• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.87-93
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• 2019

최근에 해외여행의 증가로 인하여 비행기를 이용하는 사용자수가 급격하게 증가하고 있다. 비행기는 탑승 시에 높은 고도를 유지한다. 따라서 비행 교통수단을 이용하는 승객들은 높은 고도로 인한 우주자연방사선 선량에 노출되어 방사선 장해 확률이 증가되어진다. 지구 외부로부터 기인하는 우주방사선은 지구대기밖에 400km와 1200km 사이의 고도에 위치하는 자기장 벨트인 반 엘렌대에 의해 대부분은 차단되지만 그렇지 못한 일부 우주방사선은 벤 엘런대를 투과하여 지구의 대기와 지표에 영향을 준다. 전례연구에 따르면 지구의 지표에서 고도가 100m 증가함과 동시에 0.03 mSv정도의 자연방사선량이 증가한다는 결과가 보고되었다. 이번연구는 비행기를 탑승하는 동안 탑승자가 노출될 수 있는 고도에 따른 자연방사선의 영향을 최소로 차폐하는데 목적을 두었다. 그 중에서도 방사선에 감수성이 높은 장기인 갑상선을 고도에 따른 자연방사선량으로부터 보호하고자 연구하였다. 이번 연구는 이동이 간편하고 세탁이 편리한 손수건을 선택하였다. 그리고 제작된 손수건에 다양한 차폐막을 삽입 할 수 있는 방법으로 고안하였다. 재질이 면으로 된 손수건을 선택한 이유는 사용자가 착용시 피부의 거부감을 최소화하기 위함이다. 결론적으로 본 연구에서 고안된 차폐막손수건은 우주자연방사선량을 70%이상 차폐하는 결과를 얻었다. 따라서 사용자가 높은 고도의 비행기 탑승 시 차폐막 손수건을 착용한다면 우주자연방사선으로부터 갑상선을 보호하는데 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권1호
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• pp.29-42
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• 2003

2002년 11월에 발사된 과학로켓 KSR-111에 자세제어를 위한 정보 획득용 3축 Fluxgate 자력계 (AIM: Attitude Information Magnetometer)와 지구 자기장 섭동 측정용 Search-Coil 자력계(SIM: Scientific Investigation Magnetometer)가 탑재되었다. SIM은 지구 자기장 중 약 10～1,000Ha주파수 대의 섭동 현상을 관측한다. AIM을 통해 측정한 지구 자기장의 DC 벡터 성분을 지구 자기장의 기준 모델인 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)와 비교하여 로켓의 위치와 비행 상태를 파악하는 프로그램 1과 KSR-Ⅲ에서 측정된 실제 데이터를 이용해 시간에 따른 회전 각의 변화를 알아보는 프로그램 2를 개발하였다. 알고리즘 개발시 자세제어의 요소로서 데이터 처리 속도, 로켓의 비행역학 등을 고려하였고, 이로 인한 오차를 감안하기 위해 최소자승법을 사용하였다. 프로그램 2를 실행하여 얻은 값으로(항우연 자료 비교분석한 결과 내용), 자력계를 로켓의 자세 제 어용으로는 부적합하나 붐(boom)이 장착된 로켓에 탑재할 경우 지구 상충의 자기장을 측정하여 분석할 수 있다. 또한 발사 전 로켓 몸체와 마운트의 자기장을 측정하여 로켓의 자기장'분포를 미리 모델링화 할 경우 자료 처리가 훨씬 용이하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.688-695
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• 2017

