• 제목/요약/키워드: 직접측정법

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전단평판을 이용한 바닥전단응력의 직접 측정 방법의 개선 (Improvement of Direct Measurement of Bottom Shear Stress Using Shear Plate)

  • 정동규;박재현;김영도;박용성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.70-70
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    • 2016
  • 하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 바닥전단응력은 매우 중요하다. 예를 들어, 호안 등 시설물의 허용 소류력을 계산하거나, 하천의 유사량을 예측하는 데 있어서 바닥전단응력이 기준으로 쓰인다. 정상 등류의 경우, 수로 내 수체에 작용하는 중력과 수로 바닥 및 측면에 작용하는 마찰력의 평형을 고려함으로써 바닥전단응력을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 식생을 제외한 아크릴수로에서의 전단판의 움직임을 이용한 바닥전단응력 측정장치를 설계, 교정 및 검증을 실시하였다. 이 전단판은 수체와 바닥면에서 발생하는 마찰력에 의해 변위가 발생하고 이 변위를 바닥전단 응력으로 산정하였다. 직접 측정한 바닥전단응력은 기존에 연구된 두 가지 방법과 비교하여 검증하였다. 비교 검증을 위한 실험은 폭 0.3 m, 길이 10 m인 고속수로에서 Froude수 1이상, Reynolds수 20000이상의 사류이면서 난류인 상태로 실험을 진행하였으며 유속은 PIV을 이용하여 측정하였다. 비교 검증을 위한 첫 번째방법은 Reach-avrage공식을 기초로 manning의 평균 유속 공식을 이용한 바닥전단응력을 산정하는 방법으로 일반적으로 간단한 경험식을 이용하여 바닥 전단응력을 산정하는 방법이다, 두 번째는 Reynolds stress를 산정하는 방법으로 PIV를 통해 흐름방향의 연직프로파일의 유속을 측정 한 후 레이놀즈 분해법에 의해 산정된 난류 강도를 측정하여 Reynolds stress를 산정한 후 Shear stress를 산정하는 방법을 사용하였다. 마지막으로 본 연구에서 가로 0.14 m, 세로 0.14 m의 전단판으로 구성된 바닥전단응력 측정장치를 개발하여 실험을 진행하면서 앞에서 언급한 두가지 방법을 측정하는 동시에 장치를 이용하여 바닥전단응력을 직접측정하여 총 3가지 바닥전단응력을 비교하였다.

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전자빔 직접 조사법을 이용한 AFM용 나노 프로브의 제작 (Fabrication of Nano Probe for Atomic Force Microscopy Using Electron Beam Direct Deposition Method)

  • 박성확;이인제;김용상;성승연;김재완;최영진;강치중;김성현;신진국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1649-1650
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    • 2006
  • 반도체 소자의 선폭이 나노미터 스케일로 진입함에 따라 소자의 물리적 특성을 나노미터 스케일에서 정밀하게 측정하고자 하는 요구가 증대되고 있다. Atomic Force Microscopy (AFM)은 나노미터 이하의 해상도를 가지고 물질 표면의 기하하적, 전기적 특성 등을 측정할 수 있으므로 나노소자 연구에 필수적인 도구가 되었다. 그러나 AFM은 낮은 측정속도와 탐침의 기하학적 형상에 의한 AFM 영상의 왜곡 등과 같은 치명적인 단점도 가지고 있다. AFM의 낮은 측정 속도를 개선하기 위해서 진보된 마이크로머시닝기술을 이용하여 캔틸레버의 크기를 줄이거나 캔틸레버 위에 박막 구동기를 집적시키는 등의 노력이 진행되고 있으나, 이 경우 전통적인 식각 공정을 이용하여 캔틸레버 위에 tip을 형성하는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 이미 제작된 캔틸레버 위에 전자빔 조사법을 이용하여 탄소상 tip을 직접 성장시킴으로써 전통적인 식각 공정에 비해 매우 간단하고 값싸며, 활용도가 높은 공정을 개발하였다. 탄소상 tip 성장에 필요한 탄소 소스는 dipping 방법을 이용하여 공급하였고, 시분할법을 사용하여 캔틸레버의 원하는 위치에 tip을 성장시킬 수 있었다. 이렇게 제작된 tip은 최대 $5{\mu}m$ 높이까지 가능했으며, 종횡비는 10:1 이상이어서 tip의 형상에 의한 AFM 영상 왜곡 현상을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.

