제품 생산 공정에서 주로 사용하는 담체에 인디케이터나 제품 용액 등을 코팅할 경우 온도 습도 조도 등 외무 요인에 의해 제조조건이 상이해지고 공정 시간 및 품질에 영항을 준다. 본 논문에서는 RGB 값을 통하여 백색도를 측정하여 담체에의 코팅 균일도를 측정할 수 있는 센서 시스템을 구현한다. 구현 시스템은 대량으로 발생되는 센서 데이터 정보를 저장 분석 및 기술적 해석을 통한 다양한 파라미터들을 조정함으로서 공정 진행과 코팅 결과의 최적합성을 유도하고, 다양한 유사제품들의 생산 공정의 모니터링 및 자동화 시스템 개발에 적용이 가능하다.
금속의 양극산화 공정(anodizing)은 전해질 내 금속에 인위적으로 전위를 가해 금속 표면에 얇은 산화막(oxide layer)을 형성하여 금속의 내식성, 내마모성을 증가시키는 공정이다. 타이타늄은 가볍고 단단하여 산업분야에 유용하게 사용되며 이와 같은 양극산화 공정을 통해 내식성, 내마모성을 크게 높일 수 있다. 본 연구에서는 항공기 부품용 타이타늄의 최적 양극산화 조건을 찾기 위해 전압의 파형, 전해액의 조성에 따라 양극산화 실험을 진행하였다. SEM, AFM, EDS, 분광측색계, 색채색차계 등을 이용하여 각 조건에 해당하는 타이타늄의 산화막($Tio_2$)의 두께, crack 형태, pore 형태, 균일도, 표면 조도, 내전압, 색 수치를 분석하였다. 그 결과 전압 DC 140 V, 주성분이 KOH $Na_3PO_4{\cdot}12H_2O$인 전해액으로 이루어진 양극산화 조건에서 가장 균일하고 색 재현성이 우수한 타이타늄의 산화막($Tio_2$)을 형성하였다.
메가소닉파을 이용하여 KOH 용액에서의 실리콘 이방성 습식 식각의 특성들을 개선하기 위한 새로운 방법에 관한 연구를 하였다. P형 6인치 실리콘 웨이퍼를 메가소닉파를 이용한 상태와 이용하지 않은 상태에서 식각 실험을 각각 수행하여 식각 특성들을 비교하였다. 메가소닉파는 식각균일도, 표면 조도 등과 같은 습식 식각의 특성들을 개선시키는 것으로 나타났다. 메가소닉파를 이용했을 때 식각 균일도는 전체 웨이퍼 표면의 ${\pm}1\%$ 이하이며, 메가소닉파를 이용하지 않았을 때는 ${\pm}20\%$이상이다. 식각 공정에 사용한 초기의 실리콘웨이퍼의 제곱 평균 표면 조도($R_{rms}$)는 0.23 nm이다. 자기 진동과 초음파 진동을 이용한 식각에서의 평균 표면 조도는 각각 566 nm, 66 nm로 보고 되었지만, 메가소닉파를 이용하여 $37{\mu}m$ 깊이로 식각한 경우 평균 표면 조도가 1.7nm임을 실험을 통하여 검증하였다. 이러한 결과는 메가소닉파를 이용한 식각 방법이 식각 균일도, 표면 평균 조도 등과 같은 식각 특성들을 개선시키는데 효과적인 방법임을 알 수 있다.
다수의 조명을 이용한 멀티스펙트럴 이미징을 정확히 수행하기 위해서는 영상 내 조명의 세기가 균일해야 한다. 멀티스펙트럴 이미징이 아니더라도 정확한 색 정보가 필요한 영상 획득에서는 조명이 정확해야 하고, 정확한 조명 특성을 위해 평면 광원을 사용하거나 조명 캘리브레이션을 수행한다. 본 논문에서는 조명의 세기가 균일하지 않은 영상을 조명의 세기가 균일하도록 색상을 보정하는 방법을 제안한다. 우선 비균일 조명에서 얻은 두 영상으로 멀티스펙트럴 이미징을 수행하여 반사 스펙트럼을 획득하고 획득한 반사 스펙트럼을 형광등이나 태양광과 같은 평면광에서 획득한 영상의 조명 특성으로 재조명한다. 재조명으로 얻은 영상과 평면광 영상의 조도 분포의 차이를 이용해서 비균일 조명 영상을 균일한 영상에서 획득한 영상처럼 색상 보정을 수행한다. 실험 결과로 조명의 비균일성이 균일하게 보정되었는지 확인하고, 이 결과를 통해 영상의 색 정보를 취득하는 데 조명의 제약사항을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
균일조도관이 경사지어 설치되어 있을 때, 적정량의 유체를 유송하기 위하여 요구되는 펌프의 동력은 양해법으로 바로 산정할 수 있다. 그러나 펌프의 동력이 기지값으로 주어져 있고 관내 유출률이나 관경을 구하고자 할 때 기존 방법은 상당한 반복과정을 거쳐야 된다. 이러한 경우 유동훈(1995b)은 펌프가 작동치 않는 자연경사관이나 수평관에 펌프만 작동할 때의 균일조도관에 대하여 양해법 산정식을 개발한 바 있다. 본 연구는 그의 연구결과에 기초하여 균일조도 경사관에 펌프가 동시에 작동할 때 반복 시산과정을 거치지 않고 관내 유출률이나 관경을 양해법으로 바로 산정하는 수식을 개발하여 제시하였다. 양해법 산정식의 선택에 있어 관로흐름의 수리특성을 다섯가지로 구분하여 각 수리 특성구간의 경계조건식도 양해법으로 도출하였다. 또한 개발된 양해법 근사식을 간단한 설계예에 적용하여 계산의 효율성과 정확성을 확인하였다.
