• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권2호
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• pp.153-169
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• 2018

A submarine has a pressure hull that can withstand high hydraulic pressure and therefore, requires the use of highly advanced shipbuilding technology. When producing a pressure hull, periodic inspection, repair, and maintenance are conducted to maintain its soundness. Of the maintenance methods, Non-Destructive Testing (NDT) is the most effective, because it does not damage the target but sustains its original form and function while inspecting internal and external defects. The NDT process to detect defects in the welded parts of the submarine is applied through Magnetic particle Testing (MT) to detect surface defects and Ultrasonic Testing (UT) and Radiography Testing (RT) to detect internal defects. In comparison with RT, UT encounters difficulties in distinguishing the types of defects, can yield different results depending on the skills of the inspector, and stores no inspection record. At the same time, the use of RT gives rise to issues related to worker safety due to radiation exposure. RT is also difficult to apply from the perspectives of the manufacturing of the submarine and economic feasibility. Therefore, in this study, the Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) method was applied to propose an inspection method that can address the above disadvantages by designing a probe to enhance the precision of detection of hull defects and the reliability of calculations of defect size.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6432-6439
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• 2014

NAUT(Non contact Air coupled Ultrasonic Testing)기법은 초음파 탐상법 중의 하나로서 공기중 음향 임피던스의 차이로 생기는 에너지 손실을 High Power 초음파 Pulser Receiver, PRE-AMP, 고감도의 탐촉자로 보완하여 비접촉식으로 초음파 탐상을 가능하게 하는 탐상 방법이다. NAUT는 초음파의 송신 및 수신이 안정된 상태에서 이루어지므로 기존의 접촉식 탐상으로는 불가능하였던 고온, 저온의 물질이나 시험편의 표면이 거친 부분, 좁은 지점 등에서도 탐상이 가능하다. 본 연구에서는 NAUT기법의 산업체 실용여부를 알아보기 위해 자동차생산 공정에서 많이 사용하는 스폿용접부 및 CFRP 제품에 있어 상용화 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서는 NAUT기법의 사용 여부를 알아보기 위해 자동차 부품에서 많이 사용하는 스폿용접부 및 CFRP 부품의 내부결함 검출을 검출하였다. 스폿용접부에서는 초음파의 투과율이 높아 적색으로 나타났으며, 복층으로 된 부분은 투과율이 낮아 청색 화상이 나타났다. 또한 측정 속도를 결정하는 중요요소인 PRF(Pulse Repetition Frequency;송신펄스주기)에 따라 색상 선명도의 차이를 보였다. CFRP 시험편 또한 화상장치를 통해 취득된 각 화상 결과를 보고 내부 결함의 모양, 크기, 위치 등의 파악이 단시간에 가능하였다. 실험을 통해 NAUT기법과 화상화가 동시에 이루어짐을 확인하였고, 스폿 용접부와 CFRP 탐상에 NAUT의 적용이 가능한지 그 실현여부를 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권4호
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• pp.288-294
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• 2016

Flexible ECT (eddy current array) probe를 사용하여 판재 및 용접부에 존재하는 notch 결함을 MS-5800E와 OmniScan MX 장비로 검출능력을 비교하고, 주파수와 lift-off를 변수로 신호의 특성을 비교하고자 하였다. 실험 결과, 500, 1000, 1500 kHz를 사용하였을 때 notch 깊이가 증가할수록 신호의 진폭이 증가하는 것으로 나타났고, lift-off 변화에 따른 신호의 진폭은 선형적으로 감소하였다. 또한 용접부 결함은 probe와 시험체의 접촉면에 밀접한 관계가 있다. Probe와 시험체의 접촉면이 양호한 경우 검출감도가 우수하고 그렇지 않은 경우에는 검출감도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.434.2-434.2
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• 2014

