• 제목/요약/키워드: Spherical Earth

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아리랑위성 2호의 삼축자력계로부터 관측된 지구자기장 모델 연구 (A Study on the Geomagnetic Reference Field Modeling from the Triaxial Magnetometer Data Onboard KOMPSAT-II)

  • 김형래;황종선;;이선호
    • 자원환경지질
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    • 제45권4호
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    • pp.377-384
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    • 2012
  • 다목적위성인 아리랑 2호 (KOMPSAT-II)에 장착된 위성의 자세제어를 위한 삼축자력계(Triaxial Magnetometer, TAM)에서 측정된 지구자기장의 삼성분 자료로부터 지구 외핵에서부터 오는 주지구자기장 (main geomagnetic field)의 모델을 계산하였다. 일반적으로 지자기 표준모델이라고도 일컫는 IGRF(International Geomagnetic Reference Model)과의 비교를 통해 제작된 모델과의 상관성을 연구하였다. 선행연구에서는 KOMPSAT-I의 3일 자료만을 통해 제작한 것과 달리 2007년 11월과 12월 자료를 항공우주연구원의 협조를 받아 모델에 활용하였다. 선행 연구에서는 구면조화 함수의 차수가 5까지의 유사성을 보인 반면 이번에 얻은 모델은 차수 8-9까지 유사성을 보이며 그 이후 차수 13까지 계산에서는 국제표준모델과 많은 차이를 나타내었다. KOMPSAT-II 자료를 통한 지구자기장 모델을 제작하는 데 있어서 적절한 자료선별과정과 이와 관련된 극지방자료의 포함여부와 외부자기장성분의 적절한 제거 및 위성에 탑재한 측정자력계의 정확도가 국제지자기표준모델과의 유사성 여부에 중요한 요소로 작용하였다. 수년간의 자료입수가 가능할 경우 지구자기장의 영년변화연구에도 지상의 지자기관측소자료와 함께 KOMPSAT-II 자료의 활용이 기대된다.

담양 지역 음용 지하수에 형성된 망간 스케일에 대한 지구화학 (Geochemistry of Mn Scales Formed in Groundwater in the Damyang Area)

  • 박천영;김성구;신인현;안건상;김영인
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.313-327
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    • 2006
  • 담양 지역의 음용 지하수 중에 형성된 망간 스케일의 지구화학적 특성을 규명하고자 하였다. 망간 스케일은 MnO 및 $SiO_2$로 구성되어 있고, MnO의 함량은 56.61wt.%에서 68.69wt.%, 그리고 $SiO_2$ 함량은 1.56wt.%에서10.45wt.%로 나타난다. 망간 스케일 중의 Ba와 Mo 함량은 지하수 심도가 증가할수록 증가하여 나타나고 Zn과 Pb는심도가 증가할수록 감소한다. 망간 스케일을 x-선 회절 분석을 한 결과 birnessite, 석영 및 장석이 분석되었다. IR 분석에서 망간 스케일은 OH, $H_2O$ 그리고 birnessite에 의한 흡수 밴드가 관찰된다. SEM 및 EDS 분석에서 망간 스케일은 포도송이 구조, 과립 구조, 구상 구조 및 속이 빈 straw 구조로 되어 있는 것이 관찰된다. 이들 구조들은 고농도의 망간함량에 의해 단순히 과포화로 침전되었을 것으로 생각되며, 혹은 Lepthothrix discophora에 의해 미생물적으로 침전되었을 것으로 생각된다. 이들 구조들의 표면을 EDS로 분석한 결과 Mn의 원자(atomic) 퍼센트가 28에서 44범위로 나타나고 Si, K, Na, Ca, Cl, Cu, Zn 및 Ba 등이 검출된다.

EGMs의 지형보정에 따른 국내 지역별 지오이드고 연구 (A Study on Geoid Height of Provinces in South Korea by Terrain correction of Earth Gravitational Models)

  • 이용창
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.942-946
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    • 2007
  • 최근 새로운 지구중력장 모델의 개발로 인하여 중력관련 응용분야의 향상된 연구결과가 기대되고 있다. 본 연구는 지구중력장 모형으로부터 남한지역에 대한 고도이상(height anomalies)를 산정하고 지형보정 여부에 따른 지역별 지오이드고의 특성을 분석하여 국내 지오이드고 개발연구에 기여하고자 한다. 이를 위하여 다양한 중력 관측 자료를 조합한 5가지 지구중력장모형과 지형보정을 위한 ETOPO2모형을 선정하고 남한지역의 경 위도 $1^{\circ}{\times}1^{\circ}$ 6개 육상부 및 4개 해상부에 대한 30"격자의 지오이드고를 산정한 후, 국립해양조사원의 NORI-05모델에 의한 결과와 비교하였다. 육상부의 경우, GPS 관측이 수행된 수준점 50측점 및 삼각점 30측점을 점검점으로 선정하여 GPS/Leveling, NORI-05 및 5가지 지구중력장모형에 의한 지오이드고를 비교 분석하였다. 연구결과, EIGEN-CG03C 및 EIGEN-CG04C 중력장모형이 GPS/Leveling 결과에 근접함을 보였고 국내 정밀 지오이드고를 산정할 경우, 육상 및 해상에서 지형의 요철이 심한 지역일수록 정밀한 지형보정의 필요성을 확인할 수 있었다.

