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일차성 및 이차성 부갑상선기능항진증 환자에서 Double-Phase Tc-99m Sestamibi 스캔에 의한 병변의 국소화에 관한 비교 (Comparison Study of Lesion Localization in Patients with Primary and Secondary Hyperparathyroidism using Double-Phase Tc-99m Sestamibi Scintigraphy)

  • 전태주;이종두;유영훈;박정수;장항석
    • 대한핵의학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.368-380
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    • 1999
  • 목적: 일차성 및 이차성 부갑상선기능항진증 환자에서 Tc-99m-sestamibi double-phase 스캔이 병변의 국소화에 보이는 성적을 비교 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 수술로 확진된 14예의 단일 병변과 2예의 다발성 병변을 가지는 총 16명의 18개의 일차성 병변과 11명의 44개의 이차성 병변을 대상으로 Tc-99m-sestamibi 스캔 소견에서의 섭취 정도, 지연 스캔에서의 섭취 변화 등의 영상을 분석하고 진단율을 알아보았다. Tc-99m-sestamibi double-phase 스캔은 LEM (Seimens, Germany) 카메라를 사용하여 얻었으며 740 MBq을 순간 주사한 후 평행 그리고 바늘구멍 조준기를 사용하여 기저 및 지연 영상을 각각 얻었다. 남녀비는 일차성 2명 및 이차성 질환의 3명을 제외한 모든 증례가 여자였으며 (M:F=5 :22) 연령분포는 $29{\sim}65$세로 평균 49.1세였다. 결과, 일차성 병변의 경우는 총 18병변 중 13예는 선종, 5예는 부갑상선증식증이었으며 이차성 병변의 경우는 모두 부갑상선증식증이었다. 일차성 병변은 조직 소견상 선종으로 진단된 13예를 스캔 상에서 모두 발견한 반면 부갑상선증식증에서는 5예중 2예(40%)만이 스캔에서 발견되었다. 또한 일차성 병변 중 3예에서는 기저 스캔에 비하여 지연 스캔에서 섭취의 감소를 보였다. 일차성 병변에서 Double phase 스캔에 의한 민감도는 58.8% (10/17), 특이도 83.3% (10/12), 양성 예측률 83.3% (10/12) 및 정확도 75.9% (22/29)였으며 이차성 병변에서는 민감도 37.5% (15/40), 특이도 50% (2/4), 양성 예측률 88.2% (15/17) 그리고 정확도 38.6% (17/44)였다. 일차성 및 이차성 병변 모두에서의 전체적인 민감도는 43.9% (25/57), 특이도는 73% (12/16), 양성 예측률 86.2% (25/29) 및 정확도 53.4% (39/73) 였다. 그 외에 일차성 및 이차성 부갑상선 병변 간에 무게의 차이는 없었다(p>0.05). 결론: Tc-99m-sestamibi 스캔은 일차성 부갑상선 병변의 국소화에 높은 민감도 및 특이도를 보이지만 일부에서는 지연스캔상의 섭취가 감소하므로 기저 스캔 영상을 참조하는 것이 진단에 도움을 줄 수 있으며 이차성 병변의 경우, 전반적으로 낮은 예민도를 보이지만 이소성 병변을 수술 전에 검사함으로써 수술의 성공률을 높이는 데 도움을 줄 수 있으므로 계속된 연구가 필요하겠다.

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조선시대 도검 패용 광다회의 제작기법 분석 (Analysis of the Manufacturing Techniques for the KwangDahoe Tying on the Sword in Joseon Dynasty)