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시간 영역에서 안테나 이득 측정 연구 (Antenna Gain Measurement in Time Domain)

  • 박정규;김우년
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.1217-1227
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    • 2012
  • 일반적으로 안테나 이득 또는 인자를 측정하는 방법으로서 3-안테나법, 표준안테나법, 표준시험장법 등이 있다. 이들 방법은 주파수 영역에서 반사파 등을 고려하여 자유 공간 또는 준자유 공간의 값을 측정한다. 본 논문은 시간 영역에서 반사파를 추적 제거함으로써 야외시험장에서 자유 공간 안테나 이득 인자를 측정 및 교정하는 방법을 논의한다. 시간 영역에서 측정한 전송 계수 $S_{21}$으로부터 직접파 및 반사파가 수신 안테나에 도달하는 시간차로 이들을 구분하고, 게이팅 기능과 역 푸리에 변환으로 직접파의 주파수 응답 만을 추출하였다. 시간 영역 기능을 갖추고 있는 네트워크 분석기로 안테나 높이를 변화시키면서 이들 파의 경로차를 만들어 1~18 GHz 대역 더블리지 혼 안테나의 반응시간을 분석 하였으며, 그 경로차에 의한 응답을 분리 추출하여 자유 공간 안테나 이득을 측정하였다. 이 결과를ANSI C635의 표준시험장법으로 교정한 결과와 상호 비교하여 좋은 일치가 있음을 보였다.

역암의 역학적 거동 특성 파악을 위한 개별요소법의 응용 (DEM estimation of mechanical properties of conglomeratic rocks)

  • 박영도;유승학;김기석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • 역들의 공간적 분포가 불균질하고 역의 크기가 큰 역암의 경우 암석 전체를 대표하는 물성치($E_m,\;c,\;\Phi$ 등) 구하기 위해서는 매우 큰 시험기기가 필요하다. 따라서 커다란 역을 포함하는 역암의 경우 직접 암석실내시험을 통한 물성치 산정은 현실적으로 거의 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 이 연구에서는 개별요소법을 이용하여 역암의 물성치를 산출하는 방법을 제안한다. 그 방법은다음과 같다. (1) 역암내의 역의 물성과 기질부의 물성을 각각 실내실험을 통하여 파악한 후 이들 (2) 두 물질의 거동양상을 구현할 수 있는 개별요소집합체의 개별요소간의 물성을 결정한다. (3) 역의 함량, 크기 모양 공간적 분포양상등의 역암 조직과 유사한 개별요소 수치해석시료를 만든 후, (4) 이를 수치 해석실험 (이축압축실험)에 사용한다. 이러한 수치해석실험을 통해 현재까지 만들어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 역의 강도가 기질의 강도보다 높은 역암의 경우, 역의 양이 증가할수록 일축압축강도, 내부 마찰각, 점착력이 증가하지만 증가 양상은 선형이 아니다. 탄성계수의 경우 역의 양과 상관 없이 변화하지 않는다. 둘째, 역과 기질 사이 표면의 점착력이 약할 경우 이러한 표면에서 최초 미세 균열이 형성되기 시작하므로 이 점착력은 물성치를 산출하는 중요한 인자이다. 따라서, 향후 이에 대한 자세한 연구가 필요하다고 판단된다. 결론적으로,설계 또는 시공시 직접시험에 의한 물성치의 파악이 어려운 역암 또는 직접시험을 위해 대량의 시료를 필요로 하는 함력 미고결지층, 핵석층, 풍화암과 같은 시료의 물성치는 별도로 측정된 물성들 (예, 역과 기질)을 이용한 개별요소법을 통해 구할 수 있다.로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한

