인공위성 SAR센서는 기존 산란계 해상풍 자료의 낮은 해상도로 인한 여러 한계를 극복함으로써 다양한 해양연구에 있어 필요성과 활용영역이 넓어지고 있다. 이러한 추세에 따라 전세계적으로 다파장 SAR 센서들이 운용 또는 발사 예정에 있음에도 불구하고 현재까지 한반도 주변해에 대한 SAR 해상풍 산출 연구는 C밴드에만 한정되어왔다. 본 연구에서는 L밴드 해상풍 추출알고리즘을 적용하여 L밴드 SAR 영상으로부터 한반도 주변해의 해상풍을 추출하고 산란계 해상풍 자료와 비교 분석을 통해 정확도 특성을 제시하고자 하였다. 2007년 8월 우리나라 동해 지역을 관측한 L밴드 ALOS PALSAR 영상에 대해 L밴드 HH편광 GMF 알고리즘을 적용하여 해상풍을 산출하였다. 산출 해상풍은 동일시점의 산란계 QuikSCAT 자료와 공간적으로 유사한 패턴을 보였으며 두 자료 간의 풍속오차는 3.45m/s로 나타났다. 연구 해역과 같이 강한 바람 범위에서는 산출 해상풍 간의 차이가 크게 나타나며 풍향으로 인한 오차특성이 보인다. 특히 풍속의 경우, 산란계 해상풍이 중간바람 범위에 집중된 것에 비해 L밴드 SAR 산출 해상풍은 강한 바람 범위까지 포함하는 넓은 풍속값 범위를 나타냈다.
Sonar is the system that detects objects and finds their location in water by using the echo ranging technique. In order to have excellent performance in variable environment, acoustic characteristics of this system must be analyzed accurately. In this paper, based on the finite element analysis, modeling and analysis of acoustic characteristics of underwater acoustic sensors are preformed. Couplings between piezoelectric and elastic materials, and fluid and structure systems associated with the modeling of piezoelectric underwater acoustic sensors are formulated. In the finite element modeling of unbounded acoustic fluid, IWEE (Infinite Eave Envelop Element) is adopted to take into account the infinite domain. When an incidence wave excites the surface of Tonpilz underwater acoustic sensor, the scattered wave on the sensor is founded by satisfying the radiation condition at the artificial boundary approximately. Based on this scattering analysis, the electrical response of the underwater acoustic sensor under incidence, so called RVS (Receiving Voltage Signal) is founded accurately. This will devote to design Sonar systems accurately.
This paper presents the changes of acoustic scattering pattern from a single cylinder and two identical cylinders in both theoretical calculations and experimental measurements. Bi-static scattering pattern by single cylinder and two parallel cylinders (length 2m, radius 30mm) was measured in $5m\times5m\times5m$ water tank using high frequency projector (120 kHz) and hydrophone. The results show similar agreement between experiment and theory. In case of single cylinder scattering. omni-directional pattern was observed in backward but there are fluctuations or target strength in forward. Interference between each cylinder's scattering fields produce fluctuations of target strength in all directions of two cylinders.
Purpose : Irradiation cones by using backscatter electrons are made for the treatment of superficial small lesions of skin, oral cavity, and rectum where a significant dose gradient and maximum surface dose is desired. Methods and Materials : Backscatter electrons are produced from the primary electron beams from the linear accelerators. The design consists of a cylindrical cone that has a thick circular plate of high atomic number medium (Pb or Cu) attached to the distal end, and the plate can be adjusted the reflected angle. Primary electrons strike the metal plate perpendicularly and produce backscatter electrons that reflect through the lateral hole for treatment. Using film and a parallel plate ion chamber, backscatter electron dose characteristics are measured. Results : The depth dose characteristic of the backscatter electron is very similar to that of the hard x-ray beam that is commonly used for the intracavitary and superficial lesions. The basckscatter electron energy is nearly constant and effectively about 1.5 MeV from the clinical megavoltage beams. The backscatter electron dose rate of $35\~85\;cGy/min$ could be achieved from modern accelerators without any modification. and the depth in water of $50\%$ depth dose from backscatter electron located at 6mm for $45^{\circ}$ angled lead scatter. The beam flatness is dependent on the slit size and the depth of treatment, but is satisfactory to treat small lesions. Conclusions : The measured data for backscatter electron energy, depth dose flatness dose rate and absolute dose indicates that the backscatter electrons are suitable for clinical use.
