본 연구는 비쌍극자 모형이 제시된 읽기 자료만으로 교사들의 편각에 대한 이해도가 얼마나 높아질 수 있는지를 알아보았다. 그와 함께 2009 개정 교육과정 하의 "지구과학 II" 교과서에서 기술된 내용이 과거의 교과서 내용과 얼마나 차이가 있는지 알아보았다. 편각에 대한 이해도 조사는 1급 정교사 연수를 받고 있는 경기도 지역 교사 30명, 서울지역 교사 33명을 대상으로 이루어졌다. 연구 결과 첫째 교사들도 편각에 관한 여러 오개념을 가지고 있었으며 대표적으로 나침반 바늘이 자북극을 가리킨다고 하는 오개념이 있었다. 이러한 오개념은 읽기 자료만으로도 잘 수정되지 않았다. 둘째로 비쌍극자 모형이 포함된 읽기 자료를 통해 편각에 대한 이해가 높아졌으며, 셋째로 개발된 자료는 학생들에 비해 교사들에게 더욱 효과적임을 통계적인 방식으로 확인하였으며 마지막으로 현재 사용되고 있는 교과서에서 제시되고 있는 비쌍극자 모형이 포함된 설명도 보완 수정이 필요함을 알았다.
본 논문에서는 모델 함정에 의해 발생하는 정 자기장 신호 특성을 수학적으로 모델링하는 방법에 대해 기술하고 있다. 특정 위치에 설치된 자기센서들에 의해 계측된 자기장 신호 값들로 부터 특이치 분해(singular value decomposition) 방법을 이용한 등가 자기원 다이폴 모델링 기법을 제안하였으며, 제안된 기법의 타당성은 비자성 자기실험실에서 측정된 자기장 값들과의 비교를 통해 성공적으로 검증되었다. 본 논문에서 제안된 기법은 모델 함정 뿐 만 아니라 실 함정에서의 다양한 심도 변화에 따른 정 자기장 신호 분포 특성 예측 시 직접 활용이 가능하다.
Leakage magnetic flux (LMF) is widely used for non-contact detection of cracks. The combination of optics and LMF offers advantages such as real time inspection, elimination of electrical noise, high spatial resolution, etc. This paper describes a new nondestructive evaluation method based on an original magneto-optical inspection system, which uses a magneto-optical sensor, LMF, and an improved magnetization method. The improved magnetization method has the following characteristics: high observation sensitivity, independence of the crack orientation, and precise transcription of the geometry of a complex crack. The use of vertical magnetization enables the visualization of the length and width of a crack. The inspection system provides the images of the crack, and shows a possibility for the computation of its depth.
This paper describes a new magnetization method for non-destructive testing with magneto-optical sensor (denoted as MO sensor) which have the following characteristic : high observation sensitivity, independence of the crack orientation, and precise imaging of a complex crack geometry such as multiple cracks. When a magnetic field is applied normally to the surface of a specimen which is significantly larger than its defects, approximately the same magnetic charge per unit area occurs on the surface of the specimen. If there is a crack in the specimen, magnetic charge per unit area has the same value at the bottom of the crack. The distribution of the vertical component of the magnetic flux density, B$\_$Z/, is almost uniform over the no-crack area (denoted as B$\_$Z,BASE/), while the magnetic flux density is smaller in the surroundings of the crack(denoted as B$\_$Z,CRACK/) If B$\_$Z, BASE/ is a bit larger than the saturated magnetic flux density of the MO sensor (B$\_$s/) , then small magnetic domains occur over the crack area and a large domain over the non-crack area because B$\_$Z,CRACK/ is smaller than B$\_$s/.
Kim Hyung Rae;von Frese Ralph R.B.;Park Chan-Hong;Kim Jeong Woo
대한원격탐사학회지
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제21권1호
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pp.91-98
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2005
On board satellite magnetometer measures all possible magnetic components, such as the core and crustal components from the inner Earth, and magnetospheric, ionospheric and' its coupled components from the outer Earth. Due to its dipole and non-dipole features, separation of the respective component from the measurements is most difficult unless the comprehensive knowledge of each field characteristics and the consequent modeling methods are solidly constructed. Especially, regional long wavelength magnetic signals of the crust are strongly masked by the main field and dynamic external field and hence difficult to isolate in the satellite measurements. In particular, the un-modeled effects of the strong auroral external fields and the complicated behavior of the core field near the geomagnetic poles conspire to greatly reduce the crustal magnetic signal-to-noise ratio in the polar region relative to the rest of the Earth. We can, however, use spectral correlation theory to filter the static lithospheric and core field components from the dynamic external field effects that are closely related to the geomagnetic storms affecting ionospheric current disturbances. To help isolate regional lithospheric anomalies from core field components, the correlations between CHAMP magnetic anomalies and the pseudo-magnetic effects inferred from satellite gravity-derived crustal thickness variations can also be exploited, Isolation of long wavelengths resulted from the respective source is the key to understand and improve the models of the external magnetic components as well as of the lower crustal structures. We expect to model the external field variations that might also be affected by a sudden upheaval like tsunami by using our algorithm after isolating any internal field components.
