• 한국음향학회지
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• 제23권7호
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• pp.503-513
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• 2004

본 논문에서는 단위 음향파워에 대한 온도 변화인 열 감도 (thermal sensitivity)를 새로이 정의하였으며, 이 물리량으로 조직모사물질의 성능을 평가 할 수 있다는 것을 제안하였다. 실험에 사용된 시료는 공장에서 생산되는 식용 두부이고, 초음파의 주파수를 8 MHz로 고정하고 조사 (irradiation) 시간, 음향파워, 시료 표면으로 부터의 깊이 및 초음파 변환기와의 거리에 따른 온도 변화를 측정하였다. 아울러 깊이와 초음파 변환기와의 거리를 고정하고 일정한 음향파워 조건에서 주파수에 따른 온도 변화도 측정하였다. 측정된 온도변화를 열 감도로 변환하여 고찰한 결과 조직모사물질의 성능인자로 사용하기에 충분한 것으로 판명되었다. 특히 조직모사물질로 선택한 두부는 10 MHz 에서 열 감도가 최대로 나타났으며. 이 결과는 실제 인체 조직에서 열 감도가 주파수에 민감하게 의존 할 수 있다는 가능성을 함축하는 중요한 결과이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.521-537
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• 2000

초음파 영상은 의료진단을 위한 영상기기 중 가장 널리 쓰이고 있는 방법으로 전자공학에 있어서 DSP 및 VLSI 분야의 기술발전에 힘입어 보다 효율적이고 복잡한 기법들의 적용이 가능하여져 90년대에 이르러 시스템의 성능이 매우 빠르게 발달되었다. 본 논문은 의료진단용 초음파 영상장치에서 사용되는 주요 디지털 신호처리 기법과 시스템 구현 기술에 대하여 기술하였다. 구체적으로는 일반적인 초음파 영상장치의 구조 및 신호처리 기법을 소개하고, 90년대에 개발된 디지털 초음파 영상장치의 기술적인 내용을 그 기술 동향과 전망과 함께 다루었다. 특히 초음파 영상의 화질을 결정하는 가장 중요한 요소인 해상도를 증대하기 위한 모든 초음파 집속 기법을 표현할 수 있는 통합 합성 구경 모형을 제시하고, 이론적인 해석을 통하여 초음파 영상을 위한 어레이 신호처리 기법들을 구분하고 각 방법들에 대한 특성을 조사하였나. 본 논문에서 소개된 신호처리 기법들은 초음파를 이용한 비파괴 검사 분야에 유용하게 적용될 수 있는 것 들이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권3호
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• pp.16-22
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• 2007

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권5호
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• pp.660-665
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• 2016

초음파 추출이 커피 음료의 품질특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 볶은 커피분말을 초음파(40 kHz, 300 W, $60^{\circ}C$, 15~300 sec)나 열수($80^{\circ}C$, 5분) 추출한 후 추출음료의 이화학적 및 관능적 품질 특성을 조사하였다. 가용성 고형분의 추출수율은 초음파 60초 이상 처리구가 열수 추출구와 비교할 시 같거나 높았고, 120초 이상 처리구간에는 차이를 보이지 않았다. 투명도와 갈변도는 열수 추출구가 초음파 15초 처리와는 동등하였으나 다른 초음파 처리구 보다 유의적으로 높고 낮았다. 페놀성 물질 함량은 열수 추출구 보다 초음파 처리구 중 30초 이하 처리구는 유의적으로 낮았으나 60초 이상 처리구는 유의적으로 높았다. DPPH radical scavenging activity는 열수 추출구와 15초 초음파 추출구가 유의적으로 가장 높았으며 초음파 120초 이상 처리구가 가장 낮았다. 관능적 품질 특성인 색, 향, 맛 및 전체적 기호도는 초음파 15초 처리구가 유의적으로 가장 좋게 평가되었으며, 120초 이상의 처리구는 보다 나쁘게 평가되었다. 이로써 커피 추출시 적당한 초음파 사용은 추출음료의 품질을 향상 시킬 수 있는 방법으로 확인되었다.

• 한국분무공학회지
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• 제11권2호
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• pp.69-74
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• 2006

This is an experimental study on the performance characteristics and combustion characteristics of common-rail type diesel engine by using ultrasonic energy. It is carried out engine performance by engine dynamometer test and combustion characteristics using ultrasonically irradiated diesel fuel in comparison with using conventional diesel fuel. In analyzing the experiments of these results generally, these are obtained as follows. There is an affirmative effect on the side of the improvement of power and the reduction of smoke by applying the ultrasonically irradiated diesel fuel to the common rail engine. But there is less effect on the side of improvement of BSFC.

