목적: 기존의 역수신코일(inside-out receiver coil)로 관벽의 MR 영상을 얻을 때 영상영역이 좁고 수신감도가 불균일한 단점을 보완하면서 신호대 잡음비(S/N ratio)도 높일 수 있는 회전자계역수 신코일(quadratic inside-out receiver coil)의 개발을 목적으로 한다. 대상 및 방법: 8극형코일, 선형자계수신코일, 회전자계수신코일에 대하여 컴퓨터 모의실험으로 영상영역 및 감도의 균일성을 비교하였다. 회전자계수신코일은 안장 모양을 한 두 개의 선형자계코일이 서로 간섭이 일어나지 않도록 수직 방향으로 배열된 구조를 갖도록 하였다. 지름 3 cm 크기로 각 코일을 제작하였으며 지름 20 cm의 원통 중앙에 내경 4 cm의 관이 있는 팬텀을 만들어 MnC1$_2$를 섞은 물을 채운 다음 1.5T 초전도 MRI 장치와 0.3T 영구자석 MRI 장치에서 팬텀의 관벽 영상을 얻었다. 본 실험을 시행한 1.5T 장치의 구조 때문에 회전자계코일의 두 안장코일을 결합하는 회로를 제작하여 사용하였고 0.3T에서는 장치에 내장된 결합회로를 사용하였다. 또한 포르말린 용액에 보관된 소의 대장 조직 단면 영상을 FOV 10-12 cm로 얻어 회전자 계안장코일의 성능을 평가하였다.
손실 반공간에 두 개의 원통형 파이프가 묻혀 있는 경우 파이프와 주변 매질의 특성을 반복 기법 최적화 역산란을 적용하여 구했다. 산란 전계는 경계요소법을 이용하여 계산하였으며 파이프의 크기, 위치, 내부매질의 비유전을, 도전을, 주변 매질의 비유전을, 도전을 등의 파라미터는 측정 산란 전계로부터 유전 알고리즘과 Levenberg-Marquardt 알고리즘의 혼합 알고리즘을 이용하여 역으로 계산하였다. 두 파이프가 거의 근접해 있는 경우도 역산란이 가능함을 보였다. 산란 전계의 측정오차에 의한 illposednes 는 파수 영역에서 지수 함수적으로 감쇄하는 감쇄모드를 제거하여 안정화시켰다.
본 논문은 뇌운의 접근에 따라 변화하는 대지전장 측정을 위하여 필드 밑을 이용한 대지전장 측정장치의 개발에 관하여 기술하였다. 필드 밀은 두 개의 절연된 전극으로 구성되며, 회전전극과 고정 전극이 있다. 고정도 필드 밀 개발을 위하여 회전형 필드 밀의 원리 및 설계기법에 관하여 연구하였으며, 교정실험장치로 원통형 가드전극계 및 평행평판 전극계의 두 가지 방법을 이용하여 주파수 대역 및 응답감도 특성을 조사하였다. 교정 실험결과로부터 주파수 대역 및 응답감도는 DC ~ 200(Hz), 0.267[mV/V/m]로 얻어졌으며 73[V/m] ~ 18.7[㎸/m] 범위의 대지전장 변화의 측정이 가능하다.
왕거미과의 산왕거미(Araneus ventricosus)를 실험재료로 하여 독 생성장치의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였다. 두흉부에 위치한 거미의 독 생성장치는 위턱(chelicera)과 한 쌍의 독선으로 이루어졌으며, 각각의 위턱은 기저마디와 가동성 엄니(fang)가 관절된 형태를 이루고 있었다. 산왕거미의 위턱은 체축에 대해 직각 방향으로 접히는 새실젖거미아목(Labidognata)의 특성을 지니고 있었으며, 관절을 통해 연결된 두개의 마디는 마치 접이식 재크 나이프와 유사한 구조를 하고 있음이 확인되었다. 원통형의 엄니는 다수의 돌기가 형성된 위턱고랑(cheliceral groove)과 분화된 접번관절로 연결되어 있었다. 또한, 위턱고랑에는 4개의 앞엄니두덩이(promarginal teeth)와 3개의 후엄니두덩이(retromarginal teeth) 등, 총 7개의 큐티클성 엄니두덩이가 두 줄로 융기된 구조를 형성하고 있었다. 엄니의 말단에는 독액을 분비하는 단일분비구멍이 후연돌기와 면한 쪽의 표면을 통해 개구되어 있었으며, 굴곡운동시 엄니와 접하는 위턱고랑의 표면에는 거친 함몰부가 형성되어 있었고 다수의 미세한 분비 구멍들이 확인되었다.
