• 제목/요약/키워드: Energy measurement

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후정해변 고파랑 조건하에서 파랑유속 방향전환점에서 발생하는 난류성분의 측정 (Measurement of Turbulence Properties at the Time of Flow Reversal Under High Wave Conditions in Hujeong Beach)

  • 장연식;도종대;김선신;안경모;진재율
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.206-216
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    • 2017
  • 교란운동에너지(TKE)와 레이놀즈 응력의 수직성분($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)에 대한 한 주기 파장 안에서의 시간변화를 관측자료를 사용하여 분석하였다. 관측자료는 동해에서 온대성저기압이 발달하였던 2017년 1월 14일부터 18일까지 동해안 후정해변에서 측정한 파랑자료를 사용하였다. 이 기간 동안 관측된 모든 파랑자료들 중에서 비슷한 형태를 갖는 수백 개의 규칙파들을 구분하였으며 이 자료를 토대로 Ensemble Average 기법을 사용하여 이 기간 파랑특성을 대표하는 세 개의 평균파를 계산하였다. 그리고 이 평균파를 기준으로 각 파의 요동을 측정하여 한 주기 동안의 교란운동에너지와 레이놀즈 응력을 계산하였다. 이렇게 계산된 자료들을 분석한 결과 교란운동에너지는 파랑의 평균유속과 비슷한 분포를 나타내었으나(즉 유속이 최대값을 나타낼 때 교란운동에너지도 최대값을 나타내었다), $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$는 파랑의 수평유속 방향이 전환되는 '방향전환점'에서 가파르게 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 $-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$의 독특한 분포는 Nielsen(1992)에 의해 제안된 난류 convection 현상을 뒷받침하는 발견으로 퇴적물과 같은 물질들의 부유현상이 파랑의 '방향전환점(한 주기 안에서 파랑의 횡단방향 유속 부호가 바뀌는 시점)'에서 촉진될 수 있음을 보여준다. 이렇게 관측된 난류에너지 분포 특성을 CADMAS-SURF 모델을 사용하여 구현해 보았다. 그 결과 교란운동에너지의 경우 모델결과와 관측치 사이에 유사성이 발견되었으나 레이놀즈 응력($-{\bar{u^{\prime}w^{\prime}}}$)의 경우 모델이 '방향전환점'에서의 증가현상을 구현해 내지 못하였다. 이는 CADMAS-SURF와 같은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 모델들이 가지는 한계점으로 RANS 모델의 경우 레이놀즈 응력과 같은 난류에너지가 평균유속의 분포에 강한 영향을 받기 때문인 것으로 판명되었다.

이중 에너지 X선 흡수 계측법을 이용한 BMD 검사 시 발생할 수 있는 기술적인 오류 분석 (The Study of Technical Error Analysis on BMD Using DEXA)

