• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.68.2-68.2
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• 2020

UVO-Multiband Polarizing Imager System (UVOMPIS) is an ultraviolet to visible light multi-wavelength polarization/imaging system for Compact Advanced Satellite. We developed Linear Astigmatism Free-Three Mirror System (LAF-TMS) D200F2 as an optical system of UVOMPIS which has an entrance pupil diameter of 200 mm, a focal ratio of 2, a field of view of 2° × 4°. LAF-TMS is a confocal off-axis reflecting telescope system that removes linear astigmatism, and its all mirrors (M1, M2, M3) are optimized with the freeform surface to reduce high-order aberrations. Through the sensitivity analysis and Monte-Carlo simulation as the tolerance analysis, we can confirm the feasibility of the system, relatively sensitive parameters (tilt, decenter, despace, surface RMS error), and considerations for optomechanical design. From the sensitivity analysis, we can discover the relatively sensitive optical alignment parameters to a single perturbation. Further more, in the monte-carlo simulation, we investigate the minimum tolerance budget satisfying the required optical performance and whether the tolerance range is satisfied within manufacturing error.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.23-31
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• 2013

L, C, X-밴드 마이크로파 산란계 자동측정시스템을 이용하여 밀 생육시기에 따른 밴드 및 편파별 후방산란계수와 생육인자 변화를 측정하였다. 모든 안테나 밴드에서 밀 생육 초기에는 VV-편파가 HH, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. HH-편파가 VV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타나는 시기는 밴드에 따라 차이를 보였다. L-밴드의 경우 3월 28일 (DOY 88), C, X-밴드는 4월 2일 (DOY 93)부터 HH-편파가 다른 편파들 보다 후방산란계수가 높게 나타났다. 모든 안테나에서 편파별 후방산란계수가 5월 16일 (DOY 137)에 최대값을 보였고 그 이후 수확기 (DOY 174, 6월 22일)까지 감소하였는데 초장, 생체중, 건물중, 엽면적지수 등 밀 생육인자들에서도 동일한 경향이 나타났다. 밴드별 후방산란계수와 밀 생육인자들과의 상관관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 생체중 (r=0.98), 건물중 (r=0.96), 식생 수분함량 (r=0.98) 초장 (r=0.96) 등 모든 밀 생육인자들과 상관계수가 가장 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 밀 생육인자를 추정한 결과 생체중 ($R^2$=0.98), 건물중 ($R^2$=0.95), 식생 수분함량($R^2$=0.98) 초장 ($R^2$=0.95)의 결정계수가 각각 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하는 것이 밀 생육을 가장 높게 예측할 수 있었음을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.60-68
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• 2007

광대역 유도 분극 (spectral induced polarization, SIP) 탐사는 일정 주파수 영역에서 임피던스 자료를 측정하고, 이 자료로부터 광대역 주파수 특성을 추정하기 위한 주파수 분석으로 이루어진다. 지하매질에 대한 광대역 주파수 특성을 정확하고 정량적으로 추정하기 위해서는 기존의 방법보다 정교하고 안정적인 역산 알고리듬이 필요하다. 이를 위해 이 연구에서는 SIP 변수의 공간적인 분포를 계산하기 위하여 두 단계로 이루어진 역산 알고리듬을 개발하였다. 첫 번째 단계에서 각각의 주파수 자료에 대한 복소 전기비저항들 사이에 제한조건을 가하여 모든 SIP 탐사자료를 한꺼번에 역산한다. 새로운 제약조건은 각각의 주파수 자료들로부터 역산된 복소 전기비저항들이 모두 유사한 특성을 보일 것이라는 가정을 통해 역산 과정에서의 잡음 특성을 향상시킬 수 있는 특정을 가진다. 수치 실험을 통하여 이 연구에서 채택한 상호 제한 조건은 역산 과정상의 인위적인 잡음을 성공적으로 제거하고 있음을 확인하였다. 두 번째 단계로서 이전 단계에서 얻어진 각각의 주파수에 대한 복소 전기비저항 자료로부터 SIP 변수의 공간적인 분포를 계산하기 위하여, Cole-Cole 모델을 이용하여 SIP 변수들을 역산을 통해 계산하게 된다. 수치 실험을 통하여 역산된 SIP 변수의 영상이 실제 모델과 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 개발된 SIP 해석기법은 일반적인 전기비저항 탐사보다 유용한 지하 영상을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 천문학회지
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• 제54권2호
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• pp.49-60
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• 2021

