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EXB 하전입자빔 에너지 필터의 광학 특성 II

  • 조복래
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.270.2-270.2
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    • 2013
  • 직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 FE와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 FB=-FE를 만족하는 질량 mA과, 에너지 EA를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B\;(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B\;(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가지며, 지난 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 기본 궤도 방정식 및 다양한 2차 기하 수차 방정식의 유도과정 및 결과를 보여주었다. 본 발표에서는 EXB 필터의 전후에 배치시켜, 초점거리 등의 조정을 수행할 4극자와, $E{\times}B$ 필터에서 발생하는 2차 수차의 보정을 수행할 6극자의 광학특성의 계산 결과를 보여준다. 4극자-6극자-EXB필터-6극자-4극자 조합의 기본 광학궤도 계산 결과는 빔 다이어그램으로 보여준다. 6극자에 의해 수차를 줄여서 향상되는 에너지 분해능 값은 수치적으로 추정한다. 실제 제작이 된 각 부품의 외형 및 사진을 보여주어 에너지 필터의 제작 진행 상황을 보고한다.

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WLAN 수신기를 위한 Digital Down Converter (DDC) 구현 (The Implementation of DDC for the WLAN Receiver)

  • 정길현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.113-118
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    • 2012
  • 본 연구에서는 IEEE 802.11 OFDM 수신기에 적용하기 위한 DDC(Digital Down Converter) 설계 방법에 대하여 연구하였다. 상용화 칩으로는 구현이 어려운 WiFi 응용서비스의 요구사항을 만족하기 위해서는 적절한 수신기 개발이 필요하다. OFDM 수신기에서 DDC는 AD 컨버터로부터 업 샘플링된 I/Q(Inphase/Quadrature) 신호를 수신하여 decimation을 위한 신호를 만들기 위해 CIC(Cascaded Integrator Comb) 필터블럭을 거쳐 다운 샘플링한 후 다시 이 신호를 보정하기 위한 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 거쳐 출력하는 구조이다. 본 연구에서는 WLAN 규격에 적합한 DDC의 구조 및 설계방법 그리고 설계된 결과물의 시뮬레이션 결과에 대하여 분석하였다.

이중편파 레이더의 강우 추정 알고리즘별 수문학적 적용성 평가 (Evaluation of hydrological applicability for rainfall estimation algorithms of dual-polarization radar)

  • 이명진;이충기;유영훈;곽재원;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.27-38
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    • 2021
  • 최근 레이더 강우량을 수문학적으로 활용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 기상레이더의 경우 관측 특성상 산악 효과 등으로 인한 관측 영역의 한계로 빔의 차폐가 발생하며, 이는 강우량의 과소 추정의 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 기상 레이더의 수문학적 활용을 위해 Hybrid Surface Rainfall (HSR)기법을 활용하여 레이더 강우를 추정하였으며, 분포형 유출모형인 GRM 모형을 활용하여 유출 해석을 수행하였다. 5개의 강우 사상에 대해 강우 보정 및 유출 모의를 수행한 결과 HSR 기법을 활용한 이중편파 레이더 강우량(Q_H_KDP)이 지상 강우량의 15% 이내의 오차를 보이며 정확성이 가장 높았으며, 이를 활용하여 유출 해석을 수행한 결과 역시 R2 0.9 이상 NRMSE가 0.8 이하, NSE 0.5 이상의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 이중편파 레이더 강우의 적용성을 확인할 수 있었으며, 향후 레이더의 수문학적 활용에 관련된 연구에 활용성이 클 것으로 판단된다.

응력이력이 사질토의 CPT-DMT 상관관계에 미치는 영향 (Effect of Stress History on CPT-DMT Correlations in Granular Soil)

  • 이문주;최성근;김민태;이주형;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권7호
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    • pp.7-16
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    • 2010
  • 응력이력은 사질토 지반의 잔류 수평응력을 증가시켜 현장시험의 관입저항을 증가시킨다. 본 연구에서는 챔버에 조성된 정규 및 과압밀 시료에 대한 콘관입시험과 딜라토미터 시험을 수행하고 응력이력이 시험결과와 측정값의 상관관계에 미치는 영향을 분석하였다. 시험결과, 평균 유효응력으로 정규화된 콘선단저항은 상대밀도 및 상태정수와 높은 상관성을 보였다. 딜라토미터의 수평응력지수($K_D$)는 콘선단저항($q_c$) 뿐만 아니라, 딜라토미터 계수($E_D$) 보다도 응력이력 영향을 효과적으로 반영하였다. 수평응력지수에 반영된 응력이력의 영향을 정지토압계수인 $K_0$로 보정한 $K_D/K_0$는 상대밀도 뿐만 아니라, 상태정수, 평균 유효응력으로 정규화된 콘선단저항과 응력이력에 관계없는 높은 상관성을 보였다. 또한 평균 유효응력으로 정규화된 딜라토미터 계수($E_D/{\sigma}_m'$)와 상태정수의 관계도 응력이력에 관계없이 유일한 식으로 표현되었다.

