• 대한토목학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.775-786
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• 2017

유사량 자료는 하천을 유지 관리하기 위하여 지속적으로 확보할 필요가 있다. 최근 해외에서는 유사량 자료 확보의 효율성 제고를 위해 초음파도플러유속계를 이용하여 간접적으로 유사량을 관측하는 연구가 시도되고 있다. 그러나, 기존 연구의 경우 주파수가 낮은 저주파 초음파도플러 유속계를 이용하여 대하천 및 실제 하천에서만 연구가 수행되었다. 이에 본 연구에서는 3 MHz의 높은 주파수가 적용된 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)를 유량과 유사량 통제가 가능한 실험수로에 적용하여 획득한 신호대잡음비(SNR)를 이용하여 입경에 따른 초음파의 반사특성을 규명하고, 대하천을 기반으로 개발된 신호대잡음비 보정 알고리즘의 적용성 검토를 실시하며, 보정된 신호대잡음비를 활용하여 실험수로 규모의 하천에서 유사량 측정 가능성을 검토하였다. 이를 위해, 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용하여 실측 부유사농도 데이터를 획득하고 신호대잡음비와의 상관관계를 분석하였다. 또한, 수로 전 단면에 균일한 유사를 공급하기 위해 실험수로 규격에 맞게 유사공급장치를 제작하였으며, 초음파 반사특성 규명을 위해 입경이 다른 두 종류의 유사(Silt, Sand)를 활용하여 실험을 수행하였다. 기존 신호대잡음비 보정 알고리즘을 실험수로 측정결과에 대해 적용성 검토를 실시한 결과, 적절한 보정 결과를 보여 보정 알고리즘이 실험수로 규모에도 적용 가능함을 확인하였으며, 보정된 신호대잡음비와 부유사농도 사이의 상관관계 경향을 분석한 결과, 실트와 모래에 대해 전체적으로 일정한 연관성을 보여, 향후 추가적인 연구를 통해 신호대잡음비를 이용한 간접적인 유사량 관측이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1107-1113
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• 2018

최근 들어 초음파를 활용한 항암 치료법은 미세한 기포 또는 조영제를 환자에게 주입한 후 특정 주파수의 초음파를 발생시켜 세포의 괴사를 유도하는 치료법으로서, 항암치료 중 발생가능한 부작용을 현저히 감소시킬 수 있는 유용한 치료법으로 제안되고 있다. 이는 정기적인 세포의 사멸은 세포의 손상과 관계없이 필수적인 생물학적 프로세스이며, 초음파는 이러한 세포의 사멸을 유도 또는 증폭시키는 효과가 있기 때문으로 알려져 왔다. 한편, 광 역학 치료는 광원의 고유한 파장에 따라 반응하는 광감응제 등과 같은 화합물을 추가적으로 인체에 주입함으로써 특정 암세포의 괴사 유도가 가능하며 이를 위해 다양한 종류의 레이저 사용이 가능하다. 하지만, 고가의 광원과 대형화된 장비, 광원의 자극으로 인한 발열 현상 등의 한계로 제한적인 사용이 가능하여왔다. 이러한 기술적 한계는 소형 발광 다이오드가 개발됨에 따라 광 역학 치료 장비의 소형화와 발열현상의 제어가 가능하게 되었고, 그 결과 발광 다이오드는 레이저의 대체광원으로 인식되었다. 따라서, 본 논문에서는 의료용으로 광범위하게 사용되며, 부작용이 적고, 비교적 저주파인 1 MHz 초음파 발생장치와 저렴한 발광다이오드를 복합적으로 융합한 일체형 암세포 증식억제 모듈을 개발하고 이를 암세포에 적용시켜 효과를 정량적으로 분석하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.377-377
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• 2015

