Ni-C composite films were prepared using a combination of microwave plasma CVD and ion beam sputtering deposition working in a codeposition way. The structure of these films was characterized by energy-dispersive X-ray diffraction (EDXRD), transmission electron microscopy (TEM) and Raman spectroscopy. It was found that a nickel carbide phase, $Ni_3C$ (hcp), formed as very fine crystallites over a wide temperature range when Ni-C films were deposited at low $CH_4$ flow rates. The thermal stability of this nonequilibrium carbide $Ni_3C$ was also studied. As a result, the $Ni_3C$ carbide was found to decompose into nickel and graphite at around $400^{\circ}C$. With high $CH_4$ flow rates (> 0.2 sccm), the structure of the Ni-C films became amorphous. The formation behavior of the carbide and amorphous Ni-C phases are discussed in relation to the electrical resistivity of the films.
Ta, Son Xuat;Han, Jea Jin;Park, Ikmo;Ziolkowski, Richard W.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제13권4호
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pp.224-232
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2013
This paper describes composite cavity-backed crossed scythe-shaped dipoles with wide-beam circularly polarized (CP) radiation for use in Global Navigation Satellite Systems. Each branch of the dipole arm contains a meander line, with the end shaped like a scythe to achieve a significant reduction in the size of the radiator. For dual-band operation, each dipole arm is divided into two branches of different lengths. The dipoles are crossed through a $90^{\circ}$ phase delay line of a vacant-quarter printed ring to achieve CP radiation. The crossed dipoles are incorporated with a cavity-backed reflector to make the CP radiation unidirectional and to improve the CP radiation beamwidth. The proposed antennas have broad impedance matching and 3-dB axial ratio bandwidths, as well as right-hand CP radiation with a wide-beamwidth and high front-to-back ratio.
Kim, Jinseob;Kim, Juhwan;Na, Jeongkyun;Jeong, Yoonchan
Current Optics and Photonics
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제2권2호
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pp.147-152
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2018
We propose a novel bi-focal metallic Fresnel zone plate (MFZP) with shallow depth-of-field (DOF) characteristics. We design the specific annular slit patterns, exploiting the phase-selection-rule method along with the particle swarm optimization algorithm, which we have recently proposed. We numerically investigate the novel characteristics of the bi-focal MFZP in comparison with those of another bi-focal MFZP having equivalent functionality but designed by the conventional multi-zone method. We verify that whilst both bi-focal MFZPs can produce dual focal spots at $15{\mu}m$ and $25{\mu}m$ away from the MFZP plane, the former exhibits characteristics superior to those of the latter from the viewpoint of axial resolution, including the axial side lobe suppression and axial DOF shallowness. We expect the proposed bi-focal MFZP can readily be fabricated with electron-beam evaporation and focused-ion-beam processes and further be exploited for various applications, such as laser micro-machining, optical trapping, biochemical sensing, confocal sensing, etc.
Ben Tordoff;Cheryl Hartfield;Andrew J. Holwell;Stephan Hiller;Marcus Kaestner;Stephen Kelly;Jaehan Lee;Sascha Muller;Fabian Perez-Willard;Tobias Volkenandt;Robin White;Thomas Rodgers
Applied Microscopy
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제50권
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pp.24.1-24.11
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2020
The development of the femtosecond laser (fs laser) with its ability to provide extremely rapid athermal ablation of materials has initiated a renaissance in materials science. Sample milling rates for the fs laser are orders of magnitude greater than that of traditional focused ion beam (FIB) sources currently used. In combination with minimal surface post-processing requirements, this technology is proving to be a game changer for materials research. The development of a femtosecond laser attached to a focused ion beam scanning electron microscope (LaserFIB) enables numerous new capabilities, including access to deeply buried structures as well as the production of extremely large trenches, cross sections, pillars and TEM H-bars, all while preserving microstructure and avoiding or reducing FIB polishing. Several high impact applications are now possible due to this technology in the fields of crystallography, electronics, mechanical engineering, battery research and materials sample preparation. This review article summarizes the current opportunities for this new technology focusing on the materials science megatrends of engineering materials, energy materials and electronics.
