• Title/Summary/Keyword: 산란매질

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전자파 산란 및 역산란 문제의 해석 기법

  • 김세윤
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.2 no.4
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    • pp.39-46
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    • 1991
  • 전자파 문제는 넓은 의미로 산란(scattering)문제와 역산란(inverse scattering)문제로 나눌 수 있다. 먼저 산란 문제는 에너지 또는 정보가 실린 전자파를 한 지점에서 다른 지점으로 보낼 때 통과하는 경로상의 매질 분포에 따라 왜곡 또는 변형되는 정도를 알아내는 것으로 반사(reflection), 굴절(refraction), 회절(diffraction)등 의 현상을 수반한다. 이 때 전자파를 왜곡시키는 물체를 산란체라고 부르며, 이러한 산란체로서는 전송선, 도파관, 광섬유 등과 같은 도파구조(guided wave structure)자체일 수 있으며 그들 내부에 고의로 부착된 첨가물일 수도 있다. 또한 공기나 지하와 같은 개방 구조 내의 물체나 비균일 매질 분포도 산란체가 될 수 있다. 이와는 반대로 역산란 문제는 알고 있는 전자파를 미지의 산란체에 가한 후, 여기서 산란된 전자파를 측정하여 얻은 자료로 부터 역으로 산란체의 위치, 크기, 모양, 매질 특성 등을 알아내는 것이다. 이러한 역산란 문제는지하 탐사(geophysical probing), 원격탐사(remote sensing), 레이다 영상(radar imaging), 의료진단(medical diagnosis), 비파괴 검사(nondestructive testing)등과 같은 많은 응용분야에 걸쳐 있다. 본 원고에서는 전자파 산란 및 역산란 문제에 대한 기존의 다양한 해석기법들을 체계적으로 분류하고, 이들의 적용범위와 한계에 대해 간략히 소개하기로 한다.

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Measurement of optical coefficients of multiple scattering media by using frequency domain spectroscopy (주파수 영역 분광법을 이용한 다중산란 매질의 광학계수 측정)

  • 전계진;윤길원;김건식;전성만;박승한
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.10 no.5
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    • pp.357-363
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    • 1999
  • A frequency domain spectroscopic system was constructed to investigate the optical properties of multiple scattering media. The alternating current (AC) and phase lag components of backscattered light were measured by using the heterodyne detection method. Absorption and transport scattering coefficients were computed from the values based on diffusion theory. Predictions showed excellent matches in comparison with actual values of absorption and scattering. Predictable ranges of the optical coefficients were analyzed in terms of the distance between light source and detector, and modulation frequencies. A proposed compact experimental set-up using laser diodes can be utilized to estimate non-invasively the optical properties of multiple scattering media such as biological tissues.

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Effect of Scatter Media on Small Gamma Camera Imaging Characteristics (방사선원과 감마카메라 사이에 위치한 산란매질이 소형 감마카메라 영상에 미치는 영향 연구)

  • Seo, Hyun-Kwan;Choi, Yong;Im, Ki-Chun; Woo, Sang-Geun;Lee, Jun-Soo;Song, Tae-Yong;Choi, Yeon-Sung;Lee, Kyung-Han;Kim, Byung-Tae;Choi, Young-Il
    • Progress in Medical Physics
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    • v.13 no.1
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    • pp.37-43
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    • 2002
  • Effect of scatter media materials and thickness, located between radioactivity and small gamma camera, on imaging characteristics was evaluated. The small gamma camera developed for breast imaging was consisted of collimator, NaI(T1) crystal(60$\times$60$\times$6 ㎣), PSPMT(position sensitive photomultimplier tube), NIMs and personal computer. Monte Carlo simulation was performed to evaluate the system sensitivity with different scatter media thickness(0~8 cm) and materials(air and acrylic) with parallel hole collimator and diverging collimator. The sensitivity and spatial resolution was measured using the small gamma camera with the same condition applied to the simulation. Counts was decreased by 10%(air) and 54%(acryl) with the parallel hole collimator and by 35%(air) and 63%(acryl) with the diverging collimator. Spatial resolution was decreased as increasing the thickness of scatter media. This study substantiate the importance of a gamma camera positioning and the minimization of the distance between detector and target lesion in the clinical application of a gamma camera.

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Characteristic Analysis of Buried Scatterers using the Correlation Coefficient of Scattered Signals under the Noisy Environment (잡음환경 하에서 산란신호 사이의 상관계수를 이용한 매설된 산란체의 특성 분석)

  • 김동호;조평동
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.3B
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    • pp.266-272
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    • 2001
  • 본 논문에서는 지한 탐사용 레이더를 이용한 특정 산란체의 간단한 탐지 방법을 제안하였다. 기본 원리는 매설된 특정 산란체를 기준으로 하여 몇 가지 크기와 모양 및 전기적 특성이 유사한 산란체들로부터 발생되는 산란신호의 차이를 상관함수(correlation function)을 이용하여 탐지하는 것이다. 산란체가 매설된 지하매질로는 레이더의 동작 주파수에 다른 분산과 손실 등의 전기적 특성 변화를 시뮬레이션에 반영하기 위하여 다항 Debye 모델이 사용되었다. 지상 및 지하 매질에서의 3차원 전파(電波) 전파(傳播) 시뮬레이션을 위한 EDTD 방법을 사용하였다.