본 논문은 파력 에너지 수집 장치에 사용할 수 있는 영구자석 선형 동기발전기의 특성 해석에 관한 것이다. 파력 에너지는 요요시스템과 같은 기구로 부터 얻어진다. 영구자석을 이용한 선형 발전기는 영구자석의 자력을 통해 별도의 전원공급이 필요 없고 유지 보수가 간단한 장점을 가지고 있다. 또한 높은 에너지 밀도를 갖는 희토류의 사용으로 영구자석 기기는 소형화 및 경량화가 가능하며 보다 높은 에너지 변환 효율을 얻을 수 있다. 영구자석 선형 동기발전기 특성 해석을 위해 2차원 극 좌표계 및 자기 벡터 포텐셜에 근거하여 영구자석과 전기자 반작용 자계해석을 수행 하였다. 해석 해를 이용하여 정현적인 속도입력에 의해 유도되는 유기기전력의 특성 식을 유도하고, 동일한 방법으로 역기전력 상수, 저항, 자기인덕턴스와 상호인덕턴스와 같은 전기적 파라미터를 얻었다. 본 논문에서 사용한 공간고조파법의 결과는 2차원 유한요소해석법 결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다. 이 결과는 영구자석 형 선형 발전기의 특성을 이해하는 것과 해석방법의 비교연구, 설계 최적화, 그리고 기기의 동적 모델링에 기여할 수 있다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.42.3-43
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• 2009

Triplets of identical cubesats will be built to carry out the following scientific objectives: i) multi-observations of ionospheric ENA (Energetic Neutral Atom) imaging, ii) ionospheric signature of suprathermal electrons and ions associated with auroral acceleration as well as electron microbursts, and iii) complementary measurements of magnetic fields for particle data. Each satellite, a cubesat for ion, neutral, electron, and magnetic fields (CINEMA), is equipped with a suprathermal electron, ion, neutral (STEIN) instrument and a 3-axis magnetometer of magnetoresistive sensors. TRIO is developed by three institutes: i) two CINEMA by Kyung Hee University (KHU) under the WCU program, ii) one CINEMA by UC Berkeley under the NSF support, and iii) three magnetometers by Imperial College, respectively. Multi-spacecraft observations in the STEIN instruments will provide i) stereo ENA imaging with a wide angle in local times, which are sensitive to the evolution of ring current phase space distributions, ii) suprathermal electron measurements with narrow spacings, which reveal the differential signature of accelerated electrons driven by Alfven waves and/or double layer formation in the ionosphere between the acceleration region and the aurora, and iii) suprathermal ion precipitation when the storm-time ring current appears. In addition, multi-spacecraft magnetic field measurements in low earth orbits will allow the tracking of the phase fronts of ULF waves, FTEs, and quasi-periodic reconnection events between ground-based magnetometer data and upstream satellite data.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.405-414
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• 2008

이 연구에서는 고위도 하부 열권 역학을 좌우하는 물리적 과정을 이해하기 위하여, 상이한 행성간 자기장(Interplanetary Magnetic Field, IMF)에 따른 남반구 고위도 하부 열권에서의 소용돌이도(vorticity)와 발산(divergence)을 분석하였다. 이 연구를 위하여 미국립대기연구소(National Center for Atmospheric Research, NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(Thermo sphere-Ionosphere Electrodynamic General Circulation Model, TIEGCM)을 이용하였다. 소용돌이도와 발산 분석은 전체 수평 바람장을 최종적으로 결정하는 운동량원(momentum source)을 밝히는데 도움을 주는 근원적인 흐름을 파악할 수 있게 해주며, 운동량원들의 상대적인 강도를 분석해내는데 좋은 도구가 된다. 고위도 하부 열권의 평균 바람장은 태양 복사와 쥴가열에 의해 유발되는 발산운동 보다는 이온대류에 의해 유발되는 회전운동에 의해 주로 지배된다는 것이 확인되었다. $IMF{\neq}0$와 IMF=0인 경우의 고위도 열권 하부에서의 소용돌이도 차이(difference vorticity)가 모든 IMF 조건에서 발산장 차이(difference divergence)에 비해 훨씬 더 크게 나타났다. 이는 IMF가 발산적인 흐름보다 회전적인 흐름에 더 강하게 영향을 끼치며, 나아가 IMF가 발산운동을 유발하는 에너지 유입보다는 회전운동을 유발하는 운동량 유입에 더 강하게 영향을 끼침을 의미한다. IMF의 방향에 따라 고위도 하부 열권에서의 소용돌이도 차이의 양상이 매우 달랐다 $B_y$가 음일 때는 지자기 위도 $-70^{\circ}$ 이상의 고위도에서 극을 중심으로 양의 소용돌이도 차이가 나타나고 $B_y$가 양일 때는 음의 소용돌이도 차이가 나타났다. $B_z$가 음인 경우 소용돌이도 차이가 저녁 영역에는 양이고 새벽 영역에는 음이며, $B_z$가 양인 경우에는 반대의 분포를 보였다. $B_z$가 음일 때가 양일 때보다 소용돌이도 차이가 더 큰 것으로 확인되었는데, 이는 IMF $B_z$가 남쪽으로 향할 때가 북쪽으로 향할 때보다 고위도 이온권의 이온대류를 더 강화시켜 열권 중성대기의 회전적인 흐름을 더 강하게 유발시킴을 의미한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권2호
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• pp.51-56
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• 2012

