• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.21 no.2
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• pp.48-51
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• 2011

We performed macro-spin simulation studies of the current-induced magnetization reversal of nanomagnetic elements with short current pulses. A special attention was paid to the effect of the energy barrier on the switching current distribution. The switching current and its distribution increase with decreasing the current pulse-width. The relationship between the energy barrier and switching current distribution is described by the Arrhenius-N$\'{e}$el law at a long pulse-width regime. At a regime of short pulse-width, however, the relationship is left unaddressed. The difficulty to address this issue arises because the magnetization switching with a short current pulse is governed not by the thermal activation but by the precession motion. Therefore, an exact formulation for the short pulse regime by solving the Fokker-Plank equation is needed to understand the result.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.10 no.3
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• pp.127-136
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• 1978

We have applied the temperature dependent Thomas-Fermi theory to evaluate the equations of state, chemical potentials, entropies, % ionizations, total energies and kinetic energies of an atom, and seveal thermodynamic quantifies of one of metallic substance, Na, for a density range of 0.1$\rho$$_{0}$ ~ 10$\rho$$_{0}$, where $\rho$$_{0}$ is the normal density of Na at its melting point, and for a temperature range of 60.88Ryd. ~0.0216 Ryd., where the system is expected to be in a gaseous or liquid state. The main interest of present work lies in physical quantities at high temperatures and high densities, however, we have included those quantities of Na at sufficiently low temperatures and low densities to show that the approximation is not so crude as one might expect. Particularly, at high temperatures, the calculated equations of state, kinetic energies of an atom, chemical potentials and entropies are compared with those, of an ideal Fermi gas. The results show that, at high temperatures, the agreement seems good for chemical Potentials. However, the differences in, entropy, kinetic energy of an atom, and equation of state are not negligible even at such high temperature as $textsc{k}$T=60.88Ryd.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.2
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• pp.83-90
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• 2010

The hydrodynamic interaction of two floating bodies in waves freely floating or connected by a rigid link is studied by using a boundary element method in the frequency-domain. The exact two-body hydrodynamic coefficients of added mass, wave damping and exciting force are calculated from the radiation-diffraction potential solution of the improved Green integral equation associated with the free surface Green function. The irregular frequencies in the conventional Green integral equation make it difficult to predict the physical resonance of the fluid in the gap between two bodies floating side by side. However, the improved Green integral equation employed in this study is free of irregular frequencies and always yields the exact solution of the multi-body radiation-diffraction potential boundary value problem. The 6 degree-of-freedom motions of two bodies freely floating side by side or connected parallel by a rigid link have been calculated for the incident wave frequencies ranging from 0.1 to 5 radians per second in head, left and right bow quartering seas. The 6-component load of the rigid link have also been presented.

• Ceramist
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• v.8 no.1
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• pp.50-56
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• 2005

압전재료의 다양한 에너지 변환특성 중 기계-전기 에너지간 변환 특성만을 이용하고자 하는 경우로 한정하고, 압전재료의 물성 및 진동모드, 재료물성 평가 사례들을 요약하여 소개하였다. 그러나 이상에서 설명한 압전특성은 매우 개략적인 개념으로서 우수한 압전 응용부품을 개발하기 위해서는 몇 가지 유의할 사항들이 있다. 압전재료는 보다 기본적으로 열에너지, 기계에너지, 전기에너지, 나아가서 Maxwell 방정식에 의해서 전기장과 연결되는 자기에너지까지도 연결시켜서 상호간에 에너지 변환작용을 일으킬 수 있는 특성을 가진다. 기계적 변형(S) = 탄성변형효과 + 역압전효과 + 열팽창효과 전기적 변위(D) = 압전효과 + 유전효과 + 초전효과 즉, 압전 응용부품이 온도변화 및 자기장이 인가되는 환경에서 순수하게 압전현상만을 이용하고자 한다면, 응용분야 및 주위환경에 따라 압전세라믹 소자가 외부 환경변화에 반응을 하지 않도록 적절한 차단 대책을 수립하여야만 한다. 그러나 압전재료의 외부 자기장의 변화에 대한 반응도는 전기장에 대한 반응도에 비해서 매우 작으므로 통상 무시해도 무방하다고 본다. 그리고 압전재료에서 전기장-기계장의 선형성이 보장되는 크기에는 뚜렷한 한계가 있고, 선형성 영역을 벗어나면 이력특성에 의해 비선형 특성 및 포화상태를 보이게 된다는 점 또한 주의하여야 할 점이다. 또한 압전특성은 Curie 온도이하에서만 존재하고, 그 이상의 온도에서는 쌍극자들의 지나친 운동성에 의해 결정 대칭성이 변하여 압전특성이 소멸되므로 사용 온도 구간에 엄격한 제한을 두어야 함도 응용에 유의하여야 한다.

