• 제목/요약/키워드: Earth's Magnetic

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시각장애인을 위한 공간 및 방향감각 보조시스템 (Spatial and Directional Sensation Prosthesis for the Blind)

  • 노세현;박우찬;신현철;김상호;김영곤;김광년;정동근
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.145-150
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    • 2004
  • 시각장애인의 시각보조를 위하여 공간 및 방향감각 보조시스템으로 초음파거리계 및 전자나침반을 개발하였다. 초음파거리계는 40 KHz 초음파의 반사를 이용하여 장애물까지 거리 정보를 거리에 비례하는 시간간격의 가청음 자극을 제공하며, 전자나침반은 자기저항브리지를 이용하여 지구자기장을 검출하고 자북 방향 정보를 이마주위의 진동모터를 통하여 촉각자극을 제공하도록 설계하였다. 초음파저리계의 측정범위는 0.065-3.26미터이며 전자나침반의 방향 분해능은 22.5도이다. 그리고 초음파거리계와 전자나침반을 통합한 일체형 시각보조시스템을 구현하였으며 이때 거리정보는 두부에서 진동모터의 위치로 전달하도록 하였다. 본 연구의 목표는 시각장애인의 공간 및 방향감각을 위한 실용적인 보조시스템을 구현하는 것이며, 본 보조시스템을 반복 사용함에 따라 시각장애인의 공간 및 방향감각 기능이 향상될 것으로 추측된다.

System Design of SIGMA(KHUSAT-3) CubeSat Mission

  • Lee, Seongwhan;Lee, Junkyu;Kum, Kanghoon;Lee, Hyojeong;Seo, Junwon;Shin, Youra;Jeong, Seonyoung;Shin, Jehyuck;Cheon, Junghoon;Kim, Hanjun;Jin, Ho;Nam, Uk-Won;Kim, Sunghwan;Lee, Regina;Lessard, Marc R.
    • 천문학회보
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    • 제39권1호
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    • pp.54.1-54.1
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    • 2014
  • Kyung Hee University has been developing a CubeSat for the space science mission called SIGMA (Scientific cubesat with Instrument for Global Magnetic field and rAdiation), which includes TEPC (Tissue Equivalent Proportional Counter) and a magnetometer. SIGMA has a 3-unit CubeSat, and the weight is about 3.2 kg. The main payload is TEPC which can measure the Linear Energy Transfer (LET) spectrum and calculate the equivalent dose for the complicated radiation field in the space. The magnetometer is a secondary payload using a miniaturized fluxgate magnetometer. We expect it to have a 1 nT resolution in the dynamic range of ${\pm}65535$ nT. An Attitude Control System (ACS) spins the SIGMA spacecraft 4 rpm with the spin axis perpendicular to the ecliptic plane. Full duplex communication is consists of VHF uplink and S-band and UHF downlink. In this paper, we introduce the system design and the scientific purpose of the SIGMA CubeSat mission.

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PLD법에 의한 혼합된 희토류계$(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ 고온 초전도 박막 (Mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-d}$ thin films by PLD)

  • 고락길;배성환;정명진;장세훈;송규정;박찬;손명환;강석일;오상수;하동우;하홍수;김호섭;김영철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.3-3
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    • 2009
  • In order to investigate the possibility of using mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ (NEG123) as the superconducting layer of the HTS coated conductor, the NEG123 thin film was deposited epitaxialy on LAO(100) single crystal and IBAD_YSZ metal templates by pulsed laser deposition. Systematic studies were carried out to investigate the influences of deposition parameters of PLD on the micro structure, texture and superconducting properties of NEG-123 coated conductor. Deposition at oxygen partial pressure of 600 mTorr was needed to routinely obtain high quality NEG123 films with $J_c$'s (77K) over 2 MA/$cm^2$ and Tc's over 90K (${\Delta}T{\sim}2\;K$). We verified from magnetization study that the NEG123 has an improved in-field Jc as the field increases at temperatures between 10 K and 77 K compared with Gd123. The $J_c$ (77K, self field) and the value of onset $T_c$ of NEG123 thin film on LAO substrate was $4.0MA/cm^2$ and 92K, respectively. This is the first report, to the best of our knowledge, of coated conductors with NEG123 film as the superconducting layer which have Ic and Jc over 40 A/cm-width and 1.6 MA/$cm^2$ at 77K, self field. This study shows the possibility of using NEG123 film as the superconducting layer of the HTS coated conductor which can be used in high magnetic field power electric devices.