We observe enhanced pH response of solution-gated field-effect transistors (SG-FET) having 1D-2D hybrid channel of vertical grown ZnO nanorods grown on CVD graphene (Gr). In recent years, SG-FET based on Gr has received a lot of attention for biochemical sensing applications, because Gr has outstanding properties such as high sensitivity, low detection limit, label-free electrical detection, and so on. However, low-defect CVD Gr has hardly pH responsive due to lack of hydroxyl group on Gr surface. On the other hand, ZnO, consists of stable wurtzite structure, has attracted much interest due to its unique properties and wide range of applications in optoelectronics, biosensors, medical sciences, etc. Especially, ZnO were easily grown as vertical nanorods by hydrothermal method and ZnO nanostructures have higher sensitivity to environments than planar structures due to plentiful hydroxyl group on their surface. We prepared for ZnO nanorods vertically grown on CVD Gr (ZnO nanorods/Gr hybrid channel) and to fabricate SG-FET subsequently. We have analyzed hybrid channel FETs showing transfer characteristics similar to that of pristine Gr FETs and charge neutrality point (CNP) shifts along proton concentration in solution, which can determine pH level of solution. Hybrid channel SG-FET sensors led to increase in pH sensitivity up to 500%, compared to pristine Gr SG-FET sensors. We confirmed plentiful hydroxyl groups on ZnO nanorod surface interact with protons in solution, which causes shifts of CNP. The morphology and electrical characteristics of hybrid channel SG-FET were characterized by FE-SEM and semiconductor parameter analyzer, respectively. Sensitivity and sensing mechanism of ZnO nanorods/Gr hybrid channel FET will be discussed in detail.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권5호
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• pp.16-23
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• 2007

This study was performed as part of a research project aimed at developing an ultrasonic computed tomography (CT) system of wood for field application. In this reports, we investigate the variation of wave velocities on the cross section of real size wooden structural member to confirm the reason of image distortion on CT image of wood, and then proposed a new image reconstruction method by considering the velocity variation on wood cross section. First of all, the effect of wood anisotropy on ultrasonic velocities of wooden members was investigated. Based on the relationship between ultrasonic velocity and annual ring angle, which was obtained from test results of small clear specimens, ultrasonic velocities of each measuring angle were predicted. Next, they were compared with the ultrasonic velocities measured on five wood disks. There were very large differences between predicted and measured results, thought to be caused by the skewing effect of ultrasound and the presence of juvenile-wood. Based on these findings, a new method was proposed to reconstruct cross-sectional image of wood. By using this method, some distortions on reconstructed images could be removed, and defects were more easily and clearly detected. The minimum size of detectable defect was decreased remarkably, from 33 mm to 13 mm. However, the size of the detected defect was enlarged and the position somewhat shifted to the specimen surface on the CT images, which was also thought to be caused by the skewing effect of ultrasound. Additional research has been planned to solve these problems.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.451-458
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• 2004

육안에 의한 피혁의 등급 판정 과정은 장시간 시 피로에 의한 일관성 결여로 인해 판정 결과에 대한 신뢰성을 주지 못한다. 따라서 피혁의 품질을 결정하기 위한 객관적인 지표와 이를 기준으로 등급 판정 과정의 자동화가 필요하다. 본 논문에서 적용된 피혁 자동 선별 시스템은 피혁에 대한 정보를 취 득하는 과정과 이들로부터 등급을 판정하는 과정으로 구성된다. 피혁의 품질은 조밀도와 결함의 종류 및 분포도와 같은 피혁의 특성에 의해 결정된다. 본 논문에서는 디지털 카메라에 의해 획득된 흑백 영상으로부터 피혁의 조밀도 및 결함을 추출하여 피혁의 등급을 판정하는 알고리즘을 제안한다. 조밀도는 퓨리에 스펙트럼이 존재하는 영역의 넓이 및 가로, 세로 비율로서 계산된다. 그리고 결함은 전처리 과정을 거친 영상으로부터 검색 윈도우를 사용하여 윈도우에 해당하는 픽셀들의 히스토그램 분포의 특징에 의해서 검출된다. 피혁 전체에 대한 특성들은 피혁의 등급을 판정하는 지표로 사용되며 다른 분야에서의 인간의 시각 검사를 대체 할 수 있으리라 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1737-1742
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• 2015