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분무건조 및 대기 플라즈마 용사에 의한 탄화규소 세라믹스용 내환경 코팅재의 제조 및 평가 (Fabrication and Characterization of Environmental Barrier Coatings by Spray Drying and Atmospheric Plasma Spraying for Protection of Silicon Carbide Ceramics)

  • 풍범걸;문흥수;곽찬원;박지연;이기성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.481-486
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    • 2014
  • Environmental barrier coatings (EBCs) are used to protect SiC-based ceramics or composites from oxidation and corrosion due to reaction with oxygen and water vapour at high temperatures above $1000^{\circ}C$. Mullite ceramics have been studied for environmental barrier coatings for Si-based ceramics. More recently, rare earth silicate ceramics have been identified as more water vapour-resistant materials than mullite for environmental barrier coatings. In this study, we fabricate mullite and yttrium silicate ceramics by an atmospheric plasma spray coating method using spherical granules fabricated by spray drying. As a result, EBCs with thicknesses in the range of $200-300{\mu}m$ are successfully fabricated without any macroscopic cracks or interfacial delamination. Phase and microstructure analysis are conducted, and the basic mechanical properties, such as hardness and indentation load-displacement curves are evaluated.

Measuring elastic modulus of bacterial biofilms in a liquid phase using atomic force microscopy

  • Kim, Yong-Min;Kwon, Tae-Hyuk;Kim, Seungchul
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권5호
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    • pp.863-870
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    • 2017
  • With the increasing interest in using bacterial biofilms in geo-engineering practices, such as soil improvement, sealing leakage in earth structures, and hydraulic barrier installation, understanding of the contribution of bacterial biofilm formation to mechanical and hydraulic behavior of soils is important. While mechanical properties of soft gel-like biofilms need to be identified for appropriate modeling and prediction of behaviors of biofilm-associated soils, elastic properties of biofilms remain poorly understood. Therefore, this study investigated the microscale Young's modulus of biofilms produced by Shewanella oneidensis MR-1 in a liquid phase. The indentation test was performed on a biofilm sample using the atomic force microscopy (AFM) with a spherical indentor, and the force-indentation responses were obtained during approach and retraction traces. Young's modulus of biofilms was estimated to be ~33-38 kPa from these force-indentation curves and Hertzian contact theory. It appears that the AFM indentation result captures the microscale local characteristics of biofilms and its stiffness is relatively large compared to the other methods, including rheometer and hydrodynamic shear tests, which reflect the average macro-scale behaviors. While modeling of mechanical behaviors of biofilm-associated soils requires the properties of each component, the obtained results provide information on the mechanical properties of biofilms that can be considered as cementing, gluing, or filling materials in soils.

Synchrotron Emission Modeling of Radio Relics in the Cluster Outskirts

  • Kang, Hyesung;Ryu, Dongsu
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.30.1-30.1
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    • 2015
  • Radio relics are diffuse radio sources found in the outskirts of galaxy clusters and they are thought to trace synchrotron-emitting relativistic electrons accelerated at shocks. We explore a diffusive shock acceleration (DSA) model for radio relics in which a spherical shock with the parameters relevant for the Sausage radio relic in cluster CIZA J2242.8+5301 impinges on a magnetized cloud containing fossil relativistic electrons. This model is expected to explain some observed characteristics of giant radio relics such as the relative rareness, uniform surface brightness along the length of thin arc-like radio structure, and spectral curvature in the integrated radio spectrum. We find that the observed surface brightness profile of the Sausage relic can be explained reasonably well by shocks with speed $u_s{\sim}3{\times}10^3km/s$ and sonic Mach number $M_s{\sim}3$. These shocks also produce curved radio spectra that steepen gradually over $(0.1-10){\nu}_{br}$ with a break frequency ${\nu}_{br}{\sim}1GHz$, if the duration of electron acceleration is ~60-80 Myr. However, the abrupt increase in the spectral index above ~1.5 GHz observed in the Sausage relic seems to indicate that additional physical processes, other than radiative losses, operate for electrons with the Lorentz factor, ${\gamma}_e$ > $10^4$.

