• 제목/요약/키워드: Inversion Layer

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수신함수와 표면파 분산곡선의 복합역산 및 수신함수 H-κ 중첩법을 이용한 원주 KS31 지진관측소 하부의 S파 지각 속도구조 (S-wave Velocity Structure Beneath the KS31 Seismic Station in Wonju, Korea Using the Joint Inversion of Receiver Functions and Surface-wave Dispersion Curves and the H-κ Stacking Method)

  • 전태현;김기영;박용철;강익범
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제15권1호
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    • pp.8-15
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    • 2012
  • 원주 KS31 광대역 지진관측소 하부의 S파 속도구조를 구명하기 위해서, 2002 ~ 2009년 사이에 기록된 규모 Mw 5.5 이상의 297개 원거리 지진 이벤트 자료로부터 구한 수신함수와 표면파 분산곡선의 복합역산 및 $H-{\kappa}$ 영역에서의 중합법을 적용하였다. 분석 결과는 이 관측소 반경 수십 km 이내의 모호면 평균 깊이가 $32.4{\pm}0.5\;km$로 거의 평탄하게 놓여 있음을 지시한다. 이 지역 지각의 평균 S파 속도는 3.69 km/s이고, P파와 S파 속도비, $V_p/V_s$$1.72{\pm}0.04$로 나타나서 전형적인 육지지각의 특성을 보인다. 수신함수 1 s에 나타난 음 위상은 KS31 관측소 하부의 상부지각 10 ~ 18 km 깊이에 S파 저속도층이 존재함을 지시한다.

수신함수 역산 및 H-κ 중합법을 이용한 뉴질랜드 White Island 화산 하부의 S파 속도구조 (Shear Wave Velocity Structure Beneath White Island Volcano, New Zealand, from Receiver Function Inversion and H-κ Stacking Methods)

  • 박이슬;김기영
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권2호
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    • pp.66-73
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    • 2014
  • 뉴질랜드 White Island에 설치된 WIZ 지진관측소 하부의 S파 속도구조($v_s$)를 규명하기 위해, 2007년 4월 20일에서 2013년 9월 6일 동안 기록된 362개 원거리 지진자료(Mw > 5.5)에 수신함수 역산과 H-${\kappa}$ 중합법을 적용하였다. 200회 반복 연산 후 오차 20% 이내인 수신함수 71개를 이용하여, 관측소 반경 15 km 이내에서 $v_s$ = 4.35 km/s인 모호면의 깊이를 $24{\pm}1km$로 결정하였다. 수신함수 역산으로 구한 1차원 $v_s$ 모델은 깊이 18 ~ 22 km인 하부지각 내에 4 km 두께의 저속도층 존재를 지시한다. 이 저속도층에서의 $v_s$는 상하부층보다 0.15 km/s 작아 심부 마그마 저장소와 관련이 있을 것으로 해석된다. H-${\kappa}$ 중합법으로 구한 지각의 평균 두께는 24.5 km로 수신함수 역산 결과와 잘 일치하며, $v_p/v_s$가 1.64로 작게 나타난 것은 가스로 채워진 암석이나 뜨거운 결정질 마그마의 영향일 가능성이 있다.

f-k 분석에 의한 레이다파 속도 측정 및 레이다파의 분산성 가이드 현상을 이용한 지하 물성 계산 (Measurement of GPR Direct Wave Velocity by f-k Analysis and Determination of Dielectric Property by Dispersive Guided Wave)