• 한국분무공학회지
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• 제12권3호
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• pp.131-137
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• 2007

This is an experimental study on characteristics of engine performance and discharged materials in common-rail type diesel engine. The bio-diesel fuel is mixed with the diesel fuel in common use at the ratio of 20% or 100%. The diesel fuel and blended fuel is irradiated by ultrasonic wave energy. The diese1 fuel, blended fuel, reformed diesel fuel and reformed blended fuel by ultrasonic wave energy are applied to the experimental engine individually. The results are compared with one of the diesel fuel in common use and analyzed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.174-174
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• 2008

초음파를 이용하여 액체 연료를 분사하면 균일한 입경과 미립화가 우수하며 에너지 절약과 공해방지등을 할 수 있다. 또한 유속과 유량에 관계없이 이용할 수 있어 반도체 분야의 웨이퍼와 평판 표시기상에 사진 석판용 화학물질의 균일도포 컴퓨터 하드 디스크의 광택제 도포등에 사용할 수 있다. 이처럼 초저의 유출 용량을 요구하는 모든 공정 및 액체연료의 분사가 요구되는 모든 산업에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현제까지 주로 사용되고 있는 초음파노즐의 액츄에이터는 단판액츄에이터형로 높은 교류전압을 인가해주어야 하는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 해결하기 위해 적층액츄에이터형을 사용하여 초음파 노즐 구동하면 낮은 교류 입력전압에서도 단판액츄에이터형 초음파 노즐과 같은 특성을 가질 수 있다. 또한 초음파 노즐의 구동시 기계적인 진동을 이용하므로 많은 열을 발생시켜 노즐의 온도가 상승하여 세라믹 액츄에이터에도 그 영향을 미치게 되어 열적 열화 현상이 일어날 수 있기에 높은 큐리온도를 가지는 액츄에이터가 필요하다. 본 실험에서는 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.02}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.12}(Zr_{0.50}Ti_{0.50})_{0.86}O_3$ 조성을 사용하여 $900^{\circ}C$의 저온에서 액상 소결하여 적층혈액츄에이터를 제작하였으며 압전 및 유전 특성을 조사하였다. 제작된 초음파노즐을 구동하기 위해서는 약 36kHz의 30V이상의 교류입력전압 할 수 있는 구동회로가 필요로 한다. 압전액츄에이터의 구동을 위해서는 정확한 정현파 입력이 필요 없다. 압전액츄에이터의 특성상 유사 정현파 입력 만으로도 임피던스 매칭이 이루어지기 때문에 설계가 쉽고 간편한 Push-Pull 방식을 이용한 PWM인버터를 사용하였고 인버터의 출력 주파수를 34~38kHz까지 가변 할 수 있게 설계하였다. 제작된 적층액츄에이터형 초음파 노즐을 PWM인버터로 실제 액체 연료인 경유를 분사하였을 때의 액츄에이터의 온도 변화에 따른 공진주파수와 온도 의존성, 전기적 특성을 조사하고 미립화 분사되는 경유의 미립자 크기 및 최대 분사량을 조사 하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.227-236
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• 2007

초음파 검사자의 근골격계 증상에 영향을 주는 요인을 파악하고자 이 연구를 시행하였다. 조사기간은 2007년 4월 8일부터 4월 22일까지 15일 동안이었고, 조사대상은 대한초음파기술학회에 등록된 회원들에게 직접방문하거나 전자우편으로 구조화된 설문지 400부를 배부하여 124부를 회수하였다(응답률: 31%). 그 중 적절한 대상자 101명에 대해, 복부초음파 검사자는 72명(71.3%), 산과초음파 검사자는 20명(19.8%), 심장초음파 검사자는 9명(8.9%)이 관찰되었다. 신체부위별 근골격계 증상은 어깨/목 부위 86명(85.1%), 손/손목/팔/팔꿈치 부위 73명(72.3%), 허리 부위 44명(43.6%) 순으로 조사되었다. NIOSH(미국국립산업안전보건연구원, National Institute for Occupational Safety and Health) 진단 기준에 의한 근골격계 증상에 영향을 미치는 요인에 대한 로지스틱 회귀분석 결과 손/손목/팔/팔꿈치 부위에서는 직무자율성과 주당 검사건수, 어깨/목 부위와 허리 부위에서는 근무 중 휴식시간이 위험요인으로 관찰되었다. 그러나 검사종류와 그 이외 다른 변수들은 통계학적으로 근골격계 증상의 유의한 위험요인으로 관찰되지 않았다. 초음파 검사자는 다른 병원 근로자들처럼 근골격계 자각증상이 높은 집단으로 나타났다. 따라서 근골격계 증상 관련요인을 조기에 인식하고 이를 제거하기 위한 감시체계와 재발방지를 위한 제도적 보완과 개선 등의 노력이 필요할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.67-73
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• 2004

