• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권2호
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• pp.28-33
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• 2008

In a scanning electron microscope (SEM), outside acoustic noise causes image noise that distorts observations of the specimen being examined. A SEM that is less sensitive to acoustic noise is highly desirable. This paper investigates the image noise problem by addressing the mode shapes of the base plate and the transmission path of the acoustic noise and vibration. By arranging the position of the rib, a new SEM base plate was developed that had twisting as the 1st and 2nd modes. In those two twisting modes, vibration nodes existed near the center of the base plate where the specimen chamber is placed. Less vibration was transmitted to the chamber and to the specimen by the twisting modes compared to bending ones, which are the 2nd and 3rd modes for a rectangular plain base plate. An SEM with the developed base plate installed exhibited a significant reduction of image noise when exposed to acoustic noises below 250 Hz.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제16권2E호
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• pp.21-26
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• 1997

We propose to use transverse waves instead of longitudinal waves in a scanning tomographic acoustic microscope (STAM) and new type of multiple-transducer with the functions of muliple-angle and multiple-frequency tomography. Proposed multiple-transducer scheme has three insonification angles and three resonance frequencies in order to operate in the transverse wave mode and multiple-angle and multiple frequency tomography for the STAM. In order to evaluate the performance of proposed transducer scheme we have simulated tomographic reconstruction with back-and-forth propagation(BFP) algorithm. Simulation results showed proposed multiple-transducer scheme is capable of obtaining good resolution with transverse wave mode and multiple-frequency tomography. It is also showed that proposed scheme is an efficient rotation scheme by proportion to the number of projections.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1889-1893
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• 1990

In this paper, ultrasonic microscope system has been constructed with the small aperturre acoustic lens and the angle controller, and the new type of B-scanultransonic imaging has been analyzed. The system with small aperture lens was used to detect flaw existing within the thick specimen and its resolution was in the range of one wavelength at interior plane of sample. The anle controller was used to excited surface acoustic wave or shear wave. In order to obtain B-scan image of the flaw existig at interior of solids, shear wave has been excited and backscattering signals from the flaw have been processed. In experimental results, B-scan ultransonic images have been obtain from the flaws of varable shape and measured flaw size from the images has been in good agreement with practical size in the range of 10% error.

• 한국음향학회지
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• 제7권2호
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• pp.65-73
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• 1988

본 논문에서는 음향현미경의 V(z)곡선을 해석하고 실험결과와 비교 고찰하였으며 V(z)곡선과 재료의 탄성 특성사이의 관계를 연구분석하였다. V(z)곡선의 이론적인 해석은 angular spectrum과 ray optics 이론을 사용하였고 실험은 동작주파수가 3MHz인 음향현미경을 구성하여 행하였다. 실험결과 V(z)곡선은 재료마다 고유의 형태를 나타내며 V(z) 곡선에서 극대치 사이의 간격은 재료에서 Rayleigh 파의 음향속도를 산출하는 데 이용될 수 있음을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제9권2호
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• pp.5-13
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• 1990

본 연구에서는 수 파장 이상의 깊이에 존재하는 결함을 탐상하기 위하여 50MHz의 중심주파수에서 동작하는 small aperture형 초음파현미경을 구성하였고 다층구조 샘플에 대한 영상을 연구분석하였다. 다층구조물에서의 출력특성을 음향감쇠, 수차, 렌즈형태, 샘플의 특성에 영향을 받으며 이것은 다층구조 I.C.와 bonding층 탐상에 이용할 수 있다. 실험결과, small aperture형 초음파현미경은 large aperture형 시스템에 비하여 두꺼운 샘플의 탐상에 유리하며 타 도구에서 관찰이 어려운 다층구조의 층별 탐상과 내부구조의 변형상태등을 2차원 영상으로 탐상할 수 있는 유용한 도구임을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권4호
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• pp.234-240
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• 1997

기존의 Scanning Laser Acoustic Microscope (SLAM)에 횡파를 사용함으로써 분해능을 개선시키는 방법을 연구하였다. 액체-고체 경계에서는 모드 변환이 발생하여 액체에서 입사되는 종파 에너지의 일부분은 고체 시험편 내에서 횡파 에너지로 변환된다. SLAM의 분해능은 수신측의 레이저 빔 폭과 입사되는 초음파의 파장에 의하여 결정되고, 고체에서 횡파의 파장은 같은 주파수의 종파의 파장보다 짧기 때문에 횡파를 사용한다면 높은 분해능을 얻을 수 있다. 종파와 횡파를 사용하였을 때에 얻어지는 SLAM 영상을 시뮬레이션을 통하여 비교하여 횡파를 이용하면 분해능이 향상됨을 입증하였다. SLAM을 횡파 모드에서 동작시키기 위하여 입사각을 조절할 수 있는 ??지를 제작하였고, 알루미늄 시험편에 대하여 실험한 결과로부터 종파 모드 SLAM에 의한 영상보다는 횡파 모드 SLAM의 영상의 콘트라스트가 양호함을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.677-682
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• 1998

