• 한국자기학회지
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• 제8권6호
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• pp.388-394
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• 1998

자성물질의 자기이방성을 측정하기 위해 개선된 구조의 null-type 토크마그네토미터를 설계, 제작하였다. 제작된 토크마그네토미터의 측정범위는 $0~{\pm}15\;dyne.cm$이며 조절이 가능하다. 이 범위내에서 분해능은 약 0.0005 dyne.cm 정도이며, 1회 측정시 잡음수준은 ~0.01 dyne.cm, 10회 반복측정한 경우 ~0.004 dyne.cm 이하였으며, 반복재현시 나타나는 오차는 0.5% 이하였다. 본 연구에서 제작된 토크마그네토미터는 종전의 null-type 토크마그네토미터와는 달리 영구자석을 내부에, 헬름홀쯔 코일을 외부에 위치시킨 구조의 토크미터를 포함하고 있다. 이로 인하여, 기하학적으로 등방적인 모양으로 토크미터를 설계할 수 있었으며, 헬름헬쯔 코일의 입력전선과 출력전선의 역학적 및 전기적 임피던스에 으히나 토크곡선의 왜곡을 방지할 수 있었고, 샘플막대의 관성모멘트를 줄일 수 있었다. 그 결과 토크에 대하 보다 민감하면서도 반응속도가 빠르며 토크곡선의 왜곡요인이 적은 토크마그네토미터를 제작할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1297-1303
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• 2021

Most thickness measurement techniques using X-ray radiation are unsuitable in field processes involving fast-moving organic films. Herein, we propose a Compton scattering X-ray radiation method, which probes the light elements in organic materials, and a new simple, non-destructive, and non-contact calibration-free real-time film thickness measurement technique by setting up a bench-top X-ray thickness measurement system simulating a field process dealing with thin flexible organic films. The use of X-ray fluorescence and Compton scattering X-ray radiation reflectance signals from films in close contact with a roller produced accurate thickness measurements. In a high-thickness range, the contribution of X-ray fluorescence is negligible, whereas that of Compton scattering is negligible in a low-thickness range. X-ray fluorescence and Compton scattering show good correlations with the organic film thickness (R² = 0.997 and 0.999 for X-ray fluorescence and Compton scattering, respectively, in the thickness range 0-0.5 mm). Although the sensitivity of X-ray fluorescence is approximately 4.6 times higher than that of Compton scattering, Compton scattering signals are useful for thick films (e.g., thicker than ca. 1-5 mm under our present experiment conditions). Thus, successful calibration-free thickness monitoring is possible for fast-moving films, as demonstrated in our experiments.

• 한국환경과학회지
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• 제28권1호
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• pp.107-123
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• 2019

The aerosol chemical components in $PM_{2.5}$ in several regions (Seoul, Busan, Daejeon, and Jeju Island) were investigated with regard to their concentration characteristics and optical properties. The optical properties of the various aerosol components (e.g., water-soluble, insoluble, Black Carbon (BC), and sea-salt) were estimated using hourly and daily aerosol sampling data from the study area via a modeling approach. Overall, the water-soluble component was predominant over all other components in terms of concentration and impact on optical properties (except for the absorption coefficient of BC). The annual mean concentration and Aerosol Optical Ddepth (AOD) of the water-soluble component were highest in Seoul (at the Gwangjin site) ($26{\mu}g/m^3$ and 0.29 in 2013, respectively). Further, despite relatively moderate BC concentrations, the annual mean absorption coefficient of BC ($21.7Mm^{-1}$) was highest in Busan (at the Yeonsan site) in 2013, due to the strong light absorbing ability of BC. In addition, high AODs for the water-soluble component were observed most frequently in spring and/or winter at most of the study sites, while low values were noted in summer and/or early fall. The diurnal variation in the AOD of each component in Seoul (at the Gwangjin site) was slightly high in the morning and low in the afternoon during the study period; however, such distinctions were not apparent in Jeju Island (at the Aweol site), except for a slightly high AOD of the water-soluble component in the morning (08:00 LST). The monthly and diurnal differences in the AOD values for each component could be attributed to the differences in their mass concentrations and Relative Humidities (RH). In a sensitivity test, the AODs estimated under RH conditions of 80 and 90% were factors of 1.2 and 1.7 higher, respectively, than the values estimated using the observed RH.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.778-783
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• 2018