Kim, Joo-Young;Cho, Kyu-Man;Lee, Taek-Sung;Kim, Won-Mok;Lee, Kyeong-Seok
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.06a
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pp.77-77
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2008
금(Au)이나 은(Ag)과 같은 귀금속 물질로 형성된 금속 나노 구조체는 표면 플라즈몬 공진(Surface Plasmon Resonance, SPR) 현상과 이의 국부 환경(local environment) 변화에 대해 민감한 의존성으로 인하여 생화학적 센서로의 응용이 주목 받고 있다. 표면 플라즈몬 공진은 광 흡수와 광 산란을 수반하는데, 두 가지 특성 모두 분광학적 신호검출방식으로 센서에 응용가능하다. 이 중 광 산란을 이용하는 방식은 광원의 배경잡음 효과가 배제되기 때문에 단일 입자 검출에 유리하다. 광 흡수와 광 산란 특성은 금속 나노 구조체는 크기, 형상, 주변 매질, 물질의 선택에 따라서 영향을 받는다. 본 연구에서는 금 나노 디스크(nanodisc)의 형상에 따라서 여기 되는 표면 플라즈몬이 광 흡수와 광 산란 특성에 미치는 영향을 가시광과 근적외선 영역에 대해서 불연속 쌍극자 근사법(Discrete Dipole Approximation, DDA)을 이용하여 전사모사(simulation) 하였다. 금 나노 디스크의 형상과 플라즈몬 특성 간의 관계는 공명 파장과 산란 양자 거둠율(scattering quantum yield, $\eta$)을 이용하여 분석하였고, 센서로서의 응용을 가늠하기 위해 주변 매질의 굴절률을 조절하여 그에 따른 민감도(sensitivity )를 비교하였다. 나노 디스크의 모양이 판상에 가까워질수록 공명 파장은 적색 편이하였고 광 산란 효율과 민감도는 증가하는 현상이 나타났다. 또한, 산란 양자 거둠율은 증가하다가 완만하게 감소하는 경향이 나타났다.
Since a bubble in water is a highly nonlinear acoustic scatterer, the acoustic scattered waves from underwater bubbles show highly nonlinear acoustic properties. These acoustic scattered waves can be observed at the second or higher harmonics as well as at the fundamental primary frequency of incident acoustic wave. When two primary acoustic waves of different frequencies are incident on a bubble, the acoustic scattered waves can be also observed at the sum and the difference frequencies of the primary waves. In this study, when the two primary acoustic waves were incident on a bubble screen in water, we observed that the amplitude of difference frequency wave was amplified by the bubble nonlinearity and its directivity was oriented in the propagation directions of primary waves. The directivity of scattered difference frequency wave was analyzed as a coherent scattering for virtual source by using the directivity of the primary acoustic wave.
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.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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autumn
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pp.345-348
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2001
해수 체적에 의한 산란 특성을 이해하기 위해 방향 특성(directional response)에 대한 연구를 실시하였다. 이를 위해 공기로 채워진 PVC(polyvinyl- chloride) 재질의 실린더를 등 간격으로 설치하여 일정한 체적을 기하학적으로 배열하였다. 동일한 체적에 대한 산란강도의 방향 특성 모의로부터 수중의 표적 탐지 및 수산 자원량 조사의 중요 변수인 체적 산란강도의 음원 방향에 대한 고찰이 필요함을 알 수 있다.
다산기지 주변 해역인 스발바드섬은 북반구 해빙 분포지역의 가장자리에 위치해 있으며 해빙의 이동이 비교적 빠른 지역이다. 지구 온난화의 영향을 받는 대표적인 지역으로 이 지역의 해빙변화에 대한 연구는 지구온난화의 지표로서 중요성을 가진다. 스발바드섬 주변의 해빙에서 얻어진 다편파 SAR 데이터를 분석하여 해빙에 대한 후방산란계수의 특성을 분석하고자 한다. 데이터 획득에는 ENVISAT/ASAR (2002 년 발사 C-밴드, 다편파 사용)과 PALSAR (2006 년 발사, L-밴드, 다편파 사용)의 두 가지 SAR 가 이용되었으며 데이터 획득 시기는 해빙의 변화가 활발한 4 월경이다. 기본적으로 L-밴드와 C-밴드의 두 가지 밴드별 차이에 관한 특성을 알아보고 기타 후방산란계수에 영향을 주는 요소들에 대하여 알아보고자 한다.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.26
no.1
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pp.51-56
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1990
The authors carried out an experiment to investigate the echo fluctuations from ocean bottom due to ship's motion. The bottom echoes was continuously measured, by using a 50 kHz Echo sounder on board of the ship being at anchor under the sea condition of 15 knots in wind velocity and approximately 2 meters in wave height, to extract the information about the pulse stretching and the ship's motion from the first return and the second return. A data acquisition system was used to record digitally the envelope of the echoes, and the analysis was applied to the echo data collected from the continental shelf in the South China Sea. The results obtained can be summarized as follows: 1. The equivalent pulse width of the second return echoes from ocean bottom was 2.4 times longer than that of the first return echoes. 2. The echo peak values of the first return fluctuated markedly than that of the second return and was shown to be extremely sensitive to small change in ship's motion. 3. Energy target strength and peak target strength of the sandy-mud bottom were -13.4 dB and -14.6 dB, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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