• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.201-202
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• 2011

본 연구에는 7.0T 동물용 자기공명영상장치를 이용하여 인간의 췌장암 세포인 CFPAC-1를 이종 이식한 쥐에서 자기공명영상을 획득하여 최적화된 검사 Protocol을 정립하며, 동물 실험에서 밝혀진 종양특성과 확산강조영상과의 비교 분석을 해보고 현성확산계수 영상이 췌장암 이종이식 모형의 종양 세포 내부 구조에 관하여 어떠한 정보를 제공 할 수 있는지 알아보고자 한다. 13마리의 쥐의 26개의 종양을 전형적으로 주입 후에 2~4주 뒤에 직경이 5~10mm가 되었을 때 imaged 하였으며, pathologic specimenm을 위해 sacrificed 하였다. isofluoran gas anesthesia를 이용하여 동물 마취 하였다. 사용된 장비로는 small-animal MR images (7.0-T)를 (Bruker BioSpin GmbH, Rheinstetten, Germany)이용하여 Fast T2-weighted 와 single-shot EPI DW image를 얻었다. 종양은 H&E 염색과 CD31와 VEGF에 대한 면역조직학 염색을 하여 종양의 cellularity와 microvessel density(MVD), 종양 내 괴사 정도를 평가하였다. CFPAC-1의 현성확산계수값은 $0.7327{\pm}0.1075{\pm}10^{-3}mm2/s$이였으며, 현성확산계수는 종양내 괴사 정도와 연관성을 보였다(R = 0.7417, p = 0.0001) 이처럼 현성확산계수는 종양 내 괴사 정도 등의 현미경적구조변화를 반영하는 대리인자로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2522-2527
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• 2011

기술정책은 신기술 확산에 영향을 주는 중요한 요인 중의 하나이다. 본 연구의 목적은 기존의 전염병 확산 모형을 기초로 정책변수를 추가한 신기술 확산모형을 구축하고, 미국에서의 이산화탄소 배출 감소에 응용되는 고체조명(Solid-State Lighting) 기술을 사례로 실증연구를 진행하는 것이다. 실험결과, 정책변수는 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 기술정책은 신기술의 확산에 추진 작용을 하는 것으로 나타났다. 이는 정책적 역할에 대한 정량적 이해를 도모하는데 있어서 정량적 판단을 위한 자료를 제공하고, 정책변수와 신기술 확산의 정량적 관계를 파악하는 데 도움이 될 것이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권1호
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• pp.34-42
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• 2003

본 논문은 영상복원을 역확산 과정으로 해석하여 복원된 영상을 역확산 방정식의 해로 구하는 알고리즘을 제안한다. 역확산 과정은 물리적으로 불량위치(ill-posed)과정이기 때문에, 이를 정규화 해주어야 하는데 이를 위해서 역확산 과정을 고유함수(eigenfunction)들의 전개로 나타낸 후에 고유함수들의 계수들을 조작하였다. 본 논문에서는 계수들을 조작할 때 영상이 가지고 있는 주파수 특성을 고려하여 한계주파수(cut-off frequency)를 넘은 경우에 계수들을 시간과 주파수의 감소함수로 나타내어 불량위치문제를 해결하였다. 계수를 주파수에 대찬 감소함수로 나타낸 것은 영상에 저주파 성분이 많고, 고주파 성분이 영상의 형성에 기치는 영향이 상대적으로 적다는 영상의 특성을 고려한 것이다. 이러한 감소함수를 사용하였을 때 불랑위치 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명하였고, 실험적으로 양질의 영상을 산출함을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제42권1호
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• pp.22-27
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• 1998

여러 가지 용매에서 N,N-dimethylaniline에 의한 coumarin 153과 coumarin 481분자의 형광소광효과를 조사하였다. 소광속도상수와 분자의 확산속도상수간의 관계로부터 소광과정이 분자의 확산과 어느정도 상호연관성을 갖고 있음을 알 수 있었다. slip boundary조건 보다stick boundary 조건을 적용하였을 때 분자확산 속도상수와 실험적인 소광속도상수와의 차이가 작게 나타났다. cyclohexane 과 같은 비극성용매에서의 소광속도 상수는 이론적인 확산속도상수 값과 오차범위 내에서 거의 일치하였으나 acetonitrile과 같은 극성용매에서는 소광속도상수는 확산속도상수보다 일관되게 작게 나타났다. 이것은 coumarin 분자의 형광소광이 분자간 확산에 의한 충돌 뿐만 아니라 분자내 전하분리와 같은 과정에 의해서도 진행되는 것으로 해석할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권6호
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• pp.523-531
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• 2005

확산(Diffusion)을 이용한 기존의 칼라영상 분할은 확산의 횟수가 반복될수록 경계선 정보가 적절히 유지되지 못하거나 잡음을 제거하지 못함으로써 워터쉐드(Watershed) 알고리즘을 적용하는 경우, 과분할을 피할 수 없다는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 수리 형태학(Mathematical Morphology)과 비선형 확산(Non-Linear Diffusion)을 함께 적용하여 과분할의 문제점을 제거한 워터쉐드 결과를 얻을 수 있는 칼라영상 분할방법을 제안한다. 임의의 칼라 영상을 LUV 색상공간으로 변환하여, 그 각각의 색상공간에 수리 형태학을 응용한 재구성에 의한 닫힘(Reconstruction) 연산과 비선형 확산을 함께 적용하여 경계선을 적절히 유지하면서 잡음을 제거한 단순 영상을 획득할 수 있다. 이 영상에서 칼라 영상의 기울기(Gradient) 정보를 획득하고, 워터쉐드 알고리즘을 적용하여 영상을 분할한다. 실험 결과, 기존의 방법보다 과분할이 현저히 제거되고, 칼라 영상이 매우 효과적으로 분할됨을 확인하였다