Concrete is an inhomogeneous material consisting of larger aggregates and sand embedded in a cement paste matrix. In this study, an acoustic emission technique has been used to clarify the microscope failure mechanisms of concrete under three point bending test. AE source location has also been done to monitor the activities of internal damage and the progress of microscopic failure path during the loading. The relationship between AE characteristic and microscopic and microscopic failure mechanism is discussed.

• 한국음향학회지
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• 제18권3호
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• pp.55-61
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• 1999

본 연구에서는 쿼드러춰 방식의 초음파현미경을 구성하고 미세한 높이변화를 갖는 표면결함에 대한 진폭영상과 위상영상을 복원하여 상대적인 영상 강도의 변화와 영상의 질을 비교 분석하였다. 본 실험에서는 중심주파수가 3㎒인 focused 변환기를 사용하여 초음파현미경을 구성하고 알루미늄 재료를 선택하여 하나는 직경이 2㎜이고 깊이가 100㎛인 원형결함을 갖도록 하였고 다른 하나는 직경이 4㎜이고 깊이가 5㎜인 원형결함을 갖도록 시편을 제작하였으며 이들에 대한 진폭과 위상영상을 복원하였다. 결함 깊이가 100㎛인 원형결함이 존재하는 시편에 대한 라인 스캔(line scan) 결과 상대적인 영상강도의 진폭 변동율은 7%로 미약한 반면에 위상 변동율은 89%로 커다란 변화를 나타내므로 결함에 대해서 위상영상이 우수한 콘트라스트를 보였다. 이에 비하여 결함의 깊이가 5㎜인 시편에 대해서 진폭영상은 위상영상에 비하여 우수한 콘트라스트를 보이므로서 결함 깊이가 한 파장을 기준으로하여 위상영상과 진폭영상은 큰 차이를 나타내었다. 따라서 쿼드러춰 검출방식의 초음파현미경은 진폭만을 검출하는 포락선 검출기에 비해 한 파장보다 작은 높이변화를 갖는 결함의 탐상시 위상영상을 진폭영상의 상호보완적인 관계로 사용하므로서 결함의 미세 높이 변동을 효율적으로 평가 할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-133
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• 1991

Acoustic microscopy has attracted much intrest recently as potential mondestructive evalution technique for detecting and sizing defects of surface and sub-surface. Also acoustic emission testing method has been developed for detecting microcracks which is more than 30 umm in length quintitatively on ceramics material. In the present paper, acoustic emission during the four point bending test in hot-pressed sintered Si$\_$3/N$\_$4/ specimen which was stressed bythermal shock has been measured by high sensitive sensing system. The surface and sub-surface cracks were detected by scanning acoustic microscope of 800 MHz and conventional ultrasonic testing in C-scope image. The purpose was to investigate the location and size of cracks by SAM and AE technique, whose experimental datas demontrates good agreement for detecting microcracks.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.518-524
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• 2004

V(z)곡선법을 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화도 평가 유용성 유무를 고주파 초음파 탐촉자를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 코발트기 초내열 합금이 고온에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직의 변화를 모사하기 위해서 인공열화를 실시하였다. 여로하에 미치는 초음파 음속의 영향을 고찰하고자 10 MHz를 이용하여 펄스-에코법으로 종파의 음속을 측정하고 200 MHz를 사용하여 V(z)곡선법으로 누설탄성표면파의 음속을 측정하였다. 두 초음파의 음속은 열화시간에 따라서 감소하였다 더욱이, 저주파수 종파의 음속변화는 거의 없었지만, 고주파수 누설탄성표면파의 음속변화는 열화시간에 따라서 최대 4.7%의 변화를 나타내었다. 열화에 따른 경도의 변화와 누설탄성표면파의 음속 변화는 양호한 상관관계를 나타내었다. 따라서 열화도 평가에 고주파 탐촉자를 이용한 초음파 현미경의 V(z)곡선법이 유용함을 알 수 있었다.