  • 백지선;정광용
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제50권3호
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    • pp.64-87
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    • 2017
  • 조선시대 끈을 일컫는 다회는 우리의 복식사, 문화사, 생활사가 녹아있는 산물로서 지역과 계층을 불문하고 다양한 분야에서 전반적으로 사용되었다. 국내외 다수의 유물이 현존하고 있으나 연구의 주요대상으로 선정되지 못하여 연구가 미흡하고 기법 전승 등에서도 접근성이 낮아 연구에 어려움이 많다. 본 연구에서는 도검의 패용(佩用)을 위해 사용된 광다회의 제작기법을 분석하여 다회의 비파괴적인 제작기법 분석 방안을 마련하고, 다회의 올바른 보존 및 계승에 기여하고자 하였다. 패용 광다회는 물건의 패용을 위한 용도로 사용되는 끈이며, 매듭을 맺기 위해 사용되기도 하여 현재는 매듭장에 의해 전승되고 있다. 제작원리는 원다회와 동일하고 다회틀 상판의 심지가 지지대 역할을 하기 때문에 제작된 다회의 중앙에 빈 공간이 존재하는 것이 특징이다. 이와 같은 다회는 3차원적으로 제작되어 제작기법이 복잡하고 현재까지 올의 개수와 배열에 따라 제작되는 다회에 관한 기초자료가 마련되어있지 않아 제작기법의 규명에 어려움이 많았다. 특히 제작기법의 추정을 위해 올을 해체하는 경우가 존재하지만 제작기법의 규명에는 어려움이 있고, 본래의 상태로 되돌릴 수 없다는 문제점도 있다. 따라서 다회의 비파괴적인 제작기법 분석방안 마련과 실제 유물에 대한 적용 가능성 평가의 필요성이 크다. 유물의 제작기법 분석은 다회 제작기법의 DB구축 결과를 바탕으로 하였고, DB구축을 위하여 다회의 도식화 및 복원샘플 제작, 형태적 특징 분석을 진행하였다. 또한 DB의 신뢰도를 높이기 위하여 유물의 X-ray CT 촬영으로 분석결과를 뒷받침할 근거를 마련하였으며, 촬영결과는 다회치기기법에 근거하여 제작기법을 해석하였다. 제작기법 분석의 대상으로 선정한 패용 광다회는 경인미술관 소장 도검(녹칠어피갑금동장별운도, 어피갑금동장곡병환도)의 패용을 위한 것으로 다회의 예술성, 기능성과 상징성을 겸비한 유산이며 광다회가 온전히 남아있어 띠돈을 비롯한 패용장식이 모두 온전한 유물이다. 유물의 제작기법 분석결과를 토대로 짜임형태를 관찰하였고 2점 모두 좌우측면에서 1회 교차된 것임을 알 수 있었다. 짜임형태 길이비 측정을 통해 20개의 올을 사용하여 제작된 것으로 확인되었다. X-ray CT 촬영결과 DB의 분석결과와 동일한 결과가 도출되어 차후 국내외에 산재되어있는 다회의 분석 및 연구를 위한 기초자료로서 활용이 가능할 것으로 사료된다. 이번 연구를 통해 미력하게나마 소중한 전통문화의 보존 및 계승, 발전에 도움이 되기를 바란다.

전라도 석탑의 세부 기법 고찰 - 옥개석 물끊기홈과 충탁공을 중심으로 - (A study on the detailed treatment techniques of seoktap(stone stupa) in Jeollado province -in the groove for dropping water and the hole for wing bell of the okgaeseok(roof stone)-)

  • 조은경;한주성;남창근
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제40권
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    • pp.271-306
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    • 2007
  • 일반적으로 조선후기 한시(漢詩)의 중요한 특징 중의 하나가 민간의 풍속과 민중의 생활상을 상세하게 다룬 일련의 연작형 기속시(紀俗詩)가 다수 창작되고 있다는 것이다. 기속시는 그 소재(素材)와 내용에서 특정 지역의 풍토, 지리, 기후, 물산(物産), 인정(人情), 세태(世態), 생업과 노동 등 민중의 생활 현장 전반을 두루 포괄하고 있다. 이러한 소재의 특징에 따라 기속시는 해당 사회를 구성하는 사람들의 구체적인 생활상을 반영하고, 토속적 정서와 민중이 생활 감정을 중점적으로 형상화하였다. 이러한 기속시중 소재적 측면에서 민중의 연중행사인 세시풍속을 읊은 시를 세시기속시(歲時記俗詩)라 하는데, 조선후기에 이르면 명절이나 세시 절기에 벌어지는 세시풍속만을 소재로 연작형을 이룬 작품이 대거 출현하게 된다. 이는 실학의 발전과 민족의식의 고조, 신분질서의 동요와 민중 역량의 성장, 그리고 이러한 사회적 변화에 따른 예술사 전반의 변모와 함께 특히 한시사(漢詩史)에 나타난 '조선시(朝鮮詩)' 정신의 대두(擡頭) 등이 역사적 배경이 된다고 할 수 있다. 또한 작자의 다양한 체험과 견문, 민족과 민중의 현실에 대한 관심과 문제의식 등 작가적 체험과 의식성향이 세시기속시(歲時記俗詩) 창작의 중요한 배경적 요소로 작용하였다. 이러한 연작형 세시기속시는 584수(首)로 확인되며, 그중 대보름 풍속을 소재로 한 시는 178수(首)로 전체의 1/3을 차지하는 분량이다. 이러한 작품들은 절기(節氣)에 이루어지는 다양한 전래민속을 한시의 소재로 직접 수용함으로써 민족의 생활양식을 폭넓게 반영하고 있다. 특히 기층민의 현실 생활 현장에 밀착하여 그들의 질박하고 활기찬 삶을 긍정적으로 묘사하면서 분방 발랄한 민중상을 창조하고 민중의 염원과 삶의 애환을 그려냈다고 할 수 있다. 또한 다른 문헌에서는 찾아보기 어려운 '실싸움', '노구반공양'이라는 풍속을 소재로 삶았던 것도 그 의의가 크다고 하겠다.

