• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.32 no.4
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• pp.347-353
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• 2008

Reflected light can be decomposed into specular and diffuse components according to the light reflectance theory and experiments. The specular component appears in smooth surfaces mainly, while the diffuse one is visible in rough surfaces mostly. Therefore, each component can be used in forming their correlations to a surface roughness. However, they cannot represent the whole surface roughness seamlessly, because each formulation is merely validated in their available surface roughness regions. To solve this problem, new approaches to properly blend two light components in all regions are proposed in this paper. First is the weighting function method that a blending zone and rate can be flexibly adjusted, and second is the neural network method based on the learning from the measurement data. Simulations based on the light reflectance theory were conducted to examine its performance, and then experiments conducted to prove the enhancement of the measurement accuracy and reliability through the whole surface roughness regions.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.44 no.3
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• pp.42-50
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• 2007

In this paper, elastic and plastic adhesion index was very important in deciding adhesive characteristics and varying elastic and plastic index, dimensionless load and pull-off force were analyzed and simulated. Finally, using AFM, experimental surface roughness parameters of substrates and pull-off force between tip and substrates were produced. Using these values, pull-off forces were calculated and were compared with experimental pull-off forces. Through simulation and experiment, it was found that interaction of asperity also had very important influence on adhesive contact.

• Tunnel and Underground Space
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• v.29 no.6
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• pp.542-557
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• 2019

The behavior of rock mass is influenced by its microscopic feature of internal structure generating from forming and metamorphic process. This study investigated a new methodology for characterization of rock based on the X-ray CT (computed tomography) images reflecting the spatial distribution characteristics of internal constituent materials. The X-ray image based analysis is capable of quantification of heterogeneity and anisotropy of rock fabric, size distribution and shape parameter analysis of rock mineral grains, fluid flow simulation based on pore geometry image and roughness evaluation of unexposed joint surface which are hardly acquired by conventional rock testing methods.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.176-177
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• 2015

본 실험에서 PET 위 무전해 구리 도금을 위한 전처리 방법 중 하나인 UV 조사를 통해 전처리를 한 후 PET 표면의 특성과 염기성 무전해 도금액이 개질된 표면에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 일반적으로 PET 표면을 개질시키기 위해 UVC(254nm) 파장을 이용하여 PET bond break (Chain Scission)을 이루는 것으로 알려진다. 이때 공기 중의 산소와 UV 조사를 통해 생성된 PET 내의 free radical과 산화 반응을 통해 친수성이 높은 표면을 형성하게 된다. PET 표면의 친수성을 측정하기 위해 접촉각 측정기가 사용되었으며, 표면의 거칠기 및 형상을 관찰하기 위해 AFM과 FE-SEM를 각각 이용하였다. 또한 PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 분석을 진행 하였다. UV 조사 후 표면의 거칠기 및 친수성은 높아졌지만, 무전해 도금은 이루어지지 않았다. 분석 결과, 이는 표면에 형성된 Low Molecular Weight Oxidation Compound(LMWOC)가 염기성 수용액 내에서 용해되어 모두 씻겨 나가 표면에 형성된 Sn/Pd을 모두 떨어트린 것으로 판단되며, 위와같은 이유로 UV 조사 후 습식 공정에 적용하기 위해 표면개질 된 PET를 염기성 수용액을 통해 전처리가 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.94-101
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• 2004

From the Beckmann's reflection model of wave incident, reflected light from a surface is known to have not only specular but also diffuse components. The specular component dominant a surface for a mirror-like surface is distributed on the almost the same area as the spot on the surface, but the diffuse component region dominant f3r a rough surface spreads scattered on the larger areas than the spot. Therefore, statistic parameters from the scattered light distribution are more meaningful in the diffuse region, while the magnitude of rather meaning in the specular region. In usual, there need two sensors to acquire two kinds of information: Photo-detector for light intensity magnitude and image sensor for light intensity distribution. But dual sensor scheme requires a beam splitter usually to feed light to each sensor, and moreover there is not a combination rule to relieve the different sensor characteristics. In this study a new method is proposed for acquisition of the dual information using only an image sensor. Specular region is established on an image area being distinguished from a diffuse component, and laser power is adjusted so that no pixel of the image sensor in the specular region is saturated. Simulation based on the light reflection theory and the experimental results are quite well matched, and thus the proposed method was proved to be very useful for mirror-like surface measurement.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.6
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• pp.27-36
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• 2001

본고에서는 고정도 제품을 생산하는 연삭기에 대해 가공물 및 연삭 공구인 연삭 숫돌을 기상에서 측정하기 위한 여러 가지 방법들을 소개하였고 일부는 적응 예를 기술하였다. 소개된 기상 측정장치들은 특히 반복 공정이 필요한 연삭 현장에서 생산성 향상을 위해 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 관련 연구가 지속된다면 연삭기의 작업조건 자동 설정, 연삭 상태 진단 등, 연삭기의 지능화에도 적극적으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.224-225
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• 2006

$BaTiO_3$ powder를 epoxy/solvent에 혼합한 슬러리와 solvent에 혼합한 슬러리의 분산 특성을 평가하기 위하여 분산제인 silane을 $BaTiO_3$ powder 표면에 코팅한 powder를 이용하여 분산실험을 진행하였다. Silane 표면 코팅 량에 따른 $BaTiO_3$ 슬러리와 $BaTiO_3$/epoxy 복합 슬러리의 분산 특성은 서로 다른 경향으로 나타남을 확인하였으며, silanae 최적 첨가량은 $BaTiO_3$/solvent 슬러리의 경우 0.3~0.5 wt%, $BaTiO_3$/epoxy/solvent 슬러리의 경우 1wt% 이상 첨가한 조건이었다. 또한 분산성 측정의 방법으로 점도 측정 방법과 함께 표면 거칠기 측정 방법의 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.303-303
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• 2012