  • 강영한;조광호
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제29권4호
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    • pp.229-236
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    • 2006
  • 연구목적: 이중 에너지 X선 흡수 계측법(DEXA, dual-energy X-ray absorptiometry)을 이용한 골다공증 진단 시 발생할 수 있는 기술적인 오류의 유형을 분석하고, 골밀도(BMD, bone mineral density) 값에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 연구대상 및 방법: 환자 정보(연령, 체중, 신장, 폐경연령) 입력 오류와 관심영역(ROI, region of interest) 설정에 대한 오류로 나누어 연구하였다. 환자정보 입력 오류는 연령과 폐경연령을 5살, 10살 많게 또는 적게 입력하고, 신장과 체중도 동일한 조건으로 증감하며 입력하여 척추팬텀으로 각각 10회씩 스캔하였다. ROI 설정 오류는 폐경기 여성 10명을 대상으로 스캔을 실시하여 요추부, 고관절부, 전완으로 나누어 ROI를 변화시키며 $BMD(g/cm^2)$, T-score 값을 얻었고, 각각의 결과 값으로 정밀도 1%를 적용하여 평균에 대한 차이 분석을 실시하였다. 결 과: 연령과 신장, 체중 폐경연령에 대한 환자 정보 입력 오류는 정밀도 1%에서 유의하지 않게 나타났다. ROI 설정 오류는 요추부 ROI 설정 시 ROI 기준선을 좌우 1 cm, 2 cm 좁혔을 때 평균 $0.006\;g/cm^2$, 0.1 그리고 $0.021\;g/cm^2$, 0.15 감소하였다. 제 12흉추를 포함하였을 때 $BMD(g/cm^2)$와 T-score는 평균 $0.063\;g/cm^2$, 0.3 감소하였고, 제 5번 요추를 포함하였을 때 각각 $0.077\;g/cm^2$, 0.5 증가하였다. 고관절 관심영역을 대퇴골두 위쪽 또는 좌측으로 0.5 cm 이동하였을 때의 결과 값은 평균에 대한 차이를 보이지 않았다. 하지만 소전자 아래쪽 0.5 cm, 1 cm 이동하였을 때의 $BMD(g/cm^2)$와 T-score는 $0.031\;g/cm^2$, 0.3 그리고 $0.094\;g/cm^2$, 0.65로 증가하였다. 전완의 관심영역을 수근부 아래쪽, 위쪽으로 1 cm으로 이동하였을 때 $BMD(g/cm^2)$와 T-score는 $0.042\;g/cm^2$, 0.9 감소 또는 $0.096\;g/cm^2$, 0.40 증가하였다. 좌우 기준선이 1 cm, 2 cm 넓어질 때 $BMD(g/cm^2)$, T-Score는 평균 $0.008\;g/cm^2$, 0.1 증가 또는 $0.021\;g/cm^2$, 0.3으로 증가하였다. 결 론: 골밀도 측정 시 발생할 수 있는 기술적인 오류는 다양하며, 오류에 따라 정상 BMD 값과 T-score에 변동이 있음을 알 수 있었다. 환자정보 입력과정에 발생할 수 있는 연령과 체중, 신장, 폐경 연령에 따른 입력오류는 BMD와 T-score에 영향을 미치지 않았으나 일반적 골밀도 검사 시에는 중요한 요소이다. ROI 지정 오류 시에는 BMD 값과 T-score에 유의한 차이가 있었다. 정확한 골밀도 검사를 위해서는 환자 정보에 대해서도 자세한 파악이 있어야 하겠지만 검사자의 기술적 지식이 결과 값에 영향을 미치게 됨을 충분히 인지하고 검사에 임하여야 하겠다.

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방사선치료의 다양한 EPID 영상 질평가 (Evaluation of Image Quality for Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy)

  • 손순룡;최관우;김정민;정회원;권경태;조정희;이제희;정재용;김기원;이영아;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.451-461
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    • 2015
  • MV방사선 치료는 둘러싸여 있는 정상조직의 피폭선량을 최소화 하면서, target volume 내에 정확하게 선량을 전달하는데 있어 중요한 요인이다. 본 연구에서는 방사선 치료의 높은 정확성을 유지하기 위하여 megavoltage X-ray imaging (MVI)에서 edge block 을 사용한 digital radiography (DR) system 검출기의 modulation transfer function (MTF: 변조전달함수), the noise power spectrum (NPS: 잡음전력스펙트럼) and the detective quantum efficiency (DQE: 양자검출효율)를 측정하고자 한다. 우리는 텅스텐으로 구성된 19 (thickness) ${\times}$ 10 (length) ${\times}$ 1 (width) $cm^3$의 edge block을 사용하였으며, 다음과 같은 setting들로 pre-sampling modulation transfer function (MTF)를 계산하였다: 6-megavolt (MV) energy를 사용하고, 다양한 Radiotherapy장비인 TrueBeamTM (Varian), BEAMVIEWPLUS (Siemens), iViewGT (Elekta), ClinacR iX (Varian) 를 사용하였다. MTF결과에서 Varian TrueBeamTM flattening filter free가 MTF의 50% ($mm^{-1}$)에서 0.46, 10% ($mm^{-1}$) 에서 1.40로 가장 highest value를 보였다. Noise 분포는 Elekta iViewGT가 가장 낮은 분포를 보였다. DQE에서는 E lekt a iViewGT가 peak DQE에서 0.0026 그리고 $1mm^{-1}$ DQE 에서 0.00014로 가장 높았다. 본 연구는 Edge method를 이용하여 MTF와 DQE산출을 재현하였으며, 현재 임상에서 사용되는 DR 시스템 측정의 높은 정확성을 유지할 수 있었으며 이러한 연구는 전통적인 QA 영상화뿐만 아니라 검출기 개발 연구에 있어서 정량적인 MTF, NPS, DQE 측정에 더욱 더 효율적으로 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

