컴프턴 산란 현상을 이용하여 전자적 집속 방법으로 영상화하는 컴프턴카메라는 고민감도 및 고에너지 해상도의 장점을 이용하여 핵의학 응용분야에 대한 잠재력이 큰 영상 시스템이다. 본 논문에서는 컴프턴카메라를 이용한 다중 추적자 영상의 효용성 평가와 정확한 3차원 단면영상 촬영을 위한 Orlov 조건을 만족하는 회전하는 컴프턴카메라의 구조를 조사하였다. 140/511 keV의 방사선원의 소프트웨어 모형을 구성하고 이에 대한 몬테카를로 전산모사 시뮬레이션을 수행하여 리스트모드 배열된 부분집합 기댓값 최대화 방법으로 재구성된 다중 추적자 영상으로 컴프턴카메라의 효용성을 검증하였다. 산란부와 흡수부를 평행하게 위치시킨 고정된 컴프턴카메라와 촬영대상 주위 $360^{\circ}$를 회전하는 컴프턴카메라를 구성하여 검출된 투사선의 구좌표계 각도에 대한 히스토그램을 비교 평가하였다. 140/511 keV의 동시 계측된 몬테카를로 전산모사 데이터의 다중 추적자 영상이 2차원 및 3차원 재구성 시 잘 구분되는 것을 확인하였으며, 회전된 컴프턴카메라의 경우, 회전각도에 반비례하여 3차원 영상재구성에 필요한 유효 투사선이 증가하였다. 26분의 계산 시간 및 5백만개의 적절한 유효 투사선의 개수를 고려할 때 컴프턴카메라의 회전각은 $30^{\circ}$가 현실적으로 적절할 것이며 증가한 검출 시간은 다중 컴프턴카메라를 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서 고찰한 고민감도 및 고에너지 해상도를 가진 컴프턴 카메라는 다중추적자 영상화를 위해 적합한 시스템이며 생화학 및 생리학적 상태 변화에 대한 임상 정보를 제공하며 각종 질병 진단 및 치료 방법 개발 등에 기여할 수 있는 잠재력이 있는 영상 시스템이다.
카라신과(Characidae)에 속하는 Hemigrammus ocellifer, Gymnocorymbus ternetzi 및 Hemigrammus caudovittatus 의 경우 동물극 쪽에 정자의 통로인 난문 (micropyle)이 있으며, 3종 모두 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 위치하여 공통적인 특징을 보이지만 난막의 단면구조는 종에 따라서 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 난문의 구조가 카라신과 어류의 공통적인 과의 특성인지는 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구는 카라신과 어류에서 난문의 구조가 과의 공통적인 특징인지 아니면 종만이 가지는 종특성인지를 확인하고 계통분류학적 기초 자료를 얻기 위하여 Hyphessobrycon serpae의 수정란과 난막의 외부 및 내부형태를 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 관찰하고자 하였다. Hyphessobrycon serpae의 수정란은 구형의 무색투명한 부착성 및 침성란으로 유적 (oil droplet)과 부속사는 관찰되지 않았다. 동물극 쪽에 수정을 위한 정자의 통로인 한 개의 난문 (micropyle)이 관찰되었고, 난문 주위에는 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있었으며 난막의 융기선은 $13{\sim}15$개로 수정란마다 약간의 차이를 보였다. 난막의 표면은 산란상에 부착하는 기능을 수행하는 것으로 생각되는 망상형의 섬유상 구조물들이 분포하고 있었으며 이 망상구조물 내부에 pore canal이 산재하고 있었다. 수정란 난막의 두께는 $0.9{\sim}1.0{\mu}m$였으며 3층으로 구성되어 있었다. 외층은 부착기능을 하는 전자밀도가 가장 높은 섬유상층이었고, 중층은 표면에서 관찰되었던 pore canal들이 중층이 끊어진 형태로 완전히 관통되어 있었으며 내층은 전자밀도가 서로 다른 $6{\sim}7$층의 다층구조를 하고 있었다. 이상과 같이 Hyphessobrycon serpae의 수정란 난막의 미세구조적 특징은 이 종만이 가지는 독특한 형태학적 형질로서 종을 분류하는데 사용될 수 있으며 난문 주위에 난막의 융기선이 방사형으로 배열하고 있는 것은 카라신과 어류의 공통적인 과 (Family)의 특성으로 생각된다.