수중퇴적물의 투과음향특성을 실험실 조건에서 고찰하였다. 물로 포화된 입자지름 0.5 mm이하의 모래퇴적물을 (재질의 두께가 1 mm이고 부피가100mm×100m×42m인 아크릴상자 안에) 형성시켜 수중모래퇴적물 시료를 제작하였다. 수중 모래퇴적물 시료의 다공율을 조절할 수 있도록 퇴적물 내부에 내경 3 mm, 길이 42 mm인 원통형 관들을 이용하여 물로 채워진 관을 위치시켜서, 원통다공율이 각각 0 %, 5%, 11%, 18%, 26%인 다섯 개의 수중 모래퇴적물 시료를 만들었다. 수중 모래퇴적물 시료의 음향특성을 다공율과 0.3 MHz에서 4 MHz의 구간에서 주파수의 함수로 분석하였다. 수중 모래퇴적물 시료를 투과한 음향신호는 시료 전체로부터 나온 첫번째파 (first-kind wave)와 관을 통하여 나온 두번째파 (second-kind wave)를 구분하여 관측하였다. 중심주파수 1 MHz에서는 첫번째파가 지배적이었으나 중심주파수 2.25 MHz에서는 두번째파가 지배적이었다. 첫번째파의 경우, 다공율이 증가되면 음압투과계수는 작아지고 음속은 물의 음속에 가깝게 낮아지며, 주파수가 증가되면 투과계수는 점차 작아지나 음속의 변화는 없었다. 두번째파의 경우, 다공율이 커지면 투과계수가 커지고 음속은 변화가 없었으며, 주파수가 증가되어도 투과계수와 음속의 변화는 없었다.
본 연구는 자기공명영상에서 array coil을 이용한 부분영역의 영상화 시 SNR을 증가시킬 수 있는 방안으로 element를 선택하여 신호를 수집하는 기법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법은 array coil에 두 개의 원통형 fluid phantom을 나란히 위치시킨 다음, 부분영역인 한 개의 fluid phantom 영상화 시 element 전체를 사용하여 신호를 수집하는 경우와 선택한 경우로 나누어 SNR을 비교하였다. 연구결과, T1, T2 강조영상 모두 element를 선택하여 신호를 수집하는 경우가 전체를 사용한 경우보다 T1강조영상은 5.49%, T2강조영상은 14.64% 유의하게 증가하였다. 결론적으로 array coil을 이용한 부분영역의 영상화 시 element를 선택하여 신호를 수집하면 손쉽게 SNR을 증가시킬 수 있으리라 판단된다.
선형 가속기의 Total Skin Electron Beam Therapy (TSEBT)는 유용하게 사용 되어왔으며, 2에서 9 MeV 에너지 영역의 전자는 mycosis fungoides와 cutaneous lymphomas와 같은 신체의 큰 부분을 덮는 표면상의 병변 치료에 사용 되어져 왔다. 본 연구에서는 Stanford technique로 환자를 치료 하였으며, Stanford technique는 선형 가속기로 전자 빔을 수평 방향으로 조사하여 서 있는 환자의 주위에 $60^{\circ}$로 위치한 6개의 조사면(anterior, posterior, 그리고 4개의 obliques)으로 치료하는 TSEBT의 표준이 되는 방법이다. 각 조사면은 수평으로 하고 적절한 각도에 점을 맞춘 두 개 성분의 빔으로 이루어져있다. 치료시간을 짧게 하기 위해 환자는 하루에 세 개의 이중 조사면으로 치료한다. 첫째 날에는 anterior로 하나의 이중 조사면, posterior에서 두 개의 이중 조사면 그리고 그 다음날에 posterior에서 하나의 이중 조사면 그리고 anterior 경사에서 두 개의 이중 조사면으로 치료한다. 따라서 6개의 이중 조사면의 완전한 주기는 2일로 완성된다. 환자를 치료하기 전 먼저 선량 측정을 하기 위해 원통형 아크릴 팬텀을 제작하여 그 사이 선량계 필름을 삽입하고 환자가 치료 받는 6개 조사면 방향으로 조사를 한 후 선량 분포를 알아보았다. 그런 후 Rando 팬텀을 사용하여 열형광선량계(thermoluminescent dosimetry : TLD)를 앞 가슴, 좌우 옆구리, 등에 부착한 후 6개 조사면 방향으로 방사선을 조사한 후 선량을 측정 하였다.