경기도 낙농업자의 주요 인수공통감염증 인지도 (Awareness of Major Zoonoses among Dairy Farmers in Gyeonggi Province)

  • 최금발;임현술;이관;민영선
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제35권4호
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    • pp.339-349
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    • 2010
  • 2007년 경기도 낙농업 농가 482개소의 716명을 대상으로 인수공통감염증(브루셀라증, 큐열, 장출혈성대장균감염증)에 대한 설문연구를 실시하여 인수공통감염증에 대한 인지도를 분석하였다. 브루셀라증 인지율은 90.2%(646명), 큐열의 인지율은 2.5%(18명), 장출혈성대장균감염증의 인지율은 56.6%(405명)이었다. 성별에 따른 인지율은 브루셀라증 인지율은 남자 92.4%, 여자 86.4%, 큐열의 경우 남자 2.2%, 여자 3.1%, 장출혈성대장균감염증은 남자 60.7%, 여자 49.2%이었다. 연령에 따른 인지율은 브루셀라증의 경우 39세 이하가 94.3%, 40대가 92.2%, 50대가 89.5%, 60세 이상이 85.6% 이었으며, 큐열은 각각 5.7%, 2.9%, 1.9%, 2.1%, 장출혈성대장균감염증은 각각 64.2%, 63.8%, 52.9%, 46.4%이었다. 학력에 따른 인지율은 브루셀라증은 초등학교 졸업 이하 84.4%, 중학교 졸업 88.4%, 고등학교 졸업 93.3%, 기술(전문)학교 졸업 이상 96.1% 이었으며, 큐열은 각각 1.3%, 3.2%, 1.9%, 5.3%, 장출혈성대장균의 경우 각각 41.6%, 52.8%, 64.4%, 69.7%로 브루셀라증과 장출혈성대장균감염증에서 학력별로 유의한 차이를 보였다. 브루셀라증과 장출혈성대장균감염증에 대해 연령, 성별로 보정하고 학력과 사육하는 소중 젖소가 50%를 넘는 낙농업자 중 사육 젖소 두수를 이용해 로지스틱 회귀분석을 시행한 결과, 장출혈성대장균감염증에서 초등학교 졸업 이하 학력군에 비해 고등학교 이상의 학력군이, 사육 젖소 49두 이하 군에 비해 사육 젖소 70두 이상 군이 장출혈성대장균감염증 인지도가 유의하게 높았다. 브루셀라증, 큐열, 장출혈성대장균감염증을 들어본 적이 있는 연구 대상자를 상대로 각 인수공통감염증에 대하여 알게 된 경로를 묻는 질문에서는 모두 텔레비전을 응답한 경우가 가장 많았다. 전파경로에 관한 질문에서 브루셀라증의 경우 '소 분만과정 참여 및 태반의 비위생적 처리'라고 응답한 대상자가 63.2%로 가장 높았으며, 큐열과 장출혈성대장균감염증의 경우 '생으로 된 소고기나 부산물'이라고 응답한 대상자가 각각 66.7%, 64.2%로 가장 높았다. 인수공통감염증 예방이 어려운 이유를 묻는 질문에는 '보호구가 불편하고 거추장스러워' 46.8%, '예방법을 몰라서' 34.1%, '보호장비가 없어서' 21.8%, '예방의 필요성을 못 느껴서' 18.9% 등의 순이었다. 이 연구는 인수공통감염증의 고위험군인 낙농업자의 브루셀라증, 큐열, 장출혈성대장균감염증의 인지도를 연구하였고, 인수공통감염증의 교육 및 홍보에 기초자료로 기여할 수 있을 것이다.