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상호상관법에 의한 건축음향측정에 관한 연구 (Study on the Measurements of Architectural Acoustie by Cross-Correlation Methods)

  • 박병전;신영무
    • 한국음향학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.42-52
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    • 1990
  • 음향전파 측정에 상호상관법(직접법과 M계열 변조상관법)을 이용하므로서 임펄스 입력에 의한 경우와 같은 결과를 얻을 수 있다는 것과, 또 상호상관법의 특징인 외란노이즈의 영향을 줄일 수 있었던 것 등을 건축음향분야에서 측정계를 대상으로 하여 이론적으로 정리하였다. 또 이들 계측법을 응용하여 흡음재료의 사입사 흡음특성의 측정, 실의 단독 단음응답 및 잔향감쇄 과정의 측정, 음압레벨 분포, 차음성능 등을 측정하고 여러 건축음향측정에서 이들 방법이 유효하다는 것을 실험적으로 확인하였다.

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Laser Doppler flowmeter를 이용한 치수혈류 측정 (MEASUREMENT OF PULPAL BLOOD FLOW USING A LASER DOPPLER FLOWMETER)

  • 반태환;이재상;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권4호
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    • pp.560-569
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    • 1999
  • 치수생활력이란 치수내의 혈관의 상태를 가리킨다. 치수생활력 측정을 위해서 사용되어져 온 온도검사나 전기치수 검사는 치수신경의 반응에 기초하여 간접적으로 치수의 생활력을 판단하는 방법이다. 따라서 치수생활력의 판단을 위해서 치수생활력의 기본인 치수혈류를 파악할 필요가 있어 laser Doppler flowmeter를 이용하여 치수 혈류를 측정하는 방법이 연구되었다. 본 연구에서는 성인치아에서 치수생활력 검사를 위해 laser Doppler flowmeter를 이용하여 치수혈류를 측정 할 경우 생활력의 판단 근거로 참고할 수 있는 정상혈류 측정치의 기초자료를 마련할 목적으로, laser Doppler flowmeter를 이용하여 성인의 상악 중절치에서부터 제1대구치에 이르기까지 각 정상 치아의 치수혈류를 측정하고, probe 고정용 splint 제작 방법 및 생활치수와 실활치수에 따른 치수혈류 측정치의 차이를 비교, 연구하였다. 22세에서 30세까지 성인 남녀 79명을 대상으로 상악 중 절치에서부터 제1대구치에 이르기까지 laser Doppler flowmeter를 사용하여 치수혈류를 측정하였고, 생활치아에 대한 비교군으로는 실활치아라고 판단되는 치아를 가진 성인 남녀 자원자 5명의 치아 13개도 함께 검사하였다. 혈류 측정 probe고정용 splint제작을 위한 고무인상시 직접법에서는 환자 구강내에서 직접 고무인상을 채득하였고, 간접법에서는 구강내에서 일차 인상을 채득하여 만든 석고모형상에서 probe 위치를 표시한 다음 석고모형상에서 이차적으로 고무인상을 채득하였다. 고무인상에서 치관부에 probe 고정을 위한 hole을 형성하고 probe를 삽입, 고정한 다음 probe를 치아 협면에 적용하였다. Laser Doppler flowmeter에서 안정된 신호가 나타날 때까지 피검자를 10분 이상 동안 안정시켰으며 안정상태 도달 후 각 치아마다 5 분간 지수혈류를 기록하였다. 측정된 치수혈류는 'Perisoft'(Perimed Co., Sweden) 프로그램을 이용하여 컴퓨터에 저장한 후 측정치를 계측하였다. 각 치아간의 실험치 평균의 차이는 일원 변량 분석법(one-way ANOVA) 및 Duncan's Multiple Range test를 이용하여 분석하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 상악 중절치에서부터 제1대구치에 이르기까지 시험대상 전 치아에서의 치수혈류 측정치 평균은 9 - 16 Perfusion Unit 사이로 나타났는데, 상악 측절치에서 가장 높게 나타났고, 제1소구치, 제2소구치, 견치, 중절치, 제1대구치의 순으로 높게 나타났다(p<0.01). 2. 상악 6전치에서는 간접인상법으로 제작된 splint 적용군이 직접인상법으로 제작된 splint 적용군에 비해 높은 측정치를 나타내었으나(p<0.01). 소구치 및 대구치에서는 측정치에 있어서 차이를 나타내지 않았다(p>0.05) 3. 생활치아에서는 실활치아에 비해 현저히 높은 측정치를 나타내었고(p<0.01). 측정선의 양상은 심장 박동과 일치하는 파동성 및 율동성을 나타내었다.

