• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.7
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• pp.647-652
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• 2016

Guided waves can be used for the inspection of long range pipelines. Surface corrosion is often found as a major defect type in pipelines. The reciprocity relation is a well-established theorem by which one can simplify complicated mathematical expressions. The approach has been already applied to plate and half-space structures to obtain the closed-form solutions of scattered amplitude. However, results for the case of cylindrical structures have not been reported yet. In this paper, the scattering of torsional waves, which is widely used in commercial applications, is explored by the reciprocity theorem approach. Obtaining closed-form solutions of the amplitudes of propagating waves is much simplified by using the reciprocal relation. The scattered amplitudes for elliptical and rectangular defect shapes are calculated with respect to defect depth and width, at frequencies between 0 and 500 kHz. The amplitude shows the periodic result as a function of frequency. The derived closed-form solutions can play a significant role in quantitative signal interpretation.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.3 no.3
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• pp.161-166
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• 1992

The s-polarized laser beam is incident with an angle ~$-30^{\circ}$ to a uniformly rotating rough metal surface and the degree of second order temporal coherence $g_{s}^{(2)}(\tau)$ of the backscattered wave, which has the same polarization with the incident laser beam, is measured. The contribution of shot noise involved in the measurement of $g_{s}^{(2)}(0)$ is subtracted from the photoelectric signal to obtain the accurate value of $g_{s}^{(2)}(0)$.At each scattering angle$\theta_{s}$에서$g_{s}^{(2)}(\tau)$ is almost consistent with the function {1+exp($-\tau^2/\tau_0^2$)}, which is the same result with the case of the laser speckle formed by scattering on the rotating ground glass suface. In addition, a peak in the angular distribution of $\tau_0$ is observed with the maximum at$\theta_s=34^{\circ}$.It is found that the rough metallic scattering with multiple scattering over than 10% has the same function of the degree of second order temporal coherence with that of the ground glass surface scattering where the multiple scattering is ignorably small.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.253-256
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• 2000

본 연구에서는 유한요소법(FEM)을 이용하여 압전 수중음향센서의 모델링 및 음향특성을 해석하였다. 압전 복합구조 수중음향센서의 해석에서 기본적인 압전-탄성 구조물과 유체-구조물의 연성해석을 위한 유한요소 정식화를 하였으며 무한영역의 음향유체를 처리하기 위하여 IWEE(Infinite Wave Envelop Element)를 도입하였다. Topilz형 수중음향센서를 수중 산란체로 볼 경우 입사파가 산란체의 표면을 가진할 때 산란체로부터 발생되는 산란파는 IWEE로 인하여 무한 유체영역에서의 산란파의 감소특성을 갖게되어 무한영역을 유한영역으로 나눈 인위적인 경계에서 반사가 일어나지 않게 되므로 산란파의 음압을 정확히 구할 수 있었다. 또한, 이러한 산란해석을 바탕으로 입사파에 대한 음향센서 내부의 전기적 응답특성인 RVS(Receiving Voltage Signal)를 구하였다. 이러한 일련의 연구 과정들은 소나(SONAR) 시스템을 정확히 해석하고 음향특성을 예측하는 데 큰 도움이 될 것이다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.18 no.6
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• pp.452-460
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• 2007

Ultra-low loss ZERODUR and fused silica mirrors were manufactured and their light scattering characteristics were investigated. For this purpose, ZERODUR and fused silica substrates were super-polished by the bowl feed method. The surface roughness were 0.292 ${\AA}$ and 0.326 ${\AA}$ in rms for ZERODUR and fused silica, respectively. To obtain the high reflectivity, 22 thin film layers of $SiO_2$ and $Ta_2O_5$ were deposited by Ion Beam Sputtering. The measured light scattering of ZERODUR and fused silica mirror were 30.9 ppm and 4.6 ppm, respectively. This shows that the substrate surface roughness is not the only parameter which determines the light scattering of the mirror. In order to investigate the mechanism for additional light scattering of the ZERODUR mirror, the surface roughness of the mirror was measured by AFM and was found to be 2.3 times higher than that of the fused silica mirror. It is believed that there is some mismatch at the interface between the substrate and the first thin film layer which leads to the increased mirror surface roughness. To clarify this, the contact angle measurements were performed by SEO 300A, based on the Giriflaco-Good-Fowkes-Young method. The fused silica substrates with 0.46 ${\AA}$ in its physical surface roughness shows lower contact angle than that of the ZERODUR substrate with 0.31 ${\AA}$. This indicates that the thin film surface roughness is determined by not only its surface roughness but also the surface energy of the substrate, which depends on the chemical composition or crystalline orientation of the materials. The surface energy of each substrate was calculated from a contact angle measurement, and it shows that the higher the surface energy of the substrate, the better the surface roughness of the thin film.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.100.2-100.2
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• 2010

