• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.36 no.5
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• pp.406-416
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• 2016

바이오와 나노 분야의 비파괴검사는 nm 급의 공간분해능을 요구한다. 바이오와 나노 물질의 내부구조의 비파괴 분석을 위한 공간분해능을 nm급으로 향상시키는Soft X-ray현미경 및 초음파현미경에 대한 기술을 소개한다. 세포생물(Biology)의 단백질구조분석, 수문학(Hydrology)연구, 나노입자거동 등의 연구를 위해서 중성자현미경기술개발 및 현황을 소개하고자 한다. 초음파현미경, Soft X-ray현미경 및 중성자현미경에 대하여 Hybrid 이용자 지원 체계를 구축하여 나노 및 Bio 물질 내부구조 분석기술을 확립하여 지원하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.426-430
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• 2003

본 연구에서는 초음파현미경의 기하학적 원리와 초음파현미경의 특징중 하나인 V(z)곡선의 간섭파형을 시뮬레이션 하였고, 실제 초음파현미경의 V(z)곡선법을 이용하여 미소영역에서의 누설탄성표면파 음속을 측정하였다. 초음파현미경을 이용한 V(z)곡선법의 음속측정결과가 시뮬레이션 음속값과 큰차이를 보이지 않으므로 미소영역에 초음파현미경의 V(z)곡선법을 적용하여 초음파의 음속측정이 가능함을 확인하였다. 이는 향후 초음파현미경을 이용하여 미세한 재료의 물성평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.395-398
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• 1999

본 연구에서는 초음파현미경에서 다중의 동작주파스를 사용하여 얻어진 영상을 합성하여 깊이분해능이 개선된 초음파영상을 복원하는 방법을 연구하였다. 실험을 위하여 중심주파수가 5MHz이고 비대역폭이 $35\%$인 초음파변환기를 사용하여 초음파현미경을 구성하였다. 시편은 알루미늄을 이용하여 표면에 깊이가 $100{\mu}m$이고 지름이 2mm인 원형결함을 제작하였다. 실험결과, 동작주파수가 5MHz인 단일 주파수를 사용하여 얻어진 영상에서 결함이 존재하는 면과 그렇지 않은 면에 대한 콘트라스트가 0.098로 나타났다. 반면에 동작주파수를 $4.4MHz\~5.6MHz$ 범위에서 200kHz씩 변화시키면서 획득한 데이터를 합성하여 얻어진 영상에서 결함이 존재하는 면과 그러하지 않은 면에 대한 영상 콘트라스트가 0.398로 나타났다. 따라서 초음파현미경에서 다중의 동작주파수를 사용한 경우, 피사체의 깊이 변화에 대한 영상의 콘트라스트가 단일주파수를 사용한 경우에 비하여 개선되어 나타났으며 깊이분해능이 향상되었다. 앞으로의 과제는 초음파현미경에서 음향렌즈의 집속도 변화에 대한 적절한 동작주파수의 동작범위와 영상의 분해능과의 관계에 대한 연구가 계속되어져야 한다고 본다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.245-250
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• 1999

일반적으로 초음파현미경에서 획득한 초음파 영상은 단일 동작주파수를 사용하여 획득하였으며, 분해능은 동작주파수와 초음파변환기에 의해 결정되는 공간주파수 대역에 의하여 제한되어 졌다. 본 연구에서는 초음파현미경에서 동작주파수를 변화시키면서 획득한 영상들을 합성하여 공간주파수의 축 방향 대역을 확장시킨 개선된 고체 내부의 진폭영상을 얻는 방법에 대하여 연구하였다. 실험에서는 동작주파수가 5MHz이고 비대역폭이 $35\%$인 초음파변환기를 사용하여 초음파현미경 시스템을 구성하였고, 이러한 처리를 위해서는 진폭과 위상영상 데이터가 필요하기 때문에 진폭과 위상을 동시에 획득할 수 있도록 검출기로서 쿼드러춰 검출기를 사용하였다. 시편으로는 알루미늄을 선택하였고, 시료의 표면으로부터 깊이를 다르게 하여 내부에 4개의 원형결함을 제작하였다. 실험결과 단일 주파수를 사용한 경우에는 결함의 형태는 나타났으나, 고체 내부 결함의 깊이와 영상 강도의 변화가 비례하여 나타나지 않는 반면에, 개선된 영상에서는 깊이 변화에 대해서 영상 강도의 변화가 비례하여 출력되었다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.25 no.4
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• pp.200-208
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• 1989

