• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.170-170
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• 2013

형광체를 조명과 디스플레이 산업에 응용하기 위해서는 충분히 밝은 빛을 제공하는 형광체의 발광 세기가 중요한 변수이다. 이러한 발광 특성은 주로 모체 격자에 도핑 되는 활성제의 농도, 입자의 형상과 크기 분포의 균일성, 결정성에 따라 달라진다. 본 연구에서는 Ca2SiO4 모체 결정에 도핑한 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온의 농도를 변화시키면서 고상 반응법을 사용하여 높은 발광 효율을 갖는 Ca2-1.5xSiO4::Eux3+ 적색 형광체와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 백색 형광체를 합성하였다. 특히, 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온 농도의 변화가 형광체의 결정 구조, 소성 온도, 입자의 표면 형상, 광학 스펙트럼의 발광 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 합성 조건을 결정하였으며, 회절 신호의 반치폭과 발광 세기의 상호 관계를 조사하였다. Ca2-1.5xSiO4::Eux3+와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 초기 분말 시료는 CaO (99.9% 순도), SiO2 (99.9%), Dy2O3 (99.9%)와 Eu2O3 (99.9%)인 화학 물질을 구입하여 초정밀 저울로 화학양론적으로 측정하였다. 이때 Eu와 Dy의 함량비는 x=0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 mol로 변화 시키면서 합성하였다. Ca2-1.5xSiO4: Dyx3+ 형광체 분말 시료의 경우에 소결 온도를 각각 $1000^{\circ}C$와 $1100^{\circ}C$로 달리하여 흡광과 발광 스펙트럼의 세기를 비교해 본 결과, 서로 다른 두 소결 온도에서 합성한 두 형광체 분말은 동일하게 Dy3+의 몰 비가 0.05 mol일 때 주 발광 스펙트럼의 세기는 최대값을 나타내었다. 파장 355 nm로 여기시킨 Dy3+ 함량비에 따른 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 함량비에 관계 없이 581 nm에서 가장 강한 황색 발광을 보였다. 함량비가 증가함에 따라 발광 스펙트럼의 변화가 관측되었는데, Dy3+의 몰 비가 0.01 mol~0.05 mol인 영역에서는 발광 세기가 증가하여 0.05 mol에서 최대를 나타내다가 Dy3+의 몰 비가 더욱 증가함에 따라 발광세기는 현저히 감소하는 경향을 나타내었는데, 이 현상은 농도 소광 현상으로 해석 할 수 있다. 이외에도, Eu3+와 Dy3+ 이온의 함량비와 소결 온도가 결정 입자의 크기와 흡광 스펙트럼에 미치는 결과를 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.167-167
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• 2013