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3DEC을 이용한 일정수직하중 조건에서의 전단강도에 관한 연구 (A Study on Shear Strength under Constant Normal Load Conditions by Using 3DEC)

  • 노영목;문홍주;김기호;장원일
    • 터널과지하공간
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    • 제24권1호
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    • pp.46-54
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    • 2014
  • 암반 구조물의 안정성에 결정적인 영향을 미치는 절리의 특성을 파악하기 위해서는 일반적으로 직접전단시험을 통한 연구가 수행되고 있으나, 본 연구에서는 3차원 개별요소법에 근거한 3DEC을 사용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 수행하였다. 톱니각과 강도가 상이한 인공 절리시험편에 대해 수직하중을 4단계로 변화시켜가며 일정수직하중 조건에서 실험실 직접전단시험으로 최대전단강도를 측정하였다. 그리고 실내시험을 통해 얻은 시험편의 역학적 물성으로 수치해석 모델링을 수행하였고, 획득한 전단강도를 실험실 직접전단시험으로 수행한 전단강도와 비교 분석하였다. 그 결과 개별요소법에 의한 수치해석은 암반의 전단거동을 잘 모사할 수 있을 것으로 사료된다.

흡착력(吸着力)이 낮은 토양(土壤)에서의 농약흡착(農藥吸着) 측정법(測定法) 개발(開發) (Improvement of Pesticide Sorption Measurement Method for Soils with Low Sorption)

  • 김선관
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.124-129
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    • 1991
  • Batch 측정법(測定法)은 농약(農藥)의 토양중(土壤中) 흡착량(吸着量) 측정(測定)에 사용되는 가장 일반적인 방법(方法)이다. 이 Batch 측정법(測定法)은 토양용액중(土壤溶液中)의 농약농도변화(農藥濃度變化)로부터 간접적으로 흡착량(吸着量)을 측정(測定)하기 때문에 흡착력(吸着力)이 낮은 토양(土壤)에서는 용액중(溶液中)의 농도변화(濃度變化)가 작아 흡착측정(吸着測定)이 어렵거나 불가능(不可能)하다. 본(本) 시험(試驗)에서는 용액중(溶液中)의 농약(農藥)의 농도(濃度)를 측정(測定)함과 동시(同時)에 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 농약(農藥)을 직접 추출하여 흡착량(吸着量)을 측정(測定)하는 방법(方法)을 설정(設定)하고 Mass balance 방법(方法)이라고 이름하였다. 용액중(溶液中) 농도(濃度) 및 토양에 흡착(吸着)된 농약(農藥)을 직접 추출하여 흡착량(吸着量)을 측정(測定)하는데 일정한 임의의 측정오차(測定誤差)를 설정(設定)하고 Batch 방법(方法)과 Mass balance 방법(方法)을 비교(比較)한 가설시험결과(假設試驗結果) Mass balance 방법(方法)이 측정오차(測定誤差)를 크게 줄일수 있을 것으로 판단(判斷)되었다. 이 가설시험(假設試驗)을 Wahiawa 토양(土壤) 0-20cm, 40-60cm, 100-120cm와 Salinas 토양(土壤) 0-15cm, 115-130cm 깊이에서 얻는 5개(個) 토양시료(土壤試料)에서 실증(實證)한 결과(結果) Mass balance방법(方法)은 모든 토양(土壤)에서 측정요차(測定誤差)를 경감(輕減) 시킬수 있었으며, 특(特)히 흡착력(吸着力)이 낮은 Wahiawa 토양(土壤) 100-120cm의 토양(土壤)에서 측정오차(測定誤差)를 크게 줄일 수 있었다.