물품 검사를 위한 산업현장에서는 물품의 표면뿐만 아니라 내부 부품결함 검사 또한 필요하다. 일반적으로 생산 공정에서의 물품 검사로 광학 검사를 많이 이용한다. 하지만 이는 표면상의 결함만을 검사할 뿐 물품 내부의 검사를 수행하기는 어렵다. 이러한 제한점을 극복하기 위해 광학 장치 대신 휴대용 X-선 DR 영상 획득 장치를 이용하여 영상을 실시간으로 얻는 동시에 제품 불량을 판별할 수 있는 시스템을 개발하였다. X-선 영상을 얻은 후 머신영상 처리를 통해 설정한 기준 값에 오차범위를 허용하면 통과, 그렇지 않으면 불량으로 인식되도록 시스템을 개발하였다. 또한, 물품의 불량 유무 결과와 그 수치는 사용자가 저장할 수 있도록 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-58
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• 2002

계자코일에 흐르는 교류전류로 전자기장을 유도하고, 결함에 의하여 누설되는 자속을 간극을 갖는 헤드로 측정하여 결함을 검출하는 새로운 비파괴탐상장치를 구성하였다. 이 탑상장치는 비접촉으로 강자성체의 구조물 요소에 존재하는 표면결항을 검출하고, 그 크기를 평가하는데 적용할 수 있다. 본 논문은 강자성체에 도입한 2차원 표면결함에 적용하여 결함의 평가를 실시하였다. 또한 측정주파수와 lift-off가 이들 평가에 미치는 영향을 검토하였다. 결함은 전압 분포에서 최대치로 검출할 수 있고, 이 최대전압의 변화는 결함의 깊이가 증가함에 따라 증가한다. 결함의 최대전압은 주파수와 lift-off 의 영향을 받지만, 작은 깊이의 결함은 깊이와 전압이$(V_0/V_{ave})$의 관계로부터 선형적으로 예측할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권2호
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• pp.29-33
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• 2010

Among several critical topics in semiconductor fabrication technology, particles in addition to bonded surface contaminations are issues of great concerns. This study reports the development of a system which inspects wafer bond integrity by analyzing laser beam transmittance deviations and the variations of the intensity caused by the defect thickness. Since the speckling phenomenon exists inherently as long as the laser is used as an optical source and it degrades the inspection accuracy, speckle contrast is another obstacle to be conquered in this system. Consequently speckle contrast reduction methods were reviewed and among the all remedies have been established in the past 30 years the most adaptable solution for inline inspection system is applied. Simulation and subsequently design of experiments has been utilized to discover the best solution to improve irradiance distribution and detection accuracy. Comparison between simulation and experimental results has been done and it confirms an outstanding detection accuracy achievement. Bonded wafer inspection system has been developed and it is ready to be implemented in FAB in the near future.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권3호
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• pp.199-207
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• 2013

Purpose: Tomatoes, an important agricultural product in fresh-cut markets, are sometimes a source of foodborne illness, mainly Salmonella spp. Growth cracks on tomatoes can be a pathway for bacteria, so its detection prior to consumption is important for public health. In this study, multispectral Visible/Near-Infrared (NIR) reflectance imaging techniques were used to determine optimal wavebands for the classification of defect tomatoes. Methods: Hyperspectral reflectance images were collected from samples of naturally cracked tomatoes. To classify the resulting images, the selected wavelength bands were subjected to two-band permutations, and a supervised classification method was used. Results: The results showed that two optimal wavelengths, 713.8 nm and 718.6 nm, could be used to identify cracked spots on tomato surfaces with a correct classification rate of 91.1%. The result indicates that multispectral reflectance imaging with optimized wavebands from hyperspectral images is an effective technique for the classification of defective tomatoes. Conclusions: Although it can be susceptible to specular interference, the multispectral reflectance imaging is an appropriate method for commercial applications because it is faster and much less expensive than Near-Infrared or fluorescence imaging techniques.