Observations of line of sight (LOS) Doppler velocity and non-thermal line width in the off-limb solar corona are often used for investigating the Alfvén wave signatures in the corona. In this study, we compare LOS Doppler velocities and non-thermal line widths obtained simultaneously from two different instruments, Coronal Multichannel Polarimeter (CoMP) and Hinode/EUV Imaging Spectrometer (EIS), on various off-limb coronal regions: flaring and quiescent active regions, equatorial quiet region, and polar prominence and plume regions observed in 2012-2014. CoMP provides the polarization at the Fe xiii 10747 Å coronal forbidden lines which allows their spectral line intensity, LOS Doppler velocity, and line width to be measured with a low spectral resolution of 1.2 Å in 2-D off limb corona between 1.05 and 1.40 RSun, while Hinode/EIS gives us the EUV spectral information with a high spectral resolution (0.025 Å) in a limited field of view raster scan. In order to compare them, we make pseudo raster scan CoMP maps using information of each EIS scan slit time and position. We compare the CoMP and EIS spectroscopic maps by visual inspection, and examine their pixel to pixel correlations and percentages of pixel numbers satisfying the condition that the differences between CoMP and EIS spectroscopic quantities are within the EIS measurement accuracy: ±3 km s-1 for LOS Doppler velocity and ±9 km s-1 for non-thermal width. The main results are summarized as follows. By comparing CoMP and EIS Doppler velocity distributions, we find that they are consistent with each other overall in the active regions and equatorial quiet region (0.25 ≤ CC ≤ 0.7), while they are partially similar to each other in the overlying loops of prominences and near the bottom of the polar plume (0.02 ≤ CC ≤ 0.18). CoMP Doppler velocities are consistent with the EIS ones within the EIS measurement accuracy in most regions (≥ 87% of pixels) except for the polar region (45% of pixels). We find that CoMP and EIS non-thermal width distributions are similar overall in the active regions (0.06 ≤ CC ≤ 0.61), while they seem to be different in the others (-0.1 ≤ CC ≤ 0.00). CoMP non-thermal widths are similar to EIS ones within the EIS measurement accuracy in a quiescent active region (79% of pixels), while they do not match in the other regions (≤ 61% of pixels); the CoMP observations tend to underestimate the widths by about 20% to 40% compared to the EIS ones. Our results demonstrate that CoMP observations can provide reliable 2-D LOS Doppler velocity distributions on active regions and might provide their non-thermal width distributions.

• 지구물리와물리탐사
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• 제4권1호
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• pp.1-7
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• 2001

지하 환경 오염 현황 조사 및 대규모 토목 구조물 현장의 지반 조사 시 대상 지역의 정밀 영상화 자료가 요구된다. 이를 위해서 다양한 물리 탐사 기법이 통합되어 적용될 필요가 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 가장 활발하게 활용되고 있는 물리탐사 방법인 전기비저항 탐사와 동시 탐사가 가능하다는 장점이 있는 유도 분극 탐사 자료에 대한 고찰한다. 이 논문에서는, 기존의 3차원 전기비저항 모형 반응 계산 알고리듬을 바탕으로 3차원 충전성 모형 반응 계산을 하고자한다. 본 연구에서의 3차원 모형 응답 반응 계산의 결과를 2차원 모형 반응 계산 결과와 비교하여 모형 반응 계산알고리듬의 타당함을 확인하였다. 본 연구는 앞으로 이루어질 유도 분극 탐사자료에 대한 연구의 기반이 되리라 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제22권1호
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• pp.27-33
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• 2014