초등학교 고학년 아동의 비만도에 따른 영양소 섭취량 및 신체활동 자기효능감 (Nutrient Intakes and Physical Activity Self-efficacy of High-rade Elementary School Students according to Obesity Index)

  • 장현숙;황인정
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.67-84
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    • 2006
  • 본 연구는 신체적, 정신적으로 왕성한 발육이 나타나며 활동량이 많은 초등학교 고학년 아동들을 대상으로 비만도에 따라 집단을 분류하고 그에 따라 각 집단별로 어떠한 문제를 나타내는지 정확히 파악하고자 시도하였다. 경상북도 중소도시 5,6학년 523명을 대상으로 조사를 실시하여 대상 집단의 비만도에 따른 영양소 섭취상태, 식이 자기효능감 및 신체활동 자기효능감을 분석하였다. 조사대상자의 신체계측결과 전체 31.7%가 저체중군, 10.3%가 비만군으로 조사되었다. 이는 최근 비만, 저체중의 양극화 현상을 보여준다고 할 수 있겠다. 체중조절 경험 여부에서 전체아동의 31.7%가 체중조절 경험이 있었으며, 비만도에 따라 남여 모두 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). 특히 체중 감소가 필요 없는 저체중군의 13.9%가 체중조절을 경험하였으며, 17.5%가 체중조절을 시도할 것이라 답해 건강관리를 위한 체중조절이 아닌 잘못된 체형인식을 통한 체중관리가 이루어지고 있음을 나타내었다. 영양소 섭취상태는 비만도에 따라 차이를 나타내어, 단백질, 인, 비타민E, 비타민 B6는 높은 섭취를 보였고, 남학생의 경우 칼슘과 아연, 여학생의 경우 철분과 칼슘의 섭취량이 부족하였다. 따라서 올바른 성장과 신체발달을 위한 성별 비만도별 영양소 섭취에 대한 지도가 필요하다고 생각된다. 신체활동 자기효능감의 경우 남학생이 여학생에 비해 높게 나타났으며 비만도에 따른 신체활동 자기효능감 분포 점수는 남학생의 경우 저체중군에서 높게 나타났고, 여학생의 경우 오히려 비만군에서 높게 나타났다.

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LC/TOFMS를 이용한 생체시료의 내인성 대사체 분석법 개발 (Method Development for the Profiling Analysis of Endogenous Metabolites by Accurate-Mass Quadrupole Time-of-Flight(Q-TOF) LC/MS)

  • 이인선;김진호;조수열;심선보;박혜진;이진희;이지현;황인선;김성일;이정희;조수연;최돈웅;조양하
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.388-394
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    • 2010
  • Metabolomics aims at the comprehensive, qualitative and quantitative analysis of wide arrays of endogenous metabolites in biological samples. It has shown particular promise in the area of toxicology and drug development, functional genomics, system biology and clinical diagnosis. In this study, analytical technique of MS instrument with high resolution mass measurement, such as time-of-flight (TOF) was validated for the purpose of investigation of amino acids, sugars and fatty acids. Rat urine and serum samples were extracted by selected each solvent (50% acetonitrile, 100% acetonitrile, acetone, methanol, water, ether) extraction method. We determined the optimized liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometry (LC/TOFMS) system and selected appropriated columns, mobile phases, fragment energy and collision energy, which could search 17 metabolites. The spectral data collected from LC/TOFMS were tested by ANOVA. Obtained with the use of LC/TOFMS technique, our results indicated that (1) MS and MS/MS parameters were optimized and most abundant product ion of each metabolite were selected to be monitorized; (2) with design of experiment analysis, methanol yielded the optimal extraction efficiency. Therefore, the results of this study are expected to be useful in the endogenous metabolite fields according to validated SOP for endogenous amino acids, sugars and fatty acids.