준설매립 및 연약지반 처리에 있어 압밀촉진 공법들에 대한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 초음파를 사용하여 압밀촉진을 유발하고자 하였고 그 영향 정도를 실내실험을 통하여 조사하였다. 실내시험은 특별히 제작된 압밀시험기를 사용하였으며 압밀시험 중 초음파를 시료에 직접 가할수 있도록 고안되었다. 압밀시험 재료로는 원심력 시험기를 사용하여 원하는 조건에 맞는 동질의 시료를 제작하여 사용하였으며 초음파 강도, 처리 시간을 달리하여 시험을 실시하였다. 시험결과 초음파가 압밀에 미치는 영향은 큰 것으로 나타났으며 초음파 처리의 영향에 미치는 정도가 시험조건에 따라 다르게 나타났다. 본 연구의 결과를 이용하여 초음파에 의해 압밀촉진을 위한 공법개발의 가능성을 파악하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.79-89
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• 2009

나프탈렌은 휘발성이 있는 소수성 물질로 발암유발 가능성이 있고, 수생태계에 심각한 영향을 미친다. 본 연구는 초음파의 주파수 및 반응조건별 나프탈렌 분해효율과 OH 라디칼 변화량을 조사하였다. C-18 역상칼럼을 이용한 LC/FLD (1200 series, Agilent)로 나프탈렌을 분석한 결과 MDL (Method detection limit)은 0.01 ppm이었다. 초음파 조사동안 휘발된 나프탈렌은 거의 검출되지 않았고(0.05 ppm 이하), 반응조 덮개 개폐별 나프탈렌 분해효율은 거의 차이를 보이지 않았다(1% 이내). 초음파 반응온도가 증가할수록 나프탈렌 제거효율은 감소하는 경향($15^{\circ}C$: 95% ${\rightarrow}$ $40^{\circ}C$: 85%)을 보였고, pH가 낮을수록 나프탈렌 분해효율이 증가(pH 12: 84% ${\rightarrow}$ pH 3: 95.6%)하였다. 나프탈렌 초기농도의 감소에 따라 반응속도는 증가하는 경향을 보여주었다(2.5 ppm: $27.3{\times}10^{-3}\;min^{-1}$, 5 ppm: $27.3{\times}10^{-3}\;min^{-1}$, 10 ppm : $19.0{\times}10^{-3}\;min^{-1}$). 동일한 초음파 조건(2.5 ppm 나프탈렌, 0.075 W/mL, $20^{\circ}C$, pH 6.8)에서 28 kHz의 분해효율이 132 kHz보다 약 1.46배 높았고(132 kHz: 56%, 28 kHz: 82.7%), 유사 일차반응 속도상수($k_1$)도 약 2.3배 높게 나타났다(132 kHz: $2.4{\times}10^{-3}\;min^{-1}$, 28 kHz: $5.0{\times}10^{-3}\;min^{-1}$). 초음파 조사 10분 후 $H_2O_2$ 농도는 132 kHz가 28 kHz보다 약 7.2배 높았지만(132 kHz: 0.36 ppm, 28 kHz: 0.05 ppm), 조사 90분 후에는 28 kHz가 132 kHz보다 1.1배 높았다(28 kHz: 0.45 ppm, 132 kHz: 0.4 ppm). 2.5 ppm 나프탈렌 용액에 132 kHz와 28 kHz 초음파 조사시 발생된 $H_2O_2$ 농도는 초순수에 초음파 조사한 결과보다 각각 0.1 ppm과 0.05 ppm씩 낮게 나타났다. 혼형(24 kHz)과 배스형(28 kHz) 초음파의 나프탈렌 분해효율은 각각 87%와 82.7%였고, $k_1$은 $22.8{\times}10^{-3}\;min^{-1}$와 $18.7{\times}10^{-3}\;min^{-1}$로 산출되었다. 다주파 복합형 초음파 시스템(28 kHz 배스형 + 24 kHz 혼형 초음파)의 나프탈렌 분해효율은 단일주파수 24 kHz(혼형)와 비슷한 제거효율을 보였으나(88%), $H_2O_2$의 농도는 약 3.5배 높게 조사되었다(28 kHz + 24 kHz: 2.37 ppm, 24 kHz: 0.7 ppm). 이와 같은 다주파 복합형 초음파 시스템은 OH 라디칼에 의해 산화가 잘 일어나는 물질의 분해에 매우 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 예상된다.