정보통신과 산업기술의 급속한 발전으로 인간과 모든 프로그램 그리고 사물들이 인터넷을 통해 연결되는 초연결사회(hyper-connected society)가 구현되고 있다. 초연결사회를 구현하기 위한 정보의 수집은 사물과 사물 그리고 사물과 인간을 연결하는 사물인터넷(IoT: Internet of Thing)이 그 역할을 담당하고 있다. (MQTT: Message Queuing Telemetry Transport)는 이런 사물인터넷의 제약된 통신환경에 최적화되어 개발된 푸시 기술(push technology) 기반의 경량 메시지 전송 프로토콜이다. 초연결사회를 지향하면서 IoT가 담고 있는 정보는 센서의 환경정보에서 이제는 사람의 질병과 건강관리까지 담당하는 광범위한 정보가 되었다. 이런 MQTT에 대한 보안 문제는 환경정보 유출뿐만 아니라 개인의 정보 침해에까지 이르게 되었다. 우리는 이런 MQTT의 보안의 문제점을 해결하기 위해 혼돈계의 초기치 민감성, 유사 난수성을 무결성과 기밀성에 적용하여 새로운 보안 MQTT통신방법을 설계하였다. 우리가 설계한 혼돈계를 이용한 암호화 방법은 구조가 간단하고 계산량이 적기 때문에 IoT와 같은 제한된 통신환경에 적합한 통신방법이라고 생각된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.15-21
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• 2019

자외선보다 파장이 짧은 X-선은 투과력이 매우 좋아 산업 분야 및 의료분야에 융합되어 많이 사용되고 있다. 특히 산업분야에서는 비파괴 검사 장비인 x-ray를 이용하여 금속과 같은 제품의 생산 과정에서 발생할 수 있는 금속 내부의 이물질에 검출에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있는 실정이다. X-ray 영상 이미지를 디지털 방식으로 획득하는 DR(Digital Radiography) 방사선 촬영 방식의 확산으로 디텍터의 사용이 활발해지고 있으나 내부의 센서 잡음 및 감도에 따라 이물질 검출이 불가능한 경우도 발생하고 있다. 금속 제품을 생산할 경우 이물질의 혼입으로 생산 제품의 불량률이 높아질 수 있기에 정확한 검출이 필요하다. 이에 본 논문에서는 금속 내부의 이물질과 같은 결함 검출의 효율을 향상시키기 위하여 획득한 X-ray 이미지의 보정 모델을 제안한다. 제안 모델을 통하여 금속 제품 생산 공정의 불량 검출에 적용하면 제품 결함의 검출을 정확하고 신속하게 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.71-75
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• 2019

This paper proposes the extension of the dynamic range in complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensors (CIS) using switching operation of in-pixel inverter. A CMOS inverter is integrated in each unit pixel of the proposed CIS for switching operations. The n+/p-substrate photodiode junction capacitances are added to each unit pixel. When the output voltage of the photodiode is less than half of the power supply voltage of the CMOS inverter, the output voltage of the CMOS inverter changes from 0 V to the power supply voltage. Hence, the output voltage of the CMOS inverter is adjusted by changing the supply voltage of the CMOS inverter. Thus, the switching point is adjusted according to light intensity when the supply voltage of the CMOS inverter changes. Switching operations are then performed because the CMOS inverter is integrated with in each unit pixel. The proposed CIS is composed of a pixel array, multiplexers, shift registers, and biasing circuits. The size of the proposed pixel is $10{\mu}m{\times}10{\mu}m$. The number of pixels is $150(H){\times}220(V)$. The proposed CIS was fabricated using a $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS standard process and its characteristics were experimentally analyzed.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권2호
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• pp.19-25
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• 2019