창원시 보호수의 분포현황과 실태진단 (Diagnosis of Real Condition and Distribution of Protected Trees in Changwon-si, Korea)

  • 유주한;박경훈;이영한
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.59-70
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    • 2011
  • 본 연구는 창원시에 위치한 보호수를 체계적이고 합리적으로 관리하기 위한 기초자료 제공에 그 목적이 있다. 조사항목은 일반현황, 입지정보, 개체정보, 건강정보, 토양정보에 대해 조사하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 보호수 현황은 총 26개소에 위치하고 있으며, 수종은 느티나무, 팽나무, 푸조나무, 은행나무, 개서어나무, 반송, 굴참나무, 소나무, 왕버들 등 9종이다. 보호수 유형에서는 정자목이 가장 많았고, 대부분의 보호수가 수령 200년 이상이었다. 해발범위는 14~173m였고, 평탄지에 보호수가 많이 있었다. 입지유형의 경우 마을형, 산야형 순이었으며, 토지이용은 건물지가 가장 많았다. 수고범위는 8.0~30.0m, 지하고는 0.6~5.1m, 흉고직경은 240~700cm, 근원직경은 210~800cm이었다, 수관면적의 경우, 5번 느티나무가 가장 넓었다. 현황판은 23번과 26번을 제외하고 대부분 설치되어 있었다. 보호책이 설치된 지역은 9개소, 석축이 있는 지역은 14개소였다. 지지대가 설치된 지역은 5개소, 복토는 대부분 되어 있지 않았다. 바닥재질은 흙, 자갈과 식생의 순이었다. 고사지율 범위는 0~40%이며, 수피이탈율은 0~60%이었다. 공동이 있는 지역은 23개소였으며, 12번 푸조나무가 공동의 면적이 가장 넓었다. 답압 발생 지역은 7개소, 병충해 발생 지역은 2개소, 상처 발생 지역은 23개소, 뿌리 노출 지역은 13개소로 나타났다. 토양 분석 결과, 토양산도 pH 4.5~8.0, 유기물함량 3.5~69.8g/kg, 전기전도도 0.11~2.87dS/m, 유효인산 3.0~490.6mg/kg, 치환성 칼륨 0.10~1.05cmol+/kg, 치환성 칼슘 1.41~16.45cmol+/kg, 치환성 마그네슘 0.37~1.96cmol+/kg, 치환성 나트륨 0.25~2.41cmol+/kg, 양이온치환용량 8.35~26.55cmol+/kg으로 나타났다.

