2차원 전기비저항 탐사에 일반적으로 사용되는 전극배열들의 단점을 보완하기 위해 단극과 쌍극자를 사용하는 기존의 전극배열로부터 5 종류의 변형된 전극배열법을 제안하였다. 변형된 단극 배열법은 원거리 접지전극이 필요한 단극 배열법의 비효율성을 보완하기 위한 전극배열법이다. 4 종류의 쌍극자를 이용하는 변형된 전극배열법은 쌍극자 또는 단극-쌍극자 배열이 갖는 문제점, 즉 낮은 측정값에 의한 낮은 신호대 잡음비를 개선하여 높은 측정값의 획득이 가능하도록 설계하였다. 수치 모델링과 2차원 역산을 이용한 수치 실험을 수행하였으며, 전기적 잡음에 의한 영향과 분해능에 대하여 고찰하여 본 논문에서 제안된 전극배열의 효용성을 입증하였다.
난지도 매립장의 안정화에 따른 지질환경 변화를 조사하기 위하여 탐사가 가능한 제 2 매립장 상부와 한강변에 연한 매립지의 기저지역에서 중력, 자력, 쌍극자-쌍극자, 자연전위 탐사를 수행하였다. 제 2 매립장 상부에서 수행한 중력과 자력 탐사 결과를 4 년전의 선행연구 결과와 비교하면 매립장 중앙 부분에서 밀도구배가 작아지고 복잡한 양상을 보였던 자력이상 분포가 많이 단순해진 것으로 나타난다. 이는 매립지의 안정화과정에서 침하와 복토작업이 반복되면서 매립물의 다짐작용이 순조롭게 진행되고 있는 것으로 보인다. 제 1 매립장 차수벽 밖에서 실시한 쌍극자-쌍극자 전기탐사와 자연전위탐사 결과에는 제 1 매립장 주위의 불량한 탐사환경에 의한 영향이 많이 나타난다. 제 2 매립장의 차수벽 안과 밖에서 실시한 쌍극자-쌍극자 전기탐사 결과를 비교하면 차수벽이 침출수를 어느 정도 차단하는 효과를 볼 수 있다. 제 2 매립장의 상부와 사면에서 수행한 자연전위탐사에서는 특별한 자연전위 이상은 나타나지 않으나, 하부의 차수벽 내부에서 수행한 자연전위 탐사 결과에는 침출수를 모으는 집수정의 영향이 크게 나타난다.
전기비저항 토모그래피는 지하의 전기비저항 분포를 영상화할 수 있는 매우 중요한 정밀 물리탐사법으로 지반조사 및 환경 오염대의 조사에 널리 사용되고 있다. 전기비저항 토모그래피 탐사의 경우 다양한 전극배열법이 사용될 수 있으며 각 배열법은 나름대로의 장단점을 가지고 있다. 예를 들어 단극배열의 경우에는 신호대 잡음비는 높으나 분해능이 벌어지며, 쌍극자배열의 경우에는 분해능은 높지만 신호대 잡음비가 너무 낮다. 단극-쌍극자 배열의 경우에는 중간정도의 분해능과 신호대 잡음비를 갖는다. 최근 개발된 변형된 단극-쌍극자 배열의 경우에는 단극-쌍극자 배열 수준의 신호대 잡음비와 분해능을 갖는다. 그러나 단극배열을 제외한 이들 전극배열법은 전류 및 전위 전극의 위치에 따라서는 겉보기 비저항이 발산할 수도 있다는 단점을 갖는다. 또한 단극배열의 경우에는 측정된 겉보기 비저항이 이상체의 전기비저항을 그대로 반영하지 못한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 전류전극과 전위전극의 상대적인 위치에 따라 단극-쌍극자 배열과 변형된 단극-쌍극자 배열을 혼용하는 소위 혼합배열이라는 새로운 전극배열법을 제안하고자 한다. 이 새로운 전극배열법은 신호대 잡음비 및 분해능은 단극-쌍극자 배열의 수준을 유지하며, 측정 시추공상에서 겉보기 비저항이 발산하지 않는 특성을 갖는다. 또한 측정되는 겉보기 비저항은 항상 이상체의 전기비저항을 잘 반영한다.
두다른 방법을 사용하여 사면체 및 사각형[M(Ⅱ)$O_2S_2$] 형태 착물의 쌍극자모멘트에 대한 ${\pi}$결합의 영향을 고찰하였다. 그첫째 방법은 금속이온의 원자가 궤도함수와 리간드 궤도함수 사이의 혼성계수 CM이 ${\sigma}$ 및 ${\pi}$결합 분자궤도함수에 대하여 모두 같다는 가정에 기초를 둔 근사 분자궤도함수 법이며 다른 하나는 반경험적인 LCAO-MO법에 기초를 둔 계산이다. ${\sigma}$ 결합만이 형성되었다고 가정한다면 사면체 및 사각형 착물의 계산한 쌍극자 모멘트는 실험치 보다 작다. 계산한 쌍극자 모멘트에 ${\pi}$결합의 기여분을 모두 고려 해 준다면 사각형 및 사면체 $[M (II)O_2S_2]$형태 착물의 계산한 쌍극자모멘트는 실험치보다 크다. 그러나 ${\pi}$결합이 비편재 되었다고 가정한다면 사면체 [M(II)$O_2S_2$]형태 착물의 계산한 쌍극자 모멘트가 실험치 범위안에 들지만 사각형착물의 쌍극자 모멘트는 실험치에서 벗어난다. 이 결과는 [M(II)$O_2S_2$]]형태 착물이 비극성 용매의 용액에서 사면체 구조로 존재함을 암시하며 이 구조는 실험구조와 일치한다. 사면체 [M(II)$O_2S_2$] 형태착물의 계산한 쌍극자모멘트는 쌍극자모멘트에 ${\pi}$결합이 참여함을 지적한다.