오일펜스 전개장치 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Development of the Opening Apparatus for Oil Boom)

  • 장덕종;나선철
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.45-54
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    • 2006
  • 오일펜스에 전개 장치를 부착하여 1척의 선박이 오일펜스를 예인전장할 수 있는 방안을 실험을 통해 검토한 것으로, 실험에 사용된 전개장치의 형태와 규모는 오일펜스에 마치는 예인 저항을 측정한 결과와 선박에 설치된 오일펜스 윈치 드럼의 크기를 고려하여 설계하였다. 전개장치의 성능 조사를 위한 현장 실험은 B형과 C형 오일펜스를 대상으로 계산 값의 약 91%와 75% 수준인 $3.0m^2$$6.0m^2$ 규모의 전개 장치를 제작하여 수행하였다. 그 결과,2척의 선박을 예인하였을 때, 예인 속도(v) 변화에 따른 B형 오일펜스의 장력 값, T(kg)는 양 선박간의 거리가 100m와 50m일 경우 $T=920v^{1.1},\;T=500v^{0.9}$로 나타났으며, 이를 근거로 계산된 B형 및 C형 오일펜스용 전개 장치 하나의 규모는 $3.3m^2$$8.0m^2$였다. B형 및 C형 오일펜스 양끝에 전개 장치와 예인줄 200m를 부착하여 예인전장하였을 때 오일펜스 개구부의 최고 폭은 예인 속도 1.5 kt에서 평균 약 114m와 95m(개구부 폭/오일펜스 전체 길이: 33%와 57%)를 나타내 전개장치가 유출유를 충분히 포집할 수 있는 전개 성능을 보인 것으로 평가되었다. 그러나 예인줄 길이 변화에 따른 오일펜스 개구부 폭의 증가율은 예인줄 길이가 50m에서 100m로 늘어났을 때 약 31%와 40% 정도로 크게 높아지지만, 예인줄이 100m에서 150m, 200m로 길어질수록 증가율이 크게 둔화되어 100m내외로 예인줄을 유지하는 것이 합리적이라고 판단된다. 또한 예인 속도가 1.5 kt 이상일 경우 모든 오일펜스에서 전개 성능이 저하되어 개구부 폭이 감소하였고, 오일펜스 일부분이 침강하거나 월파, 스커트 날림 현상 등 오일펜스의 전장 형상이 불안정해져 전개 장치 운용에 합리적인 예인 속도는 1.5 kt 이내로 볼 수 있다.

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비만 중학생의 비만도와 영양지식, 영양섭취상태 및 혈액성상과의 상관성 (Relation Between Obesity Indices and, Nutritional Knowledge Nutritional Status and Blood Parameters in Obese Middle-School Students)