Seo, Soon-Jee;Song, Yoon-Ho;Kim, Hee-Joon;Lee, Ki-Ha;Suh, Jung-Hee
대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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대한자원환경지질학회 1999년도 춘계 공동학술발표회
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pp.90-93
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1999
We present a high frequency electromagnetic (EM) inversion scheme for detecting and characterizing a fracture using single-hole data. At high frequencies, say above tens of mega-hertz, since displacement currents cannot be ignored, electrical permittivity as well as electrical conductivity is to be considered together for analyzing the EM scattering data. In this paper, we have developed a three-step inversion scheme to map the fracture and to evaluate its electrical conductivity and permittivity. We performed EM profiling along the z-axis using three-component receivers for each source. The model was excited by a vertical magnetic dipole and the resistant magnetic fields were inverted using the non-linear least-squares method. Background resistivity and permittivity were easily obtained using vertical magnetic fields below 1 MHz and above 10 MHz, respectively. Both the vertical and dipping sheets were successfully mapped using the phase difference between 40 and 41 MHz. The electrical property of the sheet was well resolved using the information obtained in the previous two steps and secondary magnetic fields. Our study shows the potential of imaging the fracture in single-hole survey environment using the high frequency EM method.
In this study we present a new improved nonlinear calibration method for vector magnetograms made by the Solar Flare Telescope of BOAO. To identify Fe I 6302.5 line, we have scanned monochromatic images of the line integrated over filter passband, changing the location of the central transmission wavelength of a Lyot filter. Then we obtained a filter-convolved line profile, which is in good agreement with spectral atlas data provided by the Sacramento Peak Solar Observatory. The line profile has been used to derive calibration coefficients of longitudinal and transverse fields, employing the conventional line slope method under the weak field approximation. Our improved nonlinear calibration method has also been used to calculate theoretical Stokes polarization signals with various angles of inclination of magnetic fields. For its numerical test, we have compared input magnetic fields with the calibrated ones, which have been derived from the new improved non-linear method and the conventional method respectively. The numerical test shows that the calibrated fields obtained from the improved method are consistent with the input fields, but not with those from the conventional method. Finally, we applied our new improved method to a dipole model which characterizes a typical field configuration of a single, round sunspot. It is noted that the conventional method remarkably underestimates the transverse field component near the inner penumbra.
지구 자기장의 고영년변화(PSV)를 이용하면 시대 미상의 고고학적 유적에 대한 연대측정이 가능하며, 이를 고고지자기 연대측정 기법이라 한다. 고고지자기 연대측정을 위해서는 비쌍극자기장을 반영하는 그 지역의 PSV 모델이 필요하다. 그동안 국내에서는 자료의 부족으로 시험적 한반도 영년변화 곡선(t-KPSV)을 사용하였으나, 이는 서남 일본의 영년변화(JPSV)로부터 수학적인 계산을 사용한 곡선이므로, 비쌍극자기장의 영향을 고려하지 못하여 신뢰성이 부족하다. 이번 연구는 그동안 한반도에서 수행된 고고지자기학적 연구 결과와 이미 발표되어 신뢰할 수 있는 연구 자료를 바탕으로 한반도 삼국 시대(원삼국 시대 포함)에 해당하는 AD 1~600년 동안의 PSV를 분석하여 곡선을 제시하였다. 제시된 PSV 곡선은 전 지구적 지자기 예측 모델과 비교 분석하였으며, 시험적 한반도 고영년변화(t-KPSV) 곡선과도 비교하였다. 선별된 고고지자기 방향 자료는 시료 수(N) ≥ 6개와 높은 신뢰도를 보이는 통계자료(𝛼95 ≤ 7.8°, k ≥ 57.8)를 보였으며, 전국의 16개 지역에서 총 49개의 자료로 구성된다. 수집한 자료의 고고학적 연대는 방사성 탄소연대측정 결과와 고고학적 편년을 사용하였고, 연대 오차는 ±200년 이하의 기준으로 선별하였다. 선별된 자료들은 편각 341.7~20.1°, 복각 43.5~60.3°의 범위에 분포하며, 이동창문기법(moving window method)을 사용하여 과거 600년간 한반도 PSV 곡선인 KPSV0.6k를 제시하였다. 제시된 모델은 기존의 t-KPSV 곡선과 차이를 보이며, 전 지구적 지자기 모델(ARCH3K.1, CALS3K.4, SED3K.1)에 대비한 결과, 모델들과 방향의 변화 경향이 일치하였으며, 특히 ARCH3K.1 모델이 본 연구에서 제시한 KPSV0.6k와 가장 잘 일치하였다. 이러한 결과는 한국과 일본이 지리적으로는 근접해 있으나 비쌍극자기장 영향이 매우 다르게 나타나며, 따라서 이러한 영향이 고려된 전 지구적 모델이 한반도의 영년변화를 보다 잘 나타낼 수 있는 것으로 해석된다. 따라서 고고지자기 연대측정을 위해서 독자적 영년변화 곡선 구축이 필요하며, 보다 정교한 전 지구적 모델을 위해 보다 많은 신뢰성 높은 한반도의 고고지자기 자료 확보가 필요한 것으로 판단된다. 실제 고고학적 유적지를 대상으로 실시한 고고지자기 연대측정 결과, KPSV0.6k와 ARCH3K.1 모델에선 고고학적 편년과 일치하는 연대를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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