• 비파괴검사학회지
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• 제28권4호
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• pp.358-363
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• 2008

재료의 미세열화를 측정하는 비파괴검사법으로 초음파의 비선형파라미터 측정기법이 최근 주목받고 있다. 하지만 그 크기가 매우 작기 때문에 여러 측정 인자들로부터 영향을 받아 일관성 있는 측정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 접촉식 탐촉자를 이용한 초음파 비선형파라미터의 측정에서 측정시스템에 의존하는 인자들의 영향을 연구하였다. 그 결과 탐촉자 접촉압력과 인가전압이 충분히 클수록 시스템 비선형성의 영향을 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 이 연구의 결과는 정확한 비선형파라미터의 측정을 위한 실험조건을 설정하는 방법으로서 유용하게 사용될 것이 기대된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.385-388
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• 2002

현재 복부용 초음파 진단장치에 가장 일반적으로 사용 되고 있는 3.5MHz의 굴곡형 선형배열(curved linear array) 탐촉자에 대하여, 탐촉자 요소의 폭과 높이, 측 방향 및 높이 방향의 곡률 반경 둥의 구조적인 파라메터 변화가 음장에 미치는 영향을 시물레이션을 통하여 체계적으로 해석하였다. 시물레이션에 있어서, 탐촉자는 128개의 요소변환자 중 32개에 의해 초음파 빔을 형성하며, 매질 중에 방사된 파형은 코사인 포락선을 갖는 3주기의 펄스인 것으로 일정하게 가정하였다. 시뮬레이션의 결과, 탐촉자의 측 방향 및 높이 방향 곡률보다는 탐촉자 요소의 폭 및 개구높이가 음장에 더 많은 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.744-756
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• 2002

현재 복부용 초음파 진단장치에 가장 일반적으로 사용되고 있는 3.5 ㎒의 굴곡형 선형배열 (curved linear array) 탐촉자가 인체 중에 만드는 과도음장을 체계적으로 해석함으로써, 음장의 측면에서 보다 우수한 초음파 영상이 기대되는 탐촉자의 설계 파라메터를 도출하고자 시도하였다. 음장해석에 있어서는 방사파형을 일정하게 가정한 상태에서 탐촉자 요소의 크기, 곡률 반경, 개구내 압전소자에 대한 구동신호의 진폭 가중치 적용 등의 파라메터를 음장 형성의 지배적인 요소로서 고려하였다. 시뮬레이션의 결과, 탐촉자의 곡률 반경 및 개구높이를 줄이고 해밍 (Hamming) 창 형태의 진폭 가중치 적용을 실시함으로써 기존의 전형적인 탐촉자보다 부엽 (side lobe)의 영향이 적은 우수한 초음파 빔을 형성하는 새로운 탐촉자의 설계 파라메터가 얻어졌다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.388-392
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• 2012

본 연구에서는 표면파의 음향비선형 특성 측정을 위해 선 배열 레이저 빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생시키고 레이저 TWM(Two-Wave Mixing) 방식으로 수신하는 완전 비접촉 측정 방법이 도입되었다. 이 기술은 알루미늄 합금의 소성변형과 음향비선형 특성과의 상관성을 조사하는데 적용되었다. 그 결과, 재료의 소성변형에 따라 음향 비선형성이 비례적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 접촉식 PZT 탐촉자 수신 방법으로 측정한 결과와 동일한 경향이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권2호
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• pp.120-127
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• 2015

본 논문에서는 기존의 비파괴 초음파검사 시 사용되는 단일소자 탐촉자와 부채꼴 위상배열 탐촉자의 단점을 보완할 수 있는 선형배열 탐촉자를 설계 및 제작하였다. 선형배열 탐촉자는 KLM 해석 기반의 PiezoCAD 프로그램과 FEM 해석 기반의 PZFlex 프로그램을 사용하여 설계되었으며 고해상도를 위한 광대역 특성을 갖도록 압전소자 설계 시 2-2 복합체 구조를 도입하였다. 설계된 적층 구조를 바탕으로 128개 소자를 갖는 선형배열 탐촉자를 제작하고 시뮬레이션 결과와 성능 비교를 수행하였다. 제작된 선형배열 탐촉자는 5.5 MHz의 중심주파수를 가지며 -6 dB 에서 70%의 주파수 대역폭을 나타내어 초음파검사 시 검사체 내부의 효과적인 영상을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1511-1519
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• 2012

배관설비는 용접이음으로 많은 부분이 구성되어 있으며, 이러한 배관 용접부의 건전성 평가를 위한 초음파 검사 시스템의 자동화 요구가 증대하고 있다. 전자기초음파탐촉자(Electromagnetic Acoustic Transducer; EMAT)는 비접촉 방식으로 초음파를 송 수신할 수 있고 다양한 초음파 모드의 발생이 가능하여 초음파 자동화 시스템 구축에 매우 유용하다. 본 연구에서는 수평횡파(Shear Horizontal wave; SH-wave) EMAT를 적용하여 배관의 용접부에 존재하는 결함의 검출을 수행하였다. 이때 수평횡파의 특정 모드($SH_0$)의 신호해석을 위해 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 신호의 시간-주파수 분석을 수행 하였다. 웨이브렛 변환으로 해석된 SH0 모드 주파수의 반사 신호강도가 결함의 길이와 선형적 관계를 나타내어 효과적으로 용접부 결함 검출이 가능하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권3호
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• pp.277-283
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• 2009