구조물의 충격 위치 검출을 위해 본 연구그룹에서는 압전 페인트 센서를 연구하고 있다. 압전 페인트는 고주파 신호 및 충격에 민감한 특성으로 인하여 충격 감지에 사용할 수 있다. 또한, 압전 페인트 센서는 세라믹 센서가 적용될 수 없는 곡선 또는 복잡한 구조에 코팅될 수 있으며 외부 전원을 필요로 하지 않는다. 충격을 검출하기 위해 모자이크 패턴 전극을 시험편 위에 코팅하였고, 충격 신호는 충격이 발생한 전극부에서 얻을 수 있었다. 보다 더 정확한 충격 위치 검출을 위해서는 전극을 더 많은 부분으로 나누어 해당 전극부로부터 충격 데이터 수집이 필요하다. 본 연구에서는, 데이터 수집을 위하여 가볍고 저렴한 간단한 멀티채널 데이터 수집 시스템을 개발하였다. ARM Cortex-M3의 UART 통신을 이용하여 총 4채널의 데이터를 수집하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.100-108
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• 2019

In this paper, a new stacked element pressure sensor has proposed for heartbeat and respiration measurement. This device can be directly attached to an individual's chest; heartbeat and respiration are detected by the pulsatile vibration and deformation of the chest. A key feature of the device is the simultaneous measurement of heart rate and respiration. The structure of the sensor consists of two stacked elements, in which one element includes one polyvinylidene fluoride (PVDF) thin film bonded on polydimethylsiloxane (PDMS) substrate. In addition, for the measurement and signal processing, the electric circuit and the filter are simply constructed with an OP-amp, resistance, and a capacitor. One element (element1, PDMS) maximizes the respiration signal; the other (element2, PVDF) is used to measure heartbeat. Element1 and element2 had sensitivity of 0.163V/N and 0.209V/N, respectively, and element2 showed improved characteristics compared with element1 in response to force. Thus, element1 and element2 were optimized for measuring respiration heart rate, respectively. Through mechanical and vivo human tests, this sensor shows the great potential to optimize the signals of heartbeat and respiration compared with commercial devices. Moreover, the proposed sensor is flexible, light weight, and low cost. All of these characteristics illustrate an effective piezoelectric pressure sensor for heartbeat and respiration measurements.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제59권2호
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• pp.113-119
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• 2021

The computer vision diagnostic approach currently generates several malaria diagnostic tools. It enhances the accessible and straightforward diagnostics that necessary for clinics and health centers in malaria-endemic areas. A new computer malaria diagnostics tool called the malaria scanner was used to investigate living malaria parasites with easy sample preparation, fast and user-friendly. The cultured Plasmodium parasites were used to confirm the sensitivity of this technique then compared to fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis and light microscopic examination. The measured percentage of parasitemia by the malaria scanner revealed higher precision than microscopy and was similar to FACS. The coefficients of variation of this technique were 1.2-6.7% for Plasmodium knowlesi and 0.3-4.8% for P. falciparum. It allowed determining parasitemia levels of 0.1% or higher, with coefficient of variation smaller than 10%. In terms of the precision range of parasitemia, both high and low ranges showed similar precision results. Pearson's correlation test was used to evaluate the correlation data coming from all methods. A strong correlation of measured parasitemia (r²=0.99, P<0.05) was observed between each method. The parasitemia analysis using this new diagnostic tool needs technical improvement, particularly in the differentiation of malaria species.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.430-436
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• 2019

해상 및 산업 현장의 다양한 IoT 서비스를 위한 시스템에 필수불가결한 장치인 안테나 개발에 있어 초소형, 경량 및 다중 대역 동작이 요구된다. 이러한 요구를 반영할 수 있는 대표적인 안테나의 한 종류가 PCB 패턴 안테나이다. 본 연구에서는 920 MHz 단일 대역 PCB 패턴 안테나의 설계 및 제작에 대하여 살펴보았다. 제안된 920 MHz 단일 대역 안테나의 PCB 패턴을 260 MHz 대역에서도 동작하도록 수정 보완하여 이중 대역 PCB 패턴 안테나를 제작하는 것이 최종 목표이다. 본 연구를 통해 920 MHz의 ISM 대역 중 902 MHz, 915 MHz와 928 MHz에서 우수한 성능을 얻을 수 있었다. 또한 전압 정재파비, 반사 손실, 이득과 효율 등의 주파수별 차이가 5% 미만이었다. 이러한 결과를 -30 dB의 수신 감도를 갖는 LPWA (low power wide area) 네트워크에 적용하면 최소 5-10 km의 통신 링크 구축이 가능할 것으로 예측할 수 있다.