• 비파괴검사학회지
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• 제36권4호
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• pp.266-272
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• 2016

본 논문에서는 나노스케일 금속박막 내에서 체적종파가 전파하는 특성을 연구하였다. 실리콘(100) 기판 위에 150 nm 두께의 크로뮴 혹은 알루미늄 박막을 적층하여 시편을 제작하였으며, 펨토초 레이저 시스템으로 구성된 시간영역 열반사율 기법(time-domain theromoreflectance technique)을 이용하여 박막 표면으로부터 여기된 탄성파가 박막과 기판의 계면에서 반향될 때 발생하는 신호를 검출하였다. 체적종파의 거동을 모사하는 열탄성 방정식을 수치해석적으로 풀어 측정값과 곡선맞춤함으로써 박막의 체적종파 속도와 탄성계수를 평가할 수 있었으며, 결과를 문헌값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 본 연구로부터 확립된 레이저 계측법은 나노재료의 특성평가에 적합함을 보여주며, 이는 기존의 접촉식 파괴식 검사법의 한계를 뛰어넘을 대안을 제시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.314-320
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• 2015

본 연구에서는 펨토초의 펄스폭을 갖는 극초단 레이저를 이용하여 나노 스케일 초전도 재료의 열전도율을 측정하였다. 95 nm 두께의 이트륨바륨구리산화물($YBa_2Cu_3O_7-x$)을 티탄산스트론튬($SrTiO_3$) 기판 위에 펄스레이저 증착법으로 적층하여 시편을 제작하였으며, 유한차분법으로 1차원 과도 열전도 방정식의 해를 구하여 측정결과와 비교하였다. 곡선맞춤을 통하여 1.2 W/mK의 열전도율을 얻었으며, 이는 동일 재료의 벌크(bulk) 물성치에 비하여 낮은 값으로 확인된다. 본 연구는 마이크로/나노소자의 열설계를 위한 초전도 나노재료의 특성을 규명한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제10권1호
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• pp.47-55
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• 1990

This paper presents experimental results which explore the capability of a CW laser speckle photography for tile measurement of in-plane displacement at high temperature. The serious restrictions on the application of the method seem to be the ambient air turbulence and the change of surface texture caused by the oxidation, as they tend to decorrelate the double exposured speckle patterns. In order to assess only the effect of air turbulence, a ceramics-coated stainless steel plate is heated in air and Ar-laser specklegrams are made with combination of temperature and lateral translation displacement. The slight reduction in visibility of Young's fringes is observed at $1000^{\circ}C$. The analyses of Young's fringes are carried out by a image processing system using a TV-camera and computers, and the result agrees well with the micrometer reading. Futhermore, uncoated stainless steel and Hastelloy X plates are tested and the effect of oxidation is also evaluated. The experimental results demonstrate that a CW laser speckle photography is applicable at temperatures up to $1000^{\circ}C$.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권4호
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• pp.323-327
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• 2013

A laser ultrasonic inspection system has the advantage of nondestructive testing. It is a non-contact mode using a laser interferometer to measure the vertical displacement of the surface of a material caused by the propagation of ultrasonic signals with the remote ultrasonic generated by laser. After raising the ultrasonic signal with a broadband frequency range using a pulsed laser beam, the laser beam is focused to a small point to measure the ultrasonic signal because it provides an excellent measurement resolution. In this paper, foreign materials are measured by a non-destructive and non-contact method using the laser ultrasonic inspection system. Mixed foreign material on the corroded part is assumed and the laser ultrasonic experiment is conducted. An ultrasonic wave is generated by pulse laser from the back of the specimen and an ultrasonic signal is acquired from the same location of the front side using continuous wave laser and Confocal Fabry-Perot Interferometer (CFPI). The characteristic of the ultrasonic signal of existing foreign material is analyzed and the location and size of foreign material is measured.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.7-12
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• 2017

음향 비선형 파라미터는 입사시킨 기본주파수 성분의 변위 진폭 크기와 재료의 비선형성에 의하여 발생된 2차 고조파 성분의 변위 진폭 크기의 비로 정의된다. 본 연구에서는, 압전소자 방식을 이용한 초음파 절대변위진폭 측정의 타당성을 확인하고자, 이 기법을 통해 초음파가 입사된 SUS316 시편의 절대변위진폭을 측정하였다. 또한 비교를 위해, 레이저를 통한 패브리패럿 방식의 간섭계를 이용하여 동일 시편에 대한 절대변위진폭을 측정하였다. 두 가지 기법을 통한 실험 결과는 서로 잘 일치하는 경향을 보였으며, 특히 압전형 수신 기법의 경우 기존의 레이저 변위측정기법에 비하여 반복 측정의 안정성이 우수한 것으로 나타났다. 이 결과로부터 압전형 수신 기법은 기존 레이저 측정 기법에 비하여 과정이 복잡하지만, 미세변위를 더 안정적으로 측정할 수 있어 음향 비선형 파라미터의 측정에 유리할 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.103-109
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• 2005