Multiscattering occurs when a laser transmits into dense atmosphere targets (e.g. fogs, smoke or clouds), which can cause depolarization effects even though the scattering particles are spherical. In addition, multiscattering effects have additional information about microphysical properties of scatterers. Thus, multiscattering can be utilized to study the microphysical properties of the liquid water cloud. In this paper, a Monte Carlo method was used to simulate multi-scattering transmission properties of Lidar signals in the cloud. The results showed the slope of the degree of linear polarization (SLDLP) can be used to invert the extinction coefficient, and then the cloud effective size (CES) and the liquid water content (LWC) may be easily obtained by using the extinction coefficient and saturation of the degree of linear polarization (SADLP). Based on calculation results, a microphysical properties inversion method for a liquid cloud was presented. An innovative multiscattering polarization Lidar (MSPL) system was constructed to measure the LWC and CES of the liquid cloud, and a new method based on the polarization splitting ratio of the Polarization Beam Splitter (PBS) was developed to calibrate the polarization channels of MSPL. By analyzing the typical observation data of MSPL observation in the northern suburbs of Nanjing, China, the LWC and CES of the liquid water cloud were obtained. Comparisons between the results from the MSPL, MODIS and the Microwave radar data showed that, the microphysical properties of liquid cloud could be retrieved by combining our MSPL and the inversion method.
본 연구에서는 일반적인 중력지오이드 모델 결정방법인 Remove-Restore(R-R) 기법 적용 시 FFT 방법 및 LSC 방법에 의한 잔여지오이드고 모델링을 각각 적용하고, 이에 대한 정확도를 분석하여 보다 효율적인 지오이드 결정 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 우리나라 육상 및 해상에서 측정된 총 6,296점의 중력관측자료에 대하여 Stokes 공식을 적용한 다중밴드 구면 FFT 방법 및 통계적 결정방법인 LSC 방법을 각각 적용하였으며, 503점의 GPS/Levelling 자료에서 획득된 기하학적 지오이드고를 이용하여 모델링시 계산 결과의 정확도 향상을 위하여 결정되어야 하는 다양한 계산요소 및 적합한 계산과정을 결정하였다. 그 후 각 방법에 의하여 계산된 잔여지오이드고를 통계적으로 분석하여 한국의 지오이드 결정을 위하여 적합한 잔여지오이드고 모델링 방안을 검토하였다. 그 결과 LSC 방법의 경우 중력관측자료의 오차, 분포밀도의 부족 및 공분산 해석시 지역별 특성의 영향으로 정확한 잔여지오이드고의 모델링이 적용되지 못하였으며, 다중밴드 구면 FFT 방법의 경우 Stokes 적분을 위한 적절한 적분반경 및 수정 kernel의 적용을 통해 LSC 방법보다 약 10cm 이상의 정확도가 향상된 잔여지오이드고가 계산되었다.
현재 국내의 고등학생에 대한 굴절이상에 관한 조사는 아주 미흡한 상태이다. 특히 동일집단의 시력을 수년에 걸쳐서 추적 조사한 사례는 거의 전무한 설정이므로 동두천지역 중 고등학생의 3년 전과 현재의 안굴절 상태를 비교 분석하여 근시, 원시, 난시 등 굴절이상의 발생분포 현황을 조사하고, 또한 앞서 보고한 바 있는 일반성인의 시력에 관한 역학조사와 동일한 장비를 이용하여 학생들의 시력을 측정함으로서 성인과 학생의 시력을 비교분석하였다. 시력을 spherical equivalent 기준으로 분류할 때 정시안이 총 대상안의 36.0%, 굴절이상안이 총 대상안의 64.0%(근시 60.6%, 원시 4.4%)를 차지하는 것으로 나타났다. 1995년 학생에 비하여 1998년 학생의 근시안 비율이 증가하였으며, 1998년 학생들이 1997년 일반성인보다 정시안의 비율이 7.4%, 근시안의 비율이 4% 높게 나타났고, 원시안의 비율은 성인에 비하여 매우 낮게 나타났다. 굴절이상안의 종류별 분포는 전체 대상안 1212안 중 단순근시가 전체 대상안 중 28.6%로 가장 많았고, 근시성 복난시가 22.4%로 두 번째로 많았으며, 그 다음은 근시성단난시가 14.4%, 원시성단난시 3.1%, 혼합난시 1.7%, 단순원시 1.2%, 원시성복난시 1.2%의 순서로 나타났다. 난시안의 분포는 Cyl-0.25Dptr를 난시에 포함시켰을 때 전체 대상안의 76.7%를 차지하였으며, -025Dptr를 제외하였을 때는 전체 대상안의 45.6%를 차지하였으며, 학생의 직난시가 도난시의 약 4.5배가량 많은 것으로 나타났다. 우안과 좌안의 굴절력을 비교한 결과 우안이 더 근시 쪽의 이상을 나타내었으며 이는 성인의 경우와 동일한 것으로 조사되었으며, 남녀의 굴절이상에서는 유의한 차이점이 발견되지 않았다.