• 콘크리트학회지
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• 제8권5호
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• pp.135-143
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• 1996

콘크리트 및 모르터중의 수분의 확산 거동은 탄성계수, 크리프, 건축수축 등의 역학적 성질에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 건조과정에서 폴리머 시멘트 콘크리트와 모르터의 수분의 증발에 의한 중량감소는 내부의 폴리머 필름형성에 의한 보수효과로 보통 시멘트 콘크리트 및 모르터에 비해 월등히 적다. 본 연구는 폴리머 시멘트 모르터 내부의 수분의 확산 과정을 확인하기 위하여 3종류의 폴리머디스퍼션과 에폭시 수지를 사용한 폴리머 시멘트 모르터를 제조하여 건조조건에 따른 수분의 확산 정도를 확산계수로 평가하였다. 실험결과, 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산은 보통 시멘트 모르터에 비하여 아주 적었으며 폴리머 시멘트비에 따라 감소하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.162-163
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• 2017

해양 HNS(Hazardous and Noxious Substances)의 유출 사고 시, 막대한 인명 피해와 환경 훼손을 피하기 위해 유출 사고 조기 예측과 정확한 확산 경로를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 최종목적은 전산유체역학을 이용하여 HNS사고가 발생하였을 때 위험구역을 적절히 예측할 수 있는 수치해석기법을 개발하고, 다양한 해양사고조건과 환경영향을 고려하여 근접역에서의 2차원 확산 특성을 고찰하고 확산 현상을 예측하기 위한 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 상용코드인 ANSYS FLUENT(V. 17.2)을 사용하여 근접역에서의 2차원 확산특성을 모사하고 분석하였다. 특히, 누출된 HNS의 위치별 농도를 예측하기 위해 종수송방정식(Species Transport Equation)을 이용하였으며 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 방정식과 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 이용하여 난류유동을 모사하였다. 해석된 결과는 문헌에서 얻어진 실험데이터와 상호비교하였으며 해수의 유속, HNS의 밀도에 따른 유층 두께, 해수면 HNS 평균 농도 그리고 HNS 전파 속도를 분석하였다. 유층 두께는 해류 유속에 따라 변화하며 변화 경향에 따라 두 구간으로 나눌 수 있다. 해류 전파 속도는 대체로 해류 유속과 선형적 비례관계를 갖는 것으로 나타났다. 해수면 평균 HNS 농도는 해류 유속에 선형적으로 비례하여 감소하며, HNS 밀도가 큰 경우 해수면 평균 HNS 체적 농도는 더 빠르게 감소하게 된다. 이러한 결과는 HNS 확산 특성을 분석하고 관련된 예측모델을 개발하는 데에 기여할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.114-115
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• 2006

반도체 기술이 초고집적화 되어감에 따라 공정에서 선폭이 줄어들고, 박막을 다층으로 제조하는 것이 중요하게 되었다. 이와 같은 제조 공정 하에서는 Si 기판과 금속 박막간의 확산이 커다란 문제로 부각되어 왔다. 특히 Cu는 높은 확산성에 의하여 Si 기판과 접합에서 많은 확산에 의한 문제가 발생하게 되며. 또한 선폭이 줄어듦에 따라 고열이 발생하여 실리콘으로 spiking이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 우리는 3개의 화합물로 구성된 Tungsten-Carbon-Nitrogen (W-C-N) 확산방지막을 사용하였다. 실험은 물리적 기상 증착법 (PVD)으로 질소비율을 변화하며 확산방지막을 증착하였고, 이를 여러 온도에서 열처리하여 X-ray Diffraction 분석을 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.109-109
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• 2019

본 연구에서는 강우-유출 과정 모의를 위한 GPU 기반 확산파 모형을 개발하였다. 확산파 방정식을 풀기위한 수치기법으로는 유한체적법을 이용하였으며, van Leer TVD limiter를 적용한 MUSCL 기법을 이용하여 각 셀의 인터페이스의 물리적 성질을 재구성하여 구하였다. 또한, 침투를 고려하기 위하여 Horton 침투 모형을 이용하였다. 개발된 모형을 이용하여 1D single overland plane과 2D V-shaped overland에서 강우-유출 과정을 모의실험을 하였으며, 각각 해석해와 dynamic wave model을 이용하여 계산된 수치 결과와 비교하여 본 모형의 정확성을 검증하였다. 또한, 1D와 2D의 기복이 심한 지형에 적용하여 강우-유출과정이 본 모형을 통하여 물리적으로 타당한 해석이 가능함을 검증하였다. 마지막으로 복잡한 실제 지형에 적용하였으며, 측정값과의 비교를 통하여 실제 유역에서의 확산파 모형의 적정성을 검증하였다. 또한, 본 연구에서는 NVIDIA사의 GPU인 Geforce GTX 1050과 GPU의 병렬 연산 처리 능력을 활용할 수 있는 NVIDIA사의 CUDA-Fortran을 이용하여 GPU 기반 확산파 모형을 개발하였다. PC windows에서 CPU(Intel i7, 4.70 GHz) 기반 모형 대비 GPU 기반 모형의 계산속도 성능을 비교한 결과, 격자 간격이 증가할수록 CPU 기반 모형 대비 GPU 기반 모형의 연산 효율이 증가하였으며, 격자 간격이 $3200{\times}3200$일 때, CPU 기반 모형 대비 GPU 기반 모형의 연산 효율이 최대 약 150배 증가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.