섬유강화복합재료의 품질향상을 위하여 제조공정중에 발생하게 되는 층간 분리 및 기공 등의 결함이 온라인상에서 검출되어야 한다. 일반적으로 섬유강화복합재료의 비파괴 평가에 있어서 초음파 평가기법이 널리 이용되고 있으나 기존의 초음파 평가 기법은 초음파 전파를 위하여 접촉이 이루어져야 하는 단점이 있다. 따라서 기존의 초음파 평가기법은 비접촉의 기법이 아니므로 제조공정중에 적용할 수 없다. 비접촉식의 초음파 평가 기법을 구현하기 위하여 광학적 기법의 레이저 기법이 적용되었으며 본 연구에서는 레이저 유도 초음파 발생 기법과 레이저 간섭계를 이용한 수신기법이 섬유강화 복합재료 판재에서 적용되었다. 레이저 유도 초음파는 펄스레이저에 의한 복합재료 표면의 순간적인 가열과 이에 의한 열변형으로 발생되어 전파되며 본 연구에 가속도계, AE센서 등 주파수 범위가 다른 수신센서를 이용하여 전파방향 변화에 따른 유도 초음파를 수신하였으며 수신된 유도초음파의 전파방향에 따른 전파속도를 비교하였다. 또한 비접촉 수신기법으로 레이저 간섭계를 이용하여 탄소섬유강화 복합재료에서의 초음파를 수신하고 그 주파수 특성을 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권3호
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• pp.223-237
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• 2009

The present research aims to develop a methodology to rapidly assess bridges with damage to the superstructure, caused by overheight trucks or lower-than-average overhead clearance. Terrestrial laser scanning and image processing techniques are combined with the finite element method to arrive at an analytical model which is more accurate, with respect to the complex geometrical aspects of the bridge in its damaged configuration. ""Virtual load testing"" may subsequently be carried out on this analytical model to determine the reserve capacity of the structure in an objective manner.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.232-240
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• 2013

This paper presents recent advances in damage visualization algorithms of laser generated ultrasonic propagation imaging(UPI) system. An effective damage evaluation method is required to extract correct information from raw data to properly characterize anomalies present in structure. A temporal-reference free imaging system provides easy and rapid defect inspection capability with less computational complexity. In this paper a number of methods such as ultrasonic wave propagation imaging(UWPI), anomalous wave propagation imaging(AWPI), ultrasonic spectral imaging(USI), wavelet ultrasonic propagation imaging(WUPI), variable time window amplitude mapping(VTWAM), time point adjustment(TPA), time of flight and amplitude mapping(ToF&Amp) and ultrasonic wavenumber imaging(UWI) are discussed with instances of successful implementation on various structures.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.768-772
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• 2008

Various scanning systems have been studied in many industrial areas to acquire a range data or to reconstruct an explicit 3D model. Currently optical technology has been used widely by virtue of noncontactness and high-accuracy. In this paper, we describe a 3D laser scanning system developped to reconstruct the 3D surface of a large-scale object such as a curved-plate of ship-hull. Our scanning system comprises of 4ch-parallel laser vision modules using a triangulation technique. For multi laser vision, calibration method based on least square technique is applied. In global scanning, an effective method without solving difficulty of matching problem among the scanning results of each camera is presented. Also minimal image processing algorithm and robot-based calibration technique are applied. A prototype had been implemented for testing.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.16-24
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• 2001

레이저 형광법을 이용하여 각 개인의 우식의 활성도를 측정할 수 있는지를 규명하기 위해 $7\sim9$세의 아동 50명을 대상으로 치아의 순면과 협면에 아르곤 레이저를 조사하고 특수 필터를 사용하여 초기 치아우식증이 관찰되는 치아의 수를 측정하고, 이와 같은 초기 치아우식증의 수를 측정하는 우식활성법과 기존의 우식 활성도 측정 방법인 dDfFtT rate, Streptococcus mutans colony count와 상관성을 비교, 평가하고, 레이저 형광법을 이용한 우식활성검사의 특이도, 민감도, 진단력을 평가한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 아르곤 레이저 형광법을 이용한 우식활성도 측정법은 기존의 Streptococcus mutans colony count 검사법과 비교적 높은 상관관계를 보였다($\gamma=0.48$, P<0.01). 2. 아르곤 레이저 형광법을 이용한 우식활성도 측정법은 dDfFtT rate 검사와 상관관계가 있었다($\gamma=0.39$, P<0.01). 3. Streptococcus mutans colony count와 dDfFtT rate와는 낮은 상관관계가 있었다($\gamma=0.27$, P<0.05). 4. dDfFtT rate를 기준검사 방법으로 하였을 때, 레이저 형광법을 이용한 우식활성 검사법은 특이도 44.4%, 민감도 85.7%, 진단력이 87.8%였다. 5. dDfFtT rate를 기준검사방법으로 하였을 때, Streptococcus mutans colony count는 특이도 77.8%, 민감도 92.9%, 진단력이 84.8%였다. 6. Streptococcus mutans colony count 검사법을 기준검사 방법으로 하였을 때 레이저 형광법을 이용한 우식활성 검사법은 특이도 40.0%, 민감도 84.8%, 진단력이 95.1%였다. 이를 종합해 볼 때 레이저 형광법을 이용하여 관찰한 우식활성 검사법은 기존의 우식활성검사 및 구강환경 검사와 비교적 높은 상관관계, 우수한 진단학적 지표를 보여 주므로써 향후 임상적으로 신뢰도와 타당성이 높은 우식활성 검사법으로서 그 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.