최근에 산화물 형광체는 황화물 형광체에 비해 높은 화학적 안정성을 나타내기 때문에 백색 발광 다이오드, 전계방출 디스플레이와 플라즈마 디스플레이 패널에 그 응용성을 넓히고 있다. 마그네슘 니오베이트(magnesium niobate, MgNb2O6)는 우수한 유전 특성(상대 유전상수=18.4)을 나타내기 때문에 마이크로파 유전체로 응용 가능하며, 단일상 릴랙서 페라브스카이트(relaxor perovskite) Pb(Mg1/3Nb2/3)O3을 합성하기 위한 전구체 (precursor)로 널리 사용되고 있으며, 나이오븀산염 이온에서 다양한 색상을 방출하는 활성제 이온으로 효율적인 에너지 전달이 일어남으로써 Sm3+, Dy3+, Eu3+와 같은 희토류 이온의 좋은 모체 격자로 개발할 수 있다. 본 연구에서는 마그네슘 니오베이트 MgNb2O6 모체 결정에 다양한 활성제 이온, 즉 Eu3+, Sm3+, Dy3+, Tb3+를 선택적으로 주입하여 발광 효율이 높은 천연색 형광체를 합성하고자 한다. 특히, 모체 결정에 주입되는 활성제 이온 주위의 국소적인 환경이 반전 대칭에서 변형되는 척도를 조사하여 활성제의 주 발광 파장의 세기가 최대가 되는 최적의 조건을 결정하고자 한다. Mg1-1.5xNb2O6:REx3+ 형광체 분말 시료는 초기 물질 MgO, Nb2O5와 희토류 이온을 화학 반응식에 맞게 정밀 저울로 측량하여 플라스틱 용기에 ZrO2 볼과 함께 넣고, 소정의 에탄올을 채운 뒤 밀봉하고서, 300 rpm의 속도로 20시간 볼밀 (ball-mill) 작업을 수행하였다. 그 후, 체(sieve)로 ZrO2 볼을 걸러낸 다음에 혼합된 용액을 각 비커에 담아서 $40^{\circ}C$의 건조기에서 24시간 건조하였고, 건조된 시료를 막자 사발에 넣고 잘게 갈고 80 ${\mu}m$의 체로 걸러낸 후에, 알루미나 도가니에 활성제 이온별로 각각 담아, 전기로에 장입하여 매분당 $5^{\circ}C$의 비율로 온도를 상승시켜 $350^{\circ}C$에서 5시간 동안 하소 공정을 실시한 후에, 온도를 계속 일정한 율로 증가시켜 $1,200^{\circ}C$에서 5시간 동안 소성하여 합성하였다. 합성된 형광체 분말의 결정 구조는 $Cu-K{\alpha}$ 복사선(파장: 1.5406)을 사용하여 X-선회절장치로 측정하였으며, 형광체의 표면 형상은 전계형 주사전자현미경으로 관측하였다. 흡광와 발광스펙트럼은 제논 램프를 광원으로 갖는 형광 광도계를 사용하여 측정하였다. 모체 결정에 활성제 이온 Eu3+, Sm3+, Dy3+, Tb3+가 도핑된 형광체 분말은 각각 적색, 주황색, 황색, 녹색 발광이 관측되었다. 각 발광 스펙트럼과 결정 입자의 크기와 형상 사이의 상호 관계를 조사하였다. 실험 결과로부터, 각 형광체의 발광 파장은 활성제 이온의 종류 와 서로 밀접하게 관련되어 있으며, 형광체 시료 합성시 활성제 이온의 농도를 선택적으로 조절함으로써 발광의 세기를 제어할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.8
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• pp.1057-1064
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• 2015

The tactical network is system based on wireless networking technologies that ties together surveillance reconnaissance systems, precision strike systems and command and control systems. Several alternative paths exist in the network because it is connected as a grid to improve its survivability. In addition, the network topology changes frequently as forces and combatants change their network access points while conducting operations. However, most Internet routing standards have been designed for use in stable backbone networks. Therefore, tactical networks may exhibit a deterioration in performance when these standards are implemented. In this paper, we propose Priority based Multi-Path routing with Local Optimization(PMPLO) for a tactical backbone network. The PMPLO separately manages the global and local metrics. The global metric propagates to other routers through the use of a routing protocol, and it is used for a multi-path configuration that is guaranteed to be loop free. The local metric reflects the link utilization that is used to find an alternate path when congestion occurs, and it is managed internally only within each router. It also produces traffic that has a high priority privilege when choosing the optimal path. Finally, we conducted a simulation to verify that the PMPLO can effectively distribute the user traffic among available routers.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.30-30
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• 2015