임상에서 정확한 진단을 위해 양질의 초음파 영상을 얻는 것은 중요하다. 본 연구에서는 초음파 진단기의 주파수와 동적 영역(dynamic range, DR) 설정 및 프로브 유형에 따른 초음파 영상의 변화를 관찰하였다. 실험에서 고형 및 낭성 종괴 병변과 유사한 초음파 평가 팬텀(539,551, ATS, USA)의 6가지 LCS(low contrast sensitivity) 표적(-15, -6, -3, +3, +6, +15 dB)에 대한 영상을 대상으로 평가하였다. 초음파 영상은 볼록형(convex, C3-7IM) 및 선형(linear probe, L5-12IM) 두 가지 탐촉자(Probe)에 대해 SA-9900(Medison Ltd, Korea)을 이용하여 얻었다. 주파수는 4가지 방식(gen, pen, res, harmonic), 동적영역은 $40{\sim}100\;dB$ 범위에서 설정을 변화하면서 영상을 취득하였다. 취득한 영상의 질은 표적의 명목상 LCS 값과 영상에서 측정된 LCS을 비교하여 평가 하였다. 실험 결과 볼록형 탐촉자의 경우, 각 LCS 표적에 대해 주파수 방식 별로 동적영역 값을 40, 60, 80, 100 dB로 변화할 때, 초음파 영상의 질은 유의한 변화가 없었다. 그러나 낭종성 병변에 가까운 LCS 표적 -15 dB에서는 동적영역 60 dB과 하모닉 주파수 방식에서 LCS 값이 높게 나타났다. 선형 프로브에서는 -15 dB LCS 표적에서 동적영역 40 dB, 하모닉 방식에서 명목상 값에 근접하였다. LCS관점에서 정량화된 영상의 평가의 한계와 주관적인 평가 즉 심리적인 관점에서의 ROC(Receiver Operating Characteristic) 평가의 필요성에 대해 토의하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.85-92
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• 2000

본 논문에서는 간이 열화 측정 탑촉자를 갖고 무선 데이터 통신의 이용으로 배전용 변압키(주양/지상)을 감사 진단할 수 있는 장치를 개발하였다. 개발한 장치는 크게 건이 열화 측정 탐촉자, 유위 측청 정치, 열화 측정 장치 및 송.수신부(무선 자료 수집 정치, 원격 제여 장치)로 구성되어 았다. 제안한 장치의 효용성 빛 적용성을 검증 하기 위해서 기존의 정밀급 계측 장치와의 비교.분석 실험을 수행하였으며, 그 상관 관계를 검토한 결과, 상대적인 선형 관계가 있음을 확인하였다. 띠라서 본 논문에서 제안한 감시 및 진단 장치를 주상/지상 변압기에 설치하면 간편하면서도 경제적으로 수많은 배전용 변압기의 신뢰성 있는 감시 진단이 가능하리라 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.975-984
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• 2022

선형 탐촉자는 탐촉자의 길이만큼의 관심 영역을 갖기 때문에 장비에 탑재된 virtual convex 기능을 사용하여 관심 영역을 확장 시킬 수 있다. 하지만 관심 시각 영역의 변화에 따라 초음파 음속 방향의 변화로 인해 화질에 영향을 미칠 것으로 생각되어 이를 객관적으로 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 초음파 정도 관리용 팬텀의 영상 평가와 SNR·CNR을 측정하였다. 그 결과 팬텀 영상 평가에서는 두 영상 모두 기능적 분해능, 회색조 및 동적 범위에서 모두 구조물 식별이 가능했다. 하지만 구조물의 크기와 형태 재현성에는 Standard 영상이 우수한 것을 확인할 수 있었다. SNR·CNR 평가결과, 특정 위치의 구조물을 제외하고는 대부분이 Trapezoidal 영상의 SNR·CNR이 낮았다. 또한, 통계 분석 그래프를 통해 낭성 구조물의 크기가 작아질수록 깊이별 SNR과 CNR이 감소하는 것을 추가로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 기능사용이 넓은 관심 시각 영역을 제공하는 장점이 있으나 화질에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었으며 Virtual Convex 기능사용 시 검사자는 이를 적절한 상황에 사용하고 질 높은 영상 획득과 장비의 이해도와 숙련도 향상을 위해 다양한 연구를 해야 할 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.292-297
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• 2005

원자력 발전소 증기발생기의 전열관은 전열면으로서의 역할과 방사능 차단벽의 역할로서 중요하며, 증기발생기 튜브의 폭발은 원자력 발전소 사고에 관계된다. 증기발생기 전열관 재료로는 Incone1600이 사용되고 있으며, 이 재료가 금속이면서 비자성이기 때문에 와전류 탐상법으로 전열관의 결함을 탐지하고 있다. 본 연구에서는 탐상 감도를 향상시키기 위하여 차등형 와전류 탐촉자를 개발하였으며, 개발된 차등형 와전류 탐촉자의 성능검사를 위해 Inconel600과 자기적 성질이 비슷하고 구하기 쉬운 SUS304로 가로 100mm, 세로 100mm, 그리고 두께 10mm인 평판에 선형결함과 원형결함을 가공하여 기준시편으로 제작하였다. 제작된 차등형 와전류 탐촉자를 사용하여, 자화주파수 50kHz, lift-off 0.4mm에서 직경이 0.25mm이고, 깊이가 0.2mm 크기의 결함까지 측정이 가능하였다.