디지털 의료영상 획득기술과 컴퓨터 및 네트워크 기술의 발달로 현재 각 병원에서는 PACS(Picture Archiving and Communication System)를 설치하여 필름을 사용하지 않고 진단과 진료를 하는 병원이 증가하고 있으며, 이에 따라 기존 필름상태의 의료영상은 필름디지타이저로 디지털 영상화한 후 모니터를 통하여 판독과 진료에 이용하고 있다. 본 연구에서는 현재 세브란스병원에서 사용되고 있는 CCD 방식 필름디지타이저와 레이저 스캐너방식 필름디지타이저의 픽셀값 균일도에 대해 중점적으로 비교, 분석하고자 한다. 픽셀값 균일도 측정을 위해 필름프린터를 이용하여 균일한 광학밀도를 가진 필름을 출력하였다. 그 테스트 필름은 각 사분면에 각기 다른 광학밀도를 가지고 있었으며, 그 광학밀도 값은 각각 0.19, 0.71, 1.41, 그리고 3.10 이었다. 제작된 필름은 레이저 (Model 2905, Array Corp., Japan) 방식과 CCD 방식 (SEDAS Media Film Scanner, Kodak, japan) 디지타이저에 의해 디지털화 되었다. 그 영상들은 다시 분석을 위해 PACS를 통해 PC로 전송되어졌고 자체 제작된 소프트웨어를 이용하여 균일도에 대한 분석을 수행하였다. 하나의 사분면 영상에 대하여 일정한 간격과 크기로 20개의 ROI를 만들고, 그 내부의 픽셀값들의 평균값을 구하여 그 영역의 대푯값으로 하였다. 그 대푯값들 중 최대값과 최소값의 차이에 대한 백분율로써 균일도를 표시하였다. 그 결과 광학밀도가 0.19인 사분변의 영상에서의 균일도는 레이저 방식 및 CCD 방식 각각에서 99.8%, 94.3%였으며, 0.71인 사분면에서는 99.4%, 75.6%, 1.41 일때는 97.9%, 62.96%, 그리고 3.1인 사분면에서는 82.7%, 53.7%였다. 같은 광학밀도를 가진 사분면에서는 레이저방식의 균일도가 CCD 방식에 비해 더 우수함을 알 수 있었으며, 같은 방식에서 얻은 영상이라 할지라도 광학 밀도값이 높은 사분변에서 얻은 영상일수록 균일도가 떨어짐을 알 수 있었다. 결론적으로, 레이저 방식 필름 디지타이저는 균일도 면에서도 CCD 방식에 비해 우수함을 알 수 있었으며 CCD 방식은 백라이트의 균일도가 영상의 균일도에 영향을 미칠수도 있는 만큼 향후 거기에 대한 연구도 이루어져야 할 것으로 생각된다.
다간식 정지에 있어서 그 기조의 벌채를 어떻게 하는 것이 뽕의 수량과 정(十)의 상관관계가 있는 총조장과 총조경 및 총조장$\times$총조경들을 증대시킬 수가 있는가를 알기 위하여 시험한 결과를 들면 다음과 같다. (1) 춘벌한 경우에는 전기조 5 cm 균일 벌채구와 태조 10 cm 세조 5 cm 벌채구가 이들이 가장 크다. (2) 하벌한 경우에는 1지간중 상위부분의 기조는 5cm 하잎의 것은 10cm. 벌채구와 태조 l0cm 세조 5cm 벌채구 및 전기조 5cm 균일 벌채구가 가장 크다. (3) 춘벌을 통해서 볼 때에 그 전지 기술이 단순한한 전기조 5cm 균일벌채구가 가장 유리할 것 같다.
본 연구에서는 지리정보기반의 강풍위해지도를 개발하였으며, 이는 지표조도모형, 지형할증모형, 균일강풍지도로 구성된다. 지표조도모형은 지표조도가 지표풍에 미치는 영향을 반영하기 위해서 개발되었다. 지형에 의한 풍속할증을 반영하기 위하여 지형 할증모형을 개발하였다. 지형에 의한 풍속할증은 건축구조설계기준(2005)을 채용하여 산정하였다. 균일강풍지도는 기상자료를 이용한 빈도분석법과 태풍 시뮬레이션을 통하여 개발되었다. 본 연구에서 개발한 강풍위해성 평가방법을 통한 강풍위해지도가 강풍에 의한 손실, 피해 및 보험료율 산정에 적용될 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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