SAR 영상은 관측시간과 기상현상 등의 외부 환경 영향을 받지 않고 수시로 데이터 취득이 가능하며 광학영상보다 광범위한 관측 영역을 포함하기 때문에 레이더간섭기법 (InSAR)을 이용한 토지피복분류 기법은 큰 이점을 갖는다. 본 연구에서는 L밴드 ALOS PALSAR의 후방산란계수와 긴밀도를 이용한 새로운 토지피복분류 기법을 개발하고 최근 화산 폭발 가능성으로 인해 주목받고 있는 백두산 지역에 시험 적용하였다. 새로운 토지피복분류 체계는 ALOS PALSAR의 HH, HV편광 모드의 영상을 InSAR 시계열 상에서 패킷의 형태로 재구성하고 주성분 분석을 도입하여 분류의 신뢰도 향상을 시도하였다. 또한 MODIS 등 광학 영상 기반 분류와 상호 검증하여 정확도를 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.31.4-32
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• 2016

Observing the solar atmosphere with ground-based telescopes in the near-infrared has a number of advantages when compared to classical measurements in visible wavelengths. One of them comes from the magnetic sensitivity of spectral lines, which varies as ${\lambda}_g$, where g is the effective $Land{\acute{e}}$ factor of the transition. This wavelength dependence makes the near-infrared range adequate to study subtle spatial or temporal variations of the magnetic field. Spectral lines, such as the photospheric Fe I $1.5648{\mu}m$ spectral line, with a $Land{\acute{e}}$ factor g=3, have often been used in the past for this type of studies. To study the chromosphere, the Ca II IR triplet and the He I $1.0830{\mu}m$ triplet are the most often observed lines. The latter has the additional advantage that the photospheric Si I $1.0827{\mu}m$ is close enough so that photosphere and chromosphere can be simultaneously recorded with a single detector in a spectrograph. The instrument TIP (Tenerife Infrared Polarimeter) has been continuously operating since 1999 at the 70-cm German VTT of the Observatorio del Teide and has been recently moved to the 1.5-m German GREGOR. During all this time, results have been obtained concerning the nature of the weak photospheric magnetic field of the quiet sun, magneto-acoustic wave propagation, evolution with the cycle of sunspot magnetic fields, photospheric and chromospheric magnetic field in emerging regions, magnetic field in chromospheric structures such as filaments, prominences, flares, and spicules, etc. In this talk, I will review the main results obtained after all these observations and mention the main challenges for the future. With its novel polarization-free design and a complete suite of instruments aimed at simultaneous (imaging and spectroscopic) observations of the solar photosphere and chromosphere, the EST (European Solar Telescope) will represent a major world-wide infrastructure to understand the physical nature of all these phenomena.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.46.1-46.1
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• 2021

Hydrated asteroids get widespread attention for the evolution of water in the Solar System, especially thanks to the recent successes of the Hayabusa2 and OSIRIS-REx space missions. The target asteroids of these missions are believed to be fragments that have experienced aqueous alteration in their parent bodies [3]. Although hydrated asteroids have been studied well via spectroscopy, focusing on the 0.7 um or the 2.7 um absorption bands [2, 3, 4], polarimetric properties of these asteroids have rarely been investigated. In this study, we conducted a polarimetric observation of 18 C-complex main-belt asteroids with the 1.6-m Pirka telescope at the Nayoro Observatory of Hokkaido University, Japan. We used a polarimetric imaging mode of the Multi-Spectral Imager (MSI) with the standard Rc-band filter (the central wavelength at 0.64 um) [5]. As a result, we found that all of these hydrated asteroids indicate deep negative branches of their polarimetric profiles. Accordingly, the hydrated asteroids have the polarization minima (Pmin), whose values are significantly lower than any other taxonomic types of asteroids (including C-group asteroids). Because Pmin depends on albedo, particle size, and porosity of the surface materials [1], we suspect that hydrated asteroids are distinctive from other asteroids in terms of these physical properties. In this presentation, we introduce our polarimetric observation and findings. We discuss why hydrated asteroids indicate such low Pmin values, comparing Pmin with spectral features at 0.7 um and 2.7 um based on the observation results.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.191-201
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• 2011

