• 대한기계학회논문집A
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• 제41권6호
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• pp.483-489
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• 2017

본 연구에서는 초음파 기법을 이용하여 메가헤르츠 대역에서 작동하는 마이크로 캔틸레버의 공진 주파수를 측정하였다. 고출력 초음파 펄스 발생기와 탐촉자를 이용하여 실리콘 재질의 마이크로 캔틸레버를 가진하였으며, 532 nm 연속파장(continuous wave) 레이저를 광원으로 하는 마이켈슨 간섭계를 사용하여 자유진동하는 마이크로 캔틸레버의 시간영역 파형을 획득하였다. 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 통한 주파수 응답 특성으로부터 마이크로 캔틸레버의 고유진동수를 평가할 수 있었으며, 유한요소법을 이용한 수치해석을 통하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구는 기존 원자현미경 기반의 측정기술과 대비하여 민감도를 향상시킬 수 있는 특성평가 기법을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.426-433
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• 2002

본 연구에서는 초음파현미경의 동작주파수 변화에 따라서 획득한 영상의 조합을 통하여 얻어진 영상들에 관하여 연구하였다. 고체내부의 영상을 복원하는 경우, 얻어진 영상들은 표면이 상태가 중첩되어 나타나게 된다. 이 경우 위상체 영상들은 내부 영상의 콘트라스트 개선에 활용되어 질 수 있다. 실험에서는 두가지 종류의 시편이 사용되었다. 첫째는 NPP내부에서 스팀 발생장치의 주 파이프의 매질측면에 1/4T, 1/2T, 3/4T의 홀 결함을 갖는 기준 블록이고 다른 시편은 직경이 1-2mm인 반구형태의 시편이다. 실험결과 기본의 영상처리 방법에 비하여 결함 형태에 대한 콘트라스트가 2배 정도의 향상을 보였다. 실험을 위하여 반사신호의 진폭과 위상을 동시에 획득할 수 있는 쿼드러춰 검출기를 사용한 초음파현미경 시스템을 구성하였다. 앞으로는 진폭과 위상영상의 재구성 방법과 결함영상의 콘트라스트를 개선시키기 위한 방법이 계속 연구되어져야겠다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권2호
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• pp.183-189
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• 2007

광산업 발전과 더불어 초정밀 가공부품이 요구되고 있다. 광산업 분야의 중요부품인 광커넥터의 페롤(ferrule) 및 광학기기용 렌즈이다. 특히, 이 렌즈는 높은 형상정밀도와 결함이 포함되지 않는 등 높은 신뢰성이 요구되는 실정이다. 이들 광소자들은 광원의 손실을 줄이기 위해서는 이들 부품의 초정밀 가공이 필수적이며 양품과 불량품을 판별하기 위해 완성단계에서 다양한 비파괴 검사가 이루어지고 있다. 공명 초음파 분광법은 물체의 형상, 탄성, 결정의 방향, 밀도 등에 의해 결정되는 공진주파수 응답 특성을 비교 분석하여 재료의 형상변화, 탄성정수 및 결함의 유 무를 검출해내는 방법이다. 따라서 현재 레이저용 프린터에 사용되는 비구면 렌즈의 질량 변화에 따라 공진크기 및 공진주파수 응답 특성을 통하여 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제15권2호
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• pp.357-363
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• 1995

CFRP 복합 재료를 접착 접합한 single-lap 및 double-lap 접합 시험편의 disbond 크기를 초음파 C-scan 및 simulated stress wave를 이용하여 정량적으로 평가하고자 하였다. 초음파 C-scan 시험을 통해 인공 결함의 크기가 확인된 시험편을 사용하여, 접합부를 통과한 응력파의 주파수를 변화시키면서 peak amplitude를 측정하여 주파수 응답성을 구하였으며, 이를 분석한 결과 두 적층판의 두께 방향 기본 공진 및 3차 공진 주파수에서 peak amplitude가 극값을 보이며, 접합 면적에 비례함을 관측할 수 있었다. 이 결과로 표준시험편만 준비된다면 결함의 정량적 평가 및 현장 적용에도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제33권2호
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• pp.102-110
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• 2014

