• 제목/요약/키워드: Inverse scattering

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PROBLEMS IN INVERSE SCATTERING-ILLPOSEDNESS, RESOLUTION, LOCAL MINIMA, AND UNIQUENESSE

  • Ra, Jung-Woong
    • 대한수학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.445-458
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    • 2001
  • The shape and the distribution of material construction of the scatterer may be obtained from its scattered fields by the iterative inversion in the spectral domain. The illposedness, the resolution, and the uniqueness of the inversion are the key problems in the inversion and inter-related. The illposedness is shown to be caused by the evanescent modes which carries and amplifies exponentially the measurement errors in the back-propagation of the measured scattered fields. By filtering out all the evanescent modes in the cost functional defined as the squared difference between the measured and the calculated spatial spectrum of the scattered fields from the iteratively chosen medium parameters of the scatterer, one may regularize the illposedness of the inversion in the expense of the resolution. There exist many local minima of the cost functional for the inversion of the large and the high-contrast scatterer and the hybrid algorithm combining the genetic algorithm and the Levenberg-Marquardt algorithm is shown to find efficiently its global minimum. The resolution of reconstruction obtained by keeping all the propating modes and filtering out the evanescent modes for the regularization becomes 0.5 wavelength. The super resolution may be obtained by keeping the evanescent modes when the measurement error and instance, respectively, are small and near.

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실시간 소각 밑 광각 X-선 산란을 이용한 일축 변형된 공단량체 함유 폴리에틸렌의 용융 거동 (Melting Behavior of Uni-Axially Deformed Polyethylenes Containing Comonomers as Studied by in-situ Small and Wide Angle X-ray Scattering)

  • 조태연;전혜진;유석근;송현훈
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.183-188
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    • 2009
  • 일축인장에 의하여 변형핀 1-옥텐 공단량체를 함유하는 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌을 대상으로 이들의 온도 상승에 따른 구조 이완 거동을 방사광 가속기를 이용한 실시간 광각 및 소각 X-선 산란법으로 연구하였다. 일축 변형된 폴리에틸렌은 온도가 상승함에 따라 결정의 전이, 부서진 라멜라의 재배열 등 구조적 변화거동이 수반 되었으며 이는 공단량체의 합량에 따라 매우 다르게 나타났다. 공단량체 함량이 2 wt% 이하인 폴리에틸렌의 경우 일축 변형 과정에서 마르텐사이트 전이에 의해 생성된 monoclinic 격자가 온도 상승에 따라 orthorhombic 결정격자로 재전이되고 부서진 라멜라간 재배열 거동을 보였으나 9.5 wt%의 고함량에서는 라멜라의 재배열 거동이 관찰되지 않았으며 결정 격자의 전이 거동도 관찰되지 않았다.

유한 고체내 탄성동역학 문제의 모델링 (Modeling of Elastodynamic Problems in Finite Solid Media)

  • 조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.138-149
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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각스펙트럼 영역에서 모멘트 방법을 이용한 역산란 방법 (Inverse Scattering Method Using the Moment Method in the Angular Spectral Domain)

  • 이경수;김세윤;나정웅
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제3권2호
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    • pp.46-55
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    • 1992
  • 본 논문에서는 공간 영역 및 파수 영역의 모멘트 방법을 이용한 역산란 방법을 산란체의 중심에서 일정한 거리의 원주상에서 측정한 산란 전자파를 푸리에 급소로 전개한 각스펙트럼 영역의 역산란 방법으로 확장 적용하여 미지의 산란체에 대한 유전율 분포를 재구성해 보였다. 수치계산에 의해 각스펙츠럼 영역의 역산란 방법이 기존의 공간 영역의 역산란 방법에 비해 잡음의 영향에 대해 유리한 방법임을 보였다.

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라겐르 함수를 시간영역 전개함수로 이용한 자장 적분방정식의 과도 응답 (Transient Response of Magnetic Field Integral Equation Using Laguerre Polynomials as Temporal Expansion Functions)

  • 정백호;정용식
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권4호
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    • pp.185-191
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    • 2003
  • In this Paper, we propose an accurate and stable solution of the transient electromagnetic response from three-dimensional arbitrarily shaped conducting objects by using a time domain magnetic field integral equation. This method does not utilize the conventional marching-on in time (MOT) solution. Instead we solve the time domain integral equation by expressing the transient behavior of the induced current in terms of temporal expansion functions with decaying exponential functions and Laguerre·polynomials. Since these temporal expansion functions converge to zero as time progresses, the transient response of the induced current does not have a late time oscillation and converges to zero unconditionally. To show the validity of the proposed method, we solve a time domain magnetic field integral equation for three closed conducting objects and compare the results of Mie solution and the inverse discrete Fourier transform (IDFT) of the solution obtained in the frequency domain.