• Journal of the Korean Society of Physical Medicine
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• v.7 no.1
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• pp.119-124
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• 2012

목적 : 본 연구는 척수손상환자들 중 신체활동 정도가 급격하게 차이 나는 운동 선수군과 비선수군의 일상생활동작과 골밀도를 비교 분석하는데 그 목적이 있다. 방법 : 본 연구를 위해 20명(선수 10명, 비선수 10명)의 SCI 환자가 실험에 참가하였다. 골밀도 측정을 위해 이중에너지 방사선골밀도 측정기(Lunar Prodigy, GE Healthcare. England)를 이용하여 종골부위(calcaneus)의 골밀도를 측정하였다. 척수손상환자의 일상 생활 기능을 측정하기 위해 자조관리(self care), 호흡과 괄약근 조절 (respiration and sphincter management task), 이동(transfer)의 세 영역으로 나누어진 SCIM II(Spinal Cord Injury Measurement II)을 이용하였다. 척수손상환자들 중 운동 선수군과 비운동 선수군의 일상생활 동작과 골밀도를 비교 하기 위해 SPSS 14.0 통계 프로그램의 independent t-test를 이용하여 통계분석을 실시하였고 일상생활 동작과 골밀도의 상관관계는 Pearson correlation을 실시하였다. 유의수준은 ${\alpha}$=.05로 통계처리 하였다. 결과 : 검사 결과 선수군이 비선수군보다 통계적으로 유의하게 큰 SCIM 점수와 T-score를 보여주었다. 결론 : 일상생활동작을 측정하기 위하여 SCIM II(SpinalCordIndependenceMeasureII) 척도를 사용하였는데 선수군이 비선수군에 비해 유의하게 높은 SCIM II 총점을 나타내어 운동을 통한 훈련이 척수손상환자의 기능적 활동을 향상시킬 수 있다고 사료된다. 그리고 골밀도 측정 결과 선수군이 비선수군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 골밀도를 나타내었다. 이 역시 강도 높은 훈련이 척수손상환자에게 나타날 수 있는 신체구성을 강화시켜줄 수 있을 것으로 사료된다. 운동을 통한 재활 중에서 그 강도가 높을수록 신체의 구성적, 기능적 측면 뿐 아니라 신경의 가소성 측면에서도 증가를 기대해 볼 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.55-55
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• 2003