본 연구에서는 다편파 레이더 산란계 자동 측정시스템 이용하여 콩 생육변화를 관측하고 레이더 시스템에서 얻어진 후방산란계수과 콩 생육인자들과의 관계분석을 통하여 콩 생육추정 가능성을 모색하고자 하였다. 2010년도 농촌진흥청 국립식량과학원 연구지역에 다편파 레이더 산란계 관측시스템 (L, C, X-밴드 안테나, 네트워크분석기, RF switch, 입사각 $40^{\circ}$)을 구축하고 콩 파종시기에서 수확기까지 10분단위로 콩 생육변화를 자동 측정하였다. 모든 안테나 밴드, 편파에서 콩 생육초기 (6월초~7월 중순)에는 VV-편파가 HH-, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 그 이후 HH-편파와 다른 편파들 간의 cross-over 현상이 일어났는데 그 시기는 L-밴드가 7월 20일 (DOY 200), C-, X-밴드의 경우에는 7월 30일 (DOY 210)로 밴드에 따라 차이를 보였다. 모든 밴드 및 편파에서 9월 29일 (DOY 271)까지 후방산란계수가 증가하다가 그 이후 감소하였고 특히 종실비대기 (DOY 277, R6) 이후 감소폭이 크게 나타났는데 이 현상은 콩 생육인자 (초장, 엽면적지수, 건물중 등)변화와 일치하였다. 밴드에 따른 후방산란계수와 콩 생육인자들과의 관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 LAI ($r=0.93^{***}$), 초장 ($r=0.95^{***}$), 건물중 ($r=0.94^{***}$), 꼬투리중 ($r=0.92^{***}$)등 콩 생육인자들과의 상관계수가 가장 높게 나타났고 이에 비해 X-밴드 편파에서는 콩 생육인자들과의 상관계수가 상대적으로 낮게 나타났다. 후방산란계수 (L-밴드 HH-편파)를 이용하여 콩 생육인자 추정을 위한 회귀식을 작성하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.324-325
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• 2014

Quantum wells infrared photodetectors (QWIPs) have been used to detect infrared radiations through the principle based on the localized stated in quantum wells (QWs) [1]. The mature III-V compound semiconductor technology used to fabricate these devices results in much lower costs, larger array sizes, higher pixel operability, and better uniformity than those achievable with competing technologies such as HgCdTe. Especially, GaAs/AlGaAs QWIPs have been extensively used for large focal plane arrays (FPAs) of infrared imaging system. However, the research efforts for increasing sensitivity and operating temperature of the QWIPs still have pursued. The modification of heterostructures [2] and the various fabrications for preventing polarization selection rule [3] were suggested. In order to enhance optical performances of the QWIPs, double barrier quantum well (DBQW) structures will be introduced as the absorption layers for the suggested QWIPs. The DBWQ structure is an adequate solution for photodetectors working in the mid-wavelength infrared (MWIR) region and broadens the responsivity spectrum [4]. In this study, InGaAs/GaAs/AlGaAs double barrier quantum well infrared photodetectors (DB-QWIPs) are successfully fabricated and characterized. The heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIPs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) system. Photoluminescence (PL) spectroscopy is used to examine the heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIP. The mesa-type DB-QWIPs (Area : $2mm{\times}2mm$) are fabricated by conventional optical lithography and wet etching process and Ni/Ge/Au ohmic contacts were evaporated onto the top and bottom layers. The dark current are measured at different temperatures and the temperature and applied bias dependence of the intersubband photocurrents are studied by using Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) system equipped with cryostat. The photovoltaic behavior of the DB-QWIPs can be observed up to 120 K due to the generated built-in electric field caused from the asymmetric heterostructures of the DB-QWIPs. The fabricated DB-QWIPs exhibit spectral photoresponses at wavelengths range from 3 to $7{\mu}m$. Grating structure formed on the window surface of the DB-QWIP will induce the enhancement of optical responses.