유역에 내린 강우의 총량은 홍수나 갈수 측면에서 매우 중요하다. 점 강우량에 의해 측정된 강우량을 이용하여 유역 총강우량으로 환산하는 과정에 많은 오차가 포함되어 있다. 선행연구에 따르면, 우량계를 통한 강우관측에서 언더캐치(undercatch)에 의한 계통오차는 일반적으로 5~16%, 우연오차는 약 5%가 발생된다고 보고하였으며, 점 우량계 자료를 내삽하여 공간자료로 변환할 경우 0.1km 규모에서 표준오차가 4~14%, 1km 규모에서는 33~45%, 10km 규모에서는 약 65% 정도 발생된다고 한다. 이러한 우량계 관측오차 및 강우자료 처리과정에서 발생되는 오차는 유역의 유출량 계산에 영향을 주어 홍수예보 정확도를 크게 떨어뜨릴 수 있다. 우리나라에서는 지금까지 유역 총강우량 산정 측면에서 지점강우량의 불확실성에 대한 연구가 많이 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 우리나라에서 주로 사용되고 있는 전도형 우량계를 이용하여 소규모 구역에서 관측되는 강우관측의 불확실성을 분석하고자 하였다. 연구에 사용된 우량계는 0.5mm 급 표준 전도형 우량계로 정밀도는 시간당 1~100mm 기준으로 ${\pm}1%$를 기록하여 기상검정규격인 ${\pm}3%$를 만족하고 있다. 이 우량계는 한국건설기술연구원 안동하천실험센터 내에 장애물이 없는 평지에 60m 간격으로 총 6대($2{\times}3$)를 설치하여 2014년 7월 11일부터 9월 2일까지 54일간 관측을 수행하였다. 관측기간 동안 2대의 우량계가 수일동안 강우가 기록되지 않아서 분석에서 제외하였다. 우량계 상호 간의 누적강우량(54일간)을 비교한 결과 2.5~25.5mm의 차이를 나타냈다. 강우강도별 강우량 합계를 비교한 결과 시간당 1mm 이상에서는 약 1%의 차이가 났으며, 시간당 15mm 이상에서는 7.4%의 차이를 나타내어 강도가 큰 강우사상에서 우량계 간의 관측오차가 더 크게 나타났다. 또한 우량계 상호 간의 상관계수를 분석한 결과, 우량계 간의 거리가 가까울수록 그리고 누적시간이 길수록 상관계수는 커지는 것을 확인할 수 있었다. 도출된 결과를 토대로 하면 앞서 언급한 바와 같이 점 우량계 자료를 내삽하거나 유역 또는 계산격자의 대푯값으로 사용하여 1시간 이하 단위로 유출모의를 할 경우 심각한 오차를 발생시킬 수 있음을 시사한다. 보다 신뢰성 있는 홍수예보와 효율적인 유역관리를 위해서는 점 중심의 강우 관측이 아닌 면적 우량에 대한 관측이 이루어져야 하며 이를 위한 기술의 개발이 필요하다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.33 no.2
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• pp.131-167
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• 2019

Securing reference information (inventory) is essential for proper conservation and management of protected areas. Moreover, the investigation results should be available for comparison and evaluation. For this study, we established seven investigational lattices and carried out the field examinations to obtain comparable data in the Donggang river basin ecological and scenery conservation area, We conducted a total of 16 field surveys and identified a total of 830 taxa that is composed of 127 families, 408 genera, 716 species, 10 subspecies, 88 varieties, and 16 forms. We identified a total of 487 taxa in the 6th investigational lattice and 457 taxa in the 4th. We observed 6 species (grade II) designated by the Ministry of Environment as the endangered plants, one "species to monitor" designated by the Ministry of Environment, and 23 taxa designated as endemic species. Regarding the floristic characteristics plants, 15 taxa of grade V, 27 taxa of grade IV, 38 taxa of grade III, 31 taxa of grade II, and 19 taxa of grade I were identified. The 6th investigational lattice showed the largest number of taxa at 70. A total of 58 taxa were identified as the naturalized plant, and the 6th investigational lattice showed the most at 35 taxa. The Donggang river basin ecological and scenery conservation area was assessed to be an extremely important area to conserve and maintain plants species diversity not only in the regional scale but also national scale.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.22 no.2
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• pp.1-12
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• 2023

Research on the causes of landslides and prediction of vulnerable areas is being conducted globally. This study aims to predict the effective soil depth, a critical element in analyzing and forecasting landslide disasters, using topographic information. Topographic data from various institutions were collected and assigned as attribute information to a 100 m × 100 m grid, which was then reduced through data grading. The study predicted effective soil depth for two cases: three depths (shallow, normal, deep) and five depths (very shallow, shallow, normal, deep, very deep). Three classification models, including K-Nearest Neighbor, Random Forest, and Deep Artificial Neural Network, were used, and their performance was evaluated by calculating accuracy, precision, recall, and F1-score. Results showed that the performance was in the high 50% to early 70% range, with the accuracy of the three classification criteria being about 5% higher than the five criteria. Although the grading criteria and classification model's performance presented in this study are still insufficient, the application of the classification model is possible in predicting the effective soil depth. This study suggests the possibility of predicting more reliable values than the current effective soil depth, which assumes a large area uniformly.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.18 no.4
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• pp.233-241
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• 2016