Superstrate형 실리콘 박막 태양전지에서 전면전극으로 사용되는 투명전도막의 표면형상은 태양전지내로 입사하는 태양광의 표면산란에 영향을 미치며 표면산란 증가를 통한 광 포획 및 단락전류밀도 향상을 통하여 태양전지 효율을 증대시키는 중요한 역할을 한다. 기존에 실리콘박막 태양전지용으로 많이 사용되는 상용 Asahi-U형 투명전도막은 수소 플라즈마에 대한 안정성이 낮고 입사광의 장파장 대역에서의 산란특성이 낮아 실리콘 박막 태양전지의 고효율화에 한계점이 있었다. 최근에 Asahi-U형 투명전도막을 대신하여 ZnO계 투명전도막을 전면전극으로 사용하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며 Al을 토핑원소로 사용하는 ZnO:Al 투명전도막은 우수한 전기적, 광학적 특성과 수소플라즈마 안정성 및 저 비용 등의 우수한 장점을 갖고 있다. 스퍼터링 방식으로 제조된 ZnO:Al 투명전도막의 표면형상은 일반적으로 증착 후 습식식각을 통하여 조절되며 식각 전 박막의 미세구조에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 또한 습식 식각 이후의 표면거칠기에 따라 다양한 광학적, 전기적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 in-line RF-magnetron sputter 장비를 이용하여 다양한 공정조건하에서 ZnO:Al 투명전도막을 제조하고 증착된 박막의 미세구조 특성에 따른 습식식각 이후의 표면형상 변화 및 전기적 광학적 특성 변화를 조사하였다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.9 no.7
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• pp.459-465
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• 2015

Energy absorption distribution according to lead shielding for 511 keV ${\gamma}$ ray was evaluated using a Monte Carlo simulation in PET/CT. Experimental method was performed about the depth of skin surface(0.07), lens(3) and the depth(10) was conducted by using ICRU Slab phantom. Difference of energy absorption distribution according to lead thickness and effect of air gap according to distance of lead and phantom. As a result, study showed that using a lead shielding makes high energy distribution by backscatter electron. As a distance between lead and phantom increased, energy absorption distribution gradually decreased. 9 cm or more air gap should exist to prevent effect of backscatter electron which reaches skin surface, when 0.25 mmPb shielding is used. Also 1 cm or more air gap was needed to prevent the effect in 0.5 mmPb. If air gap was not concerned, 0.75 mm or more lead thickness was necessary to prevent effect of backscatter electron.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.4
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• pp.46-54
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• 1995

This paper presents a simple method for measurenemt of roughness of ground surfaces. The present method utilizes fluxes of scattered lights condensed through lenses aligned along the specular direction. A theoretical analysis is preformed for the purpose of investigating the possibility of the method as well as determining the experimental condition. Experiments are also performed to show the effectiveness and robustness of the proposed method. The theoretical and experimental results show that the proposed method is simple enouth to implement and has a potential to identify a wide range of roughness of ground surfaces.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.18 no.10
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• pp.1454-1460
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• 1993