현재 일반적으로 활용되고 있는 원통형 쉘구조로 이루어진 타워구조의 대형화가 추진되면서 제작, 운반 편의성, 단면효율성, 경제성 제고를 위해 다각형단면 기둥구조물의 활용이 대두되고 있다. 하지만 다각형 단면 기둥구조의 극한강도에 대한 자료가 충분치 않고 관련 기준이나 지침이 명확히 제시되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 원통형 쉘구조물을 다각형구조물로 대체하여 제작될 경우 축방향 압축에 대한 내하력 향상 효과를 수치해석적으로 검토해 보고자 한다. 해석모델은 지름 2m, 두께 20mm인 원형강관 프로토타입 풍력타워 구조를 참고로 하여 이에 내접하도록 결정한 6~12각형 단면 형상으로써 높이 10,000mm인 3차원 기둥모델을 구현하였고 유한요소프로그램인 ABAQUS를 이용하여 해석하였다. 각 subpanel의 중앙에 종방향 보강재를 설치하였을 때 국부좌굴에 대한 내하력 변화를 비교하기 위해 종방향보강재로 보강한 모델을 구성하여 비교 해석을 수행하였다. 종방향 보강재의 제원은 미국 SSRC 제안식을 기준으로 삼았다. 탄성좌굴해석을 통해 탄성좌굴모드 형상을, 비선형비탄성해석을 통해 최종파괴모드 및 극한강도를 얻었다. 보강 전 후의 탄성좌굴 해석 결과로부터 최소모드의 고유치 값을 비교하였다. 각 subpanel 단면 중심부에 한 개의 보강재를 설치한 경우 탄성좌굴강도가 4배 가량 증가하였다. 이로부터, 보강재(n=1) 설치에 따라 유효 폭두께비가 1/2로 감소하는 효과를 확인 할 수 있다. 비선형해석결과로부터 subpanel의 단면중심에 보강재를 설치한 경우 보강재가 위치한 곳에 고정점이 형성되어 이를 중심으로 국부 좌굴모드에 변화가 생기는 것이 확인되었다. 이러한 변화는 다각형 단면 기둥구조의 내하력 성능, 즉 국부좌굴강도에 영향을 준다. 충분한 강성을 갖는 종방향 보강재가 설치된 경우, 극한상태에서도 유효폭두께비가 줄어드는 것과 같은 강도 향상 효과를 확인할 수 있다. 이러한 사실은 각 해석결과 극한강도를 DIN code, Migita와 Fukumoto의 제안식, SSRC 설계제안식 등과의 비교를 통해 확인할 수 있었다.
In the present paper, implosion responses of two adjacent cylindrical tubes under external hydrostatic pressure were experimentally investigated. The cylinder models were fabricated of aluminium alloy 6061-T6 commercial tubes. In the experiment, a pair of two-cylinders were placed inside of a support frame in a medium-size pressure chamber, whose design pressure was 6.0MPa. The distance between the two-cylinders was 30 millimeter measured from outer shell at the mid-length. The implosion tests were performed with water and compressed nitrogen gas as the pressurizing media. The ambient static pressure of the chamber and local dynamic pressure near the two-imploded models were measured simultaneously. It was found that the energy released during an implosion from the first, weaker cylinder triggered the instability of the second, stronger cylinders. In other words, the resulting shock wave of the first implosive impact from the weaker cylinder could cause the premature failure of the neighboring stronger cylinders. The non-contact implosion phenomena from the two-cylindrical tube were clearly observed.
기존 연구들에서는 사람들이 길고 가는 원통형 용기의 부피를 짧고 넓은 원통형 용기의 부피보다 크다고 지각한다는 점을 밝혀왔다(예, Raghubir & Krishna, 1999; Wansink & Van Ittersum, 2003). 본 연구에서는 이러한 신장 효과가 상자형 용기에서는 반대로 나타나는 현상을 밝히었다. 가설은 상자형 용기의 행동 유도성으로부터 도출되었다. 두 개의 연구에서 참가자들은 짧고 넓은 사각 상자 용기의 부피가 길고 가는 사각 상자 용기의 부피보다 더 크다고 지각하였다. 이 효과는 자극의 제시 방법(그림, 연구 1; 실제 모형, 연구 2)이나 선택지 유형(둘 중 큰 것을 고르는 선택지, 연구 1; 둘 중 큰 것을 고르거나 같은 경우를 고르는 선택지, 연구 2)에 상관없이 일관되게 나타났다. 또한, 서로 다른 문화적 배경을 지닌 참가자 집단(미국인 참가자, 연구 1; 한국인 참가자, 연구 2)에서 동일한 효과가 나타났으며, 용기 안의 내용물이 물(연구 1)인 경우뿐만 아니라 전반적인 액체 음료(연구 2)라고 설정했을 때에도 같은 결과가 나타났다. 본 연구에 대한 이론적이고 실제적인 함의가 논의되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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