• 대한토목학회논문집
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• 제29권1C호
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• pp.11-20
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• 2009

지표 근처에 있는 지중 이상체를 효율적으로 파악하기 위한 대안으로 HWAW 기법을 이용한 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 HWAW 기법을 적용하여 위치-파장에 대한 위상속도의 영상을 획득한다. 지중 이상체로 인해 표면파 위상 속도의 왜곡 현상이 발생하며 이를 근거로 획득한 영상으로부터 그 위치를 추정하는 방법이다. 현장 실험 방법에서부터 신호 처리, 결과 고찰에 이르는 과정을 소개하였으며 다양한 조건의 지중 이상체가 포함된 지반 모델을 이용하여 수치해석을 수행, 제안된 방법을 검증하였다. 지중 이상체의 성격에 따라 표면파의 진행 및 반사 특성이 달랐으며 이러한 현상은 제안된 방법의 위상속도 영상을 통해 더욱 용이하게 확인할 수 있었다. 여러 지반 모델에 대한 수치해석 결과로부터 지중 구조물에 의한 위상 속도 왜곡 현상의 규칙을 파악할 수 있었으며 이러한 규칙은 실제 현장 자료 해석에 있어 단서가 되었다. GPR, 전기 비저항 탐사 등의 기존 물리탐사 기법들이 수반된 현장 검증 실험을 수행함으로써 제안된 기법의 현장 적용성을 확인하였다. 실제 지반은 수치해석과 달리 균질하지 않은 상태임에도 수치해석에서와 같이 지중 이상체 근처에서 위상 속도의 왜곡 현상이 관찰되었으며 추정된 위치는 타 물리탐사 기법들의 결과와 일치하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.303-314
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• 2024

쉴드 TBM (tunnel boring machine) 시공은 일반적으로 세그먼트 설치를 위해 규칙적으로 굴진을 멈추는 것이 요구되어, TBM 굴착과 세그먼트 설치를 병행하는 연속굴착형 쉴드 TBM의 개발에 대한 연구가 국내외에 추진되고 있다. 하지만, 연속굴착형 쉴드 TBM은 기존 쉴드 TBM과 다른 굴착 공정과 이에 따른 특별한 장비 및 유압 시스템이 요구된다. 또한, 연속굴착형 쉴드 TBM 설계 및 시공 사례가 적으므로 연속굴착형 쉴드 TBM 시공을 위한 사전 리스크 평가가 반드시 수행되어야 한다. 본 논문에서는 연속굴착형 쉴드 TBM에 특화된 4가지 사건과 8가지 요인 간의 인과관계를 규명하였다. 이를 기반으로 전문가 설문조사와 리스크 매트릭스를 이용하여 최종적으로 리스크 등급을 도출하였다. 리스크 평가 결과, 붕괴/지표침하의 영향도와 TBM 선형이탈 관련 인과조합의 발생확률이 높게 평가되었다. 또한, 연속적으로 수행되어야 하는 테일보이드(tail void) 뒷채움 미흡과 추진 잭 손상으로 인한 붕괴/지표침하를 방지하기 위한 리스크 저감조치가 사전에 적용해야 함을 알 수 있었다. 이에 따라, 리스크 저감 조치로서 나선형 세그먼트를 따라 배면 전 범위 탐지가 가능한 비파괴탐사 기술 개발과 순차적 추진 잭 가력 방식 고안 및 최적 페데스탈 각도 선정을 제안하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.33-44
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• 2005