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추적자를 이용한 원전 주급수 계통유량 측정법

  • 이선기;정백순;이철언;이현;김창호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.257-263
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    • 1997
  • 원자력 발전소의 주급수 유량은 원자로 열출력 산출에 사용되는 중요한 변수로서 , 노심관리 뿐만 아니라 원자로 안전 운전에도 중요하며, 발전소 출력에 직접적인 영향을 미친다. 원자력발전소의 주급수 유량은 1% 의 허용오차로 설계되어 있으나, 사용년수의 증가 및 운전조건의 영향 둥으로 정확도의 유지가 어려운 실정이다. 주급수 유량을 정확도 $\pm$0.5% 이내로 측정한다면 1000 MW 급 원자력 발전소에서 최대 10MW 의 전기출력 복구가 가능하며, 이를 위해 주급수 유량 측정 설비의 정확도 검증과 보정을 할 수 있는 정확한 유량 측정법의 개발이 절실하다. 본 연구에서는 화학 추적자 방법에 의한 정밀 유량 측정기술을 개발하여, 원자력 발전소 주급수 계통의 유량 측정에 사용되고 있는 벤츄리(venturi), 노즐(nozzle), 오리피스(orifice) 등의 유량검증에 활용함으로서 발전소의 안전성을 유지하면서 동시에 출력을 극대화하는 것을 목표로 하여 추적자 이용 유량 검증기를 설계 제작하였으며 그 정확도와 유효성에 대한 실험적 검토를 하였다. 본 연구에서 사용한 추적자 방법은 유량 번동에 좋은 응답성을 보이고 있으며, 유량 측정에 있어서도 정확도 $\pm$ 0.5 % 이내의 매우 신뢰성 있는 측정이 가능하다.

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직충돌 이온산란 분광법(ICISS)에 의한 고체 표면구조의 해석(3): 세라믹 재료의 표면 구조 해석 (Surface Structure Analysis of Solids by Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy (3): Surface Structure of Ceramics)

  • 황연
    • 한국결정학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 이온산란 분광법(ISS: Ion Scattering Spectroscopy)은 표면 원자의 구조를 러더포드 후방산란법(RBS: Rutherford Backscattering Spectroscopy) 등과 같이 실공간에 대하여 직접 정보를 얻는 방법이다. 그 중에서도 산란각도를 $180^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)은 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 최외층 뿐만 아니라 표면에서 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능하다. 또한 비행시간형(TOF: Time-Of-Flight) 분석기를 채택하여 산란 이온 및 중성원자를 동시에 측정하면 입사 이온의 표면에서의 중성화에 관계 없이 산란 신호를 얻으므로 표면 원자의 결합 특성에 영향 받지 않고 사용할 수 있다. 본고에서는 ICISS의 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 제1편 및 반도체 표면구조, 금속/반도체 계면 등의 해석에 관하여 기술한 제2편에 이어서 세라믹 재료의 표면 원자 구조, 세라믹 박막의 원자 구조, 흡착 기체의 구조, 원소의 편석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.