X-선 반사율 측정법(XRR)은 비파괴적인 측정방법으로 수 nm의 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 장점으로 반도체 산업현장에서 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. 이러한 XRR의 두께 측정 정밀도를 향상시키고 부정확한 결과를 방지하기 위하여 측정기기를 검증하고 보정할 수 있는 두께 표준물질을 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 IBSD (ion beam sputtering deposition)와 ALD (atomic layer deposition)를 이용하여 5 nm, 10 nm의 $HfO_2$ 박막을 제작하고, XRR용 두께 표준물질로 응용할 수 있는지를 살펴보았다. 먼저 두께표준물질로 제작하기 위해서는 박막과 기판이 안정한 상태를 유지해야 한다. 이에 박막은 공기 중 노출에 의한 산화로 박막의 두께가 변할 수 있는 금속박막 대신에 공기 중에서도 안정한 산화물 박막인 $HfO_2$ 박막을 사용하고 기판은 Si wafer를 thermal공기 중에서도 안정한 산화물 박막인 $HfO_2$ 박막을 사용하고 기판은 Si wafer를 therma oxidation법을 이용하여 $1{\mu}m$ 두께로 제작한 비정질 $SiO_2$ 기판을 사용했다. 제작된 시료의 특성평가를 위해 XRR (X-ray reflectometer) 측정을 통해 두께, 거칠기 및 밀도를 확인하였고, TEM (transmission electron microscope)으로 두께 측정을 하여 XRR로 얻은 두께결과와 비교하였다. 측정결과를 확인하였을 때 두 증착 방법 중 ALD를 이용하여 제작한 시편에서는 박막과 기판사이의 interface가 sharp하여 반사율 곡선의 진폭이 크게 잘 나타났고 fitting 결과도 우수하여 IBSD로 증착한 시편보다 두께 표준물질로 응용하기에 더 적합하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.60-61
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• 2000

표면 형상을 측정하는 방법은 샘플표면의 평평도, 곡률, 거칠기, 깊이 측정등의 수많은 상업적 응용을 위해 광범위하게 개발되어왔다. 이중에서도 특히 간섭현상을 이용한 광 표면 프로파일러는 표면의 3차원 구조를 측정하는데 있어서 subangstrom의 매우 높은 깊이 분해능을 가지므로 샘플 표면의 정밀 진단에 많이 사용되어 왔다. [1,2] 광 간섭 현미경은 기본적으로 광위상 변화를 검출하여 그것을 표면구조변화로 바꾸어주는 역할을 한다. 그러나 광위상 변화는 샘플 표면의 구조뿐만 아니라 물질 변화와 박막두께 변화에도 민감하므로 순수한 표면구조측정은 샘플이 단일물질인 경우에만 달성된다는 문제점이 있다. 따라서 이러한 광위상 측정과 관련된 ambiguity를 해결하기 위해서는 일반적인 광 간섭 현미경에서 얻어지는 위상데이터와 더불어 물질변화를 분석할 수 있는 다른 추가적인 데이터가 필요하다. 이러한 필요성 때문에 우리는 광위상 뿐만 아니라 반사율 분포도 동시에 측정할 수 있는 새로운 방식의 다출력단 호모다인 간섭계(Homodyne I/Q Interferometer; HIQI)를 구성하였으며[3], 그 실험장치도는 [Fig. 1]과 같다. HIQI는 in-phase and quadrature 검출방식에 기반을 두며, 이 검출방식은 PBS에서 반사되는 빛살과 투과되는 빛살 사이의 위상차가 $\pi$/4라는 실험결과로부터 달성된다. HIQI는 샘플 표면의 3차원 구조 뿐만 아니라 광학적 특성의 2차원 분포도 동시에 얻을 수 있다. (중략)

• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.4
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• pp.405-419
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• 2002

Fracture roughness of rock specimens is observed by a new confocal laser scanning microscope (CLSM; Olympus OLS1100). The wave length of laser is 488 nm, and the laser scanning is managed by a light polarization method using two galvano-meter scanner mirrors. The function of laser reflection auto-focusing enables us to measure line data fast and precisely. The system improves resolution in the light axis (namely z) direction because of the confocal optics. Using the CLSM, it is Possible to measure a specimen of the size up to $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ which is fixed on a specially designed stage. A sampling is managed in a spacing $2.5{\;}\mu\textrm{m}$ along x and y directions. The highest measurement resolution of z direction is $10{\;}\mu\textrm{m}$, which is more accurate than other methods. Core specimens of coarse and fine grained granite are provided. Fractures are artificially maneuvered by a Brazilian test method. Measurements are performed along three scan lines on each fracture surface. The measured data are represented as 2-D and 3-D digital images showing detailed features of roughness. Line profiles of the coarse granites represent more frequent change of undulation than those of the fine granite. Spectral analyses by the fast Fourier transform (FFT) are performed to characterize the roughness data quantitatively and to identify influential frequency of roughness. The FFT results suggest that a specimen loaded by large and low frequency energy tends to have high values of undulation change and large wave length of fracture roughness.