The scattering pattern, due to an E-Polarized wave incident on M circular parallel dielectric cylinders, is computed. The multiply-scattered fields between the cylinders are considered. Modeling of infinite cylindrical scatterer of arbitrary cross sections by a number of circular cylinders is executed. By enforcing the boundary conditions on the surface of each cylinder, an infinite set of equations is obtained. The first order of scattering results from the excitation of each cylinder by only the incident wave. The second order results from the excitation of each cylinder by the first order of scattering from the remaining cylinders, and so no to an infinite order of scattering. Although the resulting equation is of infinite size, proper truncation yields very accurate numerical results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.102-102
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• 2019

토양수분은 수문 및 기상 현상의 주요 요인으로 가뭄, 홍수 및 범람과 같은 자연 재해와 관련이 깊은 인자이다. 이러한 토양수분의 관측 기술 중 위성 데이터를 활용한 원격탐사 기술은 광범위한 지역의 관측이 용이하고 지점이 아닌 공간 데이터를 제공하는 장점을 지니고 있어 토양수분의 관측에 유리하다. 특히 높은 해상도의 위성기반 토양수분 데이터는 토양수분의 변동성이 큰 지역의 수문, 기상학적 현상을 보다 자세히 분석할 수 있게 해주며 가뭄 및 범람과 같은 수자원 관련 재해를 정확하게 분석하는데 요구된다. 이로 인해 최근 Sentinel-1 위성에서 운용중인 Synthetic Aperture Radar(SAR) 데이터를 이용한 매우 높은 공간해상도(10m~1km)를 지니고 있는 토양수분데이터 생산에 관한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나 국내에서는 Sentinel-1 위성을 이용한 토양수분 데이터 복원에 관한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 파주 감악산 설마천 유역에서의 Sentinel-1 위성의 SAR 데이터를 이용한 고해상도 토양수분 데이터를 복원하고자 한다. 파주 설마천 유역은 감악산 일대로 경사가 심하고 식생이 두터운 산악지형이다. SAR를 이용하여 산지에서 신뢰성 있는 토양수분 자료를 복원하기 위해서는 가장 큰 오차의 원인으로 작용하는 경사와 식생을 고려하여야 한다. 먼저 표면 경사의 영향의 경우 SAR 센서의 레이더 입사각과 수치 표고 모델을 이용하여 고려하고자 한다. 다음 과정으로 표면 경사가 고려된 Sentinel-1 데이터의 후방산란계수와 Landsat-8 데이터 및 지점 토양수분 데이터를 이용하여 식생에 따른 후방산란계수의 거동을 Water Cloud Model을 이용하여 분석하였다. Water Cloud Model은 토양위의 식생의 수분이 후방산란계수에 혼동을 주는 구름과 같이 작용한다고 가정하고 식생수분을 후방산란계수와 레이더 입사각 및 식생지수를 통해 계산하는 모델이며 이를 이용하여 토양수분 복원에 있어 식생의 영향을 제거하고자 하였다. 이를 통해 식생과 표면 경사를 고려하여 복원된 토양수분 데이터를 설마천 유역의 지점 데이터와 비교 분석하고 다른 위성기반 토양수분 데이터 및 강우 데이터를 이용하여 평가하였다. 본 연구결과를 통해 한반도 산지에서의 SAR 데이터를 이용한 토양수분 복원 기술의 기초가 마련될 것이며 이를 통해 산지가 대부분인 한반도의 토양수분 거동을 이해하는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 이후에는 연구결과분석을 통한 산지에서의 고해상도 토양수분 복원 알고리즘을 분석, 보완하고 한반도에서의 SAR 기반 토양수분 데이터의 정확도를 높이는 연구가 진행되어야 할 것이다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.25 no.5
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• pp.585-591
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• 2014

An improved numerical scattering model with the 2-dimensional moment method including roof-top basis and a modified window-function to reduce edge-effect is presented in this study. The roof-top basis function is used to depict randomly positioned surface currents and increase an efficiency of the moment method. To reduce the edge-effect which occurs at the end of numerically generated surfaces, an enhanced window-function which is weighted by incident angle variable is proposed. To validate an proposed 2-dimensional scattering model and numerical analysis techniques for randomly rough surfaces, computational results are compared and analyzed to SPM(Small Perturbation Model) as well.