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Facile Synthesis of SrWO4:Eu3+ Phosphors

  • Bharat, L. Krishna;Yu, Jae Su
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.643-643
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    • 2013
  • Recently, synthesis of low-dimensional nanostructures is gaining more importance due to their structural properties and growing potential applications. On the other hand, luminescent materials doped with rare earth ions have drawn immense attention. The commercial phosphors are based on many host materials. Among them, tungstates are being currently investigated by many research groups owing to a wide range of applications. Tungstates are formed by different metal cations (e.g., SrWO4, Na2WO4, NiWO4, Cr2WO6, and ZrW2O8) and their structure depends on the size of the metal cation. Tungstates with large bivalent cations (${\gg}0.1\;nm$) have the scheelite structure and the wolframite structure with smaller ions (<0.1 nm). Strontium tungstate has the scheelite structure which is tetragonal with space group I41/a. The luminescent properties of the tungstate have been extensively explored in application fields such as sensors, detectors, lasers, photoluminiscent devices, photo catalysts, etc. In this work, we synthesized SrWO4 phosphors with different Eu3+ concentrations by using a facile route. The morphology was analyzed by using a field-emission scanning electron microscope, which exhibits the spherical shape. Transmission electron microscope image revealed the spheres composed of nanoparticles. X-ray diffraction patterns confirmed their tetragonal shape. The photoluminescence excitation and emission spectra were analyzed by varying the Eu3+ concentration, which shows a dominant red emission.

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자성 및 발광 특성이 조절 가능한 다기능 코어/중간체/쉘 나노 입자 합성 (Synthesis of the Multifunctional Core/Intermediate/Shell Nanoparticles: Tunable Magnetic and Photoluminescence Properties)

  • 김문경;김세윤;문경석;신원호;정형모
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.463-470
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    • 2019
  • Fe3O4/SiO2/YVO4:Eu3+ multifunctional nanoparticles are successfully synthesized by facile stepwise sol-gel processes. The multifunctional nanoparticles show a spherical shape with narrow size distribution (approximately 40 nm) and the phosphor shells are well crystallized. The Eu3+ shows strong photoluminescence (red emission at 619 nm, absorbance at 290 nm) due to an effective energy transfer from the vanadate group to Eu. Core-shell structured multifunctional nanoparticles have superparamagnetic properties at 300 K. Furthermore, the core-shell nanoparticles have a quick response time for the external magnetic field. These results suggest that the photoluminescence and magnetic properties could be easily tuned by either varying the number of coating processes or changing the phosphor elements. The nanoparticles may have potential applications for appropriate fields such as laser systems, optical amplifiers, security systems, and drug delivery materials.

비행 운동 시뮬레이션을 위한 좌표계 변환 (The Coordinate Conversion for Flight Dynamics Simulation)

  • 백중환;황수찬;김칠영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.139-146
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    • 1999
  • 비행 시뮬레이터는 엔진 모듈, 항법장치 모듈, 계기 모듈로 구성된다. 여기에는 두 가지의 문제점을 가지고 있다. 첫째는, 각 모듈별로 사용하는 좌표계가 서로 다르다는 점이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 각기 독자적인 좌표계를 일치시키기 위한 방법을 고안하였다. 둘째는, 지구 형태가 완전한 구 모양을 따르고 있다고 가정하고 구 삼각공식을 이용하여 거리와 방위각을 계산하게 되면 많은 연산량이 요구된다. 본 논문애서는 근거리 비행시 구 삼각공식 대신 평면 근사화 방식을 사용함으로써 우수한 결과를 얻음을 확인하였다. 연산 속도는 구 삼각공식 사용시 $4.95{\times}10^{-4}$초에서 평면 근사화 방식을 사용시 $1.648{\times}10^{-4}$초로 향상됨을 확인하였다.

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First Record of Potentially Pathogenic Amoeba Vermamoeba vermiformis (Lobosea: Gymnamoebia) Isolated from a Freshwater of Dokdo Island in the East Sea, Korea

  • Park, Jong Soo
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • Vermamoeba vermiformis is a very important free-living amoeba for human health in association with Legionnaires' disease and keratitis. This interesting amoeba was firstly isolated from a freshwater of Dokdo (island), which was historically used for drinking water. Trophozoites and cyst forms of V. vermiformis strain MG1 are very similar to previous reported species. Trophozoites of V. vermiformis strain MG1 showed cylindrical shape with prominent anterior hyaline region. The average ratio of length and width was about 6.5. Typically, cysts of the strain MG1 showed a spherical or slightly ovoidal shape with smooth wall, and lacked cyst pores. Some cysts had crenulate-walled ectocyst, which was separated from endocyst wall. Further, 18S rRNA gene sequence of V. vermiformis strain MG1 showed very high similarity to other V. vermiformis species (99.4%-99.9% identity). Molecular phylogenetic analysis based on 18S rRNA gene sequences clearly confirmed that the isolate was one strain of V. vermiformis with maximum bootstrap value (maximum likelihood: 100%) and Bayesian posterior probability of 1. Thus, the freshwater of Dokdo in Korea could harbor potentially pathogenic amoeba that may cause diseases in humans.