• 제목/요약/키워드: Ray theory

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Separation and Characterization of Dust and Ground Water Particulates Using Gravitational SPLITT Fractionation.

  • 이승호;박희영;이상근;용성권;음철훈
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권6호
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    • pp.616-622
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    • 2001
  • Split-flow thin (SPLITT) cell Fractionation(SF) is a technique that allows separation of particulates and macromolecules into two fractions. A gravitational SF(GSF) system is constructed and tested for its applicability for separation of dust and ground water particulates. When tested with polystyrene latex particles, experimental data were in good agreements with theory. The 9.8 and 21.4㎛ polystyrene particles were successuflly separated in a continuous mode, where the mixture is continuously fed into the GSF channel allowing separation in a large sacle. The GSF system is successfully applied to continuous separation of dust and ground water particels based on the sedimentation coefficient, which is closely related to the particle size. The separations were confirmed by microscopy and energy-dispersive X-ray (EDX) analysos.

Numerical modeling and simulation technique in time-domain for multibeam echo sounder

  • Jung, Donghwan;Kim, Jeasoo;Byun, Gihoon
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제10권2호
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    • pp.225-234
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    • 2018
  • A Multibeam Echo Sounder (MBES) is commonly used for rapid seafloor mapping. We herein present a time-domain integrated system simulation technique for MBES development. The Modeling and Simulation (M&S) modules consist of four parts: sensor array signal transmission, propagation and backscattering modeling in the ocean environment, beamforming of the received signals, and image processing. Also, the simulation employs a ray-theory-based algorithm to correct the reconstructed bathymetry, which has errors due to the refraction caused by the vertical sound velocity profile. The developed M&S technique enables design parameter verification and system parameter optimization for MBES. The framework of this technique can also be potentially used to characterize the seabed properties. Finally, typical seafloor images are presented and discussed.

Research on the Influence of Polarization Aberration on Heterodyne Efficiency in Space Coherent Laser Communication System

  • Zheng, Yang;Piao, Yu
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.23-31
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    • 2022
  • Heterodyne efficiency is an indicator to evaluate the performance of space coherent laser communication systems. It is affected by signal light and local oscillator (LO) light amplitude, phase and polarization state. In this paper, based on the common heterodyne efficiency, a heterodyne efficiency model that can reflect polarization aberration of optical system is proposed. The heterodyne efficiency is analyzed when the signal light and the LO light are linearly polarized or circularly polarized. For a coherent communication optical system, when the incident signal light is right-circularly polarized light and the incident LO light is 45° linear polarized light. Based on the three-dimensional ray tracing theory and the heterodyne efficiency proposed in this paper, the change of polarization states and the distribution of heterodyne efficiency of the signal light and LO light influenced by the optical system's polarization aberration are analyzed. Analysis shows that the heterodyne efficiency model proposed in this paper can be used to evaluate coherent communication systems and reflect the influence of optical system polarization aberration.

흡수선량지수결정(吸收線量指數決定)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Study on the Determination of Absorbed dose Index)

  • 전재식;노재식;노성기;하정우;유영수;이현덕
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제7권1호
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    • pp.34-48
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    • 1982
  • 본 연구의 일차적 목적은 방사선 방호를 위하여 임의지점(任意地點)의 주변 방사선량의 수준을 특성(特性)짓는 방법의 하나로 ICRU가 정의(定義)한 흡수선량지수를 실측(實測)하는데 있는 바 이를 위한 실험은 에비실험과 본 실험의 두 단계로 나누어 수행하였다. 예비단계의 실험에서는 30cm 지름의 polyethylene구(球)를 사용한 반면 본 실험에서는 인체조직등가물질(人體組織等價物質)의 구(球)를 제작하였으며 두 실험 모두 $^{137}Cs$$^{60}Co$ 감마선장(線場)과 TRIGA Mark-II 원자로의 열중성자(熱中性子) column의 중성자공장(中性子工場)에서 행하여졌다. 감마선 흡수선량측정에는 TCD-700 $(^{7}LiF)$ chip을, 중성자선량측정에는 Au 방사화박(放射化薄)과 함께 TLD chip도 사용하였는데 이 경우에는 감마선의 기여를 판별해 내기 위하여 TLD-600 $(^{6}LiF)$과 TLD-700을 동시에 사용하였다. 감마선 조사(照射)의 경우 구(球) phantom내(內) 흡수선량의 이론적 해석은 Burlin의 공동이론(空洞理論)에서 유도된 Erlich의 방법을 썼으며, 중성자 선량해석에는 fluence-KERMA 변환방법을 사용하였다. 이들 선량에 관하여서는 특히 자세히 설명하였다. 해석에 실험결과는 모두 통계적으로 처리 분석하였으며 특히 심부선량분포(深部線量分布)는 규격화(規格化)한 값을 사용하여 도표(圖表)로 나타내는 한편, 결론에서는 방사선방호용 지수량(指數量) 실측(實測)의 가능성과 난점(難點)을 설명하고 해결하여야 할 문제점들을 언급(言及)하였다.