특정한 지질 구조에 의한 이상을 분리하는 문제, 특히 깊이가 다른 샘들에 의하여 중첩된 이상을 수직적으로 분리하는 문제는 중력과 자력탐사 자료 해석에서 매우 필수적이며 중요한 과정이라 할 수 있다. 측정된 퍼텐셜 자료를 단순하게 광역 효과와 남은 이상의 합으로 가정할 수도 있지만, 수직적으로 여러 층인 구조인 경우로 확장하여 특정한 층에 의한 효과를 분리해 내거나 분리된 이상을 깊이에 관하여 정량적으로 규정할 수 있으면, 이것은 깊이 분리라고 부를 수 있을 것이다. 깊이 분리 필터로서 로그 파워 빛띠 분석을 이용한 진동수 필터를 제안한다. 이것을 수치 모델링과 흥해 일대에서 얻은 실제 중력탐사 자료에 적용하였으며, 2 배 깊이만큼 위로 연속 필터와 비교, 검토해 보았다. 수치 모델링과 실제 중력 자료에 적용한 바에 의하면, 이 논문에서 제안한 깊이 분리 필터는 지구물리적인 의미가 있는 중력 불연속면까지의 중력 효과를 잘 벗겨냄으로써 불연속면의 중력 분포를 추정하여 지질 구조를 해석하는 데에 유용한 도구임을 보여주었다.

• 천문학논총
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• 제15권spc2호
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• pp.45-52
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• 2000

Four plasma instruments are currently under development for KAISTSAT-4 (K-4) which is scheduled for launch in 2002. They are the Solid-State Telescope, Electro-Static Analyzer, Langmuir Probe, and the Scientific Magnetometer, that will respectively allow in-situ detection of high energy and low energy components of auroral particles, ionospheric thermal electrons, and magnetic field disturbances. These instruments, together with the Far-ultraviolet IMaging Spectrograph, will provide micro-scale physics of Earth's polar ionosphere with detailed spectral information that has not been previously achieved with other space missions. In this paper, we review the concept of the four space plasma instruments as well as the anticipated results from the instruments.

• Progress in Superconductivity
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• 제13권2호
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• pp.133-138
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• 2011

To reduce the processing cost of the single grain REBCO (RE: Rare-earth elements) bulk superconductors, a cost-effective process should be developed. One possible way of developing the cost-effective process is the use of low-cost precursor powders. In this study, the single grain YBCO superconductors were fabricated using a home made powder. $YBa_2Cu_3O_{7-y}$ (Y123) powders were synthesized at $850-900^{\circ}C$ in air by the powder calcination method with repeated crushing and heat treatment steps. The processing parameters for the fabrication of single grain Y123 bulk superconductors, $T_{max}$ (maximum temperature), $T_p$ (peritectic temperature) and a cooling rate through $T_p$ were optimized. To enhance the flux pinning capacity of the single grain Y123 samples, $Y_2BaCuO_5$ (Y211) particles were dispersed in the Y123 matrix by adding $Y_2O_3$ powder to the calcined Y123 powder. Applying the optimized processing condition, the single grain Y123 superconductors with $T_c=91\;K$ and $J_c=1.5{\times}10^4\;A/cm^2$ at 2 T were successfully fabricated using a home made powder. The levitation forces and trapped magnetic field at 77 K measured using a Nd-B-Fe permanent magnet of 5300 G were 47 N and 3000 G, respectively, which are comparable to those obtained for the samples fabricated using a commercial grade Y123 powders.