Spherical harmonic의 전개방법과 쌍극자모멘트의 행렬요소를 Mulliken의 overlap integral로 전환시키는 방법을 사용하여 쌍극자모멘트의 행렬요소를 계산하는 두가지 방법을 발전시켰다. 이 두 방법에 의하여 계산한 쌍극자모멘트행렬요소의 값은 서로 일치하였다.
단일 쌍극자 모델을 source localization 문제에 적용시키는 것은 초보적이기도 하지만 필수적이기도 하다. 시abf레이션을 이용하여 단일 쌍극자를 추적함으로써 얻은 결과는 실제 인간의 뇌에 관한 EEG 임상 실험에 여러가지 정보를 제공해줄 수 있기 때문이다. 이번 논문에서는 EEG실험에서의 전극 배치가 S/N(signal to noise ratio)과 추정 오차 사이에 어떤 영향을 미치는 가를 Monte Carlo 시뮬레이션으로 조사하였다. 머리모델은 3중 구각 모델을 사용하였고 이를 이용하여 forward problem을 계산하였다. 쌍극자 파라미터를 minimization하는 문제는 simplex method를 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 특이한 점은 전극의 밀도와 입체각에 의해 쌍극자 파라미터 오차가 변화했다는 사실이다. 이것은 곧바로 전극 배치와 연관이 된다. 실제 EEG 실험에서 전극배치를 어떻게 했는가에 따라 그에 따른 오차가 변화한다.
Magnetic torquer하는 인공위성의 초기 자세제어에 사용 되는 부품으로 지구자기장하에서 자기 쌍극자 모멘트가 받는 비틀림력을 이용하여 인공위성의 회전을 방지하고 특정 방향으로 인공위성의 자세가 안정되게 한다. 본 연구에서 개발 한 magnetic torque는 소형위성에 사용되는 것으로, magnetic torque거 자기적 특성뿐만 아니라 위성 발사 시 및 인공위성 궤도에서의 환경에서도 그 특성이 보장될 수 있게 환경시험을 하였다. 개발한 magnetic torquer는 포화 자기 쌍극자 모멘트가 $15Am^2$, 선형도 특성을 보이는 구간이 ${\pm}12Am^2$이고 선형도가 0.3% 미만이면서 질량이 0.46 kg이고 소비전력이 자기 쌍극자 모멘트가 $10Am^2$에 1 Watt 이였다.
trans 사각형 $[Pt(II)Cl(PEt_3)_2X]$형태 착물을 택하여 계산한 쌍극자 모멘트에 대한 리간드의 trans효과를 고찰하여 보았다. 계산한 쌍극자모멘트는 H > Me > Ph > Cl과 같은 순서로 감소하였다. 이 순서는 쌍극자모멘트의 실험치가 감소하는 순서와 일치하며 반응속도에 의하여 결정한 trans 효과가 감소하는 순서와도 일치한다. cis 착물의 계산한 쌍극자모멘트는 trans 착물의 계산한 쌍극자모멘트 보다 훨씬 크며 이것 또한 실험적 사실과 일치한다. 그러나 trans착물의 경우와 달리 몇개의 cis착물의 계산한 쌍극자모멘트는 실험치보다 작은 값을 가진다.
Hyper-Rayleigh scattering(HRS)방법을 이용하여 쌍극자와 새로이 합성된 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$를 측정하였다. External reference 법을 이용하였고, reference 물질로는 잘 알려져 있는 쌍극자인 PNA를 이용하여 Disperse Red 1과 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$의 값을 구하였다. 또한 HRS 의 세기뿐만 아니라 이들 물질의 two-photon induced fluorescence 스펙트럼을 측정하였다. 1차 초분극율 $\beta$값은, 먼저 시료로부터 scattering 된 신호를 파장변화에 따른 스펙트럼으로 측정하여 two-photon induced fluorescence를 뺀 순수한 HRS 신호만을 이용하고, 실험에 사용된 물질들은 532nm에서 흡수가 있어 second harmonic generation 신호가 시료에 의해 흡수가 되므로 흡수효과를 식 $I_{2{\omega}}$(obs)= $I_{2{\omega}}$(true) $e^{-{\sigma}lN}$ ---(1)를 이용하여 흡수에 의한 신호의 감소 효과를 보정하여 값을 구했다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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