부유사 자료는 유사이송해석에 필수적인 요소로 하천의 흐름 변화 및 하상 변동을 발생시키고, 하천 구조물의 설계, 수자원 개발 및 관리를 위한 하천계획의 전반에 있어 매우 중요한 자료이다. 부유사 농도는 수자원의 이용뿐만 아니라 하천 생태계에까지 피해를 미친다는 점에서 하천의 유지 관리 및 보수와도 밀접한 관련이 있다. 부유사량을 산정하는 방법에는 수리량 및 하상토 특성 자료를 유사량 공식에 대입하여 계산하는 간접적인 방법과 유사량을 직접 측정하는 방법으로 나뉜다. 현재 국내에서는 유사량 채집기를 사용하여 실제 하천의 유사량을 채집하는 방식으로 많이 사용되고 있으나, 많은 인력과 시간이 소모되기 때문에 다지점 계측과 지속적인 계측이 힘들다는 한계점를 보이고 있다. 또한 국내 하천에서는 홍수기를 거치면서 하천의 수리학적 특성이 변화하는 경향을 보여주고 있어 유량-부유사 관계식을 자주 갱신해야 한다는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 현재 국내에서 사용하고 있는 직접적인 측정 방법의 한계점을 보완하고자 직접적인 측정 방법 중 초음파를 이용하여 횡단면 전체의 유사량 측정을 연속적으로 할 수 있는 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)를 활용하여 유사량을 추정할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 본 연구의 연구는 건설기술연구원 하천실험센터의 직선수로에서 수행되었다. H-ADCP (SonTek SL3000, 셀 크기 4 cm)를 사용하여 자연상태 흐름조건 (유속 0.7 m/s)에서 초음파산란도(Backscatter, 혹은 신호대잡음비 SNR) 및 유속자료를 2분 간격으로 확보하였다. 그리고 부유사 농도(SSC)의 측정 정확도가 높다고 평가되고 있는 레이저부유사측정기(LISST-100)를 활용하여 부유사 농도를 실측하여 초음파산란도와 실측 SSC의 관계를 도출하고 그 경향을 분석하였다. 또한 초음파산란도의 흡수 등을 보정하고 실측 부유사자료와의 관계식을 기반으로 H-ADCP를 활용하여 실시간으로 부유사 농도를 산정할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-9
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• 2000

본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 열 교환기와 증기발생기 튜브의 결함을 비파괴적으로 탐상하고 그 크기를 산정하였다. 이론적인 해석을 위해 인코넬 (Inconel) 튜브에 대한 위상 및 군속도 분산선도를 Longitudinal 모드와 Flexural 모드에 대해 구하였다. 튜브의 원주방향 레이저노치와 튜브 지지대 하단의 방전가공결함(EDM wear)을 각각 비대칭 및 대칭 탐촉자 세트를 사용하여 탐상하였다. 실험결과 방전가공결함은 L(0, 2), L(0, 3), L(0, 4) 모드로 탐상되었으며, 그 중 L(0, 4) 모드가 결함으로부터 가장 잘 반사되었다. 레이저노치의 경우에는 L(0, 1) 모드 주변의 Flexural 모드가 결함을 탐상하고 크기를 산정하는데 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제14권2호
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• pp.8-12
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• 2011

As the aged population grows around the world, many medical instruments and devices have been developed recently. Among the devices, a drug delivery stent is a medical device which requires precision machining. Conventional drug delivery stent has problems of residual polymer and decoating because the drug is coated on the surface of stent with the polymer. If the drug is impregnated in micro hole array on the surface of the stent, the problem can be solved. Micro sized holes are generally fabricated by laser machining; however, the fabricated holes do not have an enough aspect ratio to contain the drug or a good surface finish to deliver it to blood vessel tissue. To overcome these problems, we propose a vibration-assisted machining mechanism with PZT (Piezoelectric Transducers) for the fabrication of micro sized holes. If the mechanism vibrates the eyepiece of the laser machining head, the laser spot on the workpiece will vibrate vertically because objective lens in the eyepiece shakes by the mechanism's vibration. According to the former researches, the vibrating frequency over 20kHz and amplitude over 500nm are preferable. The vibration mechanism has cylindrical guide, hollowed PZT and supports. In the cylinder, the eyepiece is mounted. The cylindrical guide has upper and low plates and side wall. The shape of plates and side wall are designed to have high resonating frequency and large amplitude of motion. The PZT also is selected to have high actuating force and high speed of motion. The support has symmetrical and rigid characteristics.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.388-392
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• 2012

본 연구에서는 표면파의 음향비선형 특성 측정을 위해 선 배열 레이저 빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생시키고 레이저 TWM(Two-Wave Mixing) 방식으로 수신하는 완전 비접촉 측정 방법이 도입되었다. 이 기술은 알루미늄 합금의 소성변형과 음향비선형 특성과의 상관성을 조사하는데 적용되었다. 그 결과, 재료의 소성변형에 따라 음향 비선형성이 비례적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 접촉식 PZT 탐촉자 수신 방법으로 측정한 결과와 동일한 경향이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.251-262
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• 2008