디지털 팬텀을 사용한 선량평가 방법은 일반화된 장기에 대해서만 평가가 가능하여 종양에 대한 선량평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 몸통 팬텀에 방사성동위원소를 주입하고 실제 측정된 CT 영상을 기반으로 장기와 종양에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 S-value를 계산함으로써 장기와 종양에 대한 흡수선량을 평가하고자 하였다. 몸통 팬텀은 폐, 간, 척추, 실린더로 구성되어 있으며 구 모형 팬텀을 이용하여 종양을 모사하였다. 방사성동위원소의 실제 선량 측정은 방사성동위원소 Cu-64 73.85 MBq 주입된 몸통 팬텀에 유리선량계(glass dosimeter)를 삽입하여 방사성동위원소의 선량을 측정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 위한 몸통 팬텀의 각 영역 정보는 Cu-64가 주입된 몸통 팬텀을 이용하여 PET/CT 영상을 획득하고 CT영상의 해부학적 정보를 우선으로 평균값과 매뉴얼로 각 장기 및 종양을 영역별로 분할하여 제공하였다. 방사성동위원소의 영역별 잔류시간은 PET 영상에서 분할된 영역을 기반으로 시간변화에 따라 Cu-64 방사능량을 측정하여 계산하였다. 각 영역의 S-value는 몬테카를로 시뮬레이션에 입력된 공간상의 좌표, 복셀 크기, 밀도정보를 사용하여 계산하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 선량분포를 계산하였으며 각 영역별로 미치는 S-value와 잔류시간을 이용하여 계산하였다. 각 영역에서의 흡수선량은 간에서 4.52E-02 mGy/MBq, 종양1에서 4.61E-02 mGy/MBq, 그리고 종양2에서 5.98E-02 mGy/MBq으로 평가되었다. 유리선량계로 측정된 선량 값과 시뮬레이션을 통해 계산된 선량 값의 차이는 평균 12.3% 이내의 차이를 보였다. 본 연구결과는 다양한 크기와 위치에 대하여 영상기반 선량평가의 적용가능성을 제시하였다.
차량의 차종 분류는 요금소에서의 요금 징수, 교통 통계의 수집, 교통 예측 등의 다양한 분야에 쓰이고 있다. 대부분의 차종 분류 기준이 직간접적으로 차량의 전장에 그 기능의 일부를 의존하고 있어 신뢰성이 높은 차량의 전장 자동 측정 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 고가의 측정 장비를 대신할 수 있도록 상대적으로 저렴한 레이저 거리계와 이를 회전시켜 측정 대상 차량을 여러 방면으로 측정할 수 있는 회전 구동부를 제작하여 차량의 전장 측정 장치를 구성하였다. 구현된 시스템은 공간상의 한 점과 레이저 거리계 사이의 거리를 구면좌표계 상의 좌표로 나타내며 레이저 거리계의 거리 측정 값과 회전 구동부의 회전량을 이용하여, 구면좌표계 상의 좌표를 얻는다. 얻은 좌표를 이용하여 측정하는 물체의 수평 단면 윤곽선을 얻은 후, 수평 방향 회전각에 대한 변화율을 구하고, 그 부호를 저장한 후, 제곱을 취하여 레이더 타겟 검지에 쓰이는 일정오경보율 쓰레시홀딩 기법을 사용하여 배경과 물체 사이의 경계를 구했다. 구한 경계를 이용하여 삼각비 측량 방법을 통해 차량의 전장을 산출하였고 그 결과가 실제 전장과 크게 다르지 않음을 확인하였다.
