이 연구에서는 단일 산란이론을 이용하여 경상분지에서 얻어진 국소 미소지진의 자료를 1.5-1.8Hz 사이의 주파수 영역에서 몇 개의 구간으로 나누어 대역 통과 필터링을 g여 coda 파의 진폭 감쇠로부터 Q값을 결정하였다 Coda Q 값은 Qc=Q0 fn 형태의 주파수 의존 양상을 보여주며 Q0 값은 83.9-155.9 n 값은 0.76에서 1.05 사이로 나타났다 산란 감쇠와 고유감쇠를 고려하여 감쇠가 순전히 산란에 의해서만 일어난다고 가정했을 때 최소 평균 자유경로를 51.-56km 이고 비탄성 감쇠계수는 0.0093-0.0098 로 나타났다 진앙과 관측소간의 경로가 단층지역을 지나는 것이 다른 경로를 지나오는 것보다 높은 감쇠와 강한 주파수 의존성을 보여준다.
한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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pp.383-390
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1998
이 연구의 목적은 경상분지에 설치되어있는 지진계에 기록된 자료를 이용하여 coda Q값을 계산하고 그것이 어느 정도 주파수에 의존하는 가를 추정해 보는 것이다. 분석한 주파수 영역은 1.5Hz에서 18Hz까지이다. 자료는 3조로 나누어 처리하였으며, 단일 산란 이론을 적용하였다. 그리고 매질의 특성을 살펴보고자 minimum mean free path 와 비탄성 감쇠계수를 계산했다. 계산 결과는 Q0값이 83.85 ~155.88로 단층대를 지나는 경로를 가진 자료에서 비교적 낮은 Q 값이 결정 되었고 n은 0.7615~1.0466이다.
한반도 남동부지역 지진자료의 고유감쇠($Q_i^{-1}$)와 산란감쇠($Q_s^{-1}$)값을 바탕으로 다중산란모델에 의한 이론코다감쇠 값(${Q_{Cexp}}^{-1}$)을 구하고 단일산란 모델의 관측 코다감쇠값($Q_C^{-1}$) 및 고유 및 산란 감쇠상수 값($Q_i^{-1}$, $Q_s^{-1}$)과 비교하였다. 그 결과, ${Q_{Cexp}}^{-1}$ 값은 $Q_i^{-1}$값에 근접한 전형적인 모습이나, $Q_C^{-1}$값이 고주파수 대역을 제외한 대부분의 구간에서 ${Q_{Cexp}}^{-1}$ 값과 상이한 것으로 나타났다. 향후 이러한 연구는 깊이에 따라 변화하는 감쇠값을 고려하여 진행되어야 할 것이다.
지각내에서 지진파의 감쇠기구는 매질 고유의 흡수와 에너지의 산란에 의하여 조정된다. 한반도 남부에서 전체 감쇠로부터 산란과 고유의 에너지 손실량을 분리하여 추정했다. 전체감쇠를 고유 Q와 산란 Q로 분리하기 위하여, 단일 후방산란된 coda Q와 다중산란 이론의 관계로부터 유도되는 공식이 사용되었다. Q는 주파수 대역 1.5-20Hz 범위내에서 고유 Q가 산란 Q보다 훨씬 작은 것으로 나타났다. 이것은 한반도 지각내에서 고유 흡수에 의한 에너지 손실이 산란효과에 의한 손실보다 더욱 크다는 것을 의미한다. 1.5-3Hz범위의 고유 Q를 제외하고는 고유 Q와 산란 Q가 지진학적으로 활동적인 다른 지역에 비하여 큰 것으로 나타났다.
단일 통과 라만레이저에서 접속 조건에 따른 1차 Stokes 파의 출력특성을 조사하였다. 펌푸빔으로는 Q-switched Nd-YAG 레이저의 기본파인 파장 $1.06{\mu}m$의 빔을 사용하였고 매질로는 고압 메탄을 사용하엿다. 실험 결과 펌프빔을 라만셀로 집속하는 조건에 따라 큰 출력의 치이를 보였는데, 집속상수가 클수록 Stokes 출력이 증가하였다. 이러한 결과는 Stokes와 anti-Stokes의 결합에 의한 이득감소로 이해할 수 있는데, 여기서는 간단한 이론을 통해 집속 조건에 따른 Stokes와 anti-Stokes의 결합의 정도를 알아보고 이득감소 현상을 피하기 위한 집속상수의 기준을 제시하였다. 라만 산란에 수반되는 유도 Brillouin 산란을 측정한 결과 문턱에너지가 집속상수에 비례하여 증가하였고, 이론적으로 이는 다중 모드 레이저를 펌프로 사용할 때 상호작용 거리가 간석성 거리로 제한되어 나타나는 현상으로 이해할 수 있으면 간섭성 거리를 2mm라 했을 때 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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