본 연구는 골격근 손상에 대한 물리치료 중재의 치료 효과를 근전도, 초음파 영상 그리고 IL-$1{\beta}$, IGF-1, IGF-2의 변화를 통해 알아보았다. 본 연구를 위해 실험동물을 정상군, 대조군, 레이저치료군, 신경근전기 자극군으로 무작위 배치하였다. 연구의 결과 근전도상 모든 실험동물에서 비정상적인 자발전위는 관찰되 지 않았으며 근육의 최대 횡단 직경은 대조군에 비해 레이저치료군과 신경근전기자극군이 유의하게 증가 하였다. IL-$1{\beta}$의 수준은 대조군에 비해 레이저치료군과 신경근전기자극군에서 보다 많이 감소하였으며 IGF-1과 IGF-2는 대조군, 레이저치료군 그리고 신경근전기자극군 모두 정상군에 비해 유의하게 높았으 나 대조군과 레이저치료군 그리고 신경근전기자극군 사이에 유의한 차이는 없었다.

• 한국음향학회지
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• 제23권5호
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• pp.340-352
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• 2004

28.5 ㎑의 초음파의 미세 수직진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)을 레이저를 이용한 입자 영상. 유속계에 의하여 고정 유리 평판과 초음파 진동자의 사이에서의 공기 유동을 가시화 하였다. 음향유동에 의한 공기의 유동 속도의 증가를 측정하기 위해 고정 유리 평판과 초음파 진동자의 사이에서의 속도변화를 실시간으로 측정하였다. 진동자와 고정 평판의 사이의 gap에 따른 음향유동의 세기의 변화를 정량적인 공기의 유동 속도의 변화에 의해 관찰되었고 고정판과 초음파 진동자 사이의 gap에서 공진 상태를 야기시키는 공진 Gap (H=18, 24, 30, 36㎜)중에서 공진 Gap (H)이 18m일 때 최대의 음향속도가 존재함을 알 수 있었고 진동자 표면부근에서부터 고정평판사이까지의 국소 최대 난류강도의 축 방향 위치에 따른 변화는 gap의 크기에 따라 8%∼70% 이었다. 전단응력값은 반경방향 위치의 중심영역에서 최대전단응력을 가지며 와도 분포도 반경방향 위치에서 진동자 중심영역에 최대 및 최소와도 값을 가짐을 알 수 있었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제21권2호
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• pp.279-291
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• 1996