국내 원자력 방사선 산업의 높은 성장과 전문 인력 수요의 증가는 기술 발전 단계관점에서 기술 공학자 혹은 중간기술자의 수요 확대를 가져왔다. 그러나 원자력 방사선 기술의 발전과 이용에 비해 전문인력 양성 교육기관은 빈약한 실정이다. 산업체에서 가장 필요로 하는 인력은 초중급 기술인력으로 이들을 양성할 교육기관이 필요하며 이들의 교육 수요를 만족시켜줄 가장 유리한 교육기관은 전문대학이라 하겠다. 따라서 현재 의료분야로 편중된 우리나라의 전문대학방사선과 교육과정을 산업체에서도 필요로 하는 교육과정을 개발하고자 한다. 연구개발의 내용과 그 범위는 크게 4가지로 구분하여 연구를 수행하였다. 첫 번째, 교육과정 시행의 대상인 방사선 산업체 관련 인력환경 기초 조사를 시행하였으며, 이를 위해 세부 시행 업무로서 국내의 방사선 산업체 종사자, 전문대학 방사선과 재학생과 교수를 대상으로 설문조사 및 분석을 하였다. 두 번째, 교육과정 개발에 필요한 기초 자료로서 국내외 방사선 관련 대학들의 사례를 통해 교육과정을 분석하였다. 또 이를 위해 국내, 일본, 미국의 방사선 관련 대학의 교육과정을 조사 및 분석하였다. 세 번째, 방사선 산업에 필요한 기초 과학 교과목과 방사선 전공 교과목을 개발하였다. 이 과정에서는 미국과 한국의 공학교육 인증원에서 제안하고 있는 원자력, 방사선 관련 교육 프로그램 지침을 참고로 하였다. 네 번째로 정규 교육과정에 필요한 교과목 즉 선택형 교과목을 개발하였는데, 여기에는 교과목 운영에 필요한 교육과정 개발과 정규 교육과정 이외의 심화과정 및 부전공제 운영 모델의 개발이 포함되었다. 연구의 핵심 결과는 방사선 산업체 업무 분야에 적합한 선택형 세부 교육과정을 제안하였는데, 각 대학의 특성과 교육 목표에 따라 달라질 수 있다. 첫 번째는 업무분야별 세부교육과정으로, 방사선 이용분야에 적합한 교과목과 방사선 안전관리 분야에 적합한 교과목을, 두 번째로 업체 유형별 세부교육과정으로 제조업체에 필요한 교과목, 비파괴검사업체에서 필요한 교과목, 판매기관에서 필요한 교과목, 그리고 연구소에서 필요한 교과목을 선정하였다. 또한 이러한 교과목을 시행하기 위하여 교과과정 2가지 운영 모델을 제안하였는데, 첫째는 현재 전문대학 방사선과 3년 과정에서 의료분야 전공과 산업분야전공 별로 전공제를 실시하는 방법과 둘째로, 전문대학을 졸업 후 심화과정(1년 과정)에서 산업방사선을 전공하도록 하는 방법이다. 운영모델을 좀더 효과적으로 운영하기 위해서는 보다 심도 있는 학제 연구와 더불어 교재의 개발이 전제되어야 하며, 교과운영에 필요한 교수인력, 실습공간, 기자재 등의 재정의 확보 역시 해결되어야 할 문제이다.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.266-275
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• 2012

$CO_2$ 저장에 따른 암반 물성의 변화 분석은 지중저장소 정밀 모니터링을 위해 필수적인 요소로서 이에 대한 다양한 각도의 시험 수행과 모델링이 요구된다. 하지만 국내의 경우는 대부분 모델링 연구에 집중되고 있으며, 수치모델에서 필요로 하는 입력자료 대부분이 문헌에 기반을 둔 가정치를 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 $CO_2$ 주입 환경을 모사하는 기술을 고안하고, 초임계 $CO_2$와 반응하는 저류층 암반의 거동 분석을 위해 암석 시료를 이용한 역학적 물성 변화 위주의 실험실 시험을 실시하였다. 시험 대상은 저류층 내에서 덮개암 및 저장층 역할을 하는 셰일 및 사암으로 하였으며, 층간 결합력이 약해 팽창성이 높은 것으로 보고된 셰일에 대해서는 추가적으로 초임계 $CO_2$에 의한 팽창성을 검토 하고자 하였다. 반응 전 후의 변형 거동과 물성변화 관찰을 위해 파괴 및 비파괴 분석 시험을 실시하였다. 단축압축시험 결과 분석을 위해 균열닫힘, 균열개시, 불안정한 균열 성장 구간을 찾아서 검토하였으며, 선형탄성 구간에서의 탄성계수 및 포아송비를 비교 분석하였다. 그리고 비파괴 시험 중 탄성파 속도 측정 시험을 통하여 초임계 $CO_2$에 의한 암석 내부물성변화를 추정하였다. 실험결과, 초임계 $CO_2$ 및 염수, 물 등 반응 조건이 변화함에 따라 암석의 변형거동 양상은 크게 달랐으며 물성 변화도 관측되었다. 덮개암 역할을 하는 셰일의 경우 사암에 비해 반응조건에 따라 물성이 민감하게 변화하였는데 셰일의 이와 같은 특성은 저류층의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 앞으로 추가 실험을 통해 저류층의 지중저장 능력 및 안정성에 영향을 미치는 주요변수들의 상호관계를 규명하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.669-681
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• 2023