아시아-오세아니아 지역의 MODIS 지면피복분류 개선 (Improvement of MODIS land cover classification over the Asia-Oceania region)

  • 박지열;서명석
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.51-64
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    • 2015
  • 본 연구에서는 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 지면피복 분류자료(MCD12Q1)에서 분류오류로 판단되는 화소들을 재분류함으로써 분류 정확도를 개선하였다. 최근 12년(2001-2012)간의 MODIS 지면피복 분류자료에서 지면피복 유형이 3개 이상으로 분류된 화소는 분류상에 오류가 있다고 판단하여 지면피복 재분류 화소로 선정하였다. 지면피복 재분류를 위해 공간해상도는 1 km이고 시간주기는 8일인 MODIS Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) 자료를 이용하였다. NDVI 자료 중 구름 등으로 오염된 화소를 보정하기 위해 시 공간 연속성을 이용한 보정기법인 Correction based on Spatial and Temporal Continuity (CSaTC) 기법을 이용하였다. 보정된 NDVI 자료를 1개월 주기로 합성한 후 분류 오류로 판단된 화소들에 대해 Iterative Self-Organizing Data Analysis (ISODATA) 기법으로 군집화를 수행하였다. 각 군집별 식생 계절변동 특성을 고려하여 지면피복을 분류한 후 정상으로 판정된 MODIS 지면피복과 합성하여 최종 지면피복 재분류 자료를 산출하였다. 분류 정확도는 GPS를 이용한 현장관측 자료와 유럽우주국의 지상검증참조자료 등 총 138개 지상 관측자료를 이용하여 검증을 수행하였다. 2012년 MODIS 지면피복 분류자료의 정확도는 약 68%이었으나 본 연구에서 재분류한 지면피복자료의 정확도는 약 74%로 나타나 일부 화소들에서 분류 정확도가 개선되었다.

누에와 누에번데기의 혈청지질에 미친 영향에 대한 메타분석 (Meta-Analysis on the Effect of Serum Lipids Levels in Silkworm and Silkworm Pupae)

  • 김은주;이소영;김애정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.273-282
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    • 2020
  • 본 연구는 경제적, 사회적, 환경적으로 가치가 있는 미래의 식량자원인 곤충식품의 산업적 활용도를 높이고자 최근 10년간(2009년~2019년) 발표된 곤충식품들 중 누에와 누에번데기의 생리활성 연구자료를 수집하여 혈청 지질 수준 개선에 대한 메타분석을 실시하였다. 누에와 누에번데기 연구물의 총 편수는 20편이었으며, 총 사례 수는 261개로 산출되었다. 연구단위로 분석한 연구의 수는 총 20개였다. 전체 연구결과의 효과크기는 0.852로 큰 효과크기였으며, 95% 신뢰구간의 범위는 0.662~0.999였다. Q 값은 23.264(p<0.001), Higgin's I2 값은 92.217로 각각의 연구가 이질성이 있다고 확인되었다. 관측값과 추정치를 보정한 관측값이 0.654로 동일하게 나타나 출판편향은 없었다. 누에 연구는 혈당과 혈중지질이 각각 0.801, 0.948로 큰 효과크기였으며, 그중 LDL-콜레스테롤은 1.371로 매우 큰 효과크기였다. 간 세포 손상(AST/GOT)은 0.768, 만성 간 세포 손상(ALT/GPT)은 0.788로 중간 효과크기였다. 실험기간은 5~8주가 1.170, 섭취량은 1~50 mg/kg이 1.020으로 매우 큰 효과크기였다. 누에번데기는 혈중지질과 총 콜레스테롤이 각각 0.991, 0.951로 큰 효과크기였다. 실험기간은 9주 이상이 1.103으로 매우 큰 효과크기였으며, 섭취량은 5001 mg/kg 이상이 0.855로 큰 효과크기를 보였다.

혐기성소화의 산발효과정에 있어서 동역학정수의 온도의존성 (Temperature Dependence of the Kinetic Constants in Acidogenesis Process of Anaerobic Digestion)

  • 차기철;정태영;유익근;김동진
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.839-845
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    • 2007
  • 용해성 glucose를 기질로 하여 혐기성 산발효조에서 동역학정수에 대한 온도의존성을 검토하였다. 온도범위는 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$이며, 포화정수$(K_s\upsilon)$와 증식수율(Y)은 온도의 상승에 따라 감소하였지만, 최대비기질소비속도$(\upsilon_{max})$는 증가하였다. 기질소비속도와 균체 증식속도의 온도보정인자$(Q_{10})$ 값은 각각 1.3에서 2.2, 1.5에서 2.2의 범위를 보였다. 최대비기질소비속도$(\upsilon_{max})$가 증식수율(Y) 보다 온도의 변화에 대하여 더 민감하였다. $20^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지의 온도영역에서 체류시간과 기질농도의 관계에 대한 시물레이션 모델은 $1/SRT={(6.53){\cdot}(1.038)^{T-20}{\cdot}(S/X)}/{(1.38){\cdot}(0.983)^{T-20}+(S/X)}$이다.