본 논문에서는 듀얼 코어 광섬유 콜리메이터(dual-core fiber collimator)와 멤브레인형 마이크로미러를 이용한 광마이크로폰을 제안하고 구현하였다. 콜리메이터와 미러는 각각 광헤드(optical head)와 반사형 진동판으로서 사용된다. 특히, 미러 진동판은 얇은 실리콘 바(bar)에 의해 프레임에 연결되어 있어서 인가된 음압에 따라 자유롭게 움직인다. 두 개의 콜리메이터가 집적된 광헤드는 음압을 감지하고 변조하는데 사용되는 광을 공급하고 받는 역할을 한다. 이 콜리메이터 광헤드를 사용함으로써 진동판과의 초기 정렬시 기존의 광섬유를 이용한 경우에 비해 허용 오차가 클 뿐만 아니라 전체적으로 광마이크로폰의 구조도 간단해졌다. 본 논문에서는 광헤드와 진동판 사이의 거 리를 변화시켜 가면서 응답 특성을 측정하여 선형성과 민감도가 최대인 지점을 동작점으로 결정하였다. 음성신호의 주파수를 변화시켜 가면서 광마이크로폰의 출력을 측정하여 얻은 주파수 대역폭은 약 $\pm$5 dB 이하 출력 변화에 대해 약 3 kHz였다.
Purpose : This study is designed to compare two parameters reflecting $^{18}F$-FDG uptake, SUV and radioactivity, for diagnosis of thyroid cancer in dual time $^{18}F$-FDG PET/CT imaging and to find which parameter is more useful to decide whether the tumor is malignant or not. Materials and Methods : We performed retrospective study for 40 patients. All patients are diagnosed as primary thyroid cancer and examined $^{18}F$-FDG PET/CT. First, we got the dispersion of scattering beam of neck and lung apex to set a background and compared each dispersion, mean value, standard deviation of maxSUV and radioactivity. Also, mean maxSUV, ${\Delta}maxSUV$, ${\Delta}maxBq$/ml(%) and radioactivity between groups according to lesion's size based on biopsy are compared with independent-sample t-test. Results : the values that were from maxSUV and radioactivity measurement technique were compensated and calculated to practical values for mean comparison and patients were divided to two groups based on tumor size, Group1 ($size{\leq}1$ cm, n=21), Group2 (size>1 cm, n=19) for accurate comparison. In Group1, maxSUV (semi-quantitative analysis) was increased from $5.64{\pm}5.85$ (1.89~17.84) at first image to $5.90{\pm}5.01$ (1.95~18.22) at second image and radioactivity (Bq/ml) (quantitative analysis) showed similar increase from $5.93{\pm}6.38$ (2.50~16.75) at first image to $6.01{\pm}5.25$ (2.66~16.58) at second image. In Group2, TFmaxSUV was $10.54{\pm}14.36$ (2.54~33.89) in true first image, TSmaxSUV was $9.85{\pm}12.88$ (2.62~26.20) in true second image separately. The maxSUV showed a significant difference in the mean comparison between the two groups (p=0.035) But, mean radioactivity (Bq/ml) was $5.93{\pm}6.38$ (4.81~40.99) in true first image, $6.01{\pm}5.25$ (4.51~36.93) in true second image and didn't show a significant difference statistically (p=0.126) Conclusion : In diagnosis of thyroid tumor, SUV and radioactivity depending on $^{18}F$-FDG uptake showed high similarity with coefficient of determination (R2=0.939) and malignant evaluation results using dual time also showed similar aspect. Radioactivity for evaluation of malignant tumor didn't show better specificity or sensitivity than maxSUV.