  • 이명종;;김정호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권4호
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    • pp.304-315
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    • 2006
  • 지표 천부 불포화대의 특성화에서 중요한 토양수분함량의 측정을 위한 GPR 탐사에서 지중 직접파 측정 자료의 f-k 분석을 이용한 레이다파 속도 측정법의 응용성을 검토하였다. 상부 토양이 하부에 비하여 건조한 경우에는 f-k 스펙트럼 상에서 대부분의 에너지가 공기층과 건조 토양의 속도로 이루어지는 영역 내에 존재하며, 고주파수 자료를 이용하여 비교적 정확하게 상부층의 속도를 획득할 수 있었다. 이에 비하여 천부 토양층이 하부에 비하여 수분 함유량이 높은 조건하에서는 대부분의 에너지가 건조토양과 습윤토양의 속도로 형성되는 영역 내에 분포하고 있으며, 특히 이 경우 레이다파는 습윤 토양층을 통하여 비손실성으로 전파하는 레이다파의 분산성 가이드 현상을 나타내었다. 이와 같은 가이드 현상은 모드 전파이론으로 설명되며, 이 연구에서는 이를 이용하여 2층 층서구조의 각 층의 유전율과 층의 두께를 정확히 계산할 수 있는 역산 알고리듬을 개발하였다. FDTD 수치모델링 자료에 f-k 분석을 적용하여 속도분산곡선을 획득하고 이 자료에 개발된 역산 알고림듬을 적용함으로써 두층의 유전율과 두께를 정확하게 계산할 수 있었으며, 특히 역산 시 고차 모드를 포함함으로써 그 정확도를 향상시킬 수 있었다. 향후 비슷한 조건을 가지는 현장에 개발된 알고리듬을 적용하여 정량적인 전기적 물성을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

다중채널 표면파 자료를 이용하여 구한 S파 속도와 감쇠지수 구조: 낙동강 하구의 연약 지반 특성 (S-wave Velocity and Attenuation Structure from Multichannel Seismic surface waves: Geotechnical Characteristics of NakDong Delta Soil)

  • 정희옥
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.774-783
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    • 2004
  • 다중채널 탄성파 자료를 이용하여 낙동강 하구 삼각주 지역 연약지반의 지반 특성을 구하기 위하여 S파 속도와 Q$s^{-1}$ 구조를 구하고 이를 시추조사 결과와 비교하였다. 다중채널 신호의 분산곡선을 역산하여 S파 속도구조를 구하고 감쇠지수(attenuation coefficient)를 구하였다. 다중채널 신호 중 음원에서 가장 가까운 신호를 기준 신호로 정하고 10 Hz에서 45 Hz 사이의 주파수에 대하여 거리에 따라 기준 신호에 대한 진폭의 비가 감소하는 정도를 나타내는 기울기를 구하여 감쇠지수를 결정하였다. 이 감쇠지수를 역산하여 지반 최상부 8 m 층의 S파 속도와 함께 Q$s^{-1}$를 구하였다. 이 지역의 시추조사에 의하면 이 지역의 지층은 크게 상부 4 m 실트질 모래층과 하부 4 m 실트질 점토층으로 나누어진다. 표면파 역산에 의해 구해진 S파 속도와Q$s^{-1}$를 시추조사 결과와 비교해보면, 상부 실트질 모래층에서 S파 속도의 공간적 해상도는 약 80m/sec로 하부 실트질 점토층의 속도 40m/sec보다 상대적으로 높은 값을 보인다. 각 층에서 S파 속도의 공간적 해상도는 뚜렷하다. Q$s^{-1}$의 공간구조는 상부 실트질 모래층에서 약 0.02를 보이고 하부 실트질 점토층에서 0.03으로 증가하는 양상을 보인다. Q$s^{-1}$의 공간적 해상도는 상부 약 5 m 구간에서는 양호하나 그 보다 깊은 곳에서는 공간적 해상도가 아주 낮아지는 것을 볼 수 있다. 이 조사지역에서는 실트질 모래층에서 실트질 점토층보다 높은 S파 속도가 나타나고 낮은 Q$s^{-1}$ 값을 보인다. 그러나, 지반의 S파 속도와 Q$s^{-1}$를 결정하는 다른 많은 요인들이 있으므로 이를 일반화하기 위해서는 연약지반의 S파 속도와Q$s^{-1}$에 관한 자료와 연구가 집적되어야 할 것이다.

표면파 적용 댐체 물성 조사 타당성 연구 (A Study on Feasibility of Surface Wave Application for the Assessment of Physical Properties of Dam)

  • 김형수;민동주;김중열;하익수;오석훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.384-391
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    • 2005
  • Three dimensional finite difference elastic wave model was developed to estimate the feasibility of surface wave applications in geotechnical problems. The wave motions calculated by the developed program in this study shows good agreement with well known analytic solutions. The surface wave motions calculated from layered dam type structure can be interpreted as a infinite layer structure using dispersion curve but it is need a special source of which high energy in frequency band lower than 10 Hz to get information of physical properties in few tens meter deep. The source which has high energy in the low frequency band, however, can give defect on dam and this will make some limitation in real field applications. The dispersion curves calculated from the surface wave motion of homogeneous and center core type dam models will give rise to fatal errors if the conventional infinite layer structure used in their interpretation because the surrounding materials and boundaries of dam make some distortion in dispersion curve of surface wave. So it is strongly recommended to use three dimensional inversion model for correct interpretation and estimation of physical properties of dam materials.