Since the discovery of fullerenes as a class of nanostructure compounds, many potential applications have been suggested for their unusual structures and properties. The isolated pentagon rule (IPR) states that all pentagonal carbon rings are isolated in the most stable fullerene. Fullerenes $C_n$ are a class of spherical carbon allotrope group with unique properties. Electron transfer between fullerenes and other molecules is thought to involve the transfer of electrons between the molecules surrounding the fullerene cage. One class of electron transfer molecules is the methanofullerene derivatives ([6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM), 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (p-EHO-PCBM), and 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid (p-EHO-PCBA), 10-12). It has been determined that $C_{60}$ does not obey IPR. Supramolecular complexes 1-9 and 10-12 are shown to possess a previously unreported host.guest interaction for electron transfer processes. The unsaturated, cis-geometry, thiocrown ethers, (1-9) (described as [X-UT-Y], where X and Y indicate the numbers of carbon and sulfur atoms, respectively), are a group of crown ethers that display interesting physiochemical properties in the light of their conformational restriction compared with a corresponding saturated system, as well as the sizes of their cavities. Topological indices have been successfully used to construct mathematical methods that relate structural data to various chemical and physical properties. To establish a good relationship between the structures of 1-9 with 10-12, a new index is introduced, ${\mu}_{cs}$. This index is the ratio of the sum of the number of carbon atoms ($n_c$) and the number of sulfur atoms ($n_s$) to the product of these two numbers for 1-9. In this study, the relationships between this index and oxidation potential ($^{ox}E_1$) of 1-9, as well as the first to third free energies of electron transfer (${\Delta}G_{et(n)}$, for n = 1-3, which is given by the Rehm-Weller equation) between 1-9 and PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA (10-12) as [X-UT-Y]@R(where R is the adduct PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA group) (13-15) supramolecular complexes are presented and investigated.
선박의 추진축계는 외부 변동 부하에 의해서 축계 손상을 일으킬 수 있다. 이러한 추진축계의 동역학적인 특성은 운전 중에 일어나는 공진을 견딜 수 있거나 또는 피하도록 설계 및 최적화 해야 한다. 이러한 공진은 대빙급 선박의 추진시스템의 설계에 요구되는 프로펠러에서 유체역학적인 상호작용에 기인한다. 추진축계는 프로펠러와 대빙 사이의 상호관계로 인한 과도부하와 시스템의 공진에 의해서 진지한 응력을 받게 된다. 이 논문은 대빙이 적용된 극지 연구 선박에서 추진축계의 과도비틀림 진동응답을 검토하고자 한다. 추진축계는 전기모터로 구동되는 원동기, 탄성커플링 기어 및 프로펠러로 구성되어 있다. 이론적인 해석은 프로펠러의 대빙 부하를 기진력으로 과도비틀림진동 해석을 수행하였다. 그리고 실선에서 비틀림 진동을 계측하고 공진점을 확인하고 이를 이용하여 추진축계 한계 설계 토크에 대한 적용된 평가 요소를 국제선급연합 규정과 비교하였다. 전기모터를 갖는 추진축계에서 공진을 초래하는 탄성커플링의 강성 선정의 영향을 검토하였다.
목적: 본 연구는 굴절이상에 따른 조절래그의 분포와 연관성을 알아보고자 하였다. 방법: 양안시 기능에 문제가 없는 만18세~25세 이하 초년 성인을 대상으로 우안 49안, 좌안 49안(총 98안)의 굴절이상과 조절래그를 검사하였다. 조절래그는 LogMAR 시력 0.05(소수시력 0.9) 이상 완전교정한 후에 크로스실린더와 근거리 십자시표를 이용하여 단안과 양안을 측정하였다. 결과: 단안의 조절래그량은 우안 $0.64{\pm}0.64$ D, 좌안 $0.63{\pm}0.64$ D로 우안이 많았지만 통계적인 차이는 없었다(p=0.858). 양안에서는 남자가 1.50 ~ -0.75($0.31{\pm}0.44$)로 여자 0.50 ~ -0.75$-0.02{\pm}0.33$) 보다 평균값의 범위가 넓고 크게 나타났으며(p=0.015), 동공간 거리가 멀수록 조절래그량은 많았지만(p=0.003) 연령과 우위안에 따른 분석에서는 차이가 없었다(p=0.800, p=0.402). 굴절이상에 따른 조절래그 범위는 저도근시 0.75 ~ -0.25 D, 중등도 근시 1.25 ~ -0.50 D, 고도근시 1.50 ~ -0.75 D로 분포하였고 등가구면 굴절력과는 y = -0.03953x+0.09205의 관계식을 나타냈다. 결론: 조절래그는 등가구면 굴절력이 클수록 분포범위가 넓고 평균값이 높은 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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