  • 최미경;김미현;이윤신;조혜경;김경희;이보배;성미경;승정자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.181-189
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    • 2005
  • 본 연구에서는 청소년의 효과적인 비만관리 프로그램을 실시하는데 필요한 기초자료를 제시하기 위하여 부천시 보건소에서 개최한 청소년 캠프에 참여한 남녀 비만 중학생 총 42명 (남 28명, 여 14명)을 대상으로 신체 계측, 24시간 식사섭취조사, 혈액성상 분석 그리고 영양지식, 영양태도, 자아만족도 등에 대한 설문조사를 실시하고 비만도와 영양지식, 영양섭취상태 및 혈액성상과의 상관성을 살펴보았다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 연구대상자들의 평균 연령은 13.9세였으며, 체중, 체질량지수, 비만지수, 허리엉덩이둘레 비, 체지방률은 남학생이 각각 75.5 kg, 29.1 kg/$m^2$, 30.1, 0.89, 33.3%이었고, 여학생이 각각 67.8 kg, 27.5 kg/$m^2$, 25.3,0.81, 34.6%이었다. 영양태도 점수(40점 만점)는 남학생이 30.3점, 여학생이 30.1점으로 남녀 모두 비교적 긍정적인 영양태도를 보이고 있었으며, 자아만족도(50점 만점)는 남학생이 34.7점, 여학생이 33.8점으로 자신에 대하여 보통수준 이상의 만족도를 가지고 있었다. 영양지식 점수(16점 만점)는 남학생이 12.7점, 여학생이 12.4점으로 유사한 영양지식 수준을 보였다. 열량 섭취량은 남학생이 2137.7kcal,여학생이 2059.7kcal로 권장량의 각각 85.5%와 98.1% 섭취수준을 보였다. 단백질은 권장량 대비 남학생 110.3%, 여학생 107.3%섭취 수준이었으며, 총 열량에 대한 당질, 단백질, 지질의 섭취비율은 남학생 57:14:29, 여학생 60:13:26으로 남녀학생 모두 총 열량에 대한 지질의 섭취비율이 높았다. 인, 비타민 B$_1$, B$_{6}$, E를 제외한 칼슘, 철, 아연, 비타민 A, B$_2$, C, 나이아신, 엽산 등 대부분의 미량 영양소 섭취량은 권장량에 미치지 못하였다. 혈청 COT, GPT는 남학생이 여학생보다 각 항목에서 유의하게 높았고, 혈청 총 콜레스테롤, 중성지질, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤은 남녀학생 간에 유의한 차이가 없었다. 적혈구지수의 경우 적혈구수, 헤모글로빈, 헤마토크릿, MCHC가 남학생이 여학생보다 유의하게 높았다. 체중, 체질량지수, 비만지수는 모두 수축기 혈압과 유의한 정의 상관관계를 보였고(p<0.01, p<0.05, p<0.05), 체지방률은 영양지식과 유의한 부의 상관관계를 보였다(p<0.05). 비만도와 영양소 섭취량과의 관계에서 체중, 체질량지수, 비만지수는 콜레스테롤 섭취량과(p<0.01, p<0.05, p<0.05) 각각 유의한 정의 상관관계를 보였다. 비만도와 혈액성상과의 관계에서 체중은HDL-콜레스테롤과 유의한 부의 상관관계를(p<0.05), 적혈구수, 헤모글로빈, 헤마토크릿과는 유의한 정의 상관관계를(각 p<0.05) 보였다. 체질량지수와 비만지수는 각각 HDL-콜레스테롤과는 부의 (각 P<0.05), 적혈구수와는 정의(각 p<0.05) 상관관계를 보였다. 허리엉덩이둘레비는 혈청 GPT, glucose, MCV와 각각 유의한 정의 상관관계를 보였다(각 p<0.05). 이상의 연구결과를 종합할 때 남녀 비만 중학생 모두 총 열량 섭취량 중 지질로 인한 열량 섭취비율이 높았고 비만도가 증가할수록 콜레스테롤의 섭취가 높게 나타났으며, 대상자의 체지방률이 증가할수록 영양지식 점수가 감소하는 결과를 나타내어 비만 청소년을 대상으로 한 영양교육의 중요성이 제시되었다. 또한 여러 비만도 평가지표들은 혈액성상의 변화와도 유의적인 관련성을 보였으나, 본 연구는 대상자의 수가 적고 비만 청소년만을 대상자로 하고 있는 제한점을 가지고 있으므로 향후 좀더 많은 대상자를 확보하고 정상 대조군과의 비교를 통하여 비 만에 있어 다양한 혈액성상의 변화 및 역할규명에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.

경기도 화성 고정리 공룡알 화석지 공룡생태박물관 부지선정을 위한 지구물리 및 지질조사 (Geophysical and Geological Investigation for Selecting a Dinosaur Museum Site in the Dinosaur Egg Fossil Area, Gojeong-ri, Hwasung, Gyeonggi Province)

  • 김한준;정갑식;이보연;조철현;이광배;이준호;주형태;이광훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권4호
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    • pp.357-363
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    • 2010
  • 이 연구에서는 많은 양의 공룡알 화석이 발견된 경기도 송산면 고정리의 시화호 남측 간척지내에 위치한 공룡생태박물관 건립부지의 $350{\times}750\;m^2$ 구역에서 탄성파 굴절법 탐사, 시추, 그리고 시추공에서 하향식 탄성파 탐사로 이루어지는 지질조사를 통해 부지내 기반암과 그 위에 쌓인 갯벌의 분포와 특성을 파악하였다. 전체 6,950 m 길이의 11개 측선에서 해머를 파원으로 이용하여 탄성파 굴절법 자료를 획득하여 역산으로 지질구조를 구하였다. 5개의 지점에서 지표에서 기반암까지 시추를 하였으며 이때 시료를 채취하여 입도분석 등을 통해 퇴적물을 분류하였으며 일부 시료에서 갯벌의 진화과정을 밝히기 위해 연대측정을 하였다. 2개 시추공에서 지층시료를 회수한 후에 해머를 음원으로 이용하여 깊이에 따라 탄성파의 속도를 측정하였다. 조사지역의 지질은 지표에서 아래로 갯벌, 풍화토, 그리고 기반암의 구조로 나타난다. 갯벌퇴적층과 풍화토층의 두께는 각각 5 ~ 12 m와 2 ~ 8 m이다. 기반암은 중생대 백악기 퇴적암층으로 해석되며 조사지역내에서 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 얕게 분포하는 경향이 있다. 조사구역을 피복하고 있는 갯벌퇴적층과 풍화층의 부피는 약 140만 $m^3$, 무게는 350만 ton으로 계산된다. 조사지역에서 해수면 상승속도는 0.1 ~ 0.15 cm/yr로 추정되는데 이 값은 8,000년전 이후의 느린 해수면 상승속도를 반영한다고 볼 수 있다.