본 연구에서는 최근 미래형 방사선치료 기술로서 관심이 집중되고 있는 자기장을 이용한 선량분포 변환 및 집중기술에 대하여 물리적 배경과 임상적 응용 가능성을 논의하였다. 먼저 물리적 이론으로부터 물질속 자기장에서 전자의 운동을 고찰하였으며 다음에는 몬테칼로 계산을 이용하여 임상에 이용되는 고에너지 광자와 전자선에 대하여 선량분포를 계산하였다. 물에 인가된 수 Tesla 자기장에 대하여 전자들의 기본 경로는 자기장과 수직방향으로 편향을 받으며 원궤도를 취하였으며 궤도반경은 에너지의 손실에 따라 점차 줄어드는 것으로 나타났다. 가로방향의 인가 자기장에 대한 몬테칼로 계산결과 광자 및 전자선에 대하여 자기장 인접영역에서 급격한 선량증가 현상이 발생하였는데 10 MV 광자선의 경우에 3T와 5T에서 각각 약 40%와 80%의 선량증가를 확인하였으며 전자선의 경우에도 유사한 결과가 나타남을 확인하였다. 또한 자기장 종단영역에서는 흡수선량의 급격한 감소가 발생하는 것으로 나타났는데, 본 연구에서는 이러한 특성들을 이용하여 종양에 방사선량을 집중시키고 주변 정상조직을 효과적으로 보호할 수 있는 미래형 최적화 방사선치료의 모델들을 제시하였다. 본 연구의 주요결과들은 최근 관련 실험들로부터 점차 명백해지고 있으며, 자기장을 병행한 방사선치료 기술의 국내 기반기술 확보에 기여할 것으로 기대한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.9 no.3
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• pp.65-73
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• 1989

Continuum formulations for the expressions of dynamic energy release rates and computational methods for dynamic stress intensity factors are developed for the analysis of dynamic fracture problems subjected to stress wave loading. Explicit volume integral expressions for instantaneous dynamic energy release rates are derived by modeling virtual crack extensions with the dynamic Eulerian-Lagrangian kinematic description. In the finite element applications a finite region around a crack-tip is modeled by using quarter-point singular isoparametric elements, and the volume integrals are evaluated for each crack-tip element during virtual crack extensions while the singularity is maintained. It is shown that the use of the present method is more reliable and accurate for the dynamic fracture analysis than that of other path-independent integral methods when the effects of stress waves are significant.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.136-136
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• 2019

원형 실린더를 주변 흐름에 관한 연구는 오랜 기간 유체역학 전 영역에서 모형실험이나 수치모형으로 광범위하게 연구되었다. 이 흐름은 하천의 교각이나, 바다의 시추선과 같은 수공구조물 주변에서 관측된다. 난류와 와류가 공존하는 복잡한 특성 때문에, 이 흐름은 수공학에서 유사이송, 세굴, 오염물 확산 등에 영향을 준다. 본 연구는 실험실 수로에 설치된 원형 실린더(D=9cm) 후방의 근접 와류 구간에서(x/D<5) 유속을 ADV로 측정한 후, 난류 특성을 Power Spectral Estimation(PSE)와 Singular Spectral Analysis(SSA) 방법으로 연구하였다. PSE는 샘플 스펙트럼의 한계를 보완하고자 자료를 분할하고, window 함수를 적용하여 ensemble 평균을 구하는 경험적 방법이다. PSE를 이용하여 스펙트럼을 계산한 결과, 주 흐름 및 횡방향 흐름은 Inertial subrange에서 Kolmogorov의 가정과 일치하는 추세를 보였다. 그러나 수심방향 흐름의 스펙트럼은 -5/3보다 빠르게 감소하는 추세를 보였다. Inertial subrange 스펙트럼에서 난류 에너지 소산율은 원형 실린더에서 멀어짐에 따라 감소하는 추세를 보였고, 주 흐름방향과 횡방향 흐름은 비슷한 크기를 보였다. 난류 에너지 소산율과 동점성계수를 이용하여 Kolmogorov 길이, 유속, 시간 스케일을 계산했다. 난류의 운동에너지를 계산하기 위해 Triple decomposition 방법 중 하나인 SSA를 적용하였다. SSA는 유속행렬을 이용하여 고윳값과 고유벡터를 계산하고, 유속에서 기여도가 큰 부분을 추출하는 방법이다. SSA를 통해 실린더 후방 흐름에서 와류 성분과 난류 성분을 나누었다. 횡방향 흐름은 강한 와류로 큰 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났지만, 주 흐름과 수심방향 흐름은 상대적으로 낮은 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났다. 와류를 제외한 흐름에서 난류 운동에너지는 실린더와 멀어짐에 따라 감소하고, 흐름 중앙에서(y/D=0) 가장 큰 값을 보였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.154-154
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• 2003