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방향계 폴리에테르이미드막의 물-알콜 혼합액의 투과증발 특성에 관한 연구 : I.구조 변화에 따른 투과증발 (Study on the Pervaporation Characteristic of Water-alcohol Mixtures through Aromatic Polyetherimide Membranes : I. Pervaporation through Structure Change of Symmetric Dense and Asymmetric Structure Membranes)

  • 김상균;제갈종건;이규호
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.945-953
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    • 1997
  • 방향계 폴리에테르이미드를 건/습 상분리방법으로 막을 만들고 imide group이 갖는 선택 투과 특성과 표면층의 구조를 변화시켜 이때 나타나는 물-알콜 혼합액의 투과 증발 특성에 대해 연구하였다. 막의 선택성은 구조 변화의 반응시간에 따라 일정 시간까지 선형적으로 증가하였으며 이때의 구조 변화는 미 반응 막보다 치밀한 구조로 변화됨에 따른 효과로 보이고 있다. 치밀 막의 경우엔 90% 에탄올 용액에서 160의 선택성을 보였고, 이소프로필알콜용액에서는 2000이 넘는 높은 선택성을 보여줌으로써 이미드재료가 높은 투과 선택성이 있음을 보여주고 있다. 막의 투과도에 대한 온도 의존성은 온도 증가에 따라 선형적으로 증가하였고 선택도 또한 증가함을 보여주었다.

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난지도에 인접한 한강변에서의 쌍극자-쌍극자 전기탐사 (Dipole-Dipole Resistivity Survey on the Side of Han River near Nanjido Landfill)

  • 이기화;권병두;오석훈;김차섭
    • 자원환경지질
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    • 제29권3호
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    • pp.335-343
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    • 1996
  • The dipole-dipol electrical resistivity survey was conducted to investigate the probable contamination of the Han river by leachate from the near-by Nanjido Landfill. The survey line of 3 km was set along the unpaved road toward the Han river. For the convenience of the field work, the survey line was divided into four segments. The complete two-dimensional resistivity section was constructed by connecting the inversion result of each segment. Gravity survey was also carried out along the profile parallel to the resistivity line. Near surface resistivity generally appeared to be of very low value in most part of the survey area and the boundary between the alluvium layer and underlying basement rocks is well discriminated on the resistivity section. These results agree well with those of the preceding Schlumberger depth sounding made at adjacent area by Lee and fun (1995). The variation of thickness of the alluvium layer delineated by gravity anomaly profile also correlates well with the result of the resistivity survey on the qualitative basis. The problem of contamination by leachate from the Nanjido Landfill, where various waste materials have been dumped without any proper treatment facilities, has been remains unsolved yet. Therefore, we present the most probable passages of leachate flow based on the survey results and have briefly discussed about measure for contamination control. Considering the thickness of alluvium and the possible existence of fractured zone, the middle point between 1st and 2nd landfill and the midst of 1st landfill are the most hazardous regions to make leachates flow into the Han river. Since large amounts of leachates are observed from the test wells located on the lines extending from the border between the 1st and 2nd landfill and the middle of the lst landfill, contamination protection barriers are strongly recommended near these regions.

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Effect of in-Plane Magnetic Field on Rashba Spin-Orbit Interaction