본 논문에서는 IEEE802.11 기반의 WLAN(5.2/5.8GHz)대역에서 동작하는 새로운 모양의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나의 크기는 $21.2{\times}16mm^2$이며 Taconic-RF30 기판을 사용하였다. 이동성을 위해 소형화 하였고, Snowflake패치 모양에 Short-pin을 삽입하여 dual-band 공진특성 및 적절한 대역곡을 얻고자 하였다. 또한 주변 회로 집적화를 위해 단일 양면기판을 사용하였고, 시뮬레이션 설계는 Snowflake모양과 Short-pin의 위치변화, 패치길이를 최적화하여 제작 및 측정하였다. 제작한 안테나의 대역폭(Return loss < -10dB) 은 5.2GHz 대역에서 220MHz, 5.8GHz 대역에서는 135MHz의 대역폭을 얻었다. 또한 $4.7{\sim}6.9dBi$의 이득을 얻었으며, 3-dB 빔폭(HPBW)은 E-Plane과 H-Plane이 5.1500Hz에서 각각 $73.2^{\circ}/82.75^{\circ}$, 5.3500Hz에서 $74.56^{\circ}/83.63^{\circ}$, 그리고 5.7850Hz에서 $86.24^{\circ}/85.15^{\circ}$로 측정되었다.
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.
본 논문은 단일 곡률 곡면형 구조에서 위상 반사체를 이용하여 정면에서 대칭의 구조를 통한 위상 상쇄 간섭으로 반사를 최소화시키고, 주엽을 여러 방향으로 분리시켜 반사 크기를 낮추어 RCS를 감소시키는 방법을 제안한다. 제안된 다중 주엽 반사체는 대조군인 동일 크기와 곡률을 갖는 PEC에 비해 정면과 주엽의 반사 크기가 감소되어 mono-static 레이더 환경과 bi-static 레이더 환경 모두에서 RCS 감소 효과를 갖는다. 제안된 반사체는 단일 주엽 반사체, 이중 주엽 반사체의 중간 과정을 거쳐 다중 주엽 반사체로 설계되었고, 반사체를 구성하는 각 열의 조향각을 달리하는 위상분포를 통해서 빔의 분산을 유도하였으며, 이는 모의실험과 측정을 통하여 검증되었다. 반사체는 중심 주파수 10 GHz에서 $240{\times}180mm^2$($8{\times}6\;{\lambda}^2$)의 크기와 곡률 k=3.3으로 제작되었으며, 측정결과 동일한 크기와 곡률을 갖는 PEC와 비교해 최대 17 dB의 RCS 감소 특성을 보였다.
탄소 나노 튜브는 탄소 원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 고분자 탄소동소체로 다중벽일 경우 $3000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$, 단일벽일 경우 $6000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$ 정도로 매우 높은 열전도도를 보인다. 본 연구에서는 단일 빔과 이중 빔 방법으로 열렌즈 효과를 이용하여, 1.5 M 다중벽 탄소 나노튜브 분산액의 투과율과 열확산도를 측정하였다. 단일 레이저 빔의 진행방향으로 시료를 움직이는 z-scan 방법을 통해 비선형 광학계수들을 구하고, 이중 레이저 빔을 이용하여 열확산도를 측정하였다. 펌프 빔으로는 파장 532 nm이고 세기가 100 mW인 DPSS (Diode-pumped solid state, DPSS) 레이저를 사용하였고, 프로브빔으로는 파장이 633 nm이며 세기가 5 mW인 He-Ne 레이저를 사용하였다. 실험 결과 농도가 9.99, 11.10, 16.65, 19.98 mM일 때 비선형 흡수계수는 각각 0.046, 0.051, 0.136, 0.169 m/W였다. 또한 비선형 굴절률은 0.20, 0.51, 1.25, $1.32{\times}10^{-11}m^2/W$였고, 열확산도 평균치는 $1.33{\times}10^{-6}m^2/s$이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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