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비행기 이용승객의 갑상선 차폐를 위한 간편한 손수건 고안 (Design of Simple Shielding Handkerchief to Protect the Passenger's Thyroid)

  • 정홍문;정재은
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.87-93
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    • 2019
  • 최근에 해외여행의 증가로 인하여 비행기를 이용하는 사용자수가 급격하게 증가하고 있다. 비행기는 탑승 시에 높은 고도를 유지한다. 따라서 비행 교통수단을 이용하는 승객들은 높은 고도로 인한 우주자연방사선 선량에 노출되어 방사선 장해 확률이 증가되어진다. 지구 외부로부터 기인하는 우주방사선은 지구대기밖에 400km와 1200km 사이의 고도에 위치하는 자기장 벨트인 반 엘렌대에 의해 대부분은 차단되지만 그렇지 못한 일부 우주방사선은 벤 엘런대를 투과하여 지구의 대기와 지표에 영향을 준다. 전례연구에 따르면 지구의 지표에서 고도가 100m 증가함과 동시에 0.03 mSv정도의 자연방사선량이 증가한다는 결과가 보고되었다. 이번연구는 비행기를 탑승하는 동안 탑승자가 노출될 수 있는 고도에 따른 자연방사선의 영향을 최소로 차폐하는데 목적을 두었다. 그 중에서도 방사선에 감수성이 높은 장기인 갑상선을 고도에 따른 자연방사선량으로부터 보호하고자 연구하였다. 이번 연구는 이동이 간편하고 세탁이 편리한 손수건을 선택하였다. 그리고 제작된 손수건에 다양한 차폐막을 삽입 할 수 있는 방법으로 고안하였다. 재질이 면으로 된 손수건을 선택한 이유는 사용자가 착용시 피부의 거부감을 최소화하기 위함이다. 결론적으로 본 연구에서 고안된 차폐막손수건은 우주자연방사선량을 70%이상 차폐하는 결과를 얻었다. 따라서 사용자가 높은 고도의 비행기 탑승 시 차폐막 손수건을 착용한다면 우주자연방사선으로부터 갑상선을 보호하는데 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

Mid-latitude Geomagnetic Field Analysis Using BOH Magnetometer: Preliminary Results

  • Hwang, Jun-Ga;Choi, Kyu-Cheol;Lee, Jae-Jin;Park, Young-Deuk;Ha, Dong-Hun
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제28권3호
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    • pp.173-181
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    • 2011
  • Korea Astronomy and Space Science Institute researchers have installed and operated magnetometers at Mt. Bohyun Observatory to measure the Earth's magnetic field variations in South Korea. We, in 2007, installed a fluxgate magnetometer (RFP-523C) to measure H, D, and Z components of the geomagnetic field. In addition, in 2009, we installed a Overhauser proton sensor to measure the absolute total magnetic field F and a three-axis magneto-impedance sensor for spectrum analysis. Currently three types of magnetometer data have been accumulated. In this paper, we provide the preliminary and the first statistical analysis using the BOH magnetometer installed at Mt. Bohyun Observatory. By superposed analysis, we find that daily variations of H, D, and Z shows similar tendency, that is, about 30 minutes before the meridian (11:28) a minimum appears and the time after about 3 hours and 30 minutes (15:28) a maximum appears. Also, a quiet interval start time (19:06) is near the sunset time, and a quiet interval end time (06:40) is near the sunrise time. From the sunset to the sunrise, the value of H has a nearly constant interval, that is, the sun affects the changes in H values. Seasonal variations show similar dependences to the sun. Local time variations show that noon region has the biggest variations and midnight region has the smallest variations. We compare the correlations between geomagnetic variations and activity indices as we expect the geomagnetic variation would contain the effects of geomagnetic activity variations. As a result, the correlation coefficient between H and Dst is the highest (r = 0.947), and other AL, AE, AU index and showed a high correlation. Therefore, the effects of geomagnetic storms and geomagnetic substorms might contribute to the geomagnetic changes significantly.