세계의 특허동향을 분석해 보면 수처리용 MF/UF 분리막의 제조 및 응용에 관한 연구개발이 매우 활발하게 진행되어져 왔음을 알 수 있다. 또한 다국적 기업들의 적극적인 마케팅과 분리막 공법의 우수한 처리효율이 인정되면서 90년대 후반부터는 수십만톤/일 규모의 징수처리 및 하수고도처리 분야에까지 MF/UF 분리막이 괄목할만한 수요의 증대를 보이고 있으며 이러한 추세는 앞으로도 더욱 확대될 것으로 전망이 되고 있다. 고분자재료를 이용하여 MF/UF 분리막을 제조하는 방법으로는 보편적으로 첫째, 고분자를 용매에 녹인 후 용매와 비 용매간의 상호교환을 유도하여 분리막을 제조하는 상전이법(Phase Inversion). 둘째, 고분자를 고온에서 희석제와 melt-blending 한 후 가해진 열을 제거하면서 상분리를 일으켜 다공성을 부여하는 열유도 상분리법(TIPS, Thermally Induced Phase Separation). 셋째, 결정성 고분자를 용융, 압출 및 냉각하여 결정화도가 매우 높은 전구체를 제조한 후 연신에 의해 비결정 영역을 개열시켜 기공을 형성하는 연신법(Stretching process)이 있다. 이 중 물성이 매우 우수한 폴리올레핀계 결정성 고분자를 이용하여 분리막을 제조할 수 있는 방법은 열유도 상분리법 및 연신법에 제한된다. 본 연구 발표에서는 세계적으로도 극소수의 기업들만이 보유하고 있으며 고도로 축적된 노하우를 필요로 하는 열유도 상분리법 및 연신법에 의하여 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 중공사막을 제조하는 방법과 이 두 가지 방법에 의해서 제조된 중공사막의 구조, 물성 및 수투과 성능 그리고 KMS 중공 사막의 응용사례를 통한 실제 운전특성 등을 소개하고자 한다.좋은 결과를 가져다 주는 술식으로 판단되었다.결과를 이용하여 향후 전개될 홈 네트워크 서비스 및 관련시장의 발전 방향을 전망해 보고 이에 따른 기업이나 정부차원의 대응전략을 파악하고자 한다.육구에서는 큰 변화를 나타내고 있지 않았다(p<0.05). 운동과 비운동시킨 참돔의 지질 함량의 변화는 운동시킨 참돔은 운동으로 인한 에너지 소비로 인하여 함량이 유의적으로 감소했으며(r=-0.35), 비운동사육구에서는 절식으로 인하여 지질함량이 감소하였다(r=-0.38). 파괴강도와 가장 밀접한 영향을 가지는 콜라겐은 운동과 비운동 모두 사육기간동안 큰 변화는 보이지 않았다. 초기의 파괴강도값은 1.45±0.02kg(운동사육구), 1.36±0.18kg(비운동사육구)이였으며 사육기간동안 운동사육구는 파괴강도값이 증가한 반면, 비운동수조에서는 참돔의 파괴강도는 사육기간동안 큰 유의차가 없었다. 각 성분간의 상관도를 살펴보면, 수분함량과 파괴강도는 상관성을 가졌으며, 지질함량과 파괴강도도 같은 경향은 나타내었다. 운동기간동안의 파괴강도와 콜라겐 사이에는 상관성의 거의 없었다. 이는 운동기간에 따른 파괴강도의 증가가 콜라겐의 함량의 증가보다는 지질함량의 감소와 수분함량의 증가와 같은 성분과의 상관성이 크다고 판단된다. 다음으로는, 운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)