Modal Nodal Transport Analysis

  • Johnson, R.Douglas
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제3권3호
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    • pp.121-128
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    • 1971
  • 중성자속의 각분포를 unified modal-nodal 방법으로 전개하였다. 몇몇 표준 nodal 해석법이나 modal 해석법은 이 방법의 특수한 경우임을 밝혔다. 중성자의 발생과 산란이 등방성인 경우에 단일에너지 수송방정식을 modal-nodal moment 형으로 도출하여 고유치를 구하였다. 중성자가 생성되지 않는 매질 내에서의 역확산거리를 근사적으로 계산한 결과 표준방법으로 한 것보다 더 정화하였다.

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Theoretical Study of Gamma-ray Pulsars

  • Song, Yuzhe;Cheng, Kwong Sang;Takata, Jumpei
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권2호
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    • pp.69-73
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    • 2016
  • We use the non-stationary three dimensional two-layer outer gap model to explain gamma-ray emissions from a pulsar magnetosphere. We found out that for some pulsars like the Geminga pulsar, it was hard to explain emissions above a level of around 1 GeV. We then developed the model into a non-stationary model. In this model we assigned a power-law distribution to one or more of the spectral parameters proposed in the previous model and calculated the weighted phase-averaged spectrum. Though this model is suitable for some pulsars, it still cannot explain the high energy emission of the Geminga pulsar. An Inverse-Compton Scattering component between the primary particles and the radio photons in the outer magnetosphere was introduced into the model, and this component produced a sufficient number of GeV photons in the spectrum of the Geminga pulsar.

Exploring the Extra Component in the Gamma-ray Emission of the New Redback Candidate 3FGL J2039.6-5618

  • Ng, Cho-Wing;Cheng, Kwong-Sang;Takata, Jumpei
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제33권2호
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    • pp.93-99
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    • 2016
  • A redback system is a binary system composed of a pulsar and a main sequence star. The inverse Compton (IC) scattering between the stellar soft photons and the relativistic pulsar wind will generate orbital-modulating GeV photons. We look for these IC emissions from redback systems. A multi-wavelength observation of an unassociated gamma-ray source, 3FGL J2039.6-5618, by Salvetti et al. (2015) detected an orbital modulation with a period of 0.2 days in both X-ray and optical cases. They suggested 3FGL J2039.6-5618 to be a new redback candidate. We analyzed the gamma-ray emission of 3FGL J2039.6-5618 using the data from the Fermi large area telescope (Fermi-LAT) and obtained the spectrum in different orbital phases. We propose that the spectrum has orbital dependency and estimate the characteristic energy of the IC emission from the stellar-pulsar wind interaction.

방사선 치료시 인공고관절 삽입에 의한 불균질면에서의 선량분포 평가 (Determination of Dose Distribution under Nonequivalent Condition by Prosthesis in Radiotherapy)

  • 이준일;김성환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제21권2호
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    • pp.43-46
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    • 1998
  • When a patient was irradiated with prosthetic hip, the dose distribution was changed according to inhomogeneous materials. The density, effective atomic number, and the composition of material had influence on absorbed dose distribution. In this study, the influence of inhomogeneous material(Ti) was measured using a polyethylene phantom, which consisted of various diameter of titanium, with film dosimetry. As a result, the backward dose showed 29.5% increas by backscattering, the forward dose showed 28% decreas by absorption, and the side dose showed 7% increas by scattering, when 25 mm diameter Ti was used. In addition forward dose was in inverse proportion to the thickness of prosthetic material. When the prosthetic hip of patient is in an irradiated field, we must carefully study the absorbed dose distribution.

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반비례적으로 변하는 저항율을 갖는 반평면에 의한 H 분극산란 (H-Polarized Scattering by an Inversely Tapered Resistive Half Plane)

  • 양승인;나정웅
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.1-7
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    • 1989
  • 가장자리로 부터 역비례로 저항률이 변하는 반평면에 H분극 평면파가 입사되는 경우, 산란파를 Kontorovich-Lebedev 변환을 이용해서 정확한 적분식으로 얻었으며, 이로부터 모든 각도에서 쓸 수 있는 균일 근사식 및 계산된 산란파를 광선적(光線的)으로 해석할 수 있도록 해주는 비균일 근사식도 구했다. 저항율의 상수 여러 값에 대하여 가장자리 회절 패턴을 보였다. 결과들은 물리적으로 타당함을 알 수 있었다.

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