자력센서와 IoT(사물인터넷)를 활용한 흰개미 모니터링 방법 연구 (A Study on Termite Monitoring Method Using Magnetic Sensors and IoT(Internet of Things))

  • 고형순;최병학
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권1호
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    • pp.206-219
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    • 2021
  • 기후 온난화는 흰개미에 의한 목조건축문화재 및 가옥 등에 대한 피해를 증가시키고 있다. 현재 흰개미 피해 예방을 위해 건물 주변에 군체 제거 시스템을 설치하여 탐지와 제거를 진행하는 방법이 활용되고 있다. 그러나 1~2개월 단위로 현장을 주기적으로 방문해야 흰개미 유입 여부를 확인할 수 있어 신속한 조치를 취하기 어렵다. 또한 시스템이 장기간 노출된 상태로 설치·운영되기 때문에 결실되거나 훼손되어 기능 손상이 발생하고 있으며 문화재 주변에 설치된 경우 관람 환경을 저해하기도 한다. 본 연구는 목재, 셀룰로오스, 자석, 자력센서를 사용하여 흰개미 유입 여부를 판단하는 탐지 시스템을 제작하여 실험하였다. 그리고 현장을 방문하지 않고 결과를 확인하기 위해 적은 전력으로 작동되는 LoRa Network로 데이터를 전송받았다. 목재는 말목 형태로 제작되었고, 상부에서 하부로 구멍을 내어 유입된 흰개미가 셀룰로오스 시료로 이동이 용이하도록 하였다. 셀룰로오스 시료는 자석을 셀룰로오스로 감싸 원통형으로 만들었으며 목재의 구멍 상부에 삽입하였다. 그리고 목재 말목 상부를 마개로 덮어 이물질 등이 유입되지 않도록 하였으며, 빛·빗물 등 환경적 요인을 차단하여흰개미가 셀룰로오스 시료를 가해할 수 있는 환경을 조성하였다. 셀룰로오스가 흰개미에 의해 가해되면 자석 주위에 공간이 생기고 자석이 낙하하거나 기우는 등의 움직임이 발생하였다. 마개 내에 있는 자력센서는 셀룰로오스 시료 위쪽에 고정하여 자석의 움직임에 따라 자석과 센서 사이의 간격 변화를 측정하였다. 야외 현장 실험은 목재 탐지 시스템에 셀룰로오스 시료를 11개 삽입 후, 5~17일 사이에 현장 방문 없이 자석의 움직임을 통해 흰개미 유입을 확인하였다. 향후 추가적으로 기능을 개선하여 운영한다면 현장 방문 없이 흰개미의 침입 여부를 확인할 수 있고 제품 노출로 인한 훼손과 결실을 줄이며 이에 따라 문화재에 대한 관람 환경이 개선될 것으로 기대된다.

조선시대 중완구의 제작 기술 (Manufacturing Techniques of Bronze Medium Mortars(Jungwangu, 中碗口) in Joseon Dynasty)

  • 허일권;김해솔
    • 박물관보존과학
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    • 제26권
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    • pp.161-182
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    • 2021
  • 완구(碗口)란 유통식 화기로 발사체 장전 부분이 사발(碗) 형태인 화포이다. 발사체로는 비격진천뢰(飛擊震天雷)나 단석(團石) 등을 사용하였다. 『화포식언해(火砲式諺解)』(이서(李曙), 1635)에 의하면, 대·중·소·소소완구 등 총 4종으로 구분되며, 실물은 대완구 1점(보물 제857호), 중완구 2점(보물 제858호, 제859호) 등 총 3점이 전한다. 본 연구에서는 임진왜란기에 제작된 국립진주박물관 소장 중완구(보물 제858호)와 해군사관학교 박물관 소장 중완구(보물 제859호)의 과학적 조사를 토대로 제작 기술을 확인하였다. 첫 번째로 국내 현전하는 중완구가 단 두점인 만큼 정밀 3D 스캐닝 정보를 바탕으로 세부 제원을 서로 비교하고, 동 시기의 문헌 기록 수치와 함께 검토하였다. 전체 크기차는 근소하나 중량에서 5,507g의 차이를 보이고, 세부적으로 심지구멍 위치와 손잡이 길이가 상이하다. 한편 현전 중완구는 『화포식언해』의 중완구 제원과 가장 유사하다. 두 번째로는 중완구의 성분을 분석하고 기존 청동제 화약 무기와 함께 검토하였다. 표면 성분 분석결과, 중완구는 Cu-Sn-Pb의 삼원계 합금이며, 평균 함량(wt%)은 Cu 85.24 : Sn 10.16 : Pb 2.98이다. 중완구의 재료 성분은 기존에 조사된 조선 청동 화약 무기의 평균 성분과 매우 유사하며, 중세 유럽의 청동제 화포 재료(Gun-metal)와도 유사한 경향임을 확인하였다. 마지막으로 중완구 표면의 주조 결함(casting defect)과 CT 상을 토대로 주조 기법을 추정하였다. 측면의 주조분할선으로 보아 주형을 반으로 나눈 분할 제작(piece mold)이며, 용탕의 주입은 약실끝 부분으로 포구가 바닥에 오는 수직 주형 설계로 추정한다. 특히 포신 기벽에서 주형과 코어를 고정하는 보조 장치인 채플릿(chaplets)이 확인되므로 이는 기벽을 일정하게 형성하는 역할을 했을 것이다. 한편 보물 제858호와 제859호 중완구 두 점은 외형이 매우 유사하지만, 채플릿의 수량과 배치가 상이하여 주형 설계 일부가 달랐을 것으로 예상한다.