• 자원환경지질
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• 제31권1호
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• pp.53-57
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• 1998

Transient electromagnetic (TEM) method is also affected by cultural and natural electromagnetic (EM) noises, since it uses part of the broadband ($10^{-2}$ to $10^5Hz$) spectrum. Especially, predominant EM noise which affects a moving transmitter-receiver TEM system is sensor motion-induced noise. This noise is caused by the sensor motion in the earth magnetic field. The technique for reducing the sensor motion-induced EM noise presented in this paper is based on Halverson stacking. This Halverson stacking is generally used in a time-domain induced polarisation (IP) system to reject DC offset and linear drift. According to spectrum analysis of the vertical component of sensor motion-induced noise, the frequency range affected by the motion of an EM sensor is less than about 700 Hz in this study. With the decrease of the frequency, the spectral power caused by the motion of a sensor increases. For example, at the frequency of 200 Hz, the spectral power of the sensor motion-induced noise is $-90dBVrms^2$ while the spectral power of the EM noise measured with a fixed sensor on the ground is $-105dBVrms^2$, and at the frequency of 100 Hz, the spectral power of the sensor motion-induced noise is $-70dBVrms^2$ while the spectral power of the EM noise measured with a fixed sensor on the ground is $-105dBVrms^2$. With applying Halverson stacking to an artificial noise transient generated by adding a noise-free transient to sensor motion-induced noise measured without pulsing, it is shown that the filtered transient is nearly consistent with the noise-free transient within a delay time of $0.5{{\mu}sec}$. The inversion obtained from this filtered transient is in accord with the true model with an error of 5%.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.34.2-34.2
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• 2010

Cosmic rays registered by Neutron Monitors on the surface of the Earth are believed to be coming from outer space, and sometimes also from the exotic objects of the Sun. Ground level enhancement (GLE) is the sudden, sharp and short-lived increase in cosmic rays originated from the Sun. Since GLE is the signature in solar cosmic ray intensity, different solar factors erupted from the Sun can be responsible for causing it. In this context, an attempt has been made to determine quantitative relationships of GLEs > 5% with simultaneous solar, interplanetary and geophysical factors from 1997 through 2006 thereby searching the perpetrators which seem to be causing them. The study has revealed that solar flares are stronger ($0.71{\times}10-4$ w/m2) during GLE peaks than the solar flares ($1.10{\times}10-5$ w/m2) during GLE non-peaks and backgrounds. On the average, the solar wind plasma velocity and interplanetary magnetic field are found stronger during the GLE peaks than the GLE non-peaks and backgrounds indicating that the solar flares, in conjunction with interplanetary shocks, sometimes may cause GLE peaks. Direct proportionality of GLE peaks to simultaneous solar energetic particle (SEP) fluxes imply that the GLE peaks may often be caused by SEP fluxes. Although the high intensity of SEP fluxes are also seen extended few minutes even after GLE peaks, the mean (373.62 MeV) of the GLE associated SEP fluxes is much stronger than the mean (10.35 MeV) of the non-GLE associated SEP fluxes. Evidences are also supported by corresponding SEP fluences that the the mean fluence (${\sim}5.32{\times}107/cm2$) across GLE event was more intense than the mean fluence (${\sim}2.53{\times}106/cm2$) of SEP fluxes across non-GLE event.