To the purpose of preparation for investigating aspect of material that not revealed by the light microscope and extending our knowledge in applicable field, a scanning acoustic microscope system of 200MHz was organized and appraised its performance with experiments. Professor N.CHUBACHI in Tohoku University in Sendai, Japan provided the ZnO transducer with lens. The system for transmitting and receiving ultrasonic pulses of 200nsec was organized with a rectangular audio wave generator for modulation of 200MHz carrier wave, gating system for transmitting and receiving, mixer for converting intermediate frequency, a directional coupler, ZnO transducer, radio frequency amplifiers. detecter and personal computer. The Scanning system was driven in micro steps with three stepping motors in the direction of x, y and z axes. The system was a reflecting type scanning acoustic microscope and the operation program processed graphics data from receiving echo intensities. Photograph of fish scale obtained by optical microscope was compared with its image by the scanning acoustic microscope organized here. The result was satisfiable.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.5
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• pp.475-479
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• 2003

Traditional ultrasonic evaluation to detect micro/small surface cracks is the pulse-echo technique using the normal immersion transducer with high frequency, or the angle beam transducer with surface wave. It is difficult to make the automatic ultrasonic system that is to detect micro and small surface crack and position on the large structure like steel and ceramic rolls, because of the huge data of inspection and the ambiguous position data of transducer. The aim of this study using the high precision scanning acoustic microscope with 10MHz large aperture transducer was to display the real time A, B, C-scan for the automatic ultrasonic system in order to detect the existence and position of surface crack. The ultrasonic method with large aperture transducer was improved the scanning time and speed over 10times faster than traditional methods.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.321-323
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• 2004

전자 제품에 사용되는 부품 ㆍ소재의 신뢰성 품질 평가를 위해 정밀한 모터의 제어기술, 첨단신호처리 기술, 압전소자 기술의 발달로 미세변화 계측의 재현성, 고분해능, 표면과 내부의 이미지관찰, 또한 미소부위에서 재료의 누설탄성표면파의 음속측정이 가능한 초음파현미경에 대한 연구가 최근 들어 활발히 진행되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.2
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• pp.174-180
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• 2011

Nondestructive surface imaging of elastic characteristic and mechanical property has been studied on nanoscale surface with ultrasonic AFM. Resonance frequency variation of cantilever is theoretically analyzed with respect to contact mechanics as well as experimentally measured. The contact resonance frequency is calculated theoretically using the spring-mass and Herzian model in accordance with the resonance frequency of UAFM cantilever measured experimentally. Consequently, the topography and amplitude images could be obtained successfully and the elastic characteristic at the nanoscale surface was evaluated qualitatively by amplitude signals.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.4
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• pp.293-298
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• 2009

The ultrasonic atomic force microscope(UAFM) has been developed in order to enhance the characterization technology for nano-scale surface combining ultrasonic property to atomic force microscope. This UAFM technique enables elasticity imaging due to the physical properties on the heterogeneous surface in addition to the novel topography of surface height in the nano-surface layer. In this study, the prototype UAFM system was constructed and applied to several materials, silicon deposited wafer, spherodized cold heading steel, and carbon fiber reinforced plastic specimen. Clear elastic contrast was successfully obtained using this developed prototype UAFM.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.5
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• pp.41-45
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• 2000

The effective elastic constants of a single-crystal superlattice film have been determined by two methods based on the velocities of surface acoustic waves (SAW). One method uses formulas to calculate the effective elastic constants of a superlattice from the known elastic constants of the constituent layers. The calculated effective elastic constants are tested by comparing the corresponding SAW velocities calculated for thin-film/substrate systems with the corresponding SAW velocities measured by line-focus acoustic microscopy (LFAM). The other method determines the effective elastic constants of the superlattices by inverting the SAW velocity dispersion data measured by LFAM. The results of both methods applied to a TiN/NbN superlattice film are in good agreement.