  • Choi, Won Young;Kwon, Jae Hyun;Chang, Joonyeon;Han, Suk Hee;Koo, Hyun Cheol
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.394-394
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    • 2013
  • The spin-orbit interaction has received great attention in the field of spintronics, because of its property and applicability. For instance, the spin-orbit interaction induces spin precession which is the key element of spin transistor proposed by Datta and Das, since frequency of precession can be controlled by electric field. The spin-orbit interaction is classified according to its origin, Dresselhaus and Rashba spin-orbit interaction. In particular, the Rashba spin-orbit interaction is induced by inversion asymmetry of quantum well structure and the slope of conduction band represents the strength of Rashba spin-orbit interaction. The strength of spin-orbit interaction is experimentally obtained from the Shubnikov de Hass (SdH) oscillation. The SdH oscillation is resistance change of channel for perpendicular magnetic field as a result of Zeeman spin splitting of Landau level, quantization of cyclotron motion by applied magnetic field. The frequency of oscillation is different for spin up and down due to the Rashba spin-orbit interaction. Consequently, the SdH oscillation shows the beat patterns. In many research studies, the spin-orbit interaction was treated as a tool for electrical manipulation of spin. On the other hands, it can be considered that the Rashba field, effective magnetic field induced by Rashba effect, may interact with external magnetic field. In order to investigate this issue, we utilized InAs quantum well layer, sandwiched by InGaAs/InAlAs as cladding layer. Then, the SdH oscillation was observed with tilted magnetic field in y-z plane. The y-component (longitudinal term) of applied magnetic field will interact with the Rashba field and the z-component (perpendicular term) will induce the Zeeman effect. As a result, the strength of spin-orbit interaction was increased (decreased), when applied magnetic field is parallel (anti-parallel) to the Rashba field. We found a possibility to control the spin precession with magnetic field.

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지지체 투과저항과 코팅층의 두께가 PDMS 복합막의 에틸렌/질소의 투과성능에 미치는 영향 (Effect of Support Resistance & Coating Thickness on Ethylene/Nitrogen Separation of PDMS Composite Membranes)

  • 김정훈;최승학;박인준;이수복;강득주
    • 멤브레인
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    • 제14권1호
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    • pp.57-65
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    • 2004
  • PDMS (polydimethylsiloxane) 복합막을 통한 기체분리 공정에서 다공성 지지체의 투과저항과 PDMS 코팅두께가 에틸렌/질소의 분리성능(투과도, 선택도)에 미치는 영향에 관하여 조사하였다. 이를 위해 Pinnau 등이 제시한 복합막 투과저항 모델이론식〔1〕이 사용되었다. 지지체의 투과도 또는 투과저항은 PES (polyethersulfone)/NMP(N-methyl-2-pyrrolidone) 고분자 용액의 농도를 변화시키면서 조절하였다. 복합막은 PES 지지체 위에 n-hexane에 녹인 2액형 PDMS 용액을 spin coater를 사용해 코팅하여 제조하였다. 선택층의 코팅 두께는 spin coater의 회전속도를 통해 조절하였다. 투과기체 분리특성은 단일기체 투과도 측정 장치를 통해 조사하였으며, 지지체 및 복합막의 단면구조 및 코팅두께는 SEM (scanning electron microscope)을 통하여 확인하였다 얻어진 실험결과는 복합막의 투과저항모델의 이론식과 매우 잘 일치함을 확인 할 수 있었다. 에틸렌/질소의 분리에 있어 PDMS 막 고유의 선택도를 얻기 위해서는 지지체의 투과저항과 코팅층의 최적화가 중요함을 확인하였다.

$SiO_2$와 Co/Nb 이중층 구조의 상호반응 (Interaction of Co/Nb Bilayer with $SiO_2$ Substrate)

  • 권영재;이종무;배대록;강호규
    • 한국재료학회지
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    • 제8권10호
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    • pp.956-960
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    • 1998
  • XPS와 glancing angle XRD, AES 및 AFM을 사용하여 $330^{\circ}C$-$800^{\circ}C$사이의 진공분위기에서 열처리할 때, Co/Nb이중층과 $SiO_2$기판 사이의 계면반응을 조사하였다. $600^{\circ}C$에서 Co와 Nb는 서로 활발하게 확산하여, $700^{\circ}C$이상에서는 두 층사이의 충역전이 완전히 일어났다. 그 때 Nb 중간층과 $SiO_2$기판 사이의 반응에 의하여 계면에 일부 NbO가 형성되었으며, 표면에서는 분위기 중의 산소에 의하여 $Nb_2O_5$가 생성되었다. Nb와 기판간의 반응에 의하여 유리된 Si는 $600^{\circ}C$이상에서 잔류 Co 및 Nb와 반응하여 실리사이드를 형성하였다. Co/Nb 이중층 구조는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 면저항이 급증하기 시작하였는데, 이것은 Co층이 기판과 바로 접하게 되어 계면에너지를 줄이기 위해 응집되기 때문이다.

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