양 전극 사이에 압전층 외에 비압전성의 접합층이 존재하는 ${\lambda}/4$ 모드 PVDF 초음파 트랜스듀서에 있어서 그 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 등가회로에 의해 해석하였다. 등가회로로서는 Kikuchi 등이 제안한 전송선로 모델[Sound of IEICE, 55-A, 331-338 (1981)]을 도입하였는데, 먼저 그 모델에 의한 해석의 타당성을 $80{\mu}m$ 두께의 PVDF 압전막이 동(Cu) 후면체에 부착되는 세 가지 경우를 가정한 KLM 모델과의 비교를 통해 검증하였다. 다음으로, 그 압전막과 더불어 $5{\mu}m{\sim}20{\mu}m$ 두께의 에폭시 접합층을 갖는 다섯 개의 트랜스듀서를 제작하여 펄스 에코 응답을 측정한 후 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 두 결과는 서로 잘 일치하였는바, 도입한 Kikuchi 모델에 의해 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 파악할 수 있음을 알았는데, 접합층이 $20{\mu}m$일 때는 그 접합층이 없을 때에 비해 중심주파수와 대역폭은 각각 약 19.7 %, 25.0 % 감소하고, 삽입손실은 57.2 % 증가하는 것으로 나타났다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권10호
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• pp.1053-1059
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• 1996

The pulse-echo response of the piezoceramics PZT-polymer 3-3 type composite transducers with various PVA additions were investigated. The PZT powder was prepared by the molten salt synthesis method. The porous PZT specimens will be used as a filler to make 3-3 type comosite were prepared from a mixture of PZT and polyvinylalcohol(PVA) sphere by utilizing BURPS(Bumout Plastic Sphere) technique. It was shown that the transmitting and receiving sensitivity of 3-3 type piezoelectric composite transducers could be improved than that of solid PZT transducers. The reason is that 3-3 type piezoelectric composite have low dielectric constant, density and acoustic impedance. The distance between transducer and reflector was in good agreement with the distance calculated from the longitudinal velocity of the specimens and receiving time observed pulse-echo responses on the ultrasonic transducer analyzer.

• 한국음향학회지
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• 제33권5호
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• pp.300-308
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• 2014

광음향 영상은 조직의 형태학적 정보뿐만 아니라 병리학적 정보도 함께 제공할 수 있어 죽상동맥경화증 진단에 유용하게 사용될 수 있다. 높은 해상도의 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광음향 신호를 수신할 초음파 변환기가 고주파수 및 광대역 특성을 가져야만 한다. 또한 죽상동맥경화증 진단을 위해서는 혈관에 변환기를 직접 삽입하여 광음향 영상 신호를 획득해야하기 때문에 그 크기가 1 mm 이하가 되어야만 한다. 본 논문에서는 PVDF 압전 소재를 이용하여 혈관내 광음향 영상을 위한 고주파수, 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기 제작이 가능함을 보였다. 개발한 광음향 수신 변환기는 단일소자이며 구경은 $0.5{\times}0.5mm$이고 전체 변환기 크기는 직경이 1 mm이내가 되도록 하였다. 작은 크기로 인해 형태학적 빔집속이 아닌 자연집속 깊이를 조절하여 관심영역(1~5 mm)에서 빔집속이 되도록 설계하였다. 제작한 혈관내 광음향 수신 변환기의 주파수 특성을 펄스-에코 응답실험을 통해 알아보았다. 제작된 변환기는 -6 dB 대역폭이 40.1~112.8 MHz이며, 중심 주파수가 76.83 MHz인 고주파수 및 광대역 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.134-141
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• 2011

최근 사회 기반 시설물에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준을 확보하기 위하여 구조물의 결함 빛 노후화에 의한 성능 저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 이 중 배관 구조물은 국가 주요 자원의 수송을 책임지는 핵심 사회 기반 시설물임에도 불구하고 지중에 매립된다는 위치적 특성 상 상시적으로 구조물의 상태를 모니터링하기는 매우 어렵다. 또한 배관 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 유도 초음파 계측 시스템을 복합 손상 진단에 적용하였다. 유도 초음파 자가 계측으로부터 특정 중심 주파수에 해당하는 구조물의 웨이블렛 응답을 계측한다. 복합 손상을 유형별로 분류하기 위하여 유도 초음파 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 위하여 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 시험을 수행하였다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권4호
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• pp.189-194
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• 2006

Dam jerk causes a chronic stomach disorder. The number of the patient of the Dam jerk increase in these days. However, there are no objective and quantitative study for a diagnosis of Dam jerk. Therefore, we designed diagnosis system using ultrasonic response signal for a diagnosis of Dam jerk. It was used to collect the response signal that is reflected at Dam jerk region of the abdominal. And then, the response signal at the Dam jerk region is 20% higher than the normal region. In the result. we could prove the reliability of the system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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• pp.1252-1255
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• 1987

In this paper an approach for the analysis of the transient field response of radially symmetric transducer due to a wideband ultrasonic pulse is presented, which is based on a development of Green's function and applies the linear system theory to obtain an analytic expression for the impulse response of an annulus with a planar or spherical geometry. For the focused annular array, the impulse responses of the indivisual annuli are convolved with the delayed excitation pulse, and then summed to obtain the resultant response of the array. This process is very effective in the study of the various focusing abilities of the annular array. For illustration, the field distribution of a five element annular array is treated in detail for several focusing system.