과일 나무의 생육을 평가하는 중요한 지표인 엽록소 함량을 추정하는데 비교적 많은 노동력의 투입이 요구되고 오랜 시간이 소요되는 기존의 파괴 조사 대신 비파괴적 조사 방식인 원격탐사기술을 적용하기 위한 연구가 시도되고 있다. 이 연구에서는 2년(2021, 2022) 간 무인기 기반의 초분광 영상을 이용하여 배나무 잎의 엽록소 함량을 비파괴적으로 추정하는 연구를 수행하였다. 영상 처리로 추출된 배나무 캐노피(canopy)의 단일 band 반사율은 시간 변화에 따라 불안정한 복사 효과를 최소화하기 위해 밴드비화(band rationing) 되었다. 밴드비(band ratios)를 입력 변수로 머신러닝 알고리즘인 elastic-net, k-nearest neighbors (KNN)과 support vector machine을 사용하여 추정(calibration, validation) 모델들을 개발하였다. Full band ratios 기반 추정 모델들의 성능과 비교하여 계산 비용 절감과 재현성 향상에 유리한 key band ratios를 선정하였다. 결과적으로 모든 머신러닝 모델에서 full band ratios를 이용한 calibration에 coefficient of determination (R²)≥0.67, root mean squared error (RMSE)≤1.22 ㎍/cm², relative error (RE)≤17.9%)와 validation에 R²≥0.56, RMSE≤1.41 ㎍/cm², RE≤20.7% 성능을 비교하였을 때, key band ratios 네 개가 선정되었다. 머신러닝 모델들 사이에 validation 성능에는 비교적 큰 차이가 없어 calibration 성능이 가장 높았던 KNN 모델을 기준으로 삼았으며, 그 key band ratios는 710/714, 718/722, 754/758, 758/762 nm가 선정되었다. Calibration에서 R²=0.80, RMSE=0.94 ㎍/cm², RE=13.9%와 validation에서 R²=0.57, RMSE=1.40 ㎍/cm², RE=20.5%를 나타내었다. Validation의 기준으로 한 성능 결과는 배나무 잎 엽록소 함량을 추정하기에 충분하지 않았지만, 앞으로의 연구에 기준이 될 key band ratios를 선정했다는 것에 의미가 있다. 추후 연구에서는 추정 성능을 향상하기 위해 지속적으로 추가 데이터세트를 확보하여 선정된 key band ratios의 신뢰성 검증과 함께 실제 과원에 재현 가능한 추정 모델로 고도화할 필요가 있다.