머신러닝을 이용한 터널발파설계 자동화를 위한 기초연구 (A fundamental study on the automation of tunnel blasting design using a machine learning model)

  • 김양균;이제겸;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.431-449
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    • 2022
  • 지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.

안성 도시 소생태계 조성사업 지역의 조류 군집 특성과 서식지 조성 효과 (Characteristics of Bird Community and Effects of Habitat Creation in Manmade Small Ecosystem, Anseong)

  • 김정수;강미현;남궁형
    • 환경영향평가
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    • 제31권2호
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    • pp.117-127
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    • 2022
  • 안성 도시 소생태계 조성사업이 조류 군집 특성과 서식지 조성에 미치는 효과를 확인하기 위하여 2016년과 2017년 5월과 10월 4회에 걸쳐 조류 군집 특성 조사를 실시하였다. 이번 조사를 통하여 연구지역에서 모두 24종 94개체의 조류가 관찰되었다. 우점종은 참새 Passer montanus 19.1%, 까치 Pica pica 12.8%, 물까치 Cyanopica cyana 8.51% 그리고 붉은머리오목눈이 Sinosuthora webbiana와 방울새 Carduelis sinica ussuriensis 각 7.45%였고, 종다양도는 2.787이었다. 관찰된 조류 25종을 이동성에 따라 나누어 보면 텃새 72.0%, 여름철새 20.0% 그리고 겨울철새 8.00%이었다. 번식조류(확인 또는 가능성) 22종의 영소길드는 수관층(C)을 이용하는 종 54.5%, 수동(H)을 이용하는 종 31.8%, 덤불(B)을 이용하는 종 9.09% 그리고 지표면(G)을 이용하는 종 4.55%이었다. 채이길드는 번식기와 비번식기로 나누었으며, 번식기에 관찰된 조류 23종은 수관층(C)을 이용하는 종 69.6%, 덤불(b)을 이용하는 종 21.7% 그리고 물(W)과 지표면(G)을 이용하는 종 각 4.35%였고, 비번식기에 관찰된 조류 25종은 수관층을 이용하는 종 64.0%, 덤불을 이용하는 종 24.0%, 지표면을 이용하는 종 8.00% 그리고 물을 이용하는 종 4.00%였다. 연구지역에서 조성된 대표적인 조류 서식지는 인공둥지와 습지(빗물정원)이다. 둥지는 연구지역에 모두 7개를 설치하였다. 박새 Parus major가 2016년과 2017년 각 한 둥지에서 번식하였고, 참새 Passer montanus가 2017년 한 둥지에서 번식하였다. 빗물 정원에서 지속 가능한 우수(rainwater)의 공급은 조류가 습지를 서식지로 이용하는데 중요한 요인으로 간주되었으나, 이번 조사에서는 습지로 조성된 빗물정원은 수량의 부족으로 이를 서식지로 이용하는 조류는 확인되지 않았다.

