped element pattern. It is an infinite periodic planar array structure with metallic disks finitely stacked above the radiating circular waveguide apertures. The theoretical analysis was in detail performed using rigid full-wave analysis, and was based on modal representations for the fields in the partial regions of the array structure and for the currents on the metallic disks. The final system of linear algebraic equations was derived using the orthogonal property of vector wave functions, mode-matching method, boundary conditions and Galerkin's method, and also their unknown modal coefficients needed for calculation of the array characteristics were determined by Gauss elimination method. The application of the algorithm was demonstrated in an array design for shaping the flat-topped element patterns of $\pm$20$^{\circ}$ beam width in Ka-band. The optimal design parameters normalized by a wavelength for general applications are presented, which are obtained through optimization process on the basis of simulation and design experience. A Ka-band experimental breadboard with symmetric nineteen elements was fabricated to compare simulation results with experimental results. The metallic disks array structure stacked above the radiating circular waveguide apertures was realized using ion-beam deposition method on thin polymer films. It was shown that the calculated and measured element patterns of the breadboard were in very close agreement within the beam scanning range. The result analysis for side lobe and grating lobe was done, and also a blindness phenomenon was discussed, which may cause by multi-layered metallic disk structure at the broadside. Input VSWR of the breadboard was less than 1.14, and its gains measured at 29.0 GHz. 29.5 GHz and 30 GHz were 10.2 dB, 10.0 dB and 10.7 dB, respectively. The experimental and simulation results showed that the proposed multi-layered metallic disk array structure could shape the efficient flat-topped element pattern.