Al0.3Ga0.7N/GaN 및 Al0.3Ga0.7N/GaN/Al0.15Ga0.85N/GaN 이종접합 구조에서 운반자 구속 효과와 이차원 전자가스의 광학적 특성 (Effect of Carrier Confinement and Optical Properties of Two-dimensional Electrons in Al0.3Ga0.7N/GaN and Al0.3Ga0.7N/GaN/Al0.15Ga0.85N/GaN Heterostructures)

  • 곽호상;이규석;조현익;이정희;조용훈
    • 한국진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.359-364
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    • 2008
  • 금속 유기화학 증착기 (metal-organic chemical vapor deposition)를 이용하여 사파이어 기판 위에 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN 및 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 이종접합 구조들을 성장하고, 이들 시료의 전자와 정공들 간의 구속 효과를 조사하기 위하여 광학적, 구조적 특성을 비교하였다. 저온 (10 K) photoluminescence 실험으로부터 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN 단일 이종접합 구조의 경우 3.445 eV에서 단일의 이차원 전자가스 (two-dimensional electron gas; 2DEG) 관련된 발광을 관찰한 반면, $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 다중 이종접합 구조의 경우 3.445 eV에서 뿐만 아니라, 3.42 eV에서 추가적인 2DEG 관련된 발광을 관찰 할 수 있었다. 이 두 개의 2DEG 관련 신호들의 근원을 조사하기 위하여 $Al_{0.3}Ga_{0.7}N/GaN/Al_{0.15}Ga_{0.85}N/GaN$ 다중 이종접합구조에서의 에너지 밴드 구조를 이론적으로 계산하여 실험과 비교한 결과, 하나의 2DEG에 의한 서로 다른 버금띠로 부터가 아닌 다중 구조에 형성된 두 개의 2DEG로부터의 신호로 해석되었다.

독도 MIROS Wave Radar를 이용한 파랑관측 및 품질관리 (Measurement and Quality Control of MIROS Wave Radar Data at Dokdo)

  • 전현정;민용침;정진용;도기덕
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.135-145
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    • 2020
  • 해양에서의 파랑관측은 부이나 압력계 등을 이용하여 수면변위를 관측하는 직접관측방법과 Radar를 이용하여 관측하는 원격관측방법으로 구분된다. 직접관측방법은 정확도가 높지만, 악기상 시 파손 및 유실 위험이 크며 외해 설치 시 많은 유지 보수비용이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 반면 Radar와 같은 원격관측방법은 장비를 육지에 계류하여 유지관리가 용이하지만 직접관측방법과 비교하면 정확도가 다소 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 원격파랑관측자료의 품질을 개선하기 위해 독도에 설치되어 운영 중인 MIROS Wave and Current Radar(MWR) 관측자료의 수집 및 분석을 하였으며, 이를 기상청에서 운영 중인 해양파고부이(CWB)의 관측자료와 비교하였다. 그리고 MWR 관측자료의 품질을 개선하기 위해 1) MIROS사에서 개발한 필터(Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check)의 복합적인 사용(최적필터; Optimal Filter), 2) OOI(Ocean Observatories Initiative)에서 개발한 Spike Test 알고리즘(Spike Test) 그리고 3) 유의파고-주기 관계식을 이용한 새로운 필터(H-Ts QC)를 사용하여 신뢰도가 낮은 이상자료(Noise; 시계열 자료 중 급격하게 자료가 발산하여 정상자료가 아닌 것으로 판단되는 자료)의 제거 및 보정을 수행하였다. 결과적으로 3가지의 품질관리기법을 적용한 MWR의 파랑관측자료는 유의파고에 대해서는 일정 부분 신뢰도를 가지지만 유의파주기에서는 여전히 오차가 존재하며 이에 대한 개선이 요구된다. 또한, MWR의 파랑관측자료는 3 m 이상의 고파랑에서는 CWB와 다소 양상이 달라지는 한계가 발생하므로 이를 위한 장기간의 원격파랑관측 자료의 수집과 분석, 그리고 필터 개발 등에 관한 지속적인 연구가 필요하다.