포크 형태의 개방형 스터브 및 SIR 구조를 이용한 이중대역 대역통과 여파기의 설계 (Design of a Dual Band-pass Filter Using Fork-type Open Stubs and SIR Structure)

  • 이태현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.252-264
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    • 2023
  • 본 논문은 λg/2 개방형 SIR 구조와 전송선로와 대칭 및 비대칭 개방형 스터브를 가진 포크-형태의 구조를 일체화한 이중대역 대역통과 여파가 설계에 대해 제안을 한다. 이중대역 효과를 얻기 위해, 제안된 여파기는 SIR 구조를 이용했고, SIR 구조의 임피던스 비율을 조절한다. 그러므로 여파기의 고조파는 임피던스 비율의 조절을 통해 위치가 이동하게 되며 이는 이중대역 효과를 얻을 수 있다. 이중대역 특성을 얻기 위해 SIR 구조를 반으로 나눈 상태에서 SIR 구조 사이에 개방형 스터브를 삽입하여 이중대역 효과를 얻는다. 또한 포크 형태의 구조에서 개방형 대칭 스터브의 길이를 조절함으로써 두 번째 주파수 응답을 얻는다. 포크 형태에서 비대칭 개방형 스터브는 길이의 조절을 통해 최적의 대역폭을 얻는다. 그러므로 제안된 대역통과 여파기의 첫 번째 중심 주파수는 5.896 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.13 dB 및 33.6 dB이다. 두 번째 중심 주파수는 5.906 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.15 dB 및 19.8 dB이다. 그 이유는 임피던스 비율(Δ)이 1보다 높으면 고조파의 위치는 낮은 주파수 대역으로 이동하게 된다. 그러나 임피던스 비율(Δ)이 1보 낮아지게 된다면 고조파의 위치는 높은 주파수 대역으로 이동하게 될 것이다. 이러한 특징을 이용하여 설계된 여파기의 기능은 측정 결과에서 얻을 수 있다. 제안한 대역통과 여파기는 입출력의 결합구조와 비아 홀이 없기 때문에 결합손실과 비아 에너지 집중 손실이 없다. 그러므로 성능이 우수하여 시스템 집적화가 가능하며 교통통신 시스템에서 활용되는 DSRC (dedicated short-range communication) 시스템 응용이 가능할 것으로 기대된다.

철재 케이싱이 설치된 시추공에서도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV (K-DEV: A Borehole Deviation Logging Probe Applicable to Steel-cased Holes)

  • 송윤호;조영욱;김성도;이태종;김명선;박인화;이희순
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권4호
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    • pp.167-176
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    • 2022
  • 심지층 특성화 기술 확보에 필요한 자체 기기 개발의 일환으로 철재 케이싱이 설치된 시추공에도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV를 설계하고 500 m 깊이 용 시작품을 개발하였다. K-DEV는 디지털 출력을 제공하고 이미 성능이 입증된 센서들을 장착하며, 기존에 국내에서 사용하는 윈치시스템과 호환성을 갖추도록 설계되었다. K-DEV 시작품은 외경 48.3 mm 비자성 스테인레스강 하우징을 채용했으며 실험실 내에서 20 MPa까지의 방수 시험, 그리고 1 km 깊이 시추공에 삽입하여 내구성 시험을 거쳤다. 시작품을 이용해 600 m 깊이까지의 하향 및 상향 연속 검층을 수행하여 작동의 안정성 및 자료의 반복성을 확인하였다. 철재 케이싱이 설치되어 있는 시추공내에서 방위각 결정에 필수적인 자이로 센서로 K-DEV 시작품에서는 고정밀도 MEMS 자이로스코프를 채택하였다. 여기에 가속도계 자료와 각속도 자료를 융합하고 무향 칼만 필터링(Unscented Kalman Filtering)을 통해 최적화 함으로써 정확한 궤적 추적을 수행하는 알고리듬을 고안하였다. 시험 시추공에서 K-DEV 시작품과 상업적 기기와의 비교 검층을 통해 서로 매우 근접한 결과를 얻었다. 특히, MEMS 자이로 센서의 시간에 따른 drift에 의한 오차 누적 문제는 검층 전 후에 정두에서 동일한 방향으로 위치한 정지 상태에서 측정한 자료로부터 각속도를 보정함으로써 해소될 수 있으며, 철재 케이싱이 설치된 시추공에서의 공곡검층이 나공 상태에서의 결과와 거의 동일한 궤적 추정 결과를 제공함을 확인할 수 있었다. 이러한 시작품 적용 결과로서 K-DEV 개발의 방법론, 시작품의 안정성 및 자료의 신뢰성을 확보하였다고 판단된다.