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디지털 래디오그라피의 신호 및 잡음 특성에 대한 방사선 영향에 관한 연구 (Investigation of Radiation Effects on the Signal and Noise Characteristics in Digital Radiography)

  • 김호경;조민국
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.756-767
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    • 2007
  • For the combination of phosphor screens having various thicknesses and a photodiode array manufactured by complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, we report the observation of image-quality degradation under the irradiation of 45-kVp spectrum x rays. The image quality was assessed in terms of dark pixel signal, dynamic range, modulation-transfer function (MTF), noise-power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). For the accumulation of the absorbed dose, the radiation-induced increase both in dark signal and noise resulted in the gradual reduction in dynamic range. While the MTF was only slightly affected by the total ionizing dose, the noise power in the case of $Min-R^{TM}$ screen, which is the thinnest one among the considered screens in this study, became larger as the total dose was increased. This is caused by incomplete correction of the dark current fixed-pattern noise. In addition, the increase tendency in NPS was independent of the spatial frequency. For the cascaded model analysis, the additional noise source is from direct absorption of x-ray photons. The change in NPS with respect to the total dose degrades the DQE. However, with carefully updated and applied correction, we can overcome the detrimental effects of increased dark current on NPS and DQE. This study gives an initial motivation that the periodic monitoring of the image-quality degradation is an important issue for the long-term and healthy use of digital x-ray imaging detectors.

이미지 피라미드를 이용한 변위 맵의 실시간 렌더링 (Real-Time Rendering of a Displacement Map using an Image Pyramid)

  • 오경수;기현우
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권5_6호
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    • pp.228-237
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    • 2007
  • 역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다.

원자외선 영상/분광 측정기 광학설계 (OPTICAL DESIGN OF THE FAR ULTRAVIOLET IMAGING SPECTROGRAPH)

  • 유광선;선광일;민경욱
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제15권2호
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    • pp.359-371
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    • 1998
  • 본 연구에서는 원자외선 영역($900~1750AA$)에서 오로라, 주/DIRKS 대기 광 관측 및 천문학적 관측을 동시에 수행하기 위한 FUVS(Far Ultraviolet Spectrograph)를 설계하고, 그 성능을 평가하였다. FUVS의 설계는 에돌이발(grating)의 광학적 특성과 비구면 광학을 충분히 고려하여 이루어졌으며, 분해능 계산을 위해 ray-trace 방법과 파면수차 계산에 의한 방법을 사용하여 설계의 검증을 시도하였다. 두 가지 방법에 의한 결과가 오차범위 안에서 일치하여 분석 방법에 큰 문제점이 없다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었고, 전 영역에 걸쳐 대략 $2~5AA$의 분해능을 얻었다. 또한, FUVS의 수행 임무 중 가장 검출이 힘들 것으로 생각되는 고온의 성간 플라즈마에서 방출되는 선 방출의 검출 가능성을 타진하기 위하여 FUVS의 최소 검출가능 플럭스(MDF)를 계산하였다. 이 계산을 위하여 지금까지 알려진 반사물질, MCP 등의 특성을 충분히 고려하였으며, 선의 세기에 따라 하루에서 일주일에 걸친 관측을 통해 고온의 성간 플라즈마에서 방출되는 선 방출을 검출할 수 있다는 결론을 얻었다.