Frequency of Solar Spotless Days and Flare Index as Indices of Solar Cycle Activity

  • Oh, Suyeon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.145-148
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    • 2014
  • There was a research on the prolongation of solar cycle 23 by the solar cyclic variation of solar, interplanetary geomagnetic parameters by Oh & Kim (2013). They also suggested that the sunspot number cannot typically explain the variation of total solar irradiance any more. Instead of the sunspot number, a new index is introduced to explain the degree of solar activity. We have analyzed the frequency of sunspot appearance, the length of solar cycle, and the rise time to a solar maximum as the characteristics of solar cycle. Then, we have examined the predictability of solar activity by the characteristics of preceding solar cycle. We have also investigated the hemispheric variation of flare index for the periods that the leading sunspot has the same magnetic polarity. As a result, it was found that there was a good correlation between the length of preceding solar cycle and spotless days. When the length of preceding solar cycle gets longer, the spotless days increase. It is also shown that the shorter rise time to a solar maximum is highly correlated with the increase of sunspots at a solar maximum. Therefore, the appearance frequency of spotless days and the length of solar cycle are more significant than the general sunspot number as an index of declining solar activity. Additionally, the activity of flares leads in the northern hemisphere and is stronger in the hemisphere with leading sunspots in positive polarity than in the hemisphere with leading sunspots in negative polarity. This result suggests that it is necessary to analyze the magnetic polarity's effect on the flares and to interpret the period from the solar maximum to solar maximum as the definition of solar cycle.

최적 4 진트리 격자화를 이용한 중력 및 중력 변화율 탐사에서의 고속 지형보정 (Rapid gravity and gravity gradiometry terrain corrections via an adaptive quadtree mesh discretization)

  • Davis, Kristofer;Kass, M.Andy;Li, Yaoguo
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권1호
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    • pp.88-97
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    • 2011
  • 최적화된 4진트리 격자화 기법을 이용한 중력변화율 탐사의 지형 효과 계산 방법을 제시하고자 한다. 제시하고자 하는 방법은 항공탐사의 자료처리를 위하여 지형 자료에 최적화된 빠르고 정확한 지형효과 계산법이다. 각 지점에서의 지형효과 계산에 이용되는 지표 고도 자료는 자동적으로 원하는 정밀도를 제공할 수 있는 최대 크기로 격자화 되어 최대 해상도 자료를 이용하는 방법에 비하여 빠른 계산이 가능하다. 이러한 최적화된 격자 크기는 각 지점에서의 거리와 지표의 고도 변화를 고려하여 구성된다 새로운 접근 방법을 검증하기 위하여 수치모델링과 현장자료에 적용하였다. 현장 자료에 적용한 결과 최적 4 진트리 기법은 최고 해상도 자료를 모두 이용한 방법과 비교하여 중력 변화율 자료에서 1EU(E$\"{o}$tv$\"{o}$s unit)의 정밀도를 유지하면서 계산양은 1/351로 줄일 수 있었다. 또한, 중력탐사 결과의 지형보정에 이용한 결과 모든 DEM자료를 이용한 계산에 비하여 310배나 빠른 계산이 가능하였다.

유한요소법을 이용한 MT 탐사 자료의 모델링: 보조장 계산의 고찰 (Modeling of Magnetotelluric Data Based on Finite Element Method: Calculation of Auxiliary Fields)