T-DMB/DAB/FM 수신기를 위한 광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기 (A Wideband ${\Delta}{\Sigma}$ Frequency Synthesizer for T-DMB/DAB/FM Applications in $0.13{\mu}m$ CMOS)

  • 신재욱;신현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권12호
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    • pp.75-82
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    • 2010
  • 본 논문은 다중대역 송수신기 CMOS RFIC 단일 칩을 위한 광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기에 관한 것이다. 광대역 VCO의 LC Tank에 6-bit Switched Capacitor Array Bank를 작용하여 2340~3940 MHz의 출력주파수 범위를 가지도록 하였으며, 위상동기 전 Capacitor Bank Code를 선택하기위한 VCO Frequency Calibration 회로는 전체 주파수대역에서 $2{\mu}s$이하로 보정을 마치는 뛰어난 성능을 보여준다. 광대역 VCO로부터 T-DMB/DAB/FM Radio의 LO 신호를 생성하기 위해 선택 가능한 다중분주비 ${\div}2$, ${\div}16$, ${\div}32$를 가지는 LO 신호 발생기는 L-Band (1173 ~ 1973 MHz), VHF-III (147 ~ 246 MHz), VFH-II (74~123 MHz)에서 I/Q신호를 생성한다. Integrated Phase Noise는 전체 대역에서 0.8 degree RMS 이하로 측정되어 매우 낮은 위상잡음을 보여주었다. 또한, VCO Frequency Calibration 시간을 포함하는 주파수합성기의 전체 동기시간은 $50{\mu}s$ 이하로 측정되었다. 이 광대역 델타시그마 분수분주형 주파수합성기는 $0.13{\mu}m$ CMOS공정으로 제작되었으며, 1.2 V 전원전압에서 15.8 mA의 전류를 소모한다.

수정된 ATSC 전송 시스템을 위한 반송파 주파수 동기부 설계에 관한 연구 (A Carrier Frequency Synchronization Scheme for modified ATSC Systems)

  • 전영곤;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.96-107
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    • 2011
  • 최근 들어 3D HDTV (3-Dimensional High Definition Television)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 3D HDTV 방송 서비스를 위하여 기존의 HDTV 전송 방식인 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 8-VSB (8-Vestigial Side Band) 시스템을 수정하려는 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 프레임헤더에 PN (Pseudo-Noise)심볼을 삽입하여 반송파 주파수 오차와 반송파 위상 오차 복구를 이루도록 하는 프레임 구조와 VSB 변조방식을 채택하고자 한다. 본 논문에서는 이 시스템을 수정된 ATSC 전송시스템이라 부르려 한다. 수정된 ATSC 전송시스템의 수신기는 방송 신호의 원활한 수신을 위하여 반송파 주파수 오차(심볼속도 대비 최대 1%)를 정확하게 추정하고 복구하여야 한다. 기존 ATSC 시스템이 파일럿 신호를 삽입하여 반송파 주파수 오차를 복구 하였다면, 수정된 ATSC 시스템은 별도의 파일럿 신호 첨가 없이 PN심볼을 이용하게 된다. 본 논문에서는 수정된 ATSC 전송 시스템에 적용 가능한 반송파 주파수 복구 방식을 소개한다. 제안된 방식은 Fitz 알고리즘을 이용한 거친 반송파 주파수 오차 복구부과 간단한 PN심볼 상관 알고리즘을 이용한 미세 반송파 주파수 오차 복구부를 가진다. 그리고 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널과 직각위상 채널에 존재하는 반면 VSB 변조된 신호는 심볼 정보가 동위상 채널에만 존재하고 직각위상 채널은 단지 동위상 채널의 힐버트 변환된 값이다. 그러므로 VSB 변조된 신호는 QAM 변조된 신호와 같은 고정된 위상을 가지지 못하고, 반송파 주파수 옵셋에 더욱 민감하게 된다. 이 같은 문제를 해결하고 성능을 향상시키기 위하여 이상적인 송수신 시스템에서 수신된 PN 심볼을 이용한 수신된 신호의 위상보정 과정을 수행하게 된다.