• 한국자기학회지
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• 제11권6호
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• pp.272-277
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• 2001

FeMr에 의해 교환 바이어스된 synthetic antiferromagnet(CoFe/Ru/CoFe)을 가진 Top Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta 스핀 밸브 구조를 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착하였다. 이러한 스핀 밸브에서는 자유층, 구속층등의 두께 및 조성이 층간 결합력의 세기를 비롯한 자성특성에 영향을 미치게 된다 후방산란법은 두께 및 조성에 대한 절대정량이 가능하며 비파괴 분석법이라는 장점을 지니고 있으나, 원자번호가 20번 이상인 주기율표상의 인접원소로 이루어진 자성박막을 분석하는데 있어서 신호의 중첩현상으로 인해 분석이 불가능하였다 본 연구에서는 element-specific 한 분석기술인 양성자 여기 X선 검출법과, 절대 정량이 가능하고 깊이분해능을 현저히 향상시킨 grazing-exit 후방산란법 (RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry)을 동시에 사용하여 상호 보완적인 분석을 함으로써 스핀밸브에 대한 성분 및 두께에 대한 정량분석을 수행하였다. 이를 위하여 먼저 spin valve 구조에서 자성층인 NiFe, CoFe, FeMn 단일층이 증착된 시료에 대한 표준화를 수행함으로써 spin valve 구조에서 grazing-exit 후방산란 스펙트럼 상의 중첩된 신호를 Simulation을 통하여 분리가 가능하였으며, 특히 Ru층의 두께는 단위의 정확도로 측정이 가능 하였다

• 한국유기농업학회지
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• 제24권1호
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• pp.99-114
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• 2016

본 시험은 농가현장에 적용될 수 있는 실용화 기술을 개발하기 위하여 친환경 LED 광원과 광원거리가 '바이킹'분화장미의 생장과 개화품질에 어떠한 영향을 미치는 지를 구명하자 수행되었다. 시험처리는 꽃으로부터 10 cm, 20 cm, 30 cm 거리에서 각 광원을 조사하였고 각 처리구의 명칭은 다음과 같이 표기하였다. 10 cm (20 cm, 30 cm)거리에서 LED 적색, LED청색, LED 적색+청색, 형광등, 백열등 처리: 10 RL (20 RL, 30 RL), 10 BL (20 BL, 30 BL), 10 RBL (20 RBL, 30 RBL), 10 FL (20 FL, 30 FL), 10 IL (20 IL, 30 IL)로 하였다. 대조구로 자연광을 처리하였고 NL로 표기하였다. 처리 4주, 6주, 8주 후에 장미의 생장과 개화율을 비파괴적으로 조사하였다. 4, 6, 8주차에서 광원거리에 상관없이 FL 처리에서 초장이 가장 길었고 NL처리에서 가장 짧았다. 30 RL 처리에서 또한 6주와 8주차에 초장이 크게 신장되었다. 경경과 엽수는 8주차에는 처리구 간에 통계적으로 유의성 있는 차이가 나타나지 않았고 광원간 비교에서는 RBL 처리에서 가장 낮은 수준이 관찰되었다. 발근수는 30 BL 처리구에서 10.0개로 가장 많았고 30 FL이 4.7개로 가장 적었다. 6주차에 꽃목길이는 10 FL과 20 FL 처리에서 가장 증가되었고(6~7 cm) 20 RL과 30 RL에서도 연장효과가 확인되었으며(5~6 cm), 이러한 처리구들에서 100%의 개화율을 보였다. 화색의 $a^*$값은 NL처리구에서 가장 높았고(29) 20 RL에서 가장 낮았다(10). 이에 따라 '바이킹'장미의 크기와 개화품질을 고려하면 30 RL 처리가 가장 효과적인 친환경 광조건이었던 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.256-265
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• 2011

호박유물의 적절한 보존방안 마련에 필요한 호박의 화학적 분광학적 특성을 Infrared (IR) 분석과 pyrolysis/GC/MS (py/GC/MS) 분석을 통해 조사하였다. 호박 시료는 Baltic, Chiapas, Colombian, Dominican, Fushun, Madagascar 호박 등 6개의 산지에서 총 14종을 확보하였다. 시료의 비파괴적 조사를 위해 IR 분석을 실시하였고, 고분자 구성 성분 조사를 위해 py/GC/MS를 $300^{\circ}C$ 열분해 온도에서 온라인 trimethylsilylation을 통하여 분석하였다. IR 분석에서는 대체적으로 산지에 관계없이 유사한 스펙트럼을 보였으나, 지문영역에서는 Baltic 호박의 경우 Baltic shoulder에 해당하는 $1250cm^{-1}{\sim}1150cm^{-1}$에서 흡수가 나타나는 등 각각의 산지별로 구분이 가능한 차별화된 IR 스펙트럼이 관찰되었다. py/GC/MS 분석에서는 succinic acid, pimaric acid 등 호박의 구성성분으로 알려진 물질들이 검출되었고, Baltic, Chiapas, Fushun 호박의 경우 산지 구분이 가능한 특정성분이 검출되었다. 이러한 결과는 발견 및 발굴 유물에서 호박을 확인하거나, 산지 및 제작기술 추정 등 고고과학적인 해석의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.194-201
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• 2014