저수준레에저요법에 대해서는 지난 10여년간 의학계 및 치과계에서 임상적으로 사용하여 좋은 결과가 있다고 많은 보고가 발표되고 있다. 특히 치근의 골결손에 관한 연구에서는 전기요법, 초음파요법, 전자장요법 등 뿐만아니라 저수준레이저를 사용하여 골절부내 Callus형성이 촉진되었음을 보고하고 새로운 치료법의 하나가 될 수 있음을 제안한 바도 있다. 본 연구에서는 칼륨비소를 다이오드로 사용한 저수준레이저조사가 골결손의 치유에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 골모세포의 알칼리성 인산분해효소의 활성화와 석회화결절의 형성을 평가함으로 골모세포의 기능을 조사코저하였다. 실험은 첫째, 9개군으로 나누어 레이저 조사기간에 따른 알칼리성 인산분해효소의 활성화를 조사하였고, 둘째, 이를 근거로 9일간 계속 매일 1회 1.3 J/cm2의 레이저를 조사한 후 펄스의 종류별 차이를 비교하였으며, 세째,레이저펄스별 석회차 결절의 형성 정도를 광학현미경으로 관찰하여 비교분석하였다. 결과, 7일 계속 레이저를 조사한 경우 다른 군에 비해 서서히 ALP의 활성이 증가하였으나 유의한 차이는 없었으며. 따라서 9일동안 레이저를 계속 조사한 경우에는 전체 에너지량이 5.895 J/cm2 인 펄스13과 15가 뚜렷하게 유의한 증가를 보여주었다. 그러나 석회화결절의 형성은 전체 에너지량이 2.546 J/cm2 인 펄스11에서 가장 많았다. 결론적으로 골형성이나 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진하는 데에는 적절한 레이저 조사조건이 필요하나, 알칼리성 인산분해효소의 활성을 촉진한 펄스와 석회화결절의 형성을 촉진하는 펄스가 서로 다르게 나타난 것은 골형성을 촉진하는 여러요인 들이 저수준레이저에 자극받았을 가능성이 높음을 보여준다 이러한 결과들로 보아 저수준레이저는 골모세포의 기능을 자극하여 골결손의 치유를 개선하는 데 도움될 것이라 사료된다.다. 각 백서의 양측 창상중 하나는 1,3,5,7일 마다 각 실험의 방법에 따라 레이저를 조사하고 실험동물의 다른 창상은 대조군으로서 사용하였다. 모든 창상의 면적은 실험 1,3,5,7 일째에 일정한 거리에서 사진촬영하여 면적계를 이용, 측정한 후 통계적인 의의를 조사하였다. 본 연구의 결과는 저수준레이저는 특정 조건하에서 S. aureus의 증식을 촉진하였다. 그러나 S. aureus에 감염된 창상을 저수준레이저로 조사시 치유가 촉진되었다. 중앙 조사법고 주변조사법에 의한 창상치유효과는 통계적인 의의가 보이지 않았다. 따라서 결론적으로 S. aureus 에 감염된 창상에 직접 또는 간접적이든 pulse의 종류에 관계없이 조사하는 경우 치유효과가 나타나는 것은 정사주위 조직의 LLLI 자극효과가 염증의 확산을 억제한다고 말할수 있다.4/1$0^{\circ}C$에서는 Shoa-Nan-Tsan과 Lenkwang이 가장 높았으며 백앙벼는 3 온도 조건 모두에서 활성이 낮았다. 발아소요일수와 amylase 활성과는 유의적인 정의 상관관계를 보였다., 다다조, 미국의 건답직파재배 품종 등이었으며 우리 나라 육성종들은 모두 지중에서 신장이 멈추어 제1본엽이 지중에서 추출하였으며, Scm파종심에서 불완전엽이 지면을 뚫고 나오는 품종은 Chinsura Boro뿐이었고 Nato, Labelle, Weld Pally, Italliconaverneco 등도 지면 가까이 까지 신장하였다. 6. 50% 출아일수는 제2절간장을 제외 한 모든 유아 형질의 신장도와 유의한 부의 상관을 보였는데 가장 높은 상관을 보인 것은 중배축장＋제1절간장＋불완전옆장이었으며, 다음이 불완전엽장이 었다. 7. 출아율은 중배축장+제1절간장＋불완전엽장, 중배축장＋초엽 장과 모든 파종심에서 높은 정의 상관을 보여 제1본엽의 추출 위치가 높을수록

• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.46-51
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• 2015

스테인레스강은 고온, 고압에서 부식에 효과적인 재료로써 액화수소, 가스 등을 저장하는 저장용기 및 고온의 유체들을 이송하는 배관재료로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 스테인레스강의 용접은 TIG용접이 이용되어지고 있으며 용접후 용접부위에 발생하는 초기 용접결함 및 사용중 발생하는 열적 피로균열 등이 재료의 신뢰성을 저하하는 요인들로 지적되고 있다. 본 논문에서는 레이저 유도초음파를 이용하여 초기 용접결함에 대한 초음파 특성 규명을 위하여 스테인레스강의 용접부에 인공균열의 크기를 5 mm, 10 mm, 20 mm 길이로 가공후 유도초음파의 결함 길이 변화에 따른 특성을 평가하였다. 배관의 두께 등을 고려하여 L(0,1)모드와 L(0,2)모드를 이용하였으며 각각의 모드가 결함의 길이 변화에 따라 변화를 보였지만 L(0,2)모드가 L(0,1)모드보다 결함 길이에 더욱 민감하게 반응하였다. 본 연구에서는 L(0,1)모드와 L(0,2)모드의 진폭비를 구하여 결함과의 연관성을 평가한 결과 결함 길이와 선형적인 관계를 나타냄으로써 각 모드를 단독적으로 평가하는 것보다는 두 모드의 진폭비를 이용하여 결함을 평가하는 것이 더욱 효과적임을 알 수 있었다.