  • 남명진;한누리;김희준;송윤호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권2호
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    • pp.164-175
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    • 2011
  • 낮은 주파수의 자연 전자기장을 이용하는 MT 탐사는 지하 심부의 전기전도도 구조를 규명할 수 있기 때문에, 지열에너지자원 탐사, 이산화탄소의 지중저장을 위한 부지 선정, 인공저류층 지열발전 시스템 유망 지역 탐사 등에 적용되고 있다. 또한 해양 MT 자료를 활용하면 해양전자탐사 자료 해석의 정확도를 높일 수 있다. MT 자료의 해석에 있어 정확한 모델링 기법은 필수적이다. 변유한요소법을 이용한 기존의 MT 모델링 알고리듬에서는 보조장인 자기장을 차분적 방법론에 기초하여 계산하였기 때문에 수직자기장의 정확한 계산에 한계가 있었다. 이 논문에서는 변유한요소법의 기저함수들의 선형결합으로 근사된 전기장을 직접 미분하는 방법으로 수직자기장을 계산하였다. 수치 실험을 통해, 지형이 있는 경우에 수직자기장에 대한 기존의 알고리듬의 결과에 오차가 있음을 확인하였다. 최종적으로, 지형이 있는 모형에 대한 기존의 인덕션 벡터와 티퍼의 결과는 오차가 있는 수직자기장을 이용하였으므로, 이 논문에서는 개선된 알고리듬을 이용하여 올바른 결과를 제시하고자 한다.

TRIO (Triplet Ionospheric Observatory) CINEMA

  • Lee, Dong-Hun;Seon, Jong-Ho;Jin, Ho;Kim, Khan-Hyuk;Lee, Jae-Jin;Jeon, Sang-Min;Pak, Soo-Jong;Jang, Min-Hwan;Kim, Kap-Sung;Lin, R.P.;Parks, G.K.;Halekas, J.S.;Larson, D.E.;Eastwood, J.P.;Roelof, E.C.;Horbury, T.S.
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.42.3-43
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    • 2009
  • Triplets of identical cubesats will be built to carry out the following scientific objectives: i) multi-observations of ionospheric ENA (Energetic Neutral Atom) imaging, ii) ionospheric signature of suprathermal electrons and ions associated with auroral acceleration as well as electron microbursts, and iii) complementary measurements of magnetic fields for particle data. Each satellite, a cubesat for ion, neutral, electron, and magnetic fields (CINEMA), is equipped with a suprathermal electron, ion, neutral (STEIN) instrument and a 3-axis magnetometer of magnetoresistive sensors. TRIO is developed by three institutes: i) two CINEMA by Kyung Hee University (KHU) under the WCU program, ii) one CINEMA by UC Berkeley under the NSF support, and iii) three magnetometers by Imperial College, respectively. Multi-spacecraft observations in the STEIN instruments will provide i) stereo ENA imaging with a wide angle in local times, which are sensitive to the evolution of ring current phase space distributions, ii) suprathermal electron measurements with narrow spacings, which reveal the differential signature of accelerated electrons driven by Alfven waves and/or double layer formation in the ionosphere between the acceleration region and the aurora, and iii) suprathermal ion precipitation when the storm-time ring current appears. In addition, multi-spacecraft magnetic field measurements in low earth orbits will allow the tracking of the phase fronts of ULF waves, FTEs, and quasi-periodic reconnection events between ground-based magnetometer data and upstream satellite data.

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f 전자가 희토류 화합물의 탄성 성질에 미치는 영향 (Effects of f Electrons on the Elastic Properties of Rare Earth Compounds)

  • 남균;유상구;김철구
    • 한국자기학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.261-264
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    • 2005
  • 띠 Jahn-Teller 효과를 기반으로 $Th_{3}P_4$형 구조 화합물인 $La_{3}S_4$$Ce_{3}S_4$의 탄성상수 $C'=(C_{11}-C_{12})/2$의 차이점을 연구하였다. 같은 구조를 갖는 두 화합물간의 유일한 차이점은 $Ce_{3}S_4$에는 자기적인 성질을 가진 f 전자가 존재한다는 것이다. 입방 결정장에 의해 둘로 갈라져 있는 $Ce^{3+}$ 이온의 f 전자 에너지 상태가 띠 Jahn-Teller 효과에 의한 탄성유화 현상에 미치는 영향을 조사하고, f 전자가 탄성유화를 억제하는 것을 보였다. 또한, 탄성상수의 계산을 통하여 얻어진 $Ce^{3+}$ 이온의 에너지 갈라짐 값이 자기 감수율의 측정에 의해 얻어진 실험치에 근접함을 확인하였다.