본 논문에서는 TRM(Transmitter-Receiver Module)을 사용하여 각 안테나에 펄스의 위상을 조정함으로써 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있다. 다중 경로 환경에서 성능저하를 향상시키는 임펄스 신호를 왜곡 없이 송 수신하는 빔 스캐닝 시스템(Beam Scanning System)을 설계 및 제작 하였다. 빔 스캐닝 시스템은 안테나 종단 부분에서 신호가 왜곡 없이 송 수신이 가능하여 하며 타 시스템에 영향을 미치지 않아야 한다. 또한 빔 조향을 통하여 표적에 대한 감지 능력도 있어야 한다. 설계한 빔 스캐닝 안테나의 분산특성은 충실도(Fidelity)를 사용하여 분석을 하고 조향과 레이더 해상도(Radar Resolution) 성능은 $1cm{\times}1cm$ 표적의 크기를 사용하여 그 성능을 확인한다. 빔 스캐닝 배열 안테나를 제작하기 위해 IR-UWB(Impulse Radio)용 비발디 안테나(Vivaldi Antenna), 삼중대역 윌킨슨 전력 분배기(Tri-Band Wilkinson power divider), TRM(Transmitter-Receiver Module), 송 수신 모듈(TRM)을 컨트롤 할 수 있는 컨트롤 보드 및 GUI 설계를 하였다. 본 연구를 통해 개발된 UWB 빔 스캐닝 시스템은 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있으며, 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 분석기술은 안테나 설계 시 안테나의 특성을 정확히 분석을 할 수 있고 손쉽게 빔 폭을 확인 할 수가 있다. 설계한 빔 스캐닝 시스템은 레이더 응용 분야인 지표투과 레이더, 벽 투과 레이더, 의료영상 레이더, 탐색 및 구조 레이더, 비파괴 탐상 레이더 및 무선통신 시스템에 사용 적용이 가능하다.

• 지질공학
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• 제14권4호
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• pp.361-369
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• 2004

매질이 가지는 고유의 유전율 특성을 이용하여 체적함수비를 실시간으로 측정할 수 있는 유전율 측정장비인 Frequency Domain Reflectometry (FDR) system 및 측정 센서를 제안하였다. 특히 측정 센서의 형태는 7m, 10cm,15cm 길이로 각기 제작하여 유전율상수의 특성을 파악하였다. 본 장비의 유전율측정은 $0.1\~1.7GHz$의 고주파수 범위 내에서 발생된 전자파를 방향성결합기를 통과하여 매질에 설치된 측정센서에서 입사파와 반사파의 간섭현상을 이용함으로써 측정이 가능하다. 본 실내시험 연구에서 획득된 연구결과는 유전율상수의 변화로부터 체적함수비를 지속적으로 측정할 수 있는 점에서 비파괴 모니터링 기술로 구분할 수 있다. 체적함수비와 유전율상수의 관계에서 측정센서의 로드길이에 따른 측정오차는 다소 파악되나, 이들의 관계로부터 Topp et al.(1980) 교정곡선과 비교하여 표준사에 대한 1차원 관계식과 관계곡선을 유도할 수 있었다. 결론적으로 제안된 FDR system과 측정센서로부터 측정된 측정 결과들은 Topp et al.(1980) 교정곡선과 매우 흡사한 형태를 보여준다.