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Nondestructive, Quantitative Synchrotron Grazing Incidence X-ray Scattering Analysis of Cylindrical Nanostructure in Supported Thin Films

  • Yoon, Jin-Hwan;Yang, Seung-Yun;Lee, Byeong-Du;Joo, Won-Chul;Heo, Kyu-Young;Kim, Jin-Kon;Ree, Moon-Hor
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.300-300
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    • 2006
  • Nondestructive nanostructural analysis is indispensable in the development of nano-materials and nano-fabrication processes for use in nanotechnology applications. In this paper, we demonstrate for the first time a quantitative, nondestructive analysis of nanostructured thin films supported on substrates and their templated nanopores by using grazing incidence X-ray scattering and data analysis with a derived scattering theory. Our analysis disclosed that vertically oriented nanodomain cylinders had formed in 20-100 nm thick films supported on substrates consisting of a mixture of poly(styrene-b-methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymer, and that the PMMA nanodomains were selectively etched out by ultraviolet light exposure and a subsequent rinse with acetic acid, resulting in a structure consisting of hexagonally packed cylindrical nanopores.

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다결정${(Fe,In,Eu)}_2O_3$계의 자기적 성질에 관한 연구 (A Study on the Magnetic Properties of Polycrystailine${(Fe,In,Eu)}_2O_3$)

  • 김정기;서정철;한은주;홍양기
    • 한국자기학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-5
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    • 1991
  • 다결정${(Fe_{2}O_{3})}_{1-x-y}{(In_{2}O_{3})}_{x}{(Eu_{2}O_{3})}_{y}$(x=0.01, y=0.02과 x=0.02, y=0.03)의 자기적 성질을 X선 회절, $M\"{o}ssbauer$ 효과 방법과 자기이력 측정에 의해서 연구하였다. X선 회절결과는 이들 시료의 결정구조는 $\alpha-Fe_{2}O_{3}$와 같음을 보인다. 사중극자 분열과 평균 반폭치 분석으로부터 x=0.01과 y=0.02인 시료는 Morin 전이를 보이며, x=0.02와 y=0.03시료에서 반 강자성 벡타와 결정축[111]사이의 각은 온도의 증가에 따라 약 $35^{\circ}$로부터 (111) 평면에 놓이기 까지 변한다. 초미세 자기장의 온도 의존성은 스핀파 이론을 써서 분석하였다. 상온에서의 이성질체 이동값은 약 0.35mm/s로 이는 시료내의 철의 이온값은 $3^{+}$임을 의미하는 것이다. 이성질체 이동의 온도의존성은 Delbye모형을 써서 분석하였다.

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Far infrared를 이용한 생체정보 인터페이싱에 대한 연구 (Research of human body information interfacing with Far infrared and application to physical therapy)

  • 박래준;김재윤
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제13권3호
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    • pp.509-527
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    • 2001
  • The Sun's ray is composed of Infrared(49%), Visible light(40%) and Ultra violet(11%), however the ray getting to the earth is FIR(Far infrared; 60%), IR(Infrared; 20%), and UV(Ultra Violet; 20%). Human beings has utilized FIR already from time immemorial. Hershel found out Infrared for the first time. in the Industrial Revolution the Infrared and FIR had been begun to use making products. In these days, with contemporary science FIR would be begun to clear up the implication in the human body and organic compound. IR classified by wavelength three parts NlR, MIR, FIR. There is FIR which is radiated from healthy human body the wave length is 8-l4m. The human body is composed of proteins which get easily changed by a thermal factor (about 42 $^{\circ}$C over). FIR with low temperature can deeply penetrate on the human body composed things without troublesomes, since FIR has effectively operated on the human body at low temperature (35-40 $^{\circ}$C). When FlR penetrated on the human body. it would inhibit the abnormal genes and cells expression, and then information of DNA and RNA would be reexpressed for arranging DNA and RNA abnormal state. As FlR's receptors in the body, it could be presumed that N-glycosyl linkage of purine and deoxyribose, RNA splicing process, and Heat shock protein. To take the FIR which was a optimized wavewlength and strength, at first, we induced the characteristic algorithm and the computerized programing. Then we formed that the formular of optimized FIR with physical, mathematical logic and theory. especially, Plank, Kirchhoff, Wien, Stefan-Boltzmann's logic and law. In the long run, the formular was induced with integration mathematical, since we had to know the molecular wavelength. Based on the induced formular as above, we programmed the optimized FlR radiating computerized program. In this research, we designed the eletronic circuit f3r interfacing with human body to diagnosis and treatment with FIR sensor which radiated FIR wavelength optimized.

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