Experiments were carried out to quantify the topographic effects on attenuation of sunshine in complex terrain and the results are expected to help convert the coarse resolution sunshine duration information provided by the Korea Meteorological Administration (KMA) into a detailed map reflecting the terrain characteristics of mountainous watershed. Hourly shaded relief images for one year, each pixel consisting of 0 to 255 brightness value, were constructed by applying techniques of shadow modeling and skyline analysis to the 3m resolution digital elevation model for an experimental watershed on the southern slope of Mt. Jiri in Korea. By using a bimetal sunshine recorder, sunshine duration was measured at three points with different terrain conditions in the watershed from May 15, 2015 to May 14, 2016. The brightness values of the 3 corresponding pixel points on the shaded relief map were extracted and regressed to the measured sunshine duration, resulting in a brightness-sunshine duration response curve for a clear day. We devised a method to calibrate this curve equation according to sky condition categorized by cloud amount and used it to derive an empirical model for estimating sunshine duration over a complex terrain. When the performance of this model was compared with a conventional scheme for estimating sunshine duration over a horizontal plane, the estimation bias was improved remarkably and the root mean square error for daily sunshine hour was 1.7hr, which is a reduction by 37% from the conventional method. In order to apply this model to a given area, the clear-sky sunshine duration of each pixel should be produced on hourly intervals first, by driving the curve equation with the hourly shaded relief image of the area. Next, the cloud effect is corrected by 3-hourly 'sky condition' of the KMA digital forecast products. Finally, daily sunshine hour can be obtained by accumulating the hourly sunshine duration. A detailed sunshine duration distribution of 3m horizontal resolution was obtained by applying this procedure to the experimental watershed.

• Economic and Environmental Geology
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• v.50 no.6
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• pp.487-495
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• 2017

A granite rock body, called 'Bukbawi', located on a mountaineering trail at Mt. Palgong Provincial Park is popular among the public because it resembles a percussion instrument. If someone hits the specific surface area of this rock body, people can hear drum-like sound. Such phenomenon may be geologically associated with exfoliation process of the granite body or miarolitic cavity developed after gasses escaped during formation of granite. To understand better the inner structure causing drum-like sound, we carried out a non-destructive ground-penetrating radar survey. In this study, as our primary target is very close to the surface, we utilized 1 GHz antennas to produce high-resolution near-surface images. In order to construct 3-D internal images, the measurements were conducted along a pre-defined grid. The processed radargrams revealed that the locations associated with 'drum' sound coincide with strong reflections. In addition, both reflection patterns of fracture and cavity were observed. To further quantify the observed reflections, we simulated GPR scans from a synthetic fracture in a granite body, filled with different materials. The simulated results suggest that both exfoliation process and miarolitic cavity may have contributed to the 'drum' phenomena. Furthermore, the radargrams showed a well-developed cavity signature where two major reflection planes were crossed. Thus, our study is an example of non-destructive geophysical studies that can promote Earth Science in the broader community by examining geological structures attracting the public.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.20 no.4
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• pp.126-138
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• 2017

Recently, the national interest in environment is increasing and for dealing with water environment-related issues swiftly and accurately, the demand to facilitate the analysis of water environment data using a GIS is growing. To meet such growing demands, a spatial network data-based stream network analysis map(Korean Reach File; KRF) supporting spatial analysis of water environment data was developed and is being provided. However, there is a difficulty in delineating catchment areas, which are the basis of supplying spatial data including relevant information frequently required by the users such as establishing remediation measures against water pollution accidents. Therefore, in this study, the development of a computer program was made. The development process included steps such as designing a delineation method, and developing an algorithm and modules. DEM(Digital Elevation Model) and FDR(Flow Direction) were used as the major data to automatically delineate catchment areas. The algorithm for the delineation of catchment areas was developed through three stages; catchment area grid extraction, boundary point extraction, and boundary line division. Also, an add-in catchment area delineation module, based on ArcGIS from ESRI, was developed in the consideration of productivity and utility of the program. Using the developed program, the catchment areas were delineated and they were compared to the catchment areas currently used by the government. The results showed that the catchment areas were delineated efficiently using the digital elevation data. Especially, in the regions with clear topographical slopes, they were delineated accurately and swiftly. Although in some regions with flat fields of paddles and downtowns or well-organized drainage facilities, the catchment areas were not segmented accurately, the program definitely reduce the processing time to delineate existing catchment areas. In the future, more efforts should be made to enhance current algorithm to facilitate the use of the higher precision of digital elevation data, and furthermore reducing the calculation time for processing large data volume.