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Iterative Teconstruction of a Cylinder Buried in the Lossy Half Space (손실 반공간에 묻힌 원통형 산란체의 검출 및 영상제구성에 의한 식별)

  • 김정석;나정웅
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.11 no.6
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    • pp.939-945
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    • 2000
  • A cylindrical object buried in the lossy half space is reconstructed from the measured scattered fields above the lossy half space. The position, the size and the medium parameters i.e. relative dielectric constants and conductivity of the buried object as well as the medium parameters of the background lossy half space are obtained from the scattered fields by using the iterative inversion method and the optimization hybrid algorithm combining the genetic algorithm and the Levenberg-Marquardt algorithm. Illposedness of the inversion due to the measurement errors in the scattered fields are regularized by filtering out the evanescent modes in the spatial frequency spectrum domain.

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Scattering Sound by a Flexinble Cylindrical Cavity (매질이 다른 무한 실린더에 의한 음의 산란)

  • Kim, Yu-Man;Lee, Byung-Ho
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.7 no.4
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    • pp.117-126
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    • 1988
  • The pressure waves scattered by an infinite cylindrical cavity filled with air in a h0mogeneous medium have been calculated for the incident plane pressure waves. For ka = 1/2, 1, 2, 4, 10 and 20, the scattered pressure waves are plotted., where k is the wave number and a is the radius of the cylindrical hole. As an indicator of the directivity of the scattering pattern, we have defined the angle at which the magnitude of the scattered pressure wave decreases by a half(6 dB) with respect to that of the forward peak scattered pressure wave. This angle depends strongly on the values of ka and the distance r, and the angle can be used for the detection of the location and the size of the cavity in a homogeneous medium.

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Measurement on the Methotrexate in L-${\alpha}$-Phosphatidylcholine Media by Light Sacttering (L-${\alpha}$-Phosphatidylcholine 매질에서 빔산란에 의한 Methotrexate의 측정)

  • Kim, Ki-Jun;Lee, Joo-Youb
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.30 no.2
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    • pp.251-257
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    • 2013
  • The influences of Methotrexate as fluorophor, scatterer, absorber in turbid material by light scattering were interpreted for the scattered fluorescence intensity and wavelength, it has been studied the molecular properties by laser induced fluorescence spectroscopy. It has been found that the effects of optical properties in scattering media by the optical parameters((${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$). The value of scattering coefficient ${\mu}_s$ is large by means of the increasing particles of L-${\alpha}$-Phosphatidylcholine, it has been found that the slope decays exponentially as a function of depth from laser source to detector. It may also aid in designing the best model for oil chemistry, laser medicine and application of medical engineering.

Measurements of Backscattering Strength from Various Shapes of Sediment Surfaces and Layers (퇴적층 구성 매질 및 표면 형태에 따른 후방산란 강도 측정)

  • 김형수;최지웅;나정열;석동우
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.1
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    • pp.78-87
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    • 2003
  • High-frequency (126-㎑) bottom backscattering measurements with various bottom types were conducted at the water tank in Ocean Acoustic Laboratory, Hanyang University. For the purpose of investigating the energy distribution of bottom scattering with various bottom types, the sediment was varied with gravel, sand, sandy mud and mixed bottoms. To examine the anisotropic nature of the scattering due to the orientations of bottom ripple, the footprints were made transverse and longitudinal to the direction of incident wave. The total scattering characteristics are that the larger grazing angles the larger backscattering strengths become and backscattering strengths for a transverse ripple case are higher than those of longitudinal ripple case. finally, the variations of scattering strength depend mainly on the ripple's orientation.

Characterization of Dynamic Elastic Constants and Attenuation Coefficients of Fiber Reinforced Composites By Analysis of Elastic Wave Propagation (탄성파 전파의 해석을 통한 섬유강화 복합재료의 동탄성계수 및 감쇠계수의 파악)

  • 김진연
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1992.11a
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    • pp.69-76
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    • 1992
  • 섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란체를 가진 점탄성 매질내에서 , 축방향으로 분극되어 조화 운동을 하는 탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 다중 산란에 관한 이론으 이용하여 매질내에서의 파동전파 특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 다중산란에 의한 실린더간의 상호작용을 수식화하기위하여 필요한 실린더의 쌍분포함수는 몬테카를로 모의 실험을 이용하여 구하였다. 수치적으로 구한 감쇠계수 및 유효전단강성을 주파수와 체적율의 함수로 제시하였다. 또한 감쇠계수의 주파수에 따른 변화에 있어서, 저주파에서는 매질의 점탄성 손실이 지배적이며, 고주파수로 갈수록 다